2021年中考物理真题分项汇编（全国通用）专题11功、功率、机械效率（第1期）（原卷版）

专题11功、功率、机械效率

第1期

一、单选题

1．（2021·四川泸州市·中考真题）2021年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。下列说法中正确的是（　　）

A．垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功

B．排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大

C．排球撞击墙壁后反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态

D．手臂垫球时，手对球的力大于球对手的力

2．（2021·重庆中考真题）如图所示的滑轮组，500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．定滑轮的作用是省力

B．滑轮组机械效率为80%

C．动滑轮的重力为100N

D．拉力F的功率为100W

3．（2021·重庆中考真题）如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为36kg的重物在5s内匀速提升1m，他对绳的拉力F为200N。不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　）

A．动滑轮的重力为20N

B．拉力所做的功为200J

C．拉力做功的功率为40W

D．滑轮组的机械效率为90%

4．（2021·云南中考真题）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计，下列选项正确的是（　　）

A．物块的边长为0.6m

B．动滑轮重为300N

C．提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%

D．将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J

5．（2021·湖北宜昌市·中考真题）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　）

A．效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大

C．做有用功越多的机械，效率越高 D．功率越大的机械，做功越快

6．（2021·湖北随州市·中考真题）俊星家周末乔迁新居，家中柜子因搬运不便，俊星提出利用滑轮组来完成，其设计方案如图甲所示，乙图为滑轮组的连接方式。已知柜子A的重力为740N，动滑轮的重力为60N，柜子匀速下降的竖直高度为6m，下降过程用时lmin（不计绳重与摩擦）。俊星对此工作过程及装置作出以下判断，其中正确的是（　　）

A．柜子下降过程中，绳子自由端的拉力为400N

B．使用该滑轮组时的机械效率为90%

C．在下降过程中，绳子自由端的移动速度为0.3m/s

D．在下降过程中，拉力的功率为80J

二、双选题

7．（2021·四川泸州市·中考真题）如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中（　　）

A．若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低

B．物体A的重力为27N

C．绳子自由端的拉力F大小为8N

D．绳子自由端拉力的功率为3W

8．（2021·湖南衡阳市·中考真题）如图所示，一位同学用滑轮组拉着重的物体A，使它内在水平面上匀速前进，水平拉力，若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列说法正确的是（　　）

A．他做的总功是 B．他做的有用功是

C．拉力做功的功率是 D．该滑轮组的机械效率是

9．（2021·天津中考真题）利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（　　）

A．机械效率为80% B．机械效率为75%

C．拉力的功率为50W D．拉力的功率为100W

三、填空题

10．（2021·浙江丽水市·中考真题）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。

（1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时___________秒；

（2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功___________焦。

11．（2021·四川泸州市·中考真题）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功_______J，此时箱子受到地面的摩擦力为_______N。

12．（2021·江苏连云港市·中考真题）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。

13．（2021·四川泸州市·中考真题）绵泸高铁内自泸段即将建成通车，据了解泸州乘高铁经内江到成都大约需要84min。其中泸州至内江约130km，按照设计速度250km/h运行，泸州到内江列车大约需要______h。内江至成都约150km，从泸州经内江到成都全程的平均速度约为______km/h。某牵引力为9×104N的动车组在一段平直轨道上匀速行驶时速度为216km/h，则该动车组的输出功率为______W。

14．（2021·安徽中考真题）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是：______。

15．（2021·陕西中考真题）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。 

16．（2021·安徽中考真题）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为______J。

17．（2021·江苏中考真题）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是______J，定滑轮的机械效率是______%，拉力的功率是______W。（g取10N/kg）

18．（2021·湖南邵阳市·中考真题）利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面长1.5m，高0.4m，机械效率为80%，则拉力的大小为______N。

19．（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体，使A物体在10s内向右移动了2m，若A物体受到的摩擦力大小为20N，拉力F大小为50N，则：弹簧测力计的示数为______；水平拉力F所做的功为______，功率为______；滑轮的机械效率为_______。

四、综合题

20．（2021·浙江嘉兴市·中考真题）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼。如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。

（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变，现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向_______（选填“左”或“右”）移；

（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦? （________）

（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题（2）中的握力动作? （________）

五、计算题

21．（2021·安徽中考真题）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：

（1）小明完成1次引体向上所做的功；

（2）10s内小明做引体向上的功率。

22．（2021·重庆中考真题）2020年12月8日，中尼两国共同宜布珠峰的最新高程为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。

（1）求火车的平均速度；

（2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，求该过程中克服小海重力做的功。

23．（2021·内蒙古中考真题）某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求：

(1)前10s轿车运动的平均速度；

(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；

(3)动力F做的总功。

24．（2021·云南中考真题）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式，如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（）

（1）求骑行时车对水平地面的压强；

（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？

（3）求骑行过程中动力做的功及功率。

25．（2021·四川南充市·中考真题）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）

（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？

（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。

（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。（）

26．（2021·山东泰安市·中考真题）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：

（1）甲工人做的功；

（2）该滑轮组的机械效率。

27．（2021·江苏连云港市·中考真题）一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V  1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）

（1）甲图虚线框内一定有___________，它的工作原理是___________；

（2）求重物下落时，重力做功的功率；

（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；

（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω 0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω  1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。