2020年中考物理复习专题17《机械效率》
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一、单选题(共10小题)
1、两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为4:3,则它们所做的有用功之比( )
A . 2:1
B . 3:4
C . 8:3
D . 3:2
2、如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中,额外功和机械效率分别是( )
A . 0.4J 83.3%
B . 0.8J 91.7%
C . 0.8J 83.3%
D . 0.4J 91.7%
3、如图所示。利用动滑轮提升一个重为G的物块。不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此滑轮的机械效率达到75%,则需要提升重力为G的个数为( )
A . 2个
B . 3个
C . 4个
D . 5个
4、下列关于简单机械和能的说法中正确的是( )
A . 镊子和定滑轮都是等臂杠杆
B . 使用滑轮组的优点是既可以省力又可以省距离
C . 洒水车在水平路面上匀速洒水的过程中,水和车的整体动能和机械能都在减小
D . 同一滑轮组匀速提升不同的重物,机械效率是相同的
5、关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A . 物体受到的力越大,力所做的功越多
B . 做功多的机械,功率一定大
C . 效率高的机械,做的有用功一定多
D . 功率大的机械,做功越快
6、下列关于机械效率的说法正确的是( )
A . 越省力的机械,机械效率越高
B . 做功越少的机械,机械效率越低
C . 做功越慢的机械,机械效率越低
D . 总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高
7、如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中( )
A . 斜面的机械效率是66.7%
B . 斜面的机械效率是75%
C . 该同学对物体做功的功率是10W
D . 该同学对物体做功的功率是30W
8、现要利用斜面将木箱拉上汽车,下列做法中可以提高斜面机械效率的是( )
A . 以较快的速度拉木箱
B . 以较慢的速度拉木箱
C . 减小斜面的倾斜程度
D . 增大斜面的倾斜程度
9、如图所示,把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A,关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是( )
A . ηB>ηC
B . ηB=ηC
C . ηB<ηC
D . 无法确定
10、利用相应规格型号的胶质滑轮,如图所示的甲、乙两种方式,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙 , 机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦,且动滑轮G动小于物重G),下列关系式正确的是( )
A . F甲<F乙 η甲<η乙
B . F甲>F乙 η甲=η乙
C . F甲>F乙 η甲>η乙
D . F甲=F乙 η甲=η乙
二、填空题(共7小题)
1、用图甲、乙两种方式匀速将同一物体提升相同的高度,绳重和摩擦力不计。则拉力F对重物做的功W甲 W乙 , 机械效率:η甲 η乙 . 若乙图中再挂一物体,机械效率将 。
2、如图所示,斜面长:s=10m,高h =4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为150N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了200J的功.则物体运动过程中克服物体的重力做的功W= J,斜面的机械效率η= ,推力F的大小F= N.
3、建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m,此过程中有用功为 J,钢丝绳移动的速度为 m/s;若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为 J,拉力F为 N,其功率为 W。
4、既可以省力,又可以改变用力方向的滑轮是 (选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”);利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功,其中额外功是 J。
5、从深为5m的井中将一桶水提出井口,已知桶重10N,桶中水重90N。若此人的目的是为了捞桶,则有用功是 J,额外功是 J,总功是 J,机械效率为 。
6、滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为 J,额外功为 J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重 N,当提升重物为400N时,滑轮组的机械效率为 。
7、用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用拉力为200N,物体升高2m,所用时间为5s。此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,定滑轮的机械效率为 。
三、计算题(共2小题)
1、如图所示,斜面长s=8m,高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s。求:
(1)有用功W有;
(2)拉力做功的功率 P ;
(3)物体受到的摩擦力 f ;
(4)该斜面的机械效率h 。
2、搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:
(1)工人做的有用功
(2)工人做的额外功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)动滑轮的重。
四、实验探究题(共4小题)
1、用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表.
实验 次数 | 物体 种类 | 物重 G/N | 斜面高 h/cm | 沿斜面的 拉力F/N | 斜面长 s/cm | 机械效率η/% |
1 | 木块 | 4 | 15 | 1 | 90 | 66.7 |
2 | 小车 | 4 | 15 | 90 |
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动.
(2)根据图中测力计示数,可知第2次实验的机械效率为 %.由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时, 越小,机械效率越大.
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为 N.
2、为了测量杠杆的机械效率,并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关,聪聪和明明设计了如图所示的实验装置:
(1)聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得弹簧测力计示数为F,并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 , 已知每个钩码质量为m,则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为η= ;(用已知或测量物理量的符号表示)
(2)明明在聪聪实验后,用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆,然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2 , 他发现前后两次实验中,拉力所做的 (选填“有用功”、“额外功”或“总功”)是相同的;然后他们经过进一步的分析得出:在其它条件都相同时,杠杆自身重力变大,杠杆的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
3、如图所示是某学习小组探究斜面的实验装置,表中是他们记录的实验数据。
斜面的倾斜程度 | 物块重G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 斜面长度s/m |
较缓 | 10 | 0.1 | 5.0 | 1 |
较陡 | 10 | 0.3 | 6.7 | 1 |
最陡 | 10 | 0.5 | 7.5 | 1 |
(1)根据表格中的数据可知,使用斜面的好处是 ;
(2)通过计算可知,使用斜面跟使用其他机械一样都不能省 ;
(3)上述第3次实验中克服物重所需要的拉力为 N;
(4)进一步研究还会发现:使用同一木板制成的斜面提升同一物体,增大斜面的倾斜程度,摩擦力 (变大/变小/不变).
4、在“测量滑轮组的机械效率”实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),
实验数据记录如下表.
次数 | 钩码重/N | 钩码上升的距离/cm | 弹簧测力计的示数/N | 弹簧测力计上升的距离/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 10 | 0.8 | 30 | 83.3% |
2 | 4 | 10 | 1.5 | 30 | |
3 | 6 | 10 | 30 | 90.9% |
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数).
(2)第3次实验中,弹簧测力计的示数漏填,由图丙可知,弹簧测力计的示数为 N.
(3)分析数据可得结论,使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”).
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效率可能为_________ (填序号). (4)
A . 71. 6%
B . 82. 4 %
C . 92. 1%