中考物理復(fù)習(xí) 第一部分 考點(diǎn)研究 第十講 簡(jiǎn)單機(jī)械 第二節(jié) 機(jī)械效率試題
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第十講 簡(jiǎn)單機(jī)械 第二節(jié) 機(jī)械效率 玩轉(zhuǎn)安徽10年中考真題(2007~2016年) 命題點(diǎn)1 (10年7考) 類型一 滑輪機(jī)械效率計(jì)算(10年3考) 1. (2010安徽5題2分)現(xiàn)在地震時(shí)有發(fā)生,于是人們開(kāi)始重視加固維修房屋,常??梢钥吹綀D示的場(chǎng)景. 假如該工人通過(guò)滑輪把50 kg的水泥緩緩提升 4 m到房頂,所用拉力約300 N. 該機(jī)械的效率約為 ________. 第1題圖 2. (2008安徽9題4分)如圖甲所示是一臺(tái)正在建筑工地作業(yè)的起重機(jī),吊臂上的滑輪組(如圖乙)將質(zhì)量為1.2103 kg的重物豎直勻速提高3 m,拉力F的大小為 8 000 N,則拉力F做的功為_(kāi)_______J,該滑輪組的機(jī)械效率為 ________. 第2題圖 3. (2014安徽14題3分)工人師傅使用一個(gè)動(dòng)滑輪將400 N的重物勻速提升到3 m高處,假如所用的拉力方向豎直向上、大小為250 N,則( ) A.拉力所做的功為750 J B.機(jī)械的效率為80% C.若用該動(dòng)滑輪提升更重的貨物,機(jī)械效率將保持不變 D.若采用輕質(zhì)滑輪完成原任務(wù),機(jī)械效率將保持不變 【專家猜押】 1.如圖所示,小明用一個(gè)滑輪組勻速提升重為200 N的物體,物體在 4 s內(nèi)上升2 m的過(guò)程中,人所用的拉力為125 N,此過(guò)程中,拉力的功率是________W,滑輪組的機(jī)械效率是________. 專家猜押1題圖 類型二 斜面機(jī)械效率的計(jì)算(10年4考) 4. (2015安徽8題2分)某同學(xué)利用斜面勻速提升重為500 N的物體,已知沿斜面的拉力做的功為1 000 J,斜面的機(jī)械效率為60%,則物體被提升的高度為_(kāi)_______m. 5. (2012安徽17題3分)如圖所示,有一斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),高為h,現(xiàn)用力F沿斜面把物重為G的物體從底端勻速拉到頂端.已知物體受到斜面的摩擦力為f,則下列關(guān)于斜面機(jī)械效率η的表達(dá)式正確的是( ) 第5題圖 A. η=100% B. η=100% C. η=100% D. η=100% 6. (2011安徽21題7分)斜面是一種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械,在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力. 圖示為傾角θ=30的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4 N,將一物體從斜面底端勻速拉上斜面,已知物體上升的高度h=1 m; (1)求拉力F做的功; (2)若斜面的高度h一定,傾角θ可以改變,試推導(dǎo):在不考慮摩擦?xí)r,用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端,θ越小,F(xiàn)越小. 第6題圖 7.(2007安徽22題7分)斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械,盤山公路可看成是斜面. 一輛客車若在如圖所示的盤山公路上行駛,假如客車質(zhì)量為7 000 kg,向上行駛過(guò)程中牽引力保持30 000 N不變,行駛了2 000 m的路程時(shí),客車升高了300 m. 在此期間,求: (1)牽引力做了多少功; (2)盤山公路的“機(jī)械”效率是多少.(g取10 N/kg) 第7題圖 【專家猜押】2.在30斜面上,用平行于斜面的拉力F,將重為2 N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端.若斜面的機(jī)械效率為80%.則此時(shí)拉力F為_(kāi)_______N. 命題點(diǎn)2 機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)(10年3考) 8.(2013安徽19題8分)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn),先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼所受的重力G(如圖甲),再按圖乙所示的連接方式組裝好滑輪組,并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置. (1)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______N; (2)圖乙中,為了測(cè)量繩子自由端的拉力F,A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù),B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù),正確的是________(選填“A”或“B”)同學(xué)的方法; (3)按照正確的測(cè)量方法,測(cè)出的拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F________(選填“>”、“<”或“=”) G; (4)實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了______________________________________________________________________________. 第8題圖 9. (2011安徽18題6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置研究杠桿的機(jī)械效率,實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下: 第9題圖 ①用輕繩懸掛杠桿一端的D點(diǎn)作為支點(diǎn),在A點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼,在B點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),使杠桿保持水平; ②豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)緩慢勻速上升(保持O點(diǎn)位置不變),在此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F,利用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2.回答下列問(wèn)題: (1)杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η=________(用已知或測(cè)量的物理量符號(hào)表示); (2)本次實(shí)驗(yàn)中,若提升的鉤碼重一定,則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是:______________________________________________; (3)若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至C,O、B位置不變,仍將鉤碼提升相同的高度,則杠桿的機(jī)械效率將________(選填“變大”、“變小”或“不變”). 10.(2009安徽19題5分)某同學(xué)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率時(shí),先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重G,按圖所示組裝好器材,拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使物體勻速上升,用刻度尺分別測(cè)出物體上升的高度h和繩端移動(dòng)的距離s,在物體靜止時(shí)讀出拉力的大小F,最后,根據(jù)公式η=100%算出滑輪組的機(jī)械效率. 第10題圖 (1)以上操作過(guò)程存在一處錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的句子下面畫上橫線,并寫出正確的操作方法:________________________________________________________________________; (2)為了提高滑輪組提升物體時(shí)的機(jī)械效率,請(qǐng)?zhí)岢鰞蓷l措施: ①__________________;②__________________; 第十講 簡(jiǎn)單機(jī)械 第二節(jié) 機(jī)械效率 1. 83.3% 【解析】η=100%=100%=100%=100%=100%=100%≈83.3%. 2. 7.2104 50% 【解析】由題圖知,此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重,所以s=3h=3 3 m=9 m;有用功為:W有用=Gh=mgh=1.2103 kg10 N/kg3 m=3.6104 J;總功為:W總=Fs=8 000 N9 m=7.2104 J;機(jī)械效率為:η= 100%=100%=50%. 3. B 【解析】拉力做的功為W總=Fs=F2h=250 N23 m=1 500 J,故A錯(cuò)誤;提升重物做的功為有用功W有用=Gh=400 N3 m=1 200J,故滑輪組的機(jī)械效率η=100%=100%=80%,故B正確;根據(jù)W有用=G物h可知當(dāng)增大物重時(shí)滑輪組做的有用功增大,不計(jì)繩重及摩擦的情況時(shí)額外功W額外=G動(dòng)h保持不變,根據(jù)機(jī)械效率公式η=100%=100%=100%可知滑輪組的機(jī)械效率將增大,故C錯(cuò)誤;當(dāng)用輕質(zhì)滑輪時(shí),額外功變小,有用功不變,根據(jù)公式可知滑輪組的機(jī)械效率變大,故D錯(cuò)誤.故選B. 【專家猜押】1. 125 80% 【解析】拉力做的有用功為W有用=Gh=200 N2 m=400 J;繩子移動(dòng)的長(zhǎng)度為s=2h=22 m=4 m,拉力做的總功為W總=Fs=125 N4 m=500 J,拉力的功率為P===125 W;滑輪組的機(jī)械效率為η=100%=100%=80%. 4. 1.2 【解析】 由題意知,根據(jù)效率公式η=100%可知,W有=W總η=1 000 J60%=600 J,根據(jù)W有=Gh求出物體上升的高度,即h===1.2 m. 5. D 【解析】已知斜面的高為h,物體的重力為G,則有用功為:W有用=Gh,已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),拉力為F,則總功為:W總=FL,機(jī)械效率為:η=100%=100%,而物體與斜面的摩擦力為f,所以額外功為:W額外=fL,則總功為:W總=W有用+W額外=Gh+fL,故機(jī)械效率為:η=100%=100%,故D正確;據(jù)此分析,A選項(xiàng)為有用功與額外功的比值,不是機(jī)械效率,故A錯(cuò)誤; B選項(xiàng)為有用功與有用功的比值,不是機(jī)械效率,故B錯(cuò)誤; C選項(xiàng)是有用功與總功加上額外功的比值,不是機(jī)械效率,故C錯(cuò)誤.故選D. 6. 解:(1)已知θ=30,則s=2h=21 m=2 m,拉力F做的功:W=Fs=4 N2 m=8 J (2)根據(jù)題圖可得,s=,不考慮摩擦,則W有用=W總,即: W有用=Gh=Fs=F,所以F=Gsinθ,由題知0<θ<90,當(dāng)θ增大時(shí),sinθ增大,當(dāng)θ減小時(shí),sinθ減小,則當(dāng)G一定時(shí),θ越小,F(xiàn)越小,越省力. 7. 解:(1)牽引力做功W總=Fs=30 000 N2 000 m=6107 J (2)W有用=Gh=mgh=7 000 kg10 N/kg300 m=2.1107 J, η=100%=100%=35% 【專家猜押】2. 1.25 【解析】在30斜面上,斜面長(zhǎng)等于斜面高的2倍,即s=2h,重力做的功W有用=Gh=2 Nh,拉力做的功W總=Fs,機(jī)械效率η=100%=100%=80%,所以F====1.25 N. 8. (1)2.0 (2)B (3)> (4)測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功 【解析】(1)從題圖中可以看出彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2 N,指針指在刻度“2”的位置處,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.0 N;(2)當(dāng)滑輪組靜止時(shí),由于繩子與滑輪之間相對(duì)靜止沒(méi)有滑動(dòng)摩擦力,比勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)得的拉力小,從而導(dǎo)致測(cè)得的總功變小,根據(jù)機(jī)械效率公式η=100%可知,W總變小,機(jī)械效率變大,故應(yīng)在勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)讀數(shù);(3)由于動(dòng)滑輪的自重以及滑輪與繩子間摩擦力的存在,所以拉力F>G;(4)記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了方便測(cè)量鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離,從而計(jì)算有用功和總功. 9. (1) 100% (2)杠桿的自重 (3)變大 【解析】(1)已知有用功為W有=Gh1,總功W總=Fh2,則機(jī)械效率的表達(dá)式為η=100%=100%;(2)根據(jù)題意可知,有用功是提升鉤碼所做的功,額外功主要是克服杠桿重力做的功,機(jī)械效率是有用功占總功的比例;提升的鉤碼重量一定,說(shuō)明所做的有用功一定,所以影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是杠桿自身的重力;(3)鉤碼的懸掛點(diǎn)在A點(diǎn)時(shí),根據(jù)杠杠的平衡條件可得GOA=FOB;當(dāng)懸掛點(diǎn)移至C點(diǎn)時(shí),杠杠仍處于平衡狀態(tài),GOC=FOB,對(duì)比發(fā)現(xiàn),由OA到OC,阻力臂變大,所以拉力F也變大,如果仍使鉤碼提升相同的高度,那么杠桿提升的高度就會(huì)減小,額外功減小,因此杠桿的機(jī)械效率將變大. 10. (1)指出錯(cuò)誤句子為“在物體靜止時(shí)讀出拉力的大小”.正確方法為“拉著物體勻速上升,同時(shí)讀數(shù)” (2)①增加物體的重力 ②減小動(dòng)滑輪的重力 【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)要測(cè)量的是在使用滑輪組時(shí)的機(jī)械效率,所以要測(cè)提升物體所用的拉力,方法是拉著物體勻速上升,同時(shí)讀數(shù).(2)增加物體的重力可以增大有用功,從而增加有用功在總功中所占的比例.減小動(dòng)滑輪的重力,可以減少額外功,從而提高有用功在總功中的比例.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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