1、专题12功功率机械效率真题再现1（2020江西）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（）A绳子自由端被拉下1.2mB绳子对地面的拉力为1NC对物体所做的功为1.2JD横梁受到的拉力为9N【答案】CD【解析】【分析】【详解】A滑轮组的动滑轮绕4段绳，绳子自由端移动的距离s=4h=40.2m=0.8m故A错误；B不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，地面对绳子的拉力F=绳子对地面的拉力和地面对绳子的拉力是相互作用力，所以绳子对地面的拉力是1.5N，故B错误；C对物体所做的功为W=Gh=6N0.2m=1.2J故C正确；D横梁受到6段绳子的拉力，
2、所以F横梁=6F=61.5N=9N故D正确。故选CD。2（2019江西）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的s-t图象.请你根据图象，求:(1)20min40min时间段内汽车的速度；(2)050min时间段内汽车的平均速度；(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n，求汽车在这段时间内的功率(温馨提示:本问计算结果请用字母表示)【答案】（1）80km/h（2）96km/h（3）P=【解析】【分析】【详解】(1)由图象可知，汽车在20min50min内，做匀速直线运动，速度为：v1=km/min=80km
3、/h， (2)前50min内的平均速度为：v=km/min=96km/h(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时牵引力等于阻力，由P=Fv可得汽车在这段时间内的功率：P=Fv=fv=3（2017江西）如图所示，是台球比赛中球杆击球后两球相撞的场景，此现象说明力能改变物体的_，台球在桌面上滚动的过程中，球杆对台球_（选择“做功”或“不做功”）【答案】运动状态不做功【解析】【详解】力的作用效果是：一是可以改变物体的运动状态，二是可以使物体发生形变由图中的场景说明力能改变物体的运动状态做功的两个必要因素是有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动一段距离台球在桌面上滚动的过程中
4、，球杆对台球没有力的作用，故不做功4（2017江西）如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是ABCD【答案】AD【解析】试题分析：由题意知：是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v保持不变，故选项A是正确的；下落的路程s与时间成正比，选项B是错误的；由W=Gh=Gvt知重力做的功W与时间成正比，选项C是错误的；而重力做功的功率P=Gv，其随时间t变化规律的图像如图D所示故本题正确选项是A、D【考点定位】速度、路程、功与功率的关系5（2016江西）在测“滑轮组的机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相
5、切的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是（）A拉力所做的功W2FHB拉力所做的有用功W有用GHC该滑轮组的机械效率1D该滑轮组的机械效率G/（3F）【答案】BCD【解析】试题分析：由图示可知，滑轮组由3段绳子吊着物体，物体上升H，绳端应上升3H，故拉力所做的功W=3FH，故A错；拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用GH，故B正确；由于不可避免地要做额外功所以机械效率1，故C正确；滑轮组的机械效率W有/W总=G
6、H/3FH=G/（3F），故D正确；应选BCD【考点定位】功的计算；机械效率最新模拟6（2020山东枣庄初三二模）用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦下列说法中正确的是A绳子自由端在4s内移动了8m B物体A重力做功的功率为1000WC物体A克服摩擦力做的功为480J D滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D【解析】【详解】A由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n=3，因此物体A在4s内匀速前进了4m，则绳子自由端在4s内移动了s绳子=34m=12m。
7、故A错误。B物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0，故B错误。C物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N4m=1200J，故C错误。D由题可知：物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N4m=1200J，拉力F所做的总功W总=Fs绳子=120N12m=1440J，所以滑轮组的机械效率，故D正确为答案。7（2020江苏天宁常州外国语学校初三其他）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力用图甲绕法提升重为900N 的物体时，机械效率为0.9 下列判断正确的是A拉力F1的大小为 450NB用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为 0.8C分别用两种绕法
8、匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少【答案】B【解析】【详解】A忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，图甲中n=2，由可得拉力F1的大小：故A错误；B图甲中，根据可得动滑轮的重力：G动=2F1-G=2500N-900N=100N；忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率，则用图乙绕法匀速提升400N重物时，其机械效率为：故B正确；CD分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F1和F2
9、做功相同），机械效率也相同，故CD错误；8（2020阳新县富川中学初三其他）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）下列说法错误的是（）AF2的功率为0.6WB弹簧测力计读数为9NC物体A和地面之间有摩擦力D如果增大F2，物体A可能向左运动【答案】D【解析】A、由图知，水平使用滑轮组，对于物体B来说，n=2，拉力端移动速度，拉力做功功率，故A正确；B、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，如图弹簧测力计端由三段绳子拉着，所以示数为：，故B正确；
10、C、物体A受到B向左的摩擦力为，受到向右的拉力F1为4N，物体A静止受力平衡，所以受到地面向右2N的摩擦力，即物体A与地面之间有摩擦力，故C正确；D、因为A、B间的压力和接触面粗糙都不变，所以增大F2，物体B会做加速运动，但A、B间摩擦力不变仍为6N，即A仍然保持静止，故D错误故选D点睛：重点是平衡状态的判断，要牢记匀速运动时物体一定平衡，本题中物体A受到B的摩擦力，地面的摩擦力和拉力F，此三个力平衡9（2020山东淄川初三一模）如图所示，ACBC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下AF1F2，P1P2BF1
11、F2，P1P2CF1F2，P1P2DF1F2，P1P2【答案】A【解析】【分析】（1）斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AC的倾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，（2）不考虑摩擦的情况下，斜面光滑，使用光滑的斜面没有额外功；根据功率的计算公式，结合做功的多少和所用时间的多少分析所做的功的功率大小【详解】由于斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1 F2；拉力在两斜面上做的有用功相同，即都等于克服物体重力所做的功，又因为不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用时间相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故选A【点睛】
12、本题考查斜面的省力情况，物体做功的大小以及做功功率的大小，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功10（2019黑龙江道里中考模拟）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是A甲更省力，甲机械效率大B乙更省力，机械效率一样大C乙更省力，乙机械效率大D甲更省力，机械效率一样大【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额
13、外功均相同，故机械效率一样大故本题正确选项是B11（2020江苏连云港初三一模）用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组把重400N的物体匀速提升0.5m，滑轮组的机械效率为，则下列说法中正确的是（）A额外功一定是50JB拉力大小一定是250NC动滑轮重一定是100ND拉力通过的距离一定是1m【答案】A【解析】【分析】【详解】A把重400N的物体匀速提升0.5m，对物体做的有用功由可得总功则额外功A正确；B一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种方式，如下图。对左图滑轮组，承担物重的绳子股数，拉力通过的距离根据可得拉力的大小对右图滑轮组，承担物重的绳子股数，拉力通过的距离根据可得拉力的大小所以，拉
14、力大小可能是，可能是，B错误；C当不计绳重和摩擦，由可得动滑轮重实际使用时绳重和摩擦也产生额外功，所以动滑轮重一定不是100N，C错误；D由上述可知，拉力通过的距离可能是，可能是，D错误。故选A。12（2020新疆初三其他）工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是A拉力F的功率为2Fh/tB额外功为(2F-G)hC滑轮组的机械效率为G/3FD滑轮组的机械效率随h的增大而增大【答案】AB【解析】【详解】由图分析得动滑轮上为两段绳子，则倍数关系为两倍，则货物上升高度为h时，拉力拉了2h，故拉力F的功率为，额外功，机械效率，由公式
15、可得机械效率与h大小无关。13（2020河北唐山初三三模）如图所示，重为G的物体A在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了h。每个滑轮的重力为G0，克服摩擦所做的额外功占总功的十分之一，不计木板和绳子的重力。下列说法正确的是（）A使用该滑轮组一定省力B拉力的功率为2FvC额外功为2G0hD滑轮组的机械效率为【答案】AD【解析】【分析】【详解】A滑轮组结合了动滑轮和定滑轮的特点，既能省力也能改变力的方向，故A正确；B由图可知绳子承担物体的段数n为4，物体以v的速度匀速运动了h，则绳子自由端的速度则绳子自由端拉力F的功率为故B错误；C由图可知绳子承担物体的段数n为4，物体以v的速度匀速运动了h，则绳
16、子自由端移动的距离拉力做的功为总功是每个滑轮的重力为G0，克服摩擦所做的额外功占总功的十分之一，不计木板和绳子的重力，则克服摩擦力做的额外功为还有动滑轮随物体上升克服重力做的额外功则整个滑轮组所做的额外功为故C错误；D不计木板和绳子的重力，物体克服重力做的功为有用功则滑轮组的机械效率故D正确。故选AD。14（2020河北遵化初三三模）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做
17、的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。【答案】（1）1.2106J；（2）20000N；（3）75%。【解析】【详解】(1)由可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功：W=Pt=1.2105W10s=1.2106J；(2)10s内货物移动的距离：s物=vt=2m/s10s=20m，由图知，n=3，拉力端移动距离：s=3s物=320m=60m，由W=Fs可得汽车对绳的拉力大小：；(3)不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力：F拉=3F=320000N=60000N，斜面的机械效率：答：(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功为1.2106J；(2)汽车对绳的拉力大小为20000N；(
18、3)斜面的机械效率为75%。15（2020江苏宿迁初三其他）用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物的关系如图乙所示。若不计绳重和摩擦，则：此滑轮组动滑轮的重力为_N。将物重为15N的重物提升4m，拉力需要做_J的功；当G物不变，只改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】376不变【解析】【分析】【详解】1由图乙可知，物体重为12N时，机械效率为80%，若不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为解得G动=3N。2物重为15N的重物提升4m，拉力需要做的功为3若不计绳重和摩擦，当G物
19、不变，只改变图甲中的绕绳方式，额外功为W额=G动h，将同一物体提升相同的高度，额外功不变，总功不变，机械效率不变。16（2020内蒙古临河初三零模）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深12m，物体重G=6103N，汽车质量为m车=3103kg，汽车有四个轮子，每个轮子与地面的接触面积是250cm2，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍汽车运动的速度为3m/s，g=10N/kg。则求：（1）汽车静止在水平地面上时对水平地面的压强是多少_？（2）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功_？（3）滑轮组的机
20、械效率为多少_？（保留一位小数）（4）将物体由井底拉至井口需要多长时间_？（5）汽车牵引力为多少_？牵引力的功率为多少kW_？【答案】3105Pa7.92104J90.9%12s5.2103N1.56104W【解析】【分析】【详解】(1)汽车静止在水平地面上时对水平地面的压力FG车m车g3103kg10N/kg3104N则汽车静止在水平地面上时对水平地面的压强p3105Pa(2)由图知，n3，将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离s3h312m36m汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功W总Fs2.2103N36m7.92104J(3)有用功W有用Gh6103N12m7.2104J滑轮组的机械效
21、率100%90.9%(4)已知汽车运动的速度为v3m/s，则物体上升速度v物v3m/s1m/s由v得，将物体由井底拉至井口需要的时间t物12s(5)汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件可得牵引力F牵FfF0.1G车2.2103N0.13104N5.2103N根据PFv可得，牵引力做功功率PF牵v汽5.2103N3m/s1.56104W=15.6kW答：(1)汽车静止在水平地面上时对水平地面的压强是3105Pa；(2)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做功7.92104J；(3)滑轮组的机械效率为90.9%；(4)将物体由井底拉至井口需
22、要12s；(5)汽车牵引力为5.2103N，牵引力的功率为15.6kW。17（2020辽宁大东初三二模）如图，在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N，斜面长4m，高1m。则拉力做的有用功为_J，斜面的机械效率为_。【答案】562.5%【解析】解：（1）拉力做的有用功：W有用=Gh=5N1m=5J；（2）拉力F对物体做的总功：W总=Fs=2N4m=8J，斜面的机械效率：=100%=62.5%。点睛：明确有用功、总功的含义是关键。知道物体重力和斜面高，利用W=Gh求拉力做的有用功；知道拉力和斜面长，利用W=Fs求拉力F对物体做的总功，则斜面的机械效率等于有用功与总功之比。1
23、8（2020山东淄川初三一模）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：实验次数钩码的重力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率/%甲20.051.00.1566.7乙40.051.70.1578.4丙60.050.15(1)实验中要竖直向上_拉动弹簧测为计，使钩码升高。(2)表格中编号处数据应为_，编号处数据应为_。(3)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与_有关。若想提高滑轮组的机械效率，请列举一条改良措施：_。(4)若使用此滑轮组将同一物体提升不同的高度，滑轮组的
24、机械效率_，若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_（均填“变大”，“变小”或“不变”）。【答案】匀速2.290.9提升物体的重力减小动滑轮的重力不变不变【解析】【分析】【详解】(1)1实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。(2)23图中测力计分度值为0.2N，示数为2.2N，即绳端的拉力2.2N。第3次实验的机械效率100%100%100%90.9%故表格中编号处数据应为2.2，编号处数据应为90.9。(3)4分析以上实验数据可以得出如下结论：使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高，滑轮
25、组机械效率主要与提升物体的重力有关。5要提高滑轮组的机械效率，可以采取的措施有：减小动滑轮的重力，或增加提升物体的重力，或减小摩擦力。(4)6使用此滑轮组将同一物体提升不同的高度，不计摩擦及绳重，轮组的机械效率故滑轮组的机械效率不变。7若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，则额外功为克服动滑轮自重做的功，即W额外G动h提升相同的物体时，有用功W有用Gh总功W总Gh+ G动h滑轮组的机械效率100%因G、G动均不变，故滑轮组的机械效率不变。19（2020江苏徐州初三二模）如图是某学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：斜面的倾斜程度物块重斜面高沿斜面拉力斜面长机械效率较缓1
26、00.15.01较陡100.36.71最陡100.58.01(1)沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做_运动。(2)比较表中“物块重”和“_”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。(3)第三次实验时即“最陡”时，此次实验把物块拉上去的机械效率是_。(4)分析第1次实验的数据即“较缓”时可知，斜面对物体摩擦力为_N。【答案】匀速直线沿斜面拉力4【解析】【分析】【详解】(1)1沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动。(2)2比较表中“物块重”和“沿斜面拉力”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。(3)3第三次实验时即“最陡”时，此次实验
27、把物块拉上去的机械效率是 (4)4由表中第1组实验数据可知额外功由，得摩擦力大小20（2020江苏工业园区初三二模）某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中（一）小敏用如图所示的实验装置测定杠杆的机械效率实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（1）实验中，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0.1 m时，C点上升了30cm，则杠杆的机械效率为_%（2）实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是_（3）若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）（二）小王用如图所示的
28、另一实验装置测量杠杆的机械效率O为杠杆的转轴，不计摩擦实验时，给B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升（图中杠杆为质量分布均匀的直棒）下表是提升物体时采集到的数据:实验序号物重G（N）拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的高度s/m杠杆的效率1250.040.022490.040.0289%3250.060.0380%46130.040.0292%（1）第组实验中，杠杆的机械效率为_（2）由_三组实验，可以初步得出的结论:相同的杠杆，提升的物体越重效率越高（3）该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重，分析实验数据可知道杠杆的自重为_N【答案】0.566.7%杠杆的重力
29、变大80%1、2、42【解析】【分析】【详解】（一）（1）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，所以它的示数是0.5N在实验过程中，有用功是：，总功是：，所以杠杆的机械效率是：；（2）有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，影响机械效率的因素主要是有用功和总功所占的比例；提升的钩码重一定说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力；（3）钩码的悬挂点在A点移到B点时，O点C点位置不变，仍将钩码提升相同高度，有用功不变；额外功是提升杠杆做的功，悬挂点A移到B后杠杆实际提升高度变小，所以额外功变小，总功变小，因此杠杆的机械效率变大（二）（1）第组实验中，杠杆的
30、机械效率为:（2）根据控制变量法思想，为了比较同一杠杆在提升物体时机械效率与物重大小的关系，应保持物重大小不同，但提升物体高度必须相同的三组实验进行比较，所以只有1、2、4三组实验符合题意；（3）假设杠杆自重为G杆，因为杠杆为质量分布均匀的直棒，所以它重心O在杆的几何中心处，则以第三组实验数据为例，W有=G物hA=2N0.06m=0.12J，W总=FhB=5N0.03m=0.15J，W额=W总-W有=0.15J-0.12J=0.03J；根据OA与OB所在的两个三角形相似的几何关系可知LOA：LOB=hA:hB=2:1，所以其重心在杆的中点位置处，因为LOA：LOB =2:1，可以设LOA=2l，LOB= l，又所以可推知该重心O到O的距离为0.5 l，则LOO：LOB=0.5 l：l=1:2，根据几何关系可知重心O垂直上升高度为B下降高度的一半即0.015m，则W额=0.015mG杆=0.03J，所以G杆=2N；