物理专题102机械效率讲练中考物理讲练测解析版Word文档下载推荐.docx
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减小机械自重、减小机件间的摩擦。
2提示:
机械效率η没有单位,用百分率表示,且总小于1
W有=Gh[对于所有简单机械]W总=Fs[对于杠杆和滑轮]
W总=Pt[对于起重机和抽水机]
典型例题关于机械效率,下列说法正确的是:
()
A.机械效率越高,所做的有用功越多
B.总功少的机械,效率越高
C.额外功少的机械,机械效率高
D.总功一定时,有用功多的机械的机械效率高
【解析】
试题分析:
机械效率等于有用功与总功的比值,机械效率越高,表示有用功所占总功的比例越大。
机械效率与有用功或总功的多少无关。
总功一定时,有用功多,有用功所占总功的比例大,机械的机械效率高,故选D
【答案】D
针对练习1甲吊车比乙吊车机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则:
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲.乙两吊车的电动机做的总功相同
针对练习2小明在剪纸时,所用剪刀的机械效率为80%,这表示()
A.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸
B.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸
C.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N
D.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8N
针对练习3用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度。
若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同
B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同
C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等
考向2常考机械的有用功、总功、机械效率计算
简单机械
有用功
总功
额外功
机械效率
杠杆
W有用=h
W总=Fs
W额=W总-W有用
滑轮组
W总=Gh+G动h
(不计绳重和摩擦)
W额=G动h(不计绳重和摩擦)
斜面
W总=Fl
W总=Gh+fl
(f为摩擦力)
W额=fl
典型例题用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速上升了3m,人用拉力的F为400N,不计绳重和摩擦力。
求:
(1)动滑轮的重;
(2)绳子自由端拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)若将重物的重力增加200N后,用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度,该滑轮组的机械效率是多少?
(结果百分数保留一位小数)
(1)
(2)S=nh=3×
3m=9m,W总=Fs=400N×
9m=3600J
(3)W有=Gh=1000N×
3m=3000J,
(4)W有1=G物h=(1000N+200N)×
3m=3600J
W额=G动h=200N×
3m=600J,
【答案】
(1)200N
(2)3600J(3)83.3%(4)85.7%
针对练习1如图所示,工人用500N的力将重800N的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为()
A.80%1600JB.80%2000J
C.62.5%400JD.80%400J
针对练习2如图所示,物体在竖直方向匀速直线上升,拉力F=60N,该装置的机械效率为0.7,则物体受到的重力大小是()
A.60NB.126NC.180ND.257.1N
针对练习3一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为300N,重物在5s内匀速上升了1m,则:
(1)拉力F做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率.
考向3机械效率的测量:
①原理:
②应测物理量:
钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器材:
除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:
必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:
保证测力计示数大小不变。
影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重,做的有用功相对就多。
C摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
典型例题:
在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,不计绳重及摩擦,改变钩码的数量,正确操作后,记录的实验数据如下:
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
①
1.0
20.00
0.7
40.00
②
2.0
1.2
③
3.0
1.7
(1)实验时,用手_________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升.
(2)第①次实验时,测得动滑轮的机械效率为_________.
(3)第②次实验时,若钩码静止,拉力F的大小会_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)1.2N.
(4)第③次实验时,若钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力F的功率为_________W.
(5)由表中实验数据,可以求得动滑轮重为_________N.
(6)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(1)匀速竖直向上(竖直向上)
(2)71.4%(3)等于(4)0.17(5)0.4(6)增大
针对练习1某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表:
次数
钩码重/G
钩码上升的高度h/m
1
0.3
0.9
2
5.0
3
8.0
(1)实验时,应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。
(2)表格中有一物理量没有写全,该物理量是___________。
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为___________W。
(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
针对练习2做物理实验要遵循实事求是的原则。
芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:
通过分析数据。
她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。
你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是________________,除此之外弹簧测力计还应沿_______方向做________________运动时“使用动滑轮能省一半的力”。
(2)分析表中数据你还发现:
随物重的增大该装置的机械效率__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
针对练习3某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如下图甲、乙、丙所示。
钩码重
G/N
钩码上升高度h/m
W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
W总/J
机械效率η
0.1
0.2
0.27
74.1%
4
0.4
1.6
0.48
83.3%
1.1
0.5
0.55
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:
使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越_________;
(2)第3次实验中所做的有用功是______J,机械效率是_________;
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功________(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:
滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关;
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有_____________,______________。
考向4机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功功率越大,做功越快;
机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功,机械效率越大,有用功跟总功的比值越大。
关于功、功率、机械效率说法正确的是()
A.功率越大,做功越快,机械效率越大
B.做功越少,功率越小,机械效率越小
C.功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
D.机械效率越大,表明它做的功越多
【解析】功率表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快。
机械效率是有用功跟总功的比值。
机械效率越大,有用功跟总功的比值越大。
功率越大,反映做功越快,但有用功跟总功的比值不一定大,所以功率与机械效率无关。
【答案】C
针对练习1关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()
A.物体受力且运动一段距离,力对物体就做了功
B.功率大的机器做功一定多
C.做功快的机器其机械效率一定高
D.功率大的机器做功就快
【解析】试题分析:
功的两个要素:
一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离;
单位时间里完成的,叫做功率。
它是表示做功快慢的物理量。
功率的决定因素:
(1)功的大小
(2)做功时间的长度;
有用功跟总功的比值叫做机械效率,机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
若物体运动的方向与受力方向垂直,则力对物体没有做功,所以,A的说法错误;
功率大说明机器它做功快,而不一定做功多,所以,B的说法错误;
做功快的机器只能说明功率大,而机械效率不一定高,所以,C的说法错误;
故选D。
针对练习2下列关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是()
A.机械效率越高,做功越多,功率越大
B.机械效率越高,做功越少,功率越大
C.机械功率越大,做功越快
D.机械效率越高,做功越少,但功率不一定大
A、机械效率是有用功与总功的比值,机械效率高说明有用功占总功的份额越大,并不能说做功多,另外功率是功与时间的比值,做功多,时间不确定,功率大小不能确定.A不符合题意;
B、与A说法相反;
B不符合题意;
C、机械功率是功与时间的比值,表示做功快慢的物理量;
功率大的做功快,C符合题意;
D、机械效率越高,说明有用功与总功的比值越大,做功并不一定少,功率是与机械效率无关的物理量,D不符合题意.答案选C.
针对练习3关于功、功率、机械效率说法正确的是()
B