第11章-简单机械和功（功、功率、机械效率计算题）-【期末试题汇编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼 （解析版）.docxVIP

第11章简单机械和功（功、功率、机械效率计算）-【期末题汇编】2022-2023苏科版九年级物理上学期期末复习专题精炼

一．功率的计算及公式的应用

1．（2021秋?南京期末）电动汽车以节能、环保的优势很快成为城市公交的重要选择，图示为某城市公交电动汽车，某次在运载游客时，水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m，功率恒定为18kW。

（1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是多大？

（2）牵引力做了多少功？

【答案】（1）公交电动汽车行驶过程中受到的阻力是1800N；

（2）牵引力做功9×105J。

【解析】解：（1）汽车功率P＝18kW＝1.8×104W

由P＝Fv得，汽车的牵引力为：F＝＝＝1800N

根据二力平衡可得：汽车受到的阻力为：f＝F＝1800N

（2）牵引力做功为：W＝Fs＝1800N×500m＝9×105J。

2．（2021秋?淮安区期末）如图所示，质量为80kg的骑车者，骑着质量为5kg自行车沿着平直的水平路面，以5m/s的速度匀速行驶，骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车对地面压力的0.02倍。（g＝10N/kg）

（1）骑行过程中人和车受到的阻力是多少？

（2）骑车者做功的功率是多少？

【答案】（1）骑行过程中人和车受到的阻力是17N；

（2）骑车者做功的功率是85W。

【解析】解：（1）由题意可知，自行车对地面的压力：F＝G＝mg＝（80kg+5kg）×10N/kg＝850N；

由题意可知骑行过程中人和车受到的阻力：f＝F＝850N×0.02＝17N；

（2）由骑车者做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡，

由二力平衡的条件可知骑车者的动力为：F动＝f＝17N，

则骑车者做功的功率：。

二．实验测量滑轮组的机械效率

3．（2021秋?启东市期末）小明在测量滑轮组机械效率实验中，利用滑轮组进行了4次测量，测得数据如表所示。

次序

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η

1

1

0.1

0.7

0.3

47.6%

2

2

0.1

1.1

0.3

60.6%

3

4

0.1

2.0

0.3

（1）实验中他应匀速向上拉动弹簧测力计.

（2）第3次实验测得的机械效率η＝66.7%。（结果保留一位小数）

（3）比较1、2两次实验数据可知，同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高，第3次拉力做的额外功与第2次相比增大（选填“增大”、“不变”或“减小”），原因是物重增大，摩擦力变大，额外功增加。

【答案】（1）匀速；（2）66.7%；（3）提升物体的重力；增大；物重增大，摩擦力变大，额外功增加。

【解析】解：（1）实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定，便于读数，此时拉力的大小等于弹簧测力计的示数；

（2）由表格第3次实验数据可得机械效率的大小为：η＝＝×100%＝×100%≈66.7%；

（3）分析1、2两次实验数据可知，提升物体的重力不同，而提升的高度相同，滑轮组的机械效率不同，且物体重力越大，滑轮组的机械效率越大，故可得结论：同一滑轮组，物重越大，机械效率越高；

根据W额＝W总﹣W有＝Fs﹣Gh可得2、3两次实验的额外功分别为：

W额2＝F2s﹣G2h＝1.1N×0.3m﹣2N×0.1m＝0.13J，

W额3＝F3s﹣G3h＝2.0N×0.3m﹣4N×0.1m＝0.2J，

所以第3次拉力做的额外功与第2次相比增大了，增大的原因是随着物重增大，摩擦力变大，额外功增加。

4．（2021秋?淮安区期末）如图所示，探究影响滑轮组机械效率的因素。选用相同的滑轮和钩码，组装多个滑轮组装置。

（1）选择a、b装置是控制滑轮组的连接方式相同，探究的是物体的重力对机械效率的影响。

（2）选择b、d装置是控制物体的重力相同，探究的是滑轮组的连接方式对机械效率的影响。

（3）多次实验发现，使用滑轮组所做的额外功均相同。则装置b、d的机械效率较高，连接方式不影响滑轮组的机械效率。

【答案】（1）连接方式；物体的重力；（2）物体的重力；连接方式；（3）b、d；连接方式。

【解析】解：（1）根据a、b装置可知，滑轮组的连接方式相同，物体的重力不同，所以探究的是物体重力对滑轮组机械效率的影响；

（2）根据b、d装置可知，滑轮组的连接方式不相同，物体的重力相同，所以探究的是滑轮组的连接方式对滑轮组机械效率的影响；

（3）使用滑轮组所做的额外功均相同，提升物体的高度相同，物体的重力越大，根据W＝Gh可知，有用功越大，根据η＝＝知，装置的机械效率就越大，由此可知，b、d的机械效率越大；

根据η＝＝知，滑轮组的连接方式不影响滑轮组机械效率的大小。

5．（2021秋?盱眙县期末）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小