考点23功机械效率.docx

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考点23功机械效率

2012年中考物理试题汇编

考点23：

功机械效率

一、选择题

．（2012浙江绍兴，第16题）如图甲，是小球从某高度处自由静止下落h过程的路程与时间关系图，图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是（）

【答案】B

．（2012安徽，第17题）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。

已知物体受到斜面的摩擦力为f则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（）

【答案】D

．（2012广东广州，第11题）图5的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示（）

A.若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N

B.若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N

C.若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸

D.若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J的功用于剪纸

【答案】D

．（2012江苏连云港，第10题）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）

A．W1＜W2＜W3B．W1＜W2＝W3

C．W1＝W2＝W3D．W1＝W2＜W3

【答案】C

．（2012山东菏泽，第6题）北京奥运会运动项目图标如图1所示，形象表现出运动项目的特征，依据图标所做出的判断中，错误的是（）

A．箭被射出的过程中，弹性势能转化为动能

B．游泳的人用力划水时，受到水的推力而前进

C．人举起杠铃在空中停留的几秒钟时间里，人对杠铃做了功

D．曲棍球的运动状态改变，是力作用的结果

【答案】C

．（2012山东泰安，第19题）如图所示，工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是（）

A.80%B.62.5%

C.125%D.20%

【答案】A

．（2012四川内江，卷I第6题）如图所示，以下实例所例举的几个力中，没有对物体做功的力是（）

【答案】D

．（2012四川自贡，第26题）如右图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m，已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）

A．做的有用功是800JB．拉力F的功率是80W

C．绳子自由端被拉下3mD．滑轮组的机械效率是60%

【答案】A

．（2012湖北恩施州，第11题）如图所示，邻居大叔正吃力地把一重物送往高台，小翔看见后急忙前去帮忙，他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果轻松的把重物推到了高台上。

关于这两种方法，下列说法正确的是

A．甲乙机械效率是一样的B．大叔克服重力做功较多

C．两人做同样多的有用功D．小翔做功的功率要大些

【答案】C

．（2012黑龙江呼和浩特，第5题）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中

A．甲图省力，机械效率甲图大

B．甲图省力，机械效率一样大

C．乙图省力，机械效率乙图大

D．乙图省力，机械效率一样大

【答案】B

．（2012湖南衡阳第5题）足球运动员用脚把足球踢向空中时的情境中（如图2），以下说法中错误的是

A.足球被踢出说明力能改变物体的运动状态

B.足球在空中运动时，脚一直对它做功

C.由于惯性，足球离开脚后继续运动

D.足球在上升过程中，动能减小，重力势能增大

【答案】B

．（2012江苏南通，第9题）手抛鸡蛋的杂技演员抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是（）

A.0.2JB.2JC.2

0JD.200J

【答案】B

．（2012山东济宁，卷I第2题）一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼，该同学上楼做的功最接近

A．30000JB．3000JC．300JD．30J

【答案】B

二、填空题

．（2012浙江杭州，第28题）（6分）如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F2作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中F1F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。

【答案】等于等于等于

．（2012浙江温州，第27题）为提高学生安全自救和使用灭火器的能力，学校开展消防安全演习。

（1）如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门。

灭火器的控制杆相当于简单机械中的_______________。

（3）演习过程中，小明用60牛竖直向上的力将灭火器从地面提高0.5米，则小明对灭火器所做的功为_______________焦。

【答案】

（1）杠杆（3）30

．（2012浙江义乌，第7题）2011年10月，年设计作业量50万标箱的“义乌港”一期建成并投入使用。

“义乌港”二期工程也已经开工建设，建成后将达到年出口110万标箱的处理能力。

（1）已知20尺柜规格的集装箱长5.69米，若将110万个20尺柜规格的集装箱首尾相连，你以1.1米／秒的速度通过这些集装箱需要_________天（结果保留整数）。

（2）起重机将一只质量为8吨的集装箱从地面吊到高为1.2米的货车上，至少需对集装箱做功_________焦。

（g取10牛/千克）

【答案】

（1）6

6（数据带有正确单位的也可得分）

（2）96000或9.6×104（数据带有正确单位的也可得分）

．（2012福建福州，第19题）小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度，如图11所示。

他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲_______F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲________W乙，η甲________η乙。

（均选填“>”、“=”或“<”）

【答案】<<<

．（2012江苏连云港，第17题）连云港某厂家生产的一种软饮料上面贴有“低热量”的标签，并且标签上标明“每100mL产生2.0×l03J的热量”。

某同学喝了300mL这种饮料后，获得的热量为▲J。

他想用沿台阶登山的方式来消耗此次摄入的热量，如果该同学的质量为50.0kg，为了达到此目标，他需要匀速登上▲m高的台阶。

（g取10N/kg）

【答案】600012

．（2012江苏连云港，第18题）用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为▲W，滑轮组的机械效率▲、若不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为▲N。

【答案】1.283.3%2

．（2012江苏南京，第20题）物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升过程中某段时间内的s—t图线。

已知物体重1N，闭合开关后，在2.4s～2.8s这段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V。

则2.4s～2.8s这段时间内该装置提升重物做的有用功为J，它的效率是％。

【答案】0.262.5

．（2012四川广安，卷II第6题）如图8所示，将质量为100Kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。

则拉力做的有用功为J,拉力所做的额外功为J。

（g=10N/Kg）

【答案】1600、400

．（2012四川眉山，第19题）小雪用三个相同的滑轮组成如右上图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为____N．

【答案】30

．（2012湖北襄阳，第27题）某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组，将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼，所用的拉力为120N，则该滑轮组的机械效率为。

【答案】83.3％

．（2012江苏淮安，第20题）如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为_____N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为_____%，使用该杠杆做额外功的一个原因是______________________。

【答案】2.590杠杆的自重

．（2012湖南衡阳，第14题）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重力为100N的小车，使小车沿水平方向前进5m，则在此过程中，拉力所做的功等于J，重力所做的功等于。

【答案】2500

．（2012江苏南通，第12题）如图有一个动滑轮，已知拉力为6N，物体A上升了20cm则拉力做功J，若物体A重为10

N则滑轮的机械效率为。

【答案】2.483.3%

．（2012山东济宁，卷II第8题）小明同学用如图6所示的装置测滑轮的机械效率，当弹簧测立计竖直上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧测立计的示数正好等于钩码的重，滑轮的机械效率为。

【答案】50%

五、实验探究题

．（2012江西，第19题）“测算简单机械的效率”实验

（1）下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：

①将表格中数据补充填写完整；

②分析实验数据可知：

同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越______，机械效率越______。

（2）请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验：

①在图17中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组．

②设计一个记录此实验数据的表格．

【答案】

（1）①460%②大高

（2）①如图1所示②如下表

评分意见：

（1）中每空1分．

（2）①中绕线正确给1分，②表格设计中有多次测量给1分，表格中有前4个物理量且完全正确给2分，共8分．有其它合理答案均参照给分．

．（2012江苏宿迁，第28题）某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图。

他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入下表：

⑴表格中数据★=________;

（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是_______；

（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是____，使用滑轮组的优点是_____。

【答案】

（1）74.1%

（2）动滑轮有重力（或有用功相同时，使用动滑轮做的额外功多等）（3）摩擦可以省力或能改变用力方向

．（2012江苏泰州，第49题）（5分）某实验小组利用如图l5所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表：

（1）实验时，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计；

（2）第2次实验中，拉力做的总功是_________J，滑轮组做的有用功是________J，滑轮组的机械效率η=____________（结果保留一位小数）。

（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是____________________．

【答案】

（1）匀速

（2）0.720.683.3

（3）钩码重不同

．（2012江苏扬州，第27题）在测图示动滑轮机械效率时，得到如下数据（绳重和摩擦不计）：

实验序号

物重G／N

拉力F／N

移动距离S／m

钩码升高h／m

1

1

0.65

0.4

0.2

2

1.5

0.9

0.4

0.2

（1）第2次实验中拉力做的有用功是J，动滑轮的机械效率是。

（2）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率（变大或变小或不变）

【答案】0.383.3％变小

．（2012贵州安顺，第15题）（5分）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：

（1）完成表格中实验数据①、②和③的计算。

（2）通过比较哪两次实验数据（选填实验序号），可以初步判断动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关？

（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，你可以用哪两次实验数据来验证他的观点是不对的？

【答案】

（1）①1.2②1.32③90.9（或90.91或91）

（2）①与②（3）①与③

．（2012四川绵阳，第26题第3小题）在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：

A．斜面越倾斜斜面机械效率越大；B．斜面越倾斜斜面机械效率越小；C．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关。

他们用如图所示探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次实验。

请回答下列问题：

①每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该（选填“相同”或“不相同”）；改变斜面的倾斜程度是指改变（选填“斜面的长度”、“斜面的高度”、“斜面与水平面的夹角”）；实验时应把物体沿着斜面往上缓缓拉动。

②在以下六个物理量中：

被拉物体的重量G、弹簧秤的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，实验必须要测量的物理量是（只填所测物理量的符号）；用需要测量的物理量符号表示的斜面机械效率的计算式是η=。

③如果猜想C是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“基本不变”）。

如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，说明实验前的猜想是正确的。

【答案】①相同斜面与水平面的夹角②G、F、S、h

③基本不变A

．（2012湖北武汉，第26题）下图是探究斜面机械效率跟什么因数有关的实验装置。

（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干。

为了完成实验，还需要的测量工具是。

（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物体的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。

实验的部分数据如下表：

①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与、、的关系。

②在第4次实验中，斜面的机械效率为（结果精确到1％）。

【答案】

（1）刻度尺

（2）①接触面的粗糙程度；物块重；斜面的倾斜程度②71％

．（2012湖南衡阳，第26题）某物理兴趣小组利用图14所示的装置来研究斜面的机械效率，实验的主要步骤如下：

①将木板倾斜放置且固定，用刻度尺量出斜面的长S，斜面的高h，用弹簧测力计测出重物重G；

②将重物放在斜面上，用弹簧测力计拉着重物从斜面底端拉到最高点，此过程中弹簧测力计的示数保持为F且不变。

回答以下问题：

（1）此斜面的机械效率的表达式为η=（用上述①②中的物理量符号表示）

（2）本实验中，若保持斜面的高度和倾斜程度一定，则影响斜面机械效率的因素中，你认为有：

（写出一条即可）

（3）若使用同一斜面，将所拉重物的质量增大，则斜面的机械效率会（填“变高”或“变低”或“不变”）

【答案】Gh/Fs斜面的粗糙程度不变

六、计算题

．（2012浙江湖州，第35题）校车安全不容忽视，德清县投入2000多万元购入一批“美式长鼻子”校车专门用来接送学生，如图。

（1）该车安装了尾气净化装置，能把氮氧化物转化为氮气和氧气，这一净化过程属于

变化。

（2）每个座位上都安装头安全带，可以防止刹车时人由于，继续向前运动撞到前排座位而受伤。

（3）若接送过程中整车质量达到1×104千克，汽车以一定速度行驶时受到的阻力为总质量的0.01倍，按此速度行驶1000米，发动机克服阻力做功多少焦耳？

【答案】

（1）化学

（2）惯性

（3）

．（2012浙江嘉兴，第36题）如图是在舟山最后安装、调试后的“海洋石油881”钻井平台，远远望去，该钻井平台的四个立柱“踩”着两个船体，处于半潜状态。

（1）5月9日，“海洋石油881”钻井平台在南海荔湾6—Ⅰ区域成功钻探，该地点位于舟山东南约1728千米的海面。

如果在两艘船的拖拽下，以2米／秒的速度移动，则从舟山到达钻探地至少需连续航行多少小时？

（2）钻井平台工作时，如果要将1立方米的石油从深1500米的海底抽到海面，为克服其重力需要做多少功？

（ρ=0.8×103千克／米3，g=10N／千克）

【答案】

（1）

（2）

．（2012湖南益阳，第21题）如图15所示是迫击炮供弹车。

钢缆绳以大小为100N的拉力F使炮弹匀速升高2m，若炮弹重为150N，求：

（1）滑轮组提升炮弹所做的有用功；

（2）拉力F做的总功；

（3）滑轮组的机械效率。

【答案】

（1）W有用=Gh=150N×2m=300J

（2）S=nh=2×2m=4m

W总=FS=100N×4m=400J

（3）

．（2012江苏苏州，第26题）（8分）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ的建材从地面匀速送到6ｍ高处，所用拉力为125Ｎ，时间为20ｓ．求：

（１）工人做的有用功；

（２）工人做的总功；

（３）此过程中该装置的机械效率；

（４）工人做功的功率．

【答案】

（1）1380J

（2）1500J（3）92%（4）75W

．（2012四川凉山，第46题）工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s内把900N的货物匀速提高2m，在此过程中，拉力所做的功是2400J。

求：

（1）拉力F移动的距离。

（2）工人师傅所做有用功的功率。

（3）滑轮组的机械效率。

【答案】8m180W75％

．（2012广东省，第19题）（7分）图20，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s。

求：

（1）木箱A沿斜面方向的运动速度。

（2）小王对木箱⒕做功的功率。

（3）斜面的机械效率。

【答案】

（1）0.6m/s

（2）72W（3）83.3%

．（2012黑龙江呼和浩特，第22题）质量为8t的某载重汽车，额定功率为240KW，车上装有12t的砂石。

汽车先以26Km/h,的速度，200KW的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min；然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地。

求：

（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机做的功和汽车受到的阻力；

（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率

【答案】

（1）2×104J

（2）25%

．（2012江苏淮安，第22题）（9分）家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料，材料的质量为1OOkg.（g取10N/kg）。

（1）使用定滑轮是为了__________________.

（2）材料放在水平地面上，与地面的接触面积为0.5m2此时轻绳无拉力，求材料对地面的压强．

（3）开启电动机，电动机实际消耗的电功率为1500W，通过轻绳用时10s将材料从地面提升到9m高的四楼，求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度．

（4）材料离开地面后匀速上升了6m，求该过程中轻绳对材料所做的功

【答案】改变施力方向2000Pa15000J0.9m／s6000J