2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题

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2019年初中物理中考复习17:机械效率(含答案及详细解析)

2019年初中物理中考复习17:机械效率(含答案及详细解析)

2019年初中物理中考复习17:机械效率一、单选题(共14题;共28分)1. ( 2分) 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A. 机械效率高的机器做功一定多B. 功率大的机器做功一定多C. 机械效率高的机器做功一定快D. 功率大的机器做功一定快2. ( 2分) 下列关于滑轮组机械效率的说法正确的是()A. 机械效率越高的滑轮组越省力B. 机械效率越高的滑轮组做功越快C. 机械效率越高的滑轮组,有用功跟总功的比值越大D. 有用功做得越多,滑轮组的机械效率越大3. ( 2分) 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. 2:1B. 3:4C. 8:3D. 3:24. ( 2分) 在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为定、动、组,则下列选项正确的是()A. 组< 动< 定B. 定< 动< 组C. 动< 定< 组D. 定< 组< 动5. ( 2分) 如图所示的每个滑轮质量相同,用它们提起同一重物,机械效率最高的是()A. B. C. D.6. ( 2分) 用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N。

则()A. 手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B. 手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙C. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙D. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙7. ( 2分) 图1中力水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。

改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为(如图2)。

此过程滑轮组()A. 总功为B. 额外功为C. 机械效率为D. 额外功为8. ( 2分) 如图所示利用动滑轮提升货物,动滑轮重为20牛顿,绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。

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。

2019年中考物理总复习专题08 利用机械效率公式解决计算题解题策略【推荐】.doc

2019年中考物理总复习专题08 利用机械效率公式解决计算题解题策略【推荐】.doc

专题08 利用机械效率公式解决计算题解题策略1.与杠杆机械效率有关的计算题解题策略a.用杠杆提升物体的模型图b.灵活运用杠杆平衡条件公式及其变形公式(1)杠杆平衡条件公式公式F1L1=F2L2(2)求解动力,用变形公式F1=F2L2/ L1(3)求解动力臂,用变形公式L1=F2L2/ F1(4)掌握杠杆平衡条件公式中各个字母代表的物理量F1代表杠杆平衡时,受到的动力;L1代表杠杆平衡时的动力臂;F2代表杠杆平衡时,受到的阻力;L2代表杠杆平衡时的阻力臂。

F1L1=F2L2这个公式表示,杠杆平衡时,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

c. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法(1)用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh(2)用杠杆提升物体做的总功W总= Fs(3)用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离。

h与s的关系可以根据相似三角形建立。

d. 杠杆机械效率的求解(1)用杠杆提升物体时,有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。

(2)杠杆机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%2.与滑轮组机械效率有关的计算题解题策略(一)用滑轮组竖直提升物体机械效率问题求解办法a.用滑轮组竖直提升物体的模型图b. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功求法(1)有用功W有用=Gh(2)总功W总=Fs(3)额外功W额外=W总—W有用(4) s=nh其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离, n是动滑轮上的绳子段数。

c. 滑轮组机械效率的求解(1)用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。

(2)滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%η=(W有用/W总)×100%= (G / nF )×100%(二)用滑轮组水平拉动物体机械效率问题求解办法a.用滑轮组水平拉动物体的模型图b. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功求法(1)有用功W有用= fs2(2)总功W总= F s1(3)额外功W额外=W总—W有用(4)s1= ns2其中 s1是动力F 移动的距离,s2是重物水平移动的距离,f是物体匀速运动受到的阻力, n是动滑轮上的绳子段数。

中考物理专题训练---机械效率的计算题分类附答案

中考物理专题训练---机械效率的计算题分类附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/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 .拉力F 的功率为12WB .物体与地面间的滑动摩擦力为32NC .绳子自由端移动的距离为2mD .滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A .拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确;B .滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误;C .绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误;D .滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==故D 错误。

故选A 。

2.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m ,动滑轮的重力为____N ,该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ,物体中400N ,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G h η=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

2019年中考物理真题分类汇编(六)15机械效率专题

2019年中考物理真题分类汇编(六)15机械效率专题

机械效率专题1.(2019重庆B卷,11)如图所示,用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm,.滑轮组的机械效率%。

2.(2019荆州,23)湖北省第二届园林博览会将于2019 年9 月28 日在荆州开幕.在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用1000N 的拉力 F 向下拉绳,使重1600N 的重物匀速上升了 5m,此过程中克服绳重和摩擦做功 500J,下列说法中正确的是()A.拉力 F 做功为 5×103 JB.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 NC.动滑轮重为 300ND.滑轮组的机械效率为 75%3.(2019咸宁,24)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为,效率为。

(用题中给出的物理量表示)5.(2019龙东,27)如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 。

6..(2019娄底,14)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。

7.(2019鄂州,10)如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A. 物体移动的速度为0.4m/sB. 所做的有用功为200JC. 动滑轮的机械效率为60%D. 拉力F的功率为24W8.(2019新疆,10)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,不计绳重和摩擦,滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为A. 4:3B. 3:4C. 5:4D. 4:59.(2019呼和浩特,10)人类从刀耕火种,经过几次工业革命,走向了科技大发展的今天。

2019年中考物理试题分类汇编——简单机械计算专题(word版含解析)

2019年中考物理试题分类汇编——简单机械计算专题(word版含解析)

2019年中考物理试题分类汇编——简单机械计算专题1.(2019年郴州,29)一辆重为2×104N的电动汽车,以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km,用时3min。

已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍,汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2.求:(1)汽车对地面的压强;(2)汽车的牵引力所做的功;(3)汽车发动机的机械效率(计算结果保留一位小数)。

2.(2019山西,24)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。

全国各地设置了许多超载监测站加强监管。

如图所示,一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。

先让货车前轮单独开上电子地磅秤,其读数为8t;前轮驶离电子地磅秤,再让后轮单独开上电子地磅秤,其读数为9t。

国家规定两轴货车限载车货总重18t,请你通过计算分析该货车是否超载。

3.(2019攀枝花,32)如图所示,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A 沿斜面向上匀速运动。

货物A的速度为v=2m/s,经过t=10s,货物A竖直升高h=10m。

已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW,不计绳、滑轮的质量和摩擦,求:(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功;(2)汽车对绳的拉力大小;(3)斜面的机械效率。

4.(2019无锡,26)在更换家用轿车的轮胎时,剪式千斤顶是一种常用工具。

图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。

使用时,将底部支撑台置于水平地面,保持千斤顶竖直,将顶升置于汽车车身下,用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转,带动丝杆转动,通过丝杆水平拉动左端铰链,使支架向内收缩,顶升升高,从而将汽车车身顶起。

丝杆上刻有梯形扣,图乙是梯形的实物图。

(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的。

在顶起车身的过程中,丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械? 。

A.滑轮B.滑轮组C.杠杆D.斜面(2)现使用该剪式千斤顶更换轮胎,顶起汽车车身后,若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N,且等于顶升对车身的支持力,千斤顶自身重量忽略不计。

2019年中考物理试题专题训练——功与机械能专题(WORD版含答案)

2019年中考物理试题专题训练——功与机械能专题(WORD版含答案)

2019年中考物理试题分类汇编——功与机械能专题1.(2019宜宾,11)如图所示,一个物体静止于光滑水平面上的o点,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功W,做功功率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,则有W1________W2,P1________P21(选填“>”或“=”或“<”)2.(2019怀化,28)某种国产汽车,当它在某平直公路上以20 m/s速度匀速行驶时,每百公里的油耗为6 L,汽车行驶500 s,则汽车消耗的汽油是L,假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N,则汽油机的效率是% (已知汽油的热值是3.3x107 J/L)。

3.(2019 青岛,17)射箭运动员用力拉满弓,从能量转化的角度分析,这是为了让弓具有更大的,可以更多地转化为箭的,将箭射得更远。

4.((2019威海,19)如图是一款健身拉力器原理图,斜面的倾角为30°,重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连,小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中(此过程弹簧始终处于被拉伸状态),小明对绳的拉力所做的功为1000J,克服弹簧拉力做功300J,则克服物块重力做的功为J,物块与斜面之间摩擦力的大小为N.(忽略绳重、滑轮与轴的摩擦)5.(2019东营,14)某汽车在平直公路上由于行驶速度过快,能大,危害性就大,为防止意外,汽车不能超速行驶。

乘客必须使用安全带,一旦发生碰撞,车身就停止运动,而乘客身体由于会继续向前运动造成伤害。

6.(2019东营,16)汽车在平直公路上匀速行驶9.2km,消耗燃油1kg,已知汽车的牵引力是2000N,则汽车发动机的效率是。

(燃油热值取4.6×107J/kg)7.(2019武威,13)迄今为止,我国已发射40余颗北斗导航卫星。

若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行,如图所示,则卫星从远地点向近地点运行的过程中,________能转化为________能。

中考物理实验专题19 测量滑轮组的机械效率(考点精讲+练习学生版+解析版)

中考物理实验专题19 测量滑轮组的机械效率(考点精讲+练习学生版+解析版)

实验19 测量滑轮组的机械效率 考点精讲【提出问题】对同一滑轮组装置,机械效率是否不变 【猜想与假设】同一滑轮组的机械效率可能与被提升物体物重有关 【设计与进行实验】1.实验器材: 弹簧测力计 、 刻度尺 、细绳、动滑轮、定滑轮、钩码若干;2.实验原理:总有W W =η;3.实验步骤:①安装好滑轮组,记下钩码和弹簧测力计的位置;②缓慢匀速拉动弹簧测力计,使钩码G 升高,用刻度尺测量钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ,填入表中; ③算出有W 、总W 、η,填入表格中;④改变钩码数量,重做两次实验,并将测量数据填入表中。

数据记录【分析和论证】由1、2、3次实验可知,提升的钩码重力增加时,有用功增加,额外功基本不变(克服摩擦力及动滑轮重力做的功基本不变),由额有有总有W W W W W +==η可知,机械效率会增大。

【实验结论】同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关,物重越大,机械效率越高。

【实验方法】 控制变量法的应用①探究滑轮组的机械效率与所吊的重物重力之间的关系(控制绕线方式相同,改变滑轮组所吊钩码的数量);②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力大小的关系(控制滑轮组所吊钩码的数量相同,改变动滑轮数量或换重力不同的动滑轮);③滑轮组的机械效率与物体被提升的高度的关系(控制同一滑轮组的绕线方式相同,所提钩码重力相同,改变钩码上升的高度)。

【交流与讨论】(1)测量拉力大小的原理:用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子目的(减小摩擦引起的误差),此时拉力大小等于弹簧测力计的示数;(2)承担重物绳子段数的判断:与动滑轮连接的段数即为承担重物绳子的段数; (3)滑轮组机械效率的影响因素:物体的重力、动滑轮重力、绳子与滑轮之间的摩擦力。

与绳子的绕法、绳子段数无关; (4)提高机械效率的方法增加物重、减小动滑轮重力、减小机械间的摩擦。

(5)弹簧测力计静止时读数的分析:所测拉力偏小,机械效率偏高,说明滑轮组的机械效率与物体的运动状态有关。

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2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题1.(2019重庆B卷,11)如图所示,用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm,.滑轮组的机械效率 %。

【答案】(1). 20(2). 802.(2019荆州,23)湖北省第二届园林博览会将于 2019 年 9 月 28 日在荆州开幕.在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用 1000N 的拉力 F 向下拉绳,使重1600N 的重物匀速上升了 5m,此过程中克服绳重和摩擦做功 500J,下列说法中正确的是()A.拉力 F 做功为 5×103 JB.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 NC.动滑轮重为 300ND.滑轮组的机械效率为 75%【答案】C3.(2019咸宁,24)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为,效率为。

(用题中给出的物理量表示)【答案】3Fh; 3Fh—Gh;4.(2019吉林,15)如图所示,用滑轮组把300N的重物匀速提升3m,人所做的有用功是 J;如果用该滑轮组提升400N的重物,它的机械效率将。

【答案】.900、变大。

5.(2019龙东,27)如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为J,滑轮组的机械效率为。

【答案】300;75%。

6..(2019娄底,14)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。

【答案】滑轮组;10。

7.(2019鄂州,10)如图所示,利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升,拉力F为60N,绳子自由端移动的距离为2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A. 物体移动的速度为0.4m/sB. 所做的有用功为200JC. 动滑轮的机械效率为60%D. 拉力F的功率为24W【答案】D8.(2019新疆,10)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙,分别匀速提升同一重物时,滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%,不计绳重和摩擦,滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为A. 4:3B. 3:4C. 5:4D. 4:5 【答案】B9.(2019呼和浩特,10)人类从刀耕火种,经过几次工业革命,走向了科技大发展的今天。

简单机械和内燃机的使用为我们的生活带来了极大便利。

下列几种简单机械和内燃机,其机械效率大于百分之七十的是A. 甲图中:用滑轮匀速拉一个重为5N的物体到高处(不计绳重,摩擦)B. 乙图中:利用斜面,用平行于斜面的大小为2N拉力,将一个重为5N的物体匀速拉到高处,斜面高1.2m,斜面长5mC. 丙图中:用滑轮组拉一个重为5N的物体到高处,重物在拉力F作用下匀速上升动滑轮质量100g(不计绳重,摩擦)D. 丁图中:四冲程四缸内燃机,气缸内汽油燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下运动,若燃气对活塞平均推力为400N,活塞向下运动距离为30cm,内燃机转速为600r/min,内燃机每一个循环完成四个冲程,每分钟需要消耗热值为4.6×107J/kg的汽油5.2g.【答案】AC10.(2019重庆A卷,11)用图的滑轮组将一个重为180 N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升2 m,所用的拉力为100 N,10s内拉力F的功率为______ W ,该滑轮组的机械效率为________%。

【答案】 (1).60 (2).6011.(2019株洲,15)在测量图甲所示滑轮组机械效率η的实验中,通过改变物重G或动滑轮重G动进行多次实验,得到了形如图乙所示的效率与物重或动滑轮重的关系,图中纵轴表示机械效率的倒数η﹣1,若不计绳重与摩擦,则橫轴可能表示()A.G B.G﹣1C.G动D.【答案】BC。

12.(2019泸州,7)用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体,不计一切摩擦和绳重。

下列判断正确的是()A. 该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一B. 用该滑轮组提升不同的物体,物体越重,其机械效率越大C. 用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体,其机械效率相等D. 其他条件不变,仅将滑轮组中的动滑轮重力变大,其机械效率变大【答案】B13. (2019衡阳,8)如图所示,用滑轮组提升重900N的物体,使它在10s内匀速上升1m。

已知所用的拉力F为400N。

则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是A. 拉力做功的功率为90WB. 拉力在这10s内做的功为400JC. 动滑轮的重力为300ND. 若用该滑轮组匀速提升更重的物体时,则绳子拉力会变大,但机械效率不变【答案】C14.(2019荆门,22)如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A 做的有用功较多A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④【答案】B15.(2019长春,10)如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)下列判断正确的是()A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重【答案】D16.(2019龙东,13)关于下列说法正确的是()A.“酒香不怕巷子深”,说明物质的分子在不停地做无规则运动B.晶体熔化过程,内能增加,温度升高C.物体做的功越多,物体的功率就越大D.用同一滑轮组提升不同的重物,提升物体越重,滑轮组的机械效率越高【答案】AD。

17①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。

②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。

③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h 和绳端移动的距离s,将这三个量填入表格。

④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。

⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。

请根据实验过程和实验记录,思考并回答:(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为m。

(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为。

(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为N.(绳重和摩擦忽略不计)(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率。

(选填“越大”、“越小”或“不变”)【答案】(1)0.6;(2)75%;(3)0.3;(4)越大。

18.(2019随州,17)物理实验兴趣小组间开展竞赛活动,甲组出题乙组用实验的方法解答。

甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽(如图),乙组同学通过测量:滑轮组下方所挂重物重力为G,重物被匀速提升的高度为H,乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F,该自由端移动的距离为h;通过3组实验(数据见下表)乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。

假设你是乙组成员请判断:动滑轮实际被使用的个数是(选填“一个”或“两个”);滑轮组中所有动滑轮(及动滑轮间的连接物)总重力约为(选填“1N”、“2N”或“3N”);当提升重物重力为G=4.0N时,该滑轮组的机械效率最接近(选填“80%”、“33%”或“25%”);乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美,请你提出一条产生误差的原因:。

【答案】一个;1;80%;绳与轮之间存在摩擦。

19.(2019赤峰,22)一木块重480N体积为0.08m3,用力F将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。

已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。

整个过程的额外功是320J.(g=10N/kg)求:(1)木块的密度;(2)拉力F大小;(3)斜面的机械效率。

解:(1)木块的质量:m===48kg木块的密度:ρ===0.6×103kg/m3(2)由图象知,拉力做总功800J,木块移动的距离是4m,W=Fs得,拉力为:F===200N(3)木块上升过程中有用功为:W有=W﹣W额=800J﹣320J=480J斜面的机械效率:η=×100%=×100%=60%答:(1)木块的密度是0.6×103kg/m3;(2)拉力F大小是200N;(3)斜面的机械效率是60%。

20.(2019昆明,24)一人用桶从井里取水,己知桶的容积是6L ,空桶的质量是1.5kg ,忽略绳子的重力。

(ρ水=1.0×103kg/m 3,g=10N/kg )求: (1)装满水后水的质量;(2)用绳子把桶放到井里,进入一些水后,桶仍然漂浮在水中,此时它排开水的体积是3×10-3m 3,桶受到的浮力;(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m ,绳子的拉力做的功; (4)提水的效率。

解:(1) 由mVρ=可得,装满水后水的质量: m=ρV=1.0×103kg/m 3×6×10-3m 3=6kg ;(2).桶受到的浮力;F 浮=ρ液gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×3×10-3m 3=30N ;(3).绳子的拉力做的功:W=G 总h =(m 桶+m )gh =(1.5kg+6kg )×10N/kg ×5m=375J ;(4).提水的效率:6kg 10N/kg 5m=100%=80%375Jm gh W W W η⨯⨯=⨯=水有 21.(2019襄阳,25)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N 的货物匀速提升了2m,做了1500J 的功。

求:(1)滑轮组的机械效率;(2)当他用400N 的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。

解:(1)所做的有用功:,由题知,工人做了1500J 的功,即W 总=1500J ,滑轮组的机械效率:;(2)当他用400N 的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,则有用功占总功的为85%,即η′=85%,由图知,n=3,滑轮组的机械效率,所以,此时提升的物重:。

22.(2019沈阳,18)如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。

质量为360kg的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是0.25cm2。

求:(1)当绳子a对货箱的拉力F a为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大?(g取10N/kg)(2)在匀速拉起货箱的过程中,电动机把绳子b匀速收起了12m,绳子b的拉力F b做了2.4×104J的功,拉力F b是多大?(3)在上述匀速拉起货箱的过程中,使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J,滑轮组的机械效率是多大?解:(1) G=mg=360kg×10N/kg=3600NF=G-F a=3600N-600N=3000Np===1.2×104Pa(2) W=FsF b==2000N(3) W有=W总-W额=2.4×104J-9.6×103J=l.44×104Jη==0.6=60%23.(2019大庆,20)如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在水平向右的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里被匀速提升,绳自由端水平移动了2m,拉力F 为500N.不计绳重和摩擦,求:(1)拉力F的功率P;(2)滑轮组的机械效率η。

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