2017全国中考物理分类试题 (机械效率)

第十讲简单机械第二节机械效率一、填空题1.(2016阜阳市晨梦中学二模)如图,物体重为80 N,滑轮重为40 N,若用力F竖直向上匀速拉动滑轮,则拉力F为N,该滑轮的机械效率为(不计绳重与摩擦).第1题图2.(2016阜阳市晨梦中学一模)如图所示,某同学用6 N 的拉力将重为8 N的物体拉上高3 m、长5 m的斜面,则该斜面的机械效率为.第2题图3.(2016百色)小明用如图所示的滑轮组把重为600 N的物体匀速提升了一段距离,此过程中滑轮组机械效率为80%,不考虑绳重及摩擦,则绳端的拉力是N,动滑轮的重力是N.第3题图4.(2016安徽第一次十校联考)如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计上升的高度s为0.2m,物块重G为1.5 N,物块上升的高度h为0.3 m,则杠杆的机械效率为%,使用该杠杆做额外功的主要原因是.第4题图5.(2016玉林)如图所示,用F=50 N的力通过滑轮组水平拉重力为80 N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40 J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N,则物体运动的距离为m,该滑轮组的机械效率为.(忽略绳子和动滑轮的重力)第5题图6.(2016绥化)将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120 N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s=3 m,上升的高度h=1.2 m,则人对物体做的有用功是J,斜面的机械效率是.第6题图7.(2016合肥市第二次十校大联考)利用如图所示的装置,用40 N的拉力使重为90 N的物体匀速上升,不计绳重和摩擦,此时整个装置的机械效率为.若绳子能承受的最大拉力为50 N.此装置可提起的最大物重是N.第7题图二、选择题8.(2016乌鲁木齐)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90%,则需要提升重力为G的物块个数为( )第8题图A.3个B.4个C.5个D.6个9.(2016天津)某建筑工地上,工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上,如图所示.若水泥重为G0,桶重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦,此过程中该装置的机械效率为η,则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为( )第9题图A. F =G 0+G 1+G 23B. F =G 0+G 13C. F =G 03η+G 1D. F =G 03η+G 010.(2016合肥市二模)如图所示,用一个动滑轮把重为400 N 的物体匀速提高3 m ,手施加在绳子自由端的拉力为250 N .则在此过程中(不计绳重及摩擦)( )第10题图A .动滑轮重为150 NB .拉力所做的功为750 NC .机械效率为80%D .使用动滑轮既能省力,又能省功11.(2016烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W 甲、W 乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )第11题图A. η甲=η乙,W 甲=W 乙B. η甲>η乙,W 甲>W 乙C. η甲<η乙,W 甲<W 乙D. η甲>η乙,W 甲<W 乙12.(2016乐山)如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F =200 N 的推力,将质量为30 kg 的物体在5 s 时间内匀速推到1 m 高的平台上,斜面长s =2 m .(g 取10 N/kg)则( )第12题图A .推力的功率为40 WB .斜面的机械效率为75%C .推力做的总功300 JD .斜面对物体的摩擦力100 N 13.如图所示,把同一物体沿斜面BA 和CA 分别拉到顶端A ,若斜面两边的机械效率ηB =ηC ,则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是( )第13题图A.F1<F2B.F1=F2C.F1>F2D.不能确定14.(2016南平)利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )第14题图A. 重力做的功是有用功B. 拉力F1做的功是额外功C. 绳子自由端的拉力F做的功是总功D. 该滑轮的机械效率可能等于100%三、实验题15.(6分)用图示装置探究“斜面机械效率”,沿斜面拉动物体做匀速直线运动.实验数据记录如表第15题图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 1.1 90 60.62 小车 4 15 0.7 90(1)第2次实验的机械效率为%.(2)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.16.(6分)(2016安徽第四次十校联考)如图小明测定滑轮组机械效率的实验(1)根据下表数据画出滑轮组的绕线方法.第②次的机械效率为.实验钩码钩码上绳端的绳端移机械序号 重力/N 升的高 度/m拉力/N 动的距 离/m效率%① 8 0.2 3.6 0.6 74.1 ②120.24.80.6第16题图(2)小明在实验过程中由于操作不熟练导致弹簧测力计示数忽大忽小,无法读取拉力F 的大小,这主要是小明没有 拉动弹簧测力计导致的.(3)小明为了解决第(2)问的问题,用一种新的方法来测滑轮组的效率:他测出物体的重力G 和动滑轮重力G 动滑轮,然后根据η=W 有W 总×100%=Gh (G +G 动滑轮)h ×100%=GG +G 动滑轮×100%计算出该滑轮组的效率,则这种方法测出的滑轮组机械效率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际值. 四、计算与推导题17.(6分)(2016镇江)用如图所示的滑轮组将重90 N 的货物匀速提升1 m 的过程中,所用拉力F =50 N ,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦. (1)求上述过程中的有用功W 有用; (2)求上述过程中的总功W 总; (3)求滑轮组的机械效率η.第17题图18.(10分)(2016安徽第一次十校联考)某兴趣小组用如图所示的滑轮组,匀速拉动一水平面上的物体,动滑轮重用G 动表示,物体受到的摩擦力为400N ,物体被拉动的水平距离为4m ,(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦)求:(1)试推导该滑轮组机械效率的表达式为η=ff +G 动×100%;(2)若滑轮组的机械效率为80%,则拉力做功大小为多少.第十讲 简单机械第二节 机械效率1. 200 80% 【解析】竖直向上匀速拉起滑轮,不计绳重和摩擦,所以F =2G +G ′=2×80 N +40 N =200 N ;由图知,物体运动距离为h ,滑轮运动距离为s ,由h =2s ,所以该滑轮的机械效率: η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=2GF ×100%=2×80 N 200 N ×100%=80%.2. 80% 【解析】拉力所做的有用功:W 有=Gh =8 N ×3 m =24 J ,拉力所做的总功:W 总=Fs =6 N ×5 m =30 J ,该斜面的机械效率:η=W 有用W 总×100%=24 J30 J ×100%=80%.3. 250 150 【解析】由η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=Gh Fnh ×100%=GFn ×100%,可得80%=600 N 3×F ×100%,解得F =250 N ;不考虑绳重和摩擦,由F =1n (G +G 动),可得250 N =13×(600 N +G 动),解得G 动=150 N.4. 90 需要克服杠杆自重(克服摩擦)等做功【解析】由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功;W 有=Gh =1.5 N ×0.3 m =0.45 J ;W 总=Fs =2.5 N ×0.2 m =0.5 J ;机械效率η=W 有W 总×100%=0.45 J 0.5 J ×100%=90%.使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功,这部分功为额外功.5. 0.4 60% 【解析】由W 总=F 拉s 绳可得绳子自由端移动的距离:s 绳=W 总F 拉=40 J50 N =0.8 m ,由图可知,n =2,因为s 绳=2s 物,所以物体运动的距离:s 物=12s 绳=12×0.8 m =0.4 m ,滑轮组所做的有用功:W 有用=fs 物=60 N ×0.4 m =24 J ,滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=24 J40 J×100%=60%. 6. 288 80% 【解析】应用斜面的目的是把物体抬高,所以物体克服重力做功是有用功,拉力做功为总功.W 有=Gh =240 N ×1.2 m =288 J W 总=Fs =120 N ×3 m =360 Jη=W 有W 总×100%=288 J 360 J ×100%=0.8×100%=80%7. 75% 120 【解析】η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=90 N ×h 40 N ×3 h×100%=75%;F =13(G 动+G 物)=40 N ,所以G 动=3F -G 物=3×40 N -90 N =30 N ,则此装置可提起的最大物重为G 物=3F ′-G 动=3×50 N -30 N =120 N.8. D 【解析】①设动滑轮的重量为G 动;第一次提升重为G 的物块时,由题意得:η=W 有W 总×100%=GG +G 动×100%=60%,解得:G动=23G ;②设第二次所挂物重为G ′,由题意得:η′=W 有W 总×100%=G ′G ′+G 动×100%=90%,把G 动=23G 代入上式中解得是:G ′=6G ,所以需要提升重力为G 的物块的个数为6.故选D.9. A 【解析】由题图知,n =3,不计绳重和摩擦,拉力F =13(G 0+G 1+G 2),故A 正确、B错;由题图知,n =3,则拉力端移动的距离s =3h ,由η=W 有用W 总×100%=G 0h Fs ×100%=G 0hF ×3h ×100%=G 03F ×100%得:F =G 03η,故C 、D 错误.故选A.10. C 【解析】①不计摩擦和绳重,拉力F =12(G +G 轮),则动滑轮的重力G 动=2F -G =2×250N -400 N =100 N ,故A 错;②由题图知,n =2,s =2h =2×3 m =6 m ,拉力做功W 总=Fs =250 N ×6 m =1 500 J ,故B 错;③W 有用=Gh =400 N ×3 m =1 200 J ,滑轮组的机械效率η=W 有用W 总×100%=1 200 J1 500 J ×100%=80%,故C 正确;④使用动滑轮可以省力,但不能省功,故D 错误.故选C.11. A 【解析】钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W 有=Gh 可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,动滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,所以W 总是相同的,故拉力做的功相同,即W 甲=W 乙,机械效率η=W 有W 总×100%,故也是相同的,即η甲=η乙.故选A.12. B 【解析】由题可知,推力做的总功:W 总=Fs =200 N ×2 m =400 J ,推力的功率:P =W 总t =400 J 5 s =80 W ,故A 、C 错误;该过程的有用功:W 有=Gh =mgh =30 kg ×10 N/kg ×1m =300 J ,斜面的机械效率:η=W 有W 总×100%=300 J 400 J ×100%=75%,故B 正确;由W 总=W有+W 额可得,W 额=W 总-W 有=400 J -300 J =100 J ,由W 额=fs 可得摩擦力:f =W 额s =100 J2 m=50 N ,故D 错误.故选B.13. C 【解析】同一物体升高的高度相同,根据公式W =Gh 可知有用功相同;因为ηB =ηC =W 有W 总×100%,故两者W 总相等,即F 1·BA =F 2·CA ,由图可知,BA <CA ,所以F 1>F 2,故选C.14. C 【解析】由题图知,水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故A 错;水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力F 1做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故B 错;绳子自由端的拉力F 做的功包括有用功、额外功,为总功,故C 正确;在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于100%,故D 错.故选C. 15. (每空2分,共6分)(1)95.2 (2)摩擦力 (3)0.43【解析】(1)第2次实验斜面的机械效率η=W 有W 总×100%=GhFs ×100%=4 N ×0.15 m 0.7 N ×0.9 m ×100%≈95.2%.(2)比较两次的机械效率可知,第2次机械效率大,斜面的倾斜程度相同,小车所受。

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中考物理计算题闯关(机械效率)

中考物理计算题闯关(机械效率)

1. 小明的体重为600N, 要从水中提升一个体积为0.02m3、 密度为4×103kg/m3的金属块。 不计绳重和摩擦. 求: (1)金属块的重力为多少? (2)如果直接用手向上提,在金属块未离开水面时,所用的提力多大? (3)在如图所示用滑轮组来提升重物时,重物未完全出水时滑轮组的机械效率为75%,人的两脚与地的 接触面积为0.04m2.求:金属块从全部浸在水中直到全部露出水面后,人对地面压强的变化范围是多大?
力学计算题闯关(பைடு நூலகம்)
题型:综合计算
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2. 小雨使用如下如所示的滑轮组提升重物, 打捞落入 10m 水深处金属块 (金属块底部未与水底紧密接触) , 3 2 金属块的质量为 80kg,体积为 0.02m ,已知每只鞋底与地面的接触面积为 0.02m .求: (1)物体底部所受的液体压强 (2)作用在动滑轮挂钩上的拉力 (3)物体在出水前后匀速提升时滑轮组的机械效率之比为 15:16,小明用时 20s 将物体打捞出水,求拉力 的功率。
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2.如图所示,重为 1600N、底面积为 0.25m2 的物体平放在深井底。已知物体的密度为 1.6 103 kg / m3 , g=10N/kg,不计绳重和摩擦。则: (1)物体对井底的压强是多少? (2)若通过一个动滑轮,需要用 1000N 的拉力把物体匀速提上来,则此动滑轮的机械效率是多少? (3)若不用滑轮而用水将井灌满后,直接提升物体,则至少需要用多大的力才能把物体提升到井口?
力学计算题闯关(七)
题型:综合计算 1.某打捞队工人用滑轮组将一重物从水中匀速提到地面上,如图所示。该物体浸没在水中时受到的浮力 是 500N,所用的动滑轮重 250N,在物体离开水面后匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率是 80%。 (绳 重、轮重及摩擦不计)求:此物体的密度。

中考考点详解——机械效率

中考考点详解——机械效率

机械效率1.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦 ( )A.甲较省力且机械效率较高B.乙较省力且机械效率较高C.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同2.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。

两者相比,甲升降机 ( )A.电动机做的总功较少B.电动机做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多3.如图所示,工人利用动滑轮在10s内将重为100N的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5m,若该动滑轮重10N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法正确的是A.提升过程中,绳的拉力F做了500J的功B.提升过程中,绳的拉力F做了550J的功C.提升过程中,绳的拉力F做功的功率是50WD.该滑轮装置的机械效率是100%4.用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm,由图可知,绳端受到的拉力F为________N,绳端移动的距离s为__________cm,滑轮组的机械效率η为________。

5.杭州市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造。

施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重(如右图所示)。

若工人在5s 内将泥桶匀速提高2m.求:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为_______焦。

(2)工人拉绳子的力为_______牛;拉力的功率为_______瓦。

(3)滑轮组的机械效率为______________6.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m的楼上,手竖直向上的拉力是500N,在这个过程中,工人做了_________J的额外功,滑轮组的机械效率是__________。

7.滑轮组即能省力又能改变力的方向,建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m,如右图所示,绳自由端的拉力F=250N。

中考物理机械效率的计算题试题及答案

中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g )在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ,已知F l 和F 2的大小均为2N ,不计绳重及摩擦(g 取10N/kg )。

下列说法中不正确的是( )A .重物G 1的重力大小为5.5NB .乙滑轮组所做的有用功是0.7JC .F 1和F 2做功的功率之比为3:4D .两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知113F G G =+动解得1 5.5N G =,重物G 1的重力大小为5.5N ,A 正确,不合题意;B .在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知2242F G G =+动解得27N G =,重物升高的高度是20.1m h =,乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ,B 正确,不合题意; C .重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳:::F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;D.甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21;D错误,符合题意。

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)

中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)1.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。

拉力大小为250N,绳重不计。

求:(1)小兵对木箱做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体施加的摩擦力。

【答案】 800J 80% 50N2.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η。

【答案】(1)300J(2)40W(3)12.5N(4)75%.3.如图所示,在“测量斜面的机械效率”实验中,斜面长S=1m,高h=0.2m,将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,克服物体所受的摩擦力做了0.5J的功.求:(1)人手做的有用功;(2)斜面的机械效率.【答案】(1)2J;(2)80%4.重750N的小车在长5m高1m的斜面上,用平行于斜面的拉力使小车以2m/s的速度向斜面顶运动,拉力的功率是500W.求:(1)拉力是多少?(2)斜面的机械效率是多少?【答案】(1)250N;(2)60%.5.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100N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100J的功。

求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。

【答案】(1)400J;(2)80%;(3)50N。

6.现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车.求:(1)该斜面的机械效率是多少?(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?【答案】(1)75% (2)300N7.如图所示,斜面长5m、高1.6m,用400N的拉力将重为1000N的物体,沿斜面匀速向上从底端拉到顶端.求:(1)物体克服重力做的功;(2)拉力对物体做的功;(3)斜面的机械效率.【答案】(1)物体克服重力做的有用功为1600J;(2)拉力对物体做的总功为2000J;(3)斜面的机械效率为80%.8.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了残疾人专用通道(如图所示),其实质是斜面.小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台,沿斜面所用的推力为125N,所用时间为10s.试求:(1)该斜面的机械效率.(2)推力的功率.(3)若斜面的机械效率为η,将轮椅匀速推上斜面时所需的推力为F,轮椅与斜面间的摩擦力为f,试推导:f=(1-η)F.【答案】(1)75%;(2)100W;(3)详见解析9.建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图1的装置,已知斜面长为6m,高为3m,且固定在在水平面上。

中考物理试题分类汇编-机械效率(含解析)

中考物理试题分类汇编-机械效率(含解析)

专题21 机械效率一.选择题(共8小题)1.(•福建)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度.与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程()A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小 D.总功较大【分析】不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功与额外功之和;机械效率是有用功与总功的比值.由此分析解答.【解答】解:AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故A、B错误;CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η==,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误、D正确.故选:D.2.(•自贡)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中()A.做的总功是400J B.拉力F的功率是25WC.绳子自由端被拉下1m D.滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功;(2)知道做功时间,利用P=求出拉力F的功率;(4)已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式η=求滑轮组的机械效率.【解答】解:AC、由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误;拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,故A错误;B、拉力F的功率:P===50W,故B错误;D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确.故选:D.3.(•东营)对物理概念的理解是学好物理的关键.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B.做功多的机械,功率一定大C.功率大的机械,做功一定快D.做功快的机械,机械效率一定高【分析】(1)机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值,与做功快慢没有关系;使用任何机械不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于100%;(2)功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快.【解答】解:A、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%.故A错误;B、功率是做功多少与所用时间的比值.做功多,时间不确定,功率大小不能确定.故B错误;C、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢.故C正确;D、机械效率与做功快慢没有关系.故D错误.故选:C.4.(•攀枝花)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G 提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【分析】①使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;总功与所用时间之比是拉力做功的功率;②根据已知条件判断省力情况;利用公式η====比较滑轮组机械效率.【解答】解:由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4.AB、若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:s甲=3h,s乙=4h;甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总=F1•3h,乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总=F2•4h,已知F1=F2,所以W甲总<W乙总,故B错误;已知时间相同,由公式P=知,P甲总<P乙总.故A错误;CD、已知F1=F2,所以省力情况相同,故C错误;甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:η甲====,乙滑轮组中有2个动滑轮,同理可得,乙滑轮组的机械效率为:η乙=,所以η甲>η乙,故C错误,D正确.故选:D.5.(•宜昌)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是()A.有用功越多,机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高【分析】(1)机械效率是有用功与总功的比值.(2)增加物重,其他条件不变,有用功增多,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率升高;(3)机械效率高的机械,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少, (4)机械做功的快慢指功率,机械效率大小与功率大小没有关系.【解答】解:A、机械效率是有用功与总功的比值,由于总功的多少不确定,所以无法判断有用功与总功比值的大小,即机械做的有用功越多,其机械效率不一定高,故A错误;B、起重机提起的货物越重,所做的额外功基本不变,有用功在总功中所占的比重越大,所以它的机械效率越大,故B正确;C、机械效率越高,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少,故C错误;D、使用滑轮组做功越快,说明功率越大,但机械效率与功率没有关系,故D错误.故选:B.6.(•广安)如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的是()A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300J D.斜面的机械效率是80%【分析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W额=W总﹣W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小;(2)利用P=求拉力做功功率;(3)斜面的机械效率等于有用功与总功之比.【解答】解:(1)拉力F做的功:W总=Fs=150N×3m=450J;有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J,额外功:W额=W总﹣W有用=450J﹣300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:f===50N,故A正确、C错;(2)拉力的功率:P===75W,故B错;(3)斜面的机械效率:η==×100%≈66.7%,故D错.故选:A.7.(•深圳)如图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦).下列说法错误的是()A.弹簧测力计的拉力是2.4NB.物体上升的速度为0.05m/sC.弹簧测力计拉力的功率为0.12WD.滑轮组的机械效率约83.3%【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;(2)利用速度公式求物体上升速度;(3)由图知,n=3,重物上升h,则拉力端移动的距离s=3h,利用W总=Fs求出拉力做的功;利用P=求拉力做功功率;(4)知道物体重,利用W=Gh求出有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.【解答】解:A、由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,故A正确;B、物体上升速度v===0.05m/s,故B正确;C、由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=3×0.1m=0.3m,拉力做功W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,拉力做功的功率:P===0.36W,故C错误;D、有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J;滑轮组的机械效率:η==×100%≈83.3%,故D正确.故选:C.8.(2017•黑龙江)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动【分析】克服物体的重力所做的功是有用功,由题知匀速提升同一物体到同一高度处,可知做的有用功相同;不计绳子质量和摩擦,额外功W额=G轮h,知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,可以得出做的额外功的大小关系,由于W总=W有用+W额,可以得出所做的总功的大小关系,再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低.【解答】解:匀速提升同一物体到同一高度处,由W有用=Gh可知,三种情况下做的有用功相同,大小都为W有用;不计绳子质量和摩擦,所做的额外功:W额=G动h,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,动滑轮的个数分别为0、1、2,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,做的额外功:W额定<W额动<W额组,由W总=W有用+W额可知三种情况下做的总功:W定<W动<W组,由η=可知,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率:η组<η动<η定.故选:A.二.多选题(共3小题)9.(•聊城)工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s.已知车厢高 1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正确的是()A.工人做的总功为900J B.工人做的额外功为300JC.工人做功的功率为60W D.此斜面的机械效率为75%【分析】根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据P=可求功率;再根据W=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率.【解答】解:A、工人做的总功为:W总=Fs=400N×3m=1200J;故A错误;B、做的有用功为:W有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×1.5m=900J;所做额外功为:W额=W总﹣W有=1200J﹣900J=300J;故B正确;C、工人做功的功率为:P===80W;故C错误;D、斜面的机械效率为:η==×100%=75%;故D正确;故选:BD.10.(•滨州)如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离为3mB.有用功为400JC.拉力F的功率为9WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72N【分析】(1)知道物体移动速度和时间,利用s=vt求物体移动距离,由题知,n=3,拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍;(2)利用W=Fs求拉力做的总功,利用机械效率公式计算有用功;(3)利用功率公式求拉力做功功率;(4)知道机械效率和拉力大小,利用η=求摩擦力f.【解答】解:A、由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s绳=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m,故A正确;B、拉力做功为:W总=Fs绳=30N×3m=90J,有用功:W有=ηW总=80%×90J=72J,故B错误;C、拉力做功的功率:P===9W,故C正确;D、有用功W有=fs物,拉力做的总功W总=Fs绳,由η====得,物体与地面间的滑动摩擦力:f=η×3F=80%×3×30N=72N,故D正确.故选:ACD.11.(•通辽)如图,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中()A.绳子自由端下降速度为0.3m/sB.动滑轮的重力为100NC.拉力F的功率是40WD.滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,利用速度公式求其速度;(2)不计绳重和摩擦,利用F=(G+G轮)求出动滑轮的重力;(3)利用W=Fs求总功,再利用P=求拉力做功功率;(4)利用W=Gh求有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.【解答】解:A、由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m,绳子自由端移动的速度v===0.2m/s,故A错;B、不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮),则动滑轮重力:G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N;故B正确;C、拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,拉力的功率:P===50W,故C错误;D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η==×100%=80%,故D正确.故选:BD.三.填空题(共10小题)12.(•临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80 N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).【分析】不计绳重和摩擦,人拉绳子自由端的拉力F=(G+G动);用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高.【解答】解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大.故答案为:80;变大.13.(•菏泽)使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大,滑轮组的机械效率越高(填“越高”、“越低”或“不变”)【分析】提升的物体质量越大(即提升物体的重力越大),在提升高度相同时,所做有用功越大;用同一个滑轮组提升物体,克服绳重、摩擦和动滑轮重力所做的额外功变化不大;根据有用功在总功中所占的比例可判断机械效率的变化情况.【解答】解:使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大(即提升物体的重力越大),在提升高度相同时,所做有用功越大,而所做的额外功变化不大,则有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越高.故答案为:越高.14.(•岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为60% ;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会变大(选填“变小”、“不变”或“变大”).【分析】知道物体重和提升的高度,利用W=Gh求有用功,又知道总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率;用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高.【解答】解:有用功:W有用=Gh=720N×10m=7200J;已知所做的总功:W总=12000J;则滑轮组的机械效率为:η==×100%=60%;用该滑轮组提升更重的物体,在提升高度相同时,由于物重增大,则有用功增大,而额外功几乎不变,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大.故答案为:60%;变大.15.(•云南)如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉力F=500N,则滑轮组的机械效率为80% ,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为200 N.【分析】(1)知道物体质量,利用G=mg求其重力,再利用W=Gh求拉力做的有用功;由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h,利用W=Fs求总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),据此求动滑轮重力.【解答】解:(1)物体的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,做的有用功:W有用=Gh=800N×3m=2400J,由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m,拉力做的总功:W总=Fs=500N×6m=3000J,滑轮组的机械效率:η==×100%=80%;(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮重力:G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N.故答案为:80%;200.16.(•枣庄)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B(选填“>”、“<”或“=”)两物体,不计绳重和摩擦.若G A>G B,则η甲>η乙;若F A=F B,则G A<G B.【分析】(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,根据η=×100%=×100%=×100%结合G A>G B比较两滑轮组的机械效率关系;(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F=(G+G动)结合F A=F B得出提升物体的重力关系.【解答】解:(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%,因物体的重力G越大,1+越小,越大,且动滑轮的重力相等,所以,G A>G B时,η甲>η乙;(2)由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=(G+G动)可得,提升物体的重力:G=nF﹣G动,则F A=F B时,提升物体的重力关系为G A<G B.故答案为:>;<.17.(•广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G.(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η?不能,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式η=×100% (η用题目已知及补充的物理量符号表示)(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为0.4m/s .【分析】(1)根据η==可求出滑轮的机械效率,据此分析需要补充的物理量;(2)根据速度公式v=求出A的速度.【解答】解:(1)根据η==可知,要求出滑轮的机械效率,补充的物理量为:摩擦力f;测量摩擦力时应水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力;作用在动滑轮上有两段绳子,所以拉力F通过的距离为物体A移动距离的2倍,滑轮的机械效率为:η====×100%;(2)物体A的速度为:v===0.4m/s.故答案为:(1)不能;η=×100%;(2)0.4m/s.18.(•眉山)如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表:G/N 1 2 3 4 5 6F/N 0.8 1.3 1.8 2.3 2.8 3.3根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= 0.5G+0.3N ;当物体重力G=10N 时,此滑轮组的机械效率η=94.3% .【分析】由表格数据,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,由此解答;根据物体的重力求出拉力的大小,然后根据机械效率公式求出机械效率.【解答】解:由表格数据可知,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,设F与G关系的表达式为F=kG+b,由表格第一组数据,当G=1N,F=0.8N,则:0.8N=k×1N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由表格第二组数据,当G=2N,F=1.3N,则:1.3N=k×2N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②②﹣①可得k=0.5,将k=0.5代入①解得b=0.3N,所以拉力F与物体所受重力G的关系式:F=0.5G+0.3N;当物体重力G=10N时,此时的拉力:F=0.5×10N+0.3N=5.3N;由图可知,有两段绳子拉着动滑轮;滑轮组的机械效率为:η=====≈94.3%.故答案为:0.5G+0.3N;94.3%.19.(•安徽)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为85% .【分析】已知拉力、物重,利用η=可计算滑轮组机械效率.【解答】解:由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数:n=2,由η====得,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=85%.故答案为:85%.20.(•安顺)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为70% ,工人对绳子拉力的功率为200 W.【分析】(1)根据图中滑轮组中线的绕法,有两段绳子承担总重,绳子自由端移动距离s=2h,利用滑轮组机械效率的公式η==计算出滑轮组的机械效率;(2)已知绳子自由端被拉下的距离,根据公式W=Fs可求出拉力所做的功;根据P=计算出拉力的功率. 【解答】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m,工人所用装置的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=70%.(2)拉力做的功:W=Fs=500N×8m=4000J,拉力的功率:P===200W.故答案为:70%,200.21.(•德阳)如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是60 %,物体所受摩擦力是40 N.(取g=10N/kg)【分析】①知道拉力大小,利用W=Fs求出总功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率.②克服摩擦力做的功即为额外功,根据W=fs求出摩擦力的大小.【解答】解:(1)有用功:W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J;拉力做的总功:W总=Fs=100N×2m=200J;斜面的机械效率:η==×100%=60%;(2)额外功:W额=W总﹣W有=200J﹣120J=80J,由W额=fs可得,物体所受的摩擦力:f===40N.故答案为:60;40.四.实验探究题(共7小题)22.(•兰州)如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图.用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示,请根据所做实验进行分析(g=10N/kg);(1)弹簧测力计的示数为 1.2 N:拉力F所做的功为0.048 J.(2)动滑轮的机械效率约为83.3% .(结果保留一位小数)【分析】(1)由乙图根据测力计分度值读数;由甲图知,绳子自由端移动的距离,根据W总=Fs求拉力F所做的功;(2)由图甲知,物体A上升的高度,根据G=mg求物体的重力;根据W有=Gh求做的有用功;根据η=×100%求动滑轮的机械效率.【解答】解:(1)由乙图知,测力计分度值为0.2N,示数为1.2N,由甲图知,绳子自由端移动的距离为:s=8.50cm﹣4.50cm=4.00cm,拉力F所做的功为:W总=Fs=1.2N×0.04m=0.048J;(2)由图甲知,物体A上升的高度h=2.00cm,物体的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,做的有用功:W有=Gh=2N×0.02m=0.04J,动滑轮的机械效率约为:η==×100%≈83.3%.故答案为:(1)1.2;0.048;(2)83.3%.23.(•绵阳)某小组同学测量滑轮组的机械效率.实验步骤有:(i)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G并记钩码和绳端的位置(ii)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F的值,并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s;(iii)记录实验数据填入表格中(表格略);(iv)多次改变钩码的数量,重复上述实验;(v)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测机械效率;(vi)分析测量结果,讨论影响机械效率的因素回答以下问题:(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是刻度尺.(2)滑轮组机械效率的计算公式是η=(用直接测得的物理量符号表示).(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有ADE (填序号,可能不止一项正确).A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小【分析】(1)(2)滑轮组是用绳子把定滑轮和动滑轮组装而成的机械装置,根据滑轮组的机械效率公式η====分析探究所需要测量的工具以及测量的量、表达式;(3)滑轮组机械效率与物体重力、动滑轮的重力,以及摩擦力的大小有关,在有用功不变的情况下,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低.【解答】解:(1)由图可知,除了滑轮,弹簧测力计外,还需要测量高度的刻度尺;(2)由滑轮组的图上可知,n=3滑轮组做的有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,机械效率的表达式为η==;(3)AB、在相同情况下,摩擦越大,所做的额外公功越多,机械效率越小,故A正确,B错误;CD、忽略摩擦,滑轮组的机械效率,与定滑轮的质量无关,动滑轮质量相同,重力相同,额外功相同,则机械效率相同,故C错误、D正确;EF、忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,所做的有用功越多,则机械效率越大.故E正确、F错误. 故选ADE.故答案为:(1)刻度尺;(2);(3)ADE.24.(•德州)测量滑轮组的机械效率:步骤如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置.①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计.②分析表中数据可知:实验2是用图乙做的实验.③实验序号3中的机械效率η=80% .装置图表格实验序号钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η1 4 0.1 1.8 0.3 74%2 8 0.1 3.1 0.3 86%3 8 0.1 2.5 0.4结论通过比较1、2 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低问题讨论实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法不正确(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响.【分析】(1)②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系,s=nh,求出实验1中绳子的有效段数分析;求出实验2中绳子的有效段数分析;③根据η==×100%求第3次实验的机械效率:(2)根据控制变量法,要探究滑轮组的机械效率与物重的关系,需要控制绳子的段数相同,改变物体的重力,找出合适的次数;比较实验2和3的相同条件和不同条件得出结论;(3)在测力计静止时,不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑.【解答】解:(1)②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系,s=nh,故实验1中绳子的有效段数:n===3;实验2中绳子的有效段数:n===3;由表格数据知:第1次实验物体的重力为4N,第2次物体的重力为8N,故第1次是用甲图做的实验,第2次是用乙图做的:③第3次实验的机械效率:η3===×100%=80%;(2)根据控制变量法,要探究滑轮组的机械效率与物重的关系,需要控制绳子的段数相同,改变物体的重力,表格中1、2两次实验符合要求,可以得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高. 比较实验2和3可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;(3)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是。

安徽省2017年中考物理真题试题(含解析)

安徽省2017年中考物理真题试题(含解析)

安徽省2017年中考物理真题试题一、填空题1. 在音乐中,中音C调“1(do)”的频率是262Hz,D调“1(do)”的频律是294Hz,由此可知D调“1”比C调“1”的高(选填乐音的三要素)。

【答案】音调【解析】试题分析:声音的音调与频率有关,频率越大音调越高,D调“1(do)”的频率是294Hz,比中音C调“1(do)”的频率是262Hz大,所以,D调“1”比C调“1”的音调高。

考点:音调2. 如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转。

从能量转化的角度来分析,该实验过程中是能转化成了电能。

【答案】机械能【解析】考点:电磁感应3. 当晶体被加热时,其分子运动更加剧烈,分子间的束缚随之减弱,以致有的分子能较自由地“游动”,呈流动性,其宏观表现就是晶体的(选填物态变化名称)。

【答案】熔化【解析】试题分析:晶体吸热,分子运动加剧,分子间的束缚随之减弱,物质由固态变为液态,其宏观表现就是晶体的熔化。

考点:熔化4. 摩擦起电实际上是电子在物体之间的转移。

与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为在摩擦过程中玻璃棒了电子(选填“得到”或“失去”)。

【答案】失去【解析】试题分析:摩擦起电实际上是电子在物体之间的转移,束缚电子能力弱的物质失去电子带正电,与丝绸摩擦过的玻璃棒,在摩擦过程中玻璃棒失去了电子而带正电。

考点:摩擦起电5. 力可以用带箭头的线段表示:线段是按一定比例(标度)画出的,它的长短表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭尾通常表示力的作用点,此即为力的图示。

如图所示,物体A同时受到水平向右的拉力F1=40N和与水平方向成300角的斜向右上方的拉力F2=60N的作用。

请按照图中力F1的图示,用相同的比例(标度)在图中画出F2的图示。

【答案】【解析】试题分析:已知标度,和作用点,从F1的作用点,沿水平方向成30°角的斜向右上方的位置,画出三段标度的长的线段,表明拉力F2=60N即可,如下图所示:考点:力的图示6. 一个质量为500g的货物,随“天舟一号”货运飞船升入太空。

河北省2017年中考物理真题试题(含解析)

2017年河北省中考物理试卷一、选择题(本题共8小题,单选题每小题2分,多选题每小题2分。

1-5题为单选题,6-8为多选题,共19分)1.下列估测经验最接近实际的是()A.乒乓球台高约为760cmB.一元硬币的质量约为50gD.近几年石家庄冬季平均气温约10°C2.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是()A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流C.丙实验说明利用磁场可以产生电流D.丁实验说明机械能可以转化为电能3.下列有关声和电磁波的说法正确的是()A.光信号在光导纤维中以声音的速度传播B.高速公路旁的房屋装有隔音窗,是为了防止噪声的产生C.养蜂人通过听到蜜蜂的“嗡嗡”声,判断蜜蜂是否采了蜜D.固定电话既有发射电磁波的功能,又有接收电磁波的功能4.下列说法正确的是()A.热机消耗的燃料越多,效率就越低B.热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体C.同一物体,温度降低的越多,放出热量就越多D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害5.平直公路上并排停放着两辆汽车,一段时间后,坐在甲车上的小明感觉乙车向北运动,关于两辆汽车的运动情况,下列说法正确的是()A.以乙车为参照物,甲车一定向南运动B.以甲车为参照物,地面一定是静止的C.以地面为参照物,甲车一定是向南运动D.以地面为参照物,乙车一定向北运动6.在探究凸透镜成规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,下列说法正确的是()A.凸透镜的焦距可能是8cmB.图中凸透镜成像的特点应用在了照相机上C.保持透镜和光屏位置不同,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像D.保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像7.用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是()A.两个滑轮组的机械效率可能相等B.F1一定大于F2C.每个滑轮重为D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等8.如图所示,电源电压不变,P置于中点,a为电流表或电压表.任意闭合开关,电路都是安全的,下列说法正确的是()A.a是电压表B.只闭合S1,P向右滑动,a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小C.闭合S1、S3,断开S2,A1的示数大于A2的示数D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,A1的示数减小二、填空及简答题(共5小题,共14分)9.一天小明家中的IC电能表上的余额用完了,电能表便切断了电路,小明的父亲将存有300元的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为kW•h,为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为前为IC卡电能表充值.10.如图所示,一小球熊斜面顶端由静止开始滚下,小球的重力势能减小,动能,小球运动到斜面底端,由于,小球会在水平面上继续运动,运动的小球如果不受阻力,它将做运动.11.由于光在电影屏幕上发生,所以人们能从不同方向看到屏幕上的像.小明想用一块平面镜使水平面成30°角的太阳光竖直射入井中(如图所示),则反射光线与入射光线的夹角为,在图中画出平面镜的位置并标出镜面与水平面夹角的度数.12.汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将能转化成能,一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出J的热量.(q汽油×107J/kg)13.阅读短文并回答问题白炽灯泡白炽灯泡的灯丝是由金属钨制作的,其灯丝发光时温度可达2000°C左右.为防止灯丝在高温下氧化,在制作灯泡时要抽真空,在制作大功率灯泡时,还要把灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了防止灯丝在高温下升华.白炽灯泡工作时,电能转化为光能的效率较低,因此逐渐被节能灯和LED灯所替代.(1)由于钨的较高,所以用钨制作灯丝;(2)灯泡内充入稀有气体氦等,主要是为了;(3)白炽灯泡逐渐退出市场,是由于.三、实验探究题(共5小题,共24分)14.用厚玻璃瓶、带有细玻璃管的橡胶塞,容器和水,来证明玻璃瓶可发生微小形变.器材的安装:操作的方法:发生的现象:玻璃瓶发生微小形变的原因:.15.小明在探究“滑动摩擦力大小于哪些因素有关”的实验中,提出以下猜想:猜想一:滑动摩擦力的大小与物体运动的速度有关;猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关;猜想三:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关;小明通过如图所示的实验验证猜想,验证猜想二和猜想三的数据如下表:次数 1 2 3 4 5接触面木板木板木板棉布毛巾压力/N弹簧测力计示数/N回答下列问题:(1)实验中,小明用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向做匀速直线运动,其目的是使滑动摩擦力的大小(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数.(2)为验证猜想一,小明用弹簧测力计水平水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时,弹簧测力计示数相同,说明滑动摩擦力的大小与速度.(3)分析次试验可验证猜想二,在接触面不变的条件下,滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小.(4)分析1、4、5次试验,小明得出,在压力相同的条件下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,老师提出小明的实验设计应加以改造,应控制在相同的条件下粗糙程度不同.(1)请用笔画线代替导线,完成图1实物电路的连接.(2)正确连接电路后,用开关试触,灯泡不亮,电压表瞬间满偏,电流表指针几乎不动,电路的故障是.(电路只有一处故障)(3)排除故障后,继续实验,闭合开关,移动滑片,当电压表的指针在某电压值时,(请在图2中标出相应的电压值),小灯泡正常发光,电流表的示数如图3所示,小灯泡的额定功率是W.(4)测量完灯泡的额定功率后,小明有测量了几组数据,计算后发现灯丝电阻随其两端电压的增大而增大,原因是.【评估】小红也利用上述器材对该小灯泡的额定功率进行了测量,实验电路图如图4所示,实验结束后,两人对实验进行了交流与评估.①小红的实验结果误差较大,理由是.②小明的实验更不容易操作,理由是.17.如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10﹣3m21和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A12×10﹣4m3,(已知ρ水×103kg/m3,g取10N/kg).(1)水对容器底部的压力为多少?(2)将A11的体积.(3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少?18.如图1示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,在AB间接入规格为“12V 12W”的灯泡,闭合开关,当变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光.(1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压.(2)R0是如图2示的R a和R b之间任意取值的电阻,当在AB间接入电阻R00的取值范围及电压表示数的最大值和最小值.2017年河北省中考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,单选题每小题2分,多选题每小题2分。

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案1.重量为200N、底面积100cm2的物体静止在水平地面上。

用如图所示的滑轮组将物体匀速竖直提升5m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦。

求:(1)物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F所做的功;(3)滑轮组的机械效率。

2.节能减排,绿色出行,新能源汽车已成为汽车发展的方向。

小明家新购置了一台某型号电动汽车,该电动汽车正常状态下100km的能耗仅相当于耗油4kg。

周末,小明一家三口乘坐该电动汽车以100km/h的速度行驶200km到达某景区(此过程可视为匀速直线运动),汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍,人和车总质量为1500kg。

(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)求:(1)此过程中,汽车运行的时间。

(2)此过程中,电动汽车牵引力所做的功。

(3)电动汽车电能转化为机械能的效率为多少?(结果精确到0.1%)3.生活中,利用斜面将重物推上车厢比直接将重物搬上车厢要轻松许多。

如图所示,小聪为了节省体力,他用大小为400N的推力F将质量m=50kg的物体沿着高h=1.2m,长s=3m的斜面匀速推上车厢。

这一过程用时10s,推力方向与斜面方向平行。

求:(1)斜面的机械效率;(2)在匀速推动物体至车厢的过程中,小聪克服物体与斜面之间的摩擦力做功的功率。

4.小明用如图甲所示的滑轮组提升物体,物体的重力为500N,所用动滑轮的重力为40N,不计绳重和摩擦,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。

(1)求0-30s内物体上升的速度;(2)求0-20s内拉力做功的功率;(3)求滑轮组提升物体的机械效率。

5.如图所示,用平行于斜面F=80N的拉力,将重力为100N的物体沿斜面向上移动了5m,升高了3m。

求:(1)拉力所做的功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体受到的摩擦力。

(中考物理)考点19 简单机械及机械效率

一、杠杆1.杠杆的定义:一根硬棒,在力的作用下如果能绕着固定点转动,这根硬棒就叫做杠杆。

在力的作用下能绕固定点转动,这是杠杆的特点。

杠杆有直的也有弯的。

2.杠杆的五要素(1)支点:杠杆(撬棒)绕着转动的点,用字母O标出。

(2)动力:使杠杆转动的力。

画力的示意图时,用字母F1标出。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力。

画力的示意图时,用字母F2标出。

注意:动力和阻力使杠杆转动方向相反,但它们的方向不一定相反。

(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离。

用字母L1标出。

(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2标出。

二、杠杆平衡条件1.动力×动力臂=阻力×阻力臂,公式:F1×L1=F2×L2。

2.杠杆的平衡条件实验(1)首先调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。

如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,力臂L1和L2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有图乙方便。

由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。

(2)在实验过程中绝不能再调节螺母。

因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。

3.杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度,即匀速转动时,也叫做杠杆的平衡,这属于“动平衡”。

而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:(1)确定杠杆的支点的位置;(2)分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地做出力的示意图;(3)确定每个力的力臂;(4)根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。

三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力) 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力) 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力)既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。

中考物理集训(15)机械效率(含答案)

分类集训15机械效率机械效率1.(云南中考17题2分)如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是__80%__,拉力的功率是__120__W。

(第1题图)(第2题图)2.(云南中考18题2分)如图所示,用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m,拉力F=80N,则拉力F所做的额外功为__180__J。

若改用质量更小的动滑轮来提升此重物,则动滑轮的机械效率将会__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

3.(曲靖中考18题2分)如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台时做的有用功是__18__J,物体与斜面间的摩擦力是__10__N。

测机械效率4.(曲靖中考22题7分)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想:A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关;B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

为了验证自己的猜想,小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。

记录数据如下表:(1)在实验过程中,应沿斜面向上__匀速__拉动木块。

(2)第①次实验中斜面的机械效率η=__60%__。

(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__;对比②③两次实验数据,可初步得出的结论是:__斜面的机械效率与斜面倾斜程度有关__。

5.(昆明十中模拟)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

图略(2)将表格中的数据补充完整。

(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功外,其他额外功将__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

进一步分析可知,在动滑轮和绳重一定的情况下。

该滑轮组的机械效率与__物重__和__摩擦__有关。

(4)第一次实验中,钩码上升0.1m 所用的时间为1.5s ,则动力的功率为__0.14__W 。

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