第118803号第三章复习功的量度及效率.doc

2008学年第一学期九年级科学期末复习
第三章之【功、功率、效率】 班级 姓名
一、【知识整理】
1．科学上规定，力对物体做功包含两个必要因素：一个是 ，另一个是 。功的计算公式为 ，功的单位是 。
〖例题1〗．一只箱子重500牛，小明同学用100牛的水平推力推动箱子在水平地面上前进了5米，则推力对箱子做了 的功，箱子的重力做了 的功。
练习．运动员用50牛的力把重6牛的足球踢出20米，运动员对球做的功为( )。
A．1000焦 B．880焦 C．1120焦 D．缺少条件，无法汁算

2．科学上把 所做的功叫做功率，它可以反映 ，其计算公式为 ，单位是 。若某台机器的功率是1千瓦，表示该机器在1秒钟内做 的功。
〖例题2〗甲、乙、丙3台机器，甲每秒做功5000焦，乙每小时做功2．7×108焦，丙每分钟做功36000焦，则这3台机器做功的快慢是( )。
A．甲最快，乙最慢 B．乙最快，丙最慢 D．丙最快，甲最慢 C．甲、乙、丙一样快
练习2．甲、乙、丙3位同学分别将铁块竖直向上匀速提升，所得实验数据如下表：
同 学
铁块重力／牛
提升高度／米
时间／秒

甲
20
1.5
2

乙
40
1.0
4

丙
50
0.5
3

(1)根据上表可知，做功最多的是 同学，做功最快的是 同学。
(2)为了表示做功的快慢，他们在表中增加了最后一个栏目(空白栏)，这个栏目的含义是 ，为此，可在科学中引人一个叫做 的量。

3．计算机械效率的公式为
〖例题3〗如图物体重180N，若将物体匀速提高2ｍ，需要用80N的拉力．
求（1）拉力做的功 （2）滑轮组的机械效率?

练习3小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面
倾斜角θ
小车重G/N
斜面高
h/m
斜面长
S/m
拉力
F/N
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
12°
5
0.2
1
2.1

2.1
48%
30°
5
0.5
1
3.6
2.5

69%
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3

⑴ 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。
⑵ 分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角
θ越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。
⑶ 实验过程中拉力的方向应与斜面 。
⑷ 若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 不变，斜面的光滑程度不变，只改变 ,这种研究问题的方法我们称之为 法。

二、【当堂检测】
1、图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是 （ ）

A、将包提起来 B、站在水平匀速行驶的车
C、乘升降电梯 D、提着包上楼
2．2008年'5月1日，杭州市率先在西湖景区推行公共自行车交通服务。许多市民也开始不使用汽车而骑自行车上班。
（1）从环保角度看，这主要有利于减少城市的 污染。
A．大气污染 B．水污染
C．土壤污染 D．白色污染
（2）骑车上班还有利于身体健康。体重80千克的金老师每天骑车（车的质量约20千克）上班“减肥”。若他以5米／秒的速度匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他消耗的功率约为 瓦。（g=10牛／千克）
（3）不同的运动方式，人体消耗的能量是不同的。由表中数据可知，金老师运动减肥的最佳方式是
3、关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是 （ ）
A．机械效率越高，做功越多 B．机械效率越高，做功越快
C．功率越大，做功越多 D．功率越大，做功越快
4、如图3所示，绳子的一端固定，另一端绕过一个重为G的油桶，在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F，使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离S，在此过程中拉力F所做的功为（ ）
A．FS B．GS C．2FS D．（G+F）S

5、如图用滑轮组提起重物的装置示意图，物体重G=6×104N滑轮组的机械效率内80%，
拉力F的功率为2.5KW，要把重物匀速提升1m。
求：（1）有用功和额外功分别是多少？（2）需用的拉力F为多大？（3）需用多长时间？

三、【回家作业】
1、如图所示，水平地面上的物体，在水平恒定的拉力F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做功为W1；BC段是粗糙的，拉力F做功为W2，则： （ ）
W/焦
t/秒
甲
乙
图3-1
A．W1=W2 B．W1＞W2 C．W1＜W2 D．不能确定

2．图3—1是甲、乙两物体所做的功与时间的关系图，由图可知，甲、乙两物体的功率P甲 P乙(填“>”、“<”或“=”)。

3．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，测量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，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；⑧爬杆后，测量出各自的体重、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．①② C．①③ D．④②⑧

4．汽车爬坡时，若坡越陡，爬坡所需的牵引力就越大。同一辆汽车能够输出的最大功率是有限的，故在输出功率不能增加的情况下，为了增大牵引力以利于爬坡，一般汽车采用的方法是( )。
A．减小速度 B．增大速度 C．增大摩擦力D．减小摩擦力

5、温州大桥是甬台温高速公路和104国道线的中枢大桥，对温州经济的腾飞有着重要意义。温州大桥全长为17千米，双向6车道，设计车速为60千米/时。下图甲为温州大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，如将大桥的结构进行简化，可以抽象成下图丁所示的模型。
（1）可以看出它用到了 和科学知识（填“杠杆”或“斜面”）。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当 （填“增加”或“减小”）桥塔的高度。

（2）设汽车质量5×103千克，在大桥上按设计车速匀速行驶时受到的阻力为车重的0.06倍，则汽车按设计车速匀速通过大桥中牵引力的功率是 。（g取10牛/千克）
桥塔
钢索
桥面
甲
乙
丙
丁
F1
F2

6．在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用。如图所示所示的重型吊机在某次起吊中，吊起了20000千克的重物(钢绳的重和摩擦不计，取g＝10N／kg)。求：
(1)当重物匀速上升时，钢绳受到的拉力为多少牛?

(2)若重物以0．1米／秒的速度匀速竖直上升15秒，重型吊机对重物所做的功为多少焦?

(3)在重物以0．1米／秒的速度匀速竖直上升的过程中，重型吊机对重物做功的功率为多少瓦?

自行车净重
200N
行驶过程轮胎与地面接触总面积
1×10－2m2
匀速行驶过程中的总阻力
30N
车轮直径
0.61m
7.一个体重为500N的同学骑自行车上学，在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶. 有关数据如右表所示.
（1）在行驶过程中，车受到的牵引力是多大？

（2）该同学骑车沿直线匀速行驶10秒做了多少功？

（3）该同学骑车沿直线匀速行驶10秒的功率是多少？

8.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图15所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
图15
图16
测力计移动的距离s/cm
1
6
3
2.5
9
2
6
5
2.5
17
3
6
8
2.5
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（1）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ,应改为 ；
②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ；
③滑轮组的机械效率与 无关。
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图16所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： 。