中考物理高频考点精解精练专题16 机械效率原卷版.docx
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中考物理高频考点精解精练专题16机械效率原卷版
专题16机械效率
★考点一:
机械效率的概念及大小比较
1.(2019•临沂)下列各选项是小明整理的物理笔记,错误的是( )
A.做功快的机械,效率不一定高
B.动滑轮既能省力又能改变力的方向
C.不透明物体的颜色由它反射的色光决定
D.沙漠地区昼夜温差大与砂石的比热容小有关
2.(2019•宜昌)如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的是( )
A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高
B.吊起相同货物,上升速度快机械效率高
C.每次吊起的货物越少,机械效率越高
D.货物升高的高度越高,机械效率越高
3.(2019•呼和浩特)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.
用滑轮匀速拉一个重为5N的物体到高处(不计绳重,摩擦)
B.
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5m
C.
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.
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
4.(2018•镇江)小明通过机械将重100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m,机械效率为80%.则此过程中有用功W有= J,额外功W额= J,小明做功的功功率P= W。
★考点二:
滑轮组的机械效率
5.(2019•福建)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物:
G滑轮=9:
1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为( )
A.10%B.45%C.80%D.90%
6.(2019•长春)如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将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
7.(2019•南通)如图所示,用滑轮组将重为12N的物体匀速提升0.2m,作用在绳端的拉力F为5N,不计绳重和摩擦。
利用以上信息不能求解的物理量是( )
A.拉力的功率B.动滑轮的重力
C.滑轮组的额外功D.滑轮组的机械效率
8.(2019•通辽)如图所示,利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m,所用拉力F为150N.不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为2m/s
B.动滑轮的总重为100N
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小
9.(2019•包头)如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N.下列说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为10N
B.拉力F的功率为1.5W
C.滑轮组的机械效率为80%
D.拉力F增大到15N时,物体B开始向左运动
10.(2019•莱芜区)如图所示,汽车通过滑轮组将矿井内重为9500N的物体M匀速提升了6m,所用的时间为10s,汽车的拉力F为5000N.在此过程中,滑轮组的机械效率为 ,汽车拉力F的功率为 W。
11.(2019•鞍山)如图所示,用滑轮组拉动重70N的物体A,在10s内使A在水平方向上移动5m,所用拉力F为20N,地面对A的摩擦力为30N,则A运动速度是 m/s,滑轮组所做的有用功是 J,滑轮组的机械效率是 。
★考点三:
斜面的机械效率
12.(2018•郴州)如图所示,在相同时间内,用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。
F做功的功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列分析正确的是( )
A.P甲>P乙,η甲<η乙B.P甲<P乙,η甲<η乙
C.P甲<P乙,η甲>η乙D.P甲>P乙,η甲>η乙
13.(2019•铁岭)如图所示,工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。
下列说法正确的是( )
A.拉力F做功的功率是16W
B.克服木箱重力做的功是900J
C.斜面的机械效率是62.5%
D.若只改变斜面的倾斜角度,斜面的机械效率不变
14.(2019•常州)如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N,对此过程,下列结果中正确的是( )
A.有用功为1000JB.总功为1600J
C.额外功为200JD.机械效率为60%
15.(2019•安徽)用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。
已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为 。
16.(2019•丹东)斜面长1m,高0.4m,用大小为10N沿斜面向上的拉力F,将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端,此过程中斜面的机械效率为 ,铁块受到的摩擦力为 N。
★考点四:
杠杆的机械效率
17.(2019•砀山县校级模拟)如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=
OC,B为OC的中点。
在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%.提升该物体做的有用功是 J,木棒重为 N(不计摩擦)。
18.(2019秋•涟水县校级月考)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为36N的物体缓慢升高0.2m,拉力大小F=16N,拉力移动的距离为0.5m。
拉力所做的功为 J,有用功为 J,杠杆的机械效率为 %。
★考点五:
测量滑轮组的机械效率
19.(2019•邵阳)某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:
①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。
次数
沙和袋所受的总重力G/N
提升高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
0.6
0.2
0.12
0.3
0.18
66.7%
2
0.9
0.2
0.18
0.4
0.6
0.24
3
1.2
0.2
0.24
0.5
0.6
0.30
80%
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”)
20.(2019•绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。
(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
★考点六:
测量斜面的机械效率
21.(2019•眉山)为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。
实验测得的数据如下表:
实验
次数
斜面倾
斜程度
木块重力
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长度
S/m
机械
效率
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%
请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做 运动,该过程中木块的机械能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为 ,斜面对木块的摩擦力为 N。
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是:
。
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:
。
★考点七:
机械效率计算题
22.(2019•镇江)如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计,g取10N/kg。
(1)求桶中水的质量。
(2)求这桶水对地面的压强。
(3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。
23.(2019•攀枝花)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。