2009年中考物理试题汇编10：功和功率（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

一木块在大小为10牛的水平拉力作用下，10 秒内沿水平地面前进 5 米，则拉力做的功为    焦，功率为    瓦；若木块重30牛，在此过程中重力对木块做的功为    焦．

2. 难度：中等

在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是1min跳180次．他的质量为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳时克服重力做功的平均功率约为     W．（g取10N/kg）

3. 难度：中等

小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为    m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为    J，功率为    W．

4. 难度：中等

小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用拉力F=250N，则拉力F的功率为    W，该装置的机械效率是    ．

5. 难度：中等

用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图可知，绳端受到的拉力F为    N，滑轮组的机械效率η为    ．

6. 难度：中等

甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是    ，甲乙两人平均功率之比是    ．

7. 难度：中等

某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则该工人克服重力所做的有用功为     J，总功为     J，该滑轮组的机械效率是     ．

8. 难度：中等

在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

实验次数	钩码重/N	钩码上升的距离/cm	弹簧测力计的读数/N	弹簧测力计上升的距离/cm	机械效率
1	2	8	0.8	24	83.3%
2	4	5	1.5	15
3	6	10			90.9%

（1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）．
（2）在实验操作中应竖直向上    拉动弹簧测力计．
（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，    可以提高滑轮组的机械效率．
（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与    有关（写出一种影响因素即可）．

二、解答题

9. 难度：中等

用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为______%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______．
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

次数	钩码 悬挂点	钩码总重 G/N	钩码移动距离 h/m	拉力 F/N	测力计移动距离 s/m	机械效率 η/%
1	A点	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4
2	B点	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：______；
请简要说明两条理由：①______；②______．

三、选择题

10. 难度：中等

下列情景中，重力对小球做功的是（ ）
A．小球由高处落下
B．小球在地面上静止
C．小球沿水平轨道运动
D．小球悬挂在天花板上不动

11. 难度：中等

如图所示，2008年8月15日北京奥运会上，身高168cm、体重75㎏的我国举重运动员曹磊，挺举成绩为154kg，并用时1.5s成功抓举起128㎏的杠铃．最后以总成绩282kg获得女子75公斤级奥运会冠军．下列选项中，对曹磊将杠铃从地面举至最高处过程中的有关估算结果，接近实际的是（ ）

A．她此次挺举对杠铃做功约为3200J
B．她此次挺举对杠铃做功约为6800J
C．她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为1700W
D．她此次抓举对杠铃做功的平均功率约为4800W

12. 难度：中等

如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想．你认为合理的是（ ）
A．文具盒所受重力对它做了功
B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受的推力F对它做了功
D．在此过程中没有力对文具盒做功

13. 难度：中等

甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．两者相比，甲升降机（ ）
A．电动机做的总功较少
B．电动机做的总功较多
C．提升重物做的有用功较少
D．提升重物做的有用功较多

14. 难度：中等

下列实例中，力对物体没有做功的是（ ）
A．起重机吊起重物
B．马拉车，车未动
C．跳水运动员从跳台跳下
D．举重运动员，将杠铃举起

15. 难度：中等

简单机械的机械效率高是指（ ）
A．有用功多
B．额外功少
C．总功多
D．有用功占总功的比例高

16. 难度：中等

如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率．下面所列的物理量中，不需要测量的是（ ）
A．他的质量
B．单杠的高度
C．每次身体上升的高度
D．做“引体向上”的时间

17. 难度：中等

在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中（ ）
A．推力做了5000J的功
B．推力做了1000J的功
C．重力做了5000J的功
D．重力做了1000J的功

18. 难度：中等

如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是（ ）
A．
B．
C．
D．

19. 难度：中等

如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计绳重、摩擦，则下列说法中正确的是（ ）

A．动滑轮的质量越大，机械效率越高
B．拉起的物体质量越大，机械效率越高
C．拉起物体的速度越大，机械效率越高
D．物体被拉起的越高，机械效率越高

20. 难度：中等

如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N．物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m．如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是（ ）

A．绳子自由端移动速度为0.6m/s
B．滑轮组的机械效率为88.9%
C．拉力F的功率为1.8W
D．拉力F的大小为5N

21. 难度：中等

如图所示，不计绳重和摩擦，拉力F是125N，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法正确的是（ ）

A．动滑轮重是50N
B．物体重是375N
C．拉力F的功率是25W
D．拉力F做的功是750J

四、解答题

22. 难度：中等

实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）．要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比．请写出主要实验步骤．

23. 难度：中等

江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车，将物资沿ABCD路线运至D处，AB段海拔高度为h₁米，CD段海拔高度为h₂米，如图所示．在整个运输过程中，汽车以恒定速度v米/秒运动，汽车t=0时经过A处，t_l时经过B处，t₂时经过C处，在此过程中汽车牵引力功率P随时间，变化的图象可简化为图所示（P₁、P₂、t_l和t₂也为已知量）．
（1）请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系．
（2）请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式（总阻力包括摩擦力和空气阻力）．

24. 难度：中等

小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用右图所示中的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法．用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%．
（忽略摩擦及绳重）求：
（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重．
（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？

25. 难度：中等

如图所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神．已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s．
（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力．小明同学如果站在地面上，用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）

26. 难度：中等

甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼
（1）甲用图1所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表，若分析正确，在表中同一行的空格画“√”

分析一		物体在力F的方向上移动了距离，所以拉力F对物体做了功
分析二	物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加．	能量的转化可以通过做功的过程来实现，因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功

（2）甲用20s把物体由M提到N，他对物体做功的功率多大？
（3）乙用图2所示的方法，通过滑轮把物体提到三楼，滑轮重10N，人对绳的拉力60N．有人计算乙做的总功过程如下
W=F_乙S----------------------①
-----②
s=6m-----------------------③
联系①②③求出W，
请改正②、③中错误之处．

27. 难度：中等

如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力所做的总功W_总；
（3）该滑轮组的机械效率η．

28. 难度：中等

如图所示，重物A是体积为10dm³，密度为7.9×10³kg/m³的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面．若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：
（1）作用于绳端的拉力F是多少？
（2）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？
（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？（g=10N/kg）

29. 难度：中等

在我市书院南路道路改扩建工程中，推土机发挥了重要作用．如图是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率为150kW，质量为2.0×10⁴kg，履带与地面的总接触面积为2.5m²（取g=10N/kg）．求：
（1）推土机静止时对水平地面的压强；
（2）若推土机在平直场地上以额定功率作业，在其以1.5m/s的速度匀速前进10m的过程中，它受到的阻力及阻力所做的功．

30. 难度：中等

俯卧撑是一项常见的体育健身活动．如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图．小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm．小明身体可视为杠杆，O为支点，A′为重心，OA=1m，B到O点的距离OB=1.5m．求：
（1）地面对手的支持力；
（2）若每个手掌的面积为0.016m²，求双手对地面的压强；

31. 难度：中等

上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油．在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平阻力，5min内匀速直线行驶了9000m．求汽车牵引力所做的功和功率是多少？