中考物理總復(fù)習(xí) 第一編 教材知識(shí)梳理 第九講 簡(jiǎn)單機(jī)械 課時(shí)2 機(jī)械效率試題

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課時(shí)2 機(jī)械效率 ,中考考點(diǎn)清單) 　機(jī)械效率(2015年，2016年考查) 三種功 有用功 我們需要的，必須要做的功叫做有用功，用W有表示 額外功 我們?cè)谧鲇杏霉Φ耐瑫r(shí)，我們還不得不做的功叫做額外功，用W額表示 總功 有用功與額外功之和叫做總功，用W總表示。用公式表示為__W總＝W有＋W額__ 機(jī)械效率 定義 物理學(xué)中，將__有用功__跟__總功__的比值叫做機(jī)械效率，用__η__表示 表達(dá)式 __η＝100%__ 說明 機(jī)械效率是一個(gè)比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示，由于有用功__小于__總功，故機(jī)械效率總__小于1__ 機(jī)械效率的高低與使用機(jī)械是省力還是費(fèi)力__無關(guān)__ 續(xù)表 測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率 原理 __η＝＝__ 過程 沿__豎直__方向__勻速__拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，測(cè)出鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動(dòng)的距離s 結(jié)論 同一滑輪組，提升重物越重，機(jī)械效率越__高_(dá)_；提升相同重物，滑輪組越多，機(jī)械效率越__低__，但越__省__力 提高機(jī) 械效率 的方法 __減小__動(dòng)滑輪的重；加潤(rùn)滑油，減小__摩擦__；__增加__物重 ,中考重難點(diǎn)突破) 　　　　　　　　　　　　　　 　機(jī)械效率(2011年23題) 【例】(2016邯鄲中考模擬)(多選) 如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重800 N的物體在10 s內(nèi)勻速上升1 m。已知拉繩子的力F為500 N，則提升重物的過程中(　BD　) A．繩子自由端被拉下3 m B．做的有用功是800 J C．拉力F的功率是80 W D．滑輪組的機(jī)械效率是80% 【方法技巧】計(jì)算機(jī)械效率時(shí)，首先判斷出哪部分是有用功，哪部分是額外功，總功用哪種方法來計(jì)算，再分別把有用功和總功計(jì)算出來，代入機(jī)械效率公式。要特別注意的是，一個(gè)滑輪組的機(jī)械效率不是一成不變的，效率會(huì)隨著所提升物體的重力而發(fā)生變化，但動(dòng)滑輪重是不變的。 【針對(duì)性訓(xùn)練】 1．(2010河北21題)小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組(如圖所示)，分別將同一物體勻速提高到相同高度，滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2。下列關(guān)系正確的是(忽略繩重及摩擦)(　A　) A．F1>F2，η1＝η2 B．F1>F2，η1>η2 C．F1η2 2．(2016石家莊橋西區(qū)中考模擬)(多選)如圖所示，用相同的滑輪和繩子分別組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，乙滑輪組所掛重物的質(zhì)量是甲滑輪組所掛重物的兩倍。現(xiàn)用手分別以F1、F2的拉力拉住繩子的自由端，并將重物以相同速度勻速提升相同的高度，若不計(jì)繩重及摩擦，下列關(guān)于該過程的幾種說法中正確的是(　BD　) A．拉力所做的總功相等 B．滑輪組乙的效率較高 C．F1、F2的大小之比為3∶2 D．F1、F2的大小可能相等 3．(2016河北定心卷)工人師傅用如圖所示的滑輪組將建筑材料以0.2 m/s的速度從地面運(yùn)到20 m高的樓上。每箱建筑材料的重力是600 N，不計(jì)繩重和摩擦，繩端拉力為210 N，則提升一箱建筑材料所做的有用功為__1.2104__J，工人做功的功率是__126__W。為了加快施工進(jìn)度，工人師傅同時(shí)將兩箱建筑材料勻速提升到樓上，則滑輪組的機(jī)械效率__變大__(選填“變大”“變小”或“不變”)。 4．(2016河北37題)如圖所示，某建設(shè)工地用電動(dòng)機(jī)、定滑輪和斜面組成的裝置，將重為1 600 N的建材由斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面傾角為30，斜面高為4.5 m。建材移動(dòng)的速度為0.4 m/s，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為400 W，斜面的效率與整個(gè)裝置的效率之比η1∶η2＝10∶9。(忽略定滑輪處摩擦及繩重)求： (1)對(duì)建材做的有用功。 (2)斜面的效率。 (3)電動(dòng)機(jī)消耗的電能。 解：(1)W有用＝Gh＝1 600 N4.5 m＝7 200 J； (2)∵P＝，W＝Fs，v＝，∴拉力F＝＝＝1 000 N， 斜面的效率η1＝＝＝100%＝80%； (3)裝置的效率η2＝η1＝80%＝72%， 電動(dòng)機(jī)消耗的電能W＝＝＝104 J。 ,中考實(shí)驗(yàn)突破) 　機(jī)械效率的測(cè)量(2011年33題) 命題點(diǎn)： 1．實(shí)驗(yàn)原理(η＝100%＝100%，所需的測(cè)量?jī)x器：彈簧測(cè)力計(jì)和刻度尺) 2．彈簧測(cè)力計(jì)勻速豎直拉動(dòng)的目的(保證拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)) 3.有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算(W有＝Gh，W總＝Fs) 4．在該實(shí)驗(yàn)中，繩子自由端拉力做的功是總功 5．根據(jù)繩子的段數(shù)，能正確地畫出滑輪組的繞法(2011年1次) 6．表格數(shù)據(jù)的補(bǔ)充 7．實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤分析 8．機(jī)械效率的計(jì)算(2011年1次) 9．滑輪組機(jī)械效率的影響因素(控制變量法的應(yīng)用，用同一滑輪組吊起數(shù)量不同的鉤碼；使用重力或數(shù)量不同的動(dòng)滑輪吊起數(shù)量相同的鉤碼)；機(jī)械效率η＝100%＝100%＝100%。從公式可以看出：對(duì)同一滑輪組G動(dòng)一定，提升重物越重，滑輪組機(jī)械效率越高，而提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越少，越輕的滑輪組，機(jī)械效率越高(2011年1次) 10．提高機(jī)械效率的方法 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在其他條件相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低；在繩子所能承受的范圍內(nèi)，所吊物體越重，機(jī)械效率越高 【例】(2011河北33題)下表是小明測(cè)一滑輪組機(jī)械效率時(shí)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。 項(xiàng)目數(shù)據(jù)次數(shù) 動(dòng)滑 輪重 G動(dòng)/N 物重 G/N 鉤碼上 升高度 h/m 動(dòng)力 F/N 動(dòng)力作用 點(diǎn)移動(dòng)距 離s/m 滑輪組的 機(jī)械效率 η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 3 0.5 4 0.1 2 0.3 66.7% (1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法。 (2)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 (3)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時(shí)，除克服動(dòng)滑輪重所做的額外功外，其他額外功將__變大__(選填“變大”“變小”或“不變”)。進(jìn)一步分析可知，在動(dòng)滑輪和繩重一定的情況下。該滑輪組的機(jī)械效率與__物重__和__摩擦__有關(guān)。 (4)第一次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼上升0.1 m所用的時(shí)間為1.5 s，則動(dòng)力的功率為__0.14__W。