功和功率机械能中考试题精析一、基础考查题1．(嘉兴)在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是()。(1)用相同的时间爬杆，测出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；(2)都爬到杆顶，测出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；(3)爬杆后，测出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。A．只有(1)B．(1)(2)C．(1)(3)D．(1)(2)(3)精析：由P=W/t导可知，要测出爬杆的功率，必须知道爬杆所做的功以及做这些功所用的时间。方案(1)所用时间相同，做功越多，功率越大。测出了各自的体重和爬上杆的高度，就能计算出所做功的大小，从而比较出功率大小。方案(2)所通过路程均相等。测出体重就能计算出所做的功的多少，测出时间，就能计算出功率的大小。方案(3)把体重、时间、爬上杆的高度均测出，则能计算出功率的大小。三套方案均可以。解答：D2．(宁波)某同学为了将质量为5kg的物体提高1m，考虑到额外功的影响，则下列方式中该同学做功最少的是()。A．徒手将物体直接抬高1mB．通过动滑轮把物体吊高1mC．通过斜面把物体推高1mD．通过定滑轮把物体吊高1m精析：根据功的原理可以知道，使用任何机械都不能省功。我们利用各种机械，有的能改变用力的方向，有的能省距离，但费力；有的能省力，但费距离，不管怎样都不能省功。在利用机械的过程中，由于还不可避免要克服摩擦阻力或机械自身的重力，所以还要做额外功。B中要克服动滑轮的重力及摩擦阻力做额外功，C、D中要克服摩擦阻力做额外功，而A中所做的功全为有用功。解答：A二、迁移实践题3．(浙江)今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台。观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200m高，取名为“人行天桥”，如图所示。如果在建造过程中有一块质量为O.1kg的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为(g取10N/kg)()。A．12JB．1200JC．1.2×105JD．1.2×106J精析：石子从高处落下，石子的重力做功。W=Gs=mgs=O.1kg×10N/kg×1200m=1200J。解答：B4．(宁波)如图所示，物体A是立方体铁块，边长是20cm。当水平拉力F=80N时，物体A恰好做匀速直线运动，已知铁的密度是7.8×103kg/m3，物体A运动时受到地面的阻力是物重的O.3倍。(1)物体A对水平地面的压强是____________Pa；(2)该滑轮组的机械效率是____________。精析：该题考查了压强和机械效率两个知识点，难度较大。(1)要求压强，这里有两种方法：①V=a3=(O.2m)3=O.008m3，S=a2=(O.2m)2=O.04m2。m=ρV=7.8×lO3kg/m3×0.008m3=62.kg。F=G=mg=62.4kg×9.8N/kg=611.52N，P=F/S=611.52N/0.04m2=15288Pa。②由于这是立方体(柱体)我们也可以用p=ρgh来计算固体物体对地面的压强。P=ρgh-O.2m×7.8×103kg/m3×9.8N/kg=15288Pa。(2)要求机械效率，就必须知道有用功和总功。在这里克服物体A所受的摩擦所做的功是有用功，拉力F所做的功是总功。F=O.3G=O.3×611.52N=183.456N。从装置中我们可以看出，当物体A通过s时，拉力F要通过3s。η=W有/W总×100％=fS/3Fs×100％=183.456N/240N×100％=76.44％。解答：(1)15288(2)76.44％三、探究创新题5．(绍兴)在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示。实验次数球离橡皮泥高度/m凹痕程度1O.5很浅21.O比较浅32.O比较深44.O很深(1)该同学依据____________判断重力势能的大小。(2)本实验的结论是____________。(3)若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是____________。精析：本题是力学的综合题。根据能是物体做功的本领可知，物体做功的本领越大，具有的能就越大。该同学就是根据物体做功的本领，即小球撞橡皮泥的凹痕深浅来判断。通过比较实验的结果，可以得出同一物体高度越高重力势能越大。如果要研究物体的重力势能大小与物体的质量大小有关，应控制除物体质量大小不同外，其他如物体高度、物体所处位置应...
