初中学业水平考试物理小专题(三)　功、功率、机械效率综合训练

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小专题(三)　功、功率、机械效率综合训练
1．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明
的2倍，妈妈所用的时间是小明的 3倍，若妈妈克服重力做功为 W1，功率为 P1，小明克服自身重力做功为 W2，功
率为 P2，则下列关系正确的是(D)
A．W1∶W2＝1∶1 B．W1∶W2＝2∶3
C．P1∶P2＝1∶1 D．P1∶P2＝2∶3
2．如图所示，AC＞BC，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，
拉力在两斜面上做功分别为 W1、W2，功率分别为 P1、P2.在不考虑摩擦的情况下(A)
A．F1＜F2，P1＝P2 B．F1＞F2，P1＞P2
C．F1＜F2，W1＜W2 D．F1＞F2，W1＝W2
3．(2019·随州)一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同．对木箱施加一个方向不变的水平推力
F(如图甲)；F的大小与时间 t的关系、木箱的运动速度 v与时间 t的关系图象如图乙所示．以下说法正确的是(D)
A．在第一个 2 s 内木箱所受摩擦力为 2 N
B．在第二个 2 s 内木箱所受摩擦力为 3 N
C．在第一个 2 s 内推力 F对木箱所做的功为 2 J
D．在第三个 2 s 内推力 F对木箱做功的功率为 8 W
4．(2019·泸州)用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重．下列判断正确的是(B)
A．该滑轮组绳子自由端拉力 F的大小一定等于所提物体重力的三分之一
B．用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大
C．用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等
D．其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
5．(2019·宜宾)如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的 O点，在水平恒力 F作用下开始向右加速运动，依
次经过 a、b、c三个点，且 a、b之间和 b、c之间的距离相等，F在ab 段做功 W1，做功功率 P1；在 bc 段做功
W2，做功功率 P2，则有 W1__＝__W2，P1__<__P2.(填“＞”或“＝”或“＜”)
6．中学生在安静思考时，心脏推动血液流动的功率约为 1.5 W，表示心脏 1秒内__做功
1.5 __J__，在物理考
试的 60 min 内，心脏做功约为__5__400__J，做同样多的功可以将一个重为 450 N 的中学生匀速提升__12__m.
7．如图所示，工人用一匀质杠杆将重为 1 000 N 的货物匀速提高 1 m，如果动力臂与阻力臂之比为 2∶1，而
工人所用的拉力为 600 N ．则在此过程中有用功为__1__000__J，总功为__1__200__J ，杠杆的机械效率为_
_83.3%__；如果克服摩擦做功 40 J，则此杠杆的自重为__160__N.
1
8．现有 30 包大米，总质量为 180 kg.小明想尽快将它们搬上 10 m 高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬
动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象．由图分析可知，为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬 _
_2__包．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为__540__s．(g取10
N/kg)
9．(2019·乐山)在斜面上将一个重 600 N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 F＝400 N，拉动的距离 s＝
4.5 m，提升高度 h＝1.8 m，所用时间 t＝30 s．则拉力 F做功的功率为__60__W，此过程中物体受到的摩擦力为_
_160__N.
10．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭．聪聪的爸爸最近也购买了一辆轿车．
(1)若轿车以 90 kW 的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度 v与时间 t的关系
如图所示．则在 0～5 s 时间内，轿车发动机做功__4.5 × 10 5
__J，轿车运动过程中受到的阻力是__3__000__N.
(2)汽车在爬坡时，驾驶员总要扳动一下驾驶室的一个手柄进行“换挡”，使汽车减速，其目的是__增大牵引
力__．
11．如图所示，重庆轨道 2号线在李子坝站“穿”居民楼而过，山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼
景象．若列车电动机功率为 370 kW，长度为 120 m，行驶速度为 25 m/s，该居民楼长度为 130 m，则在列车穿过居
民楼的过程中，求：
(1)列车所花的时间．
(2)列车电动机做的功．
解：(1)列车穿过居民楼时通过的路程：
s＝L车＋L居民楼＝120 m＋130 m＝250 m
由v＝可得，列车穿过居民楼的时间：
t＝＝＝10 s
(2)由P＝可得，列车电动机做的功：
W＝Pt＝370×103 W×10 s＝3.7×106 J
12．(2018·云大附中一模)如图所示为保山到腾冲的龙江大桥，它号称云南最美公路桥，大桥总长约为 2 500
m，最高限速 100 km/h，若某小汽车以最高限速在此桥上匀速行驶时，乘员的平均质量为 60 kg，车受到的阻力为
总重的 0.1 倍．小汽车的部分参数如表．(g取10 N/kg)
空车质量 1 500 kg
满载人员 5人
满载时轮胎与地面接触总面积 0.03 m2
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