中考物理 机械效率专题.docx

1、中考物理 机械效率专题中考物理 机械效率专题滑轮组及斜面F = G总 s =nh 绳子的股数：甲图n=2股，乙图n=3股机械功公式：W=F s功率公式：P = 机械效率：达标测试1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力F为_N；若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率是

2、_。3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是_，滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力) 4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高5、关于机械效率，下列说法正确的是（ ）A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高6、甲乙两机械，甲的机械效

3、率是70、乙的机械效率是50，下列说法中正确的是：A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图8所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红_向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J）总功（J）机械效率20.40.20.2100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，

4、他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_(3)该滑轮组的机械效率实际为_(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_（选填变大、变小、不变）8、如图9所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.9、如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？10、某人在

5、河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为792103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的001倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是03mS，(g=10Nkg)求：(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率11. “5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它是体积约为502010cm3、质量为20kg、表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受1000的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5104N

6、的挤压而不变形，在海水(设海水1.O103kgm3)中浸泡36h而不渗水。黑匣子的平均密度是多少?黑匣子平放时能承受的压强是多大？黑匣子在海水中受到的浮力是多大？12. 若TYl60型履带式推土机的功率是120kW，质量为1.7104kg，每条履带与地面的接触面积为1.25m2。求：(1)推土机对水平地面的压强；(2)当推土机进行推土作业时，在平直的场地上以5.4kmh 的速度匀速前进了15m，求推土机受到的阻力及推土机所做的功(取g10Nkg)13.图的装置主要由长木板甲、物块乙和丙、定滑轮S和动滑轮P、水箱K、配重C和D及杠杆AB组成C、D分别与支架固连在AB两端，支架与AB垂直，AB可绕

7、支点O在竖直平面内转动C通过细绳与P相连，绕在P上的绳子的一端通过固定在墙上的S连接到乙上，乙的另一端用绳子通过固定在桌面上的定滑轮与丙连接，乙置于甲上，甲放在光滑的水平桌面上已知C重100N，D重10N，丙重20N，OA：OB=1：2，在物体运动的过程中，杠杆始终保持水平位置平衡若在D上施加竖直向下F0=20N的压力，同时在甲的左端施加水平向左的拉力F，甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力F时，甲恰好在桌面上向右匀速直线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为F1；若移动K，将丙浸没水中，在拉力F作用下，甲仍向右匀速

8、直线运动且乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为F2已知丙=2103kg/m3，F1：F2=4：5杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计g取10N/kg求：（1）丙浸没水中后受到的浮力F浮；（2）拉力F14推土机把质量为6t的石块沿斜坡推到高5m的坡顶。求：（1）石块受到的重力；（2）推土机对石块所做的功。（取g=10N/kg）15质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程求：（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s？ （2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服

9、阻力做了多少焦耳的功？ （3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g10N/kg）16在我市书院南路道路改扩建工程中，推土机发挥了重要作用如图是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率为150kW，质量为2.0104kg，履带与地面的总接触面积为2.5m2(取g = 10N/kg)求： （1）推土机静止时对水平地面的压强； （2）若推土机在平直场地上以额定功率作业，在其以1.5m/s的速度匀速前进10m的过程中，它受到的阻力及阻力所做的功17.在灾后重建中，村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标。用砖砌墙修房时，考虑各种因素砌墙的最大实

10、际高度只能是最大理论高度的30%。红星村村民在住房重建中，使用的是一种本村生产的长方体实心砖，这种砖长为0. 24 m，宽为0.12 m，高为0.05 m，重为36 N，所能承受的最大压强是5 105 Pa。(g取10 N/kg)求：(1)用这种砖来修房砌墙，墙实际最高可以多高？(2)如果将100匹这种砖从地面搬到5m高的平台上，最少要做多少功？18.小柯积极参加体育锻炼。他的身体可看作为一个杠杆，O点是支点他的质量为60kg，所受重力可视为集中在A点求：（取g=10N/kg）（1）他的重是多少？（2）将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？（3）若撑起时肩部上升0.4m，他至少克服重力做多

11、少功？（4）如果他1min能做30次，则他做功的功率是多少？他的身体可看作为一个杠杆，O点是支点他的质量为60kg，所受重力可视为集中在A点求：（取g=10N/kg）19沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见右图。(1)平移过程中，用推力为4106牛的机械推动别墅缓慢平移了50米，机械对别墅做了多少功? (2)这幢别墅质量达2106千克，而地面能承受的最大压强不能超过5105帕，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?(g10牛千克)20.某电动观光车的技术参数如下表：空车质量1180kg车身长度38m

12、满载人员12人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4250cm2最大车速45km/h电动机效率80%平路连续行驶里程80km根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg） （1）设乘员质量平均为60 kg，求满载时车对水平路面的压强？ （2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5103 m所用的时间？ （3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2103 N，求观光车匀速行驶5103m过程中，牵引力所做的功？21.磁悬浮列车是一种新型交通工具，如图所示，列车受到磁力作用而浮起，使列车与轨道间的摩擦力减小到零，上海磁悬浮列车线路长是30km，单向运行时间440s。(1)求列车单向

13、运行的平均速度是多少，(2)假设一节车厢总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使车厢匀速上升10mm，求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取10Nkg)22一辆质量为1500kg的小汽车在成雅高速公路上以90km/h的速度匀速直线行驶，所受的阻力是2103N，雅安至成都约135km，车轮与地面的接触面积共0.06m2，（成雅高速公路视为平直路面；取g=10N/kg）则：（1）汽车从雅安到成都需要多长小时？（2）从雅安到成都汽车克服阻力做功为多少？（3）汽车对地面的压强是多少？23质量为30kg的小车装载了l50kg的货物，工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进，用了20min前行1

14、2km将货物送到商场，工人对小车做功102103J。求：(1)小车受到的摩擦力；(2)小车运动的速度。24汽车已成为现代交通工具不可缺少的一部分，在衡阳市的很多地方，小轿车已进入普通家庭最近小明家买了一辆节能汽车，试车时，小明的爸爸在平直的公路上以72kmh的平均速度行驶了1min 求：(1)这段时间小轿车行驶的路程 (2)如果这辆轿车的牵引力是4103N，这段时间牵引力做的功.25俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图11所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600N，1min钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆，O为支点，为重心，OA=1m，B到O点的距离OB=

15、1.5m。求： (1)地面对手的支持力；(2)若每个手掌的面积为0.016m2，求双手对地面的压强；(3) 1min钟内小明所做的功；(4)小明做功的功率。 26如图16所示是世界上最长的跨海大桥杭州湾跨海大桥，全长36km。若某轿车以25m/s的速度匀速驶过大桥，问：(1)轿车通过整座大桥需要多少时间?(2)如果轿车行驶在桥面时的牵引力是2000N，轿车的功率是多大?27.一辆重6104 N的载重汽车以1 0ms的速度匀速在平直公路上行驶了2 min，已知汽车的牵引力为481 03 N。求： (1)汽车在2 min内通过的路程。(2)汽车发动机的功率。28上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用

16、氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？29改革开放以来，我国城乡面貌发生了日新月异的变化，民众的住房条件得到了很大的改善。建造某幢公寓楼，所用建筑材料的总重为6108牛。此公寓楼楼顶到地面的高度为40米。求：(1)若此公寓楼房基与地面的接触面积为1103米2，该楼对地基产生的压强为多少帕?(2)若每天要把l.2106牛的水从地面送到楼顶，至少应对这些水做多少功，若送1.2106牛的水从地面到楼顶所用的时间为8000秒，送水的功率至少为多少瓦?30.在地震

17、灾区全面恢复重建的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其发动机额定功率为120kw，质量为1.5104 kg.,每条履带与地面的接触面积为1. 25m2，求： （1）推土机对水平地面的压强； （2）若推土机的牵引力用F表示，速度用表示，发动机的功率用P表示；请你推导出F、和P之间的关系式：P=F；(3）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少？ 31小吴在60s内用50N的水平拉力沿水平方向拉一个重为100N的物体在水平地面前进了120m求：（1）小吴的平均速度；（2）拉力对物体所做的功；（3）

18、拉力做功的功率。32.如图所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2m，在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求在此过程中：（1）铁明竖直向上跳的平均速度是多大？（2）铁明克服重力做功是多少？（3）铁明做功的总功率是多大？33学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14 m高的物理实验室。（1）该实验员需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取g = 10 N/kg）（2）假设他身体可以提供的功率P如图14那样取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器

19、材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为 个。（3）不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。 34湘桂铁路扩能改造工程于2008年12月11日启动，设计列车速度达200 kmh。 (1)若工程竣工后，列车按设计标准运行，从柳州到南宁约需11 h，则柳州至南宁的铁路线长约为多少? (2)假设质量为4000 t的列车在平直轨道上匀速运行时，受到的阻力为列车重的，所有车轮跟铁轨接触的总面积约为08 m2。列车对铁轨的压强为多大?从柳州到南宁，机车共做了多少功?(取g=10 Nkg)35如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提

20、高的距离h=2m，求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的总功W总；（3）该滑轮组的机械效率。 36小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。37.如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N)，（不汁绳重及摩擦） (l)对重物做的有用功是多

21、少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？ (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？答案及解析达标测试1、如图3所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用的拉力F为250N，滑轮组的机械效率为3000；若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 分析;由图知，承担物重的绳子股数n=3，则s=3h，利用W有用=Gh求有用功，求出拉力端移动的距离，利用W总=Fs求拉力做功，2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G

22、=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力F为900N；若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率是75。分析：知道斜面高h、斜面长s、物体重G，沿斜面匀速推物体，利用W=Gh求提升物体做功（有用功），若不计摩擦，利用功的原理W=Fs=W，求拉力；若知道实际拉力，利用W=Gh求有用功，利用W=Fs求总功，再利用效率公式计算斜面的机械效率3、如图6所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是5J，滑轮的机械效率是80%(不计滑轮重力) 分析：图中使用的是动滑轮，知道物体

23、A以0.5m/s的速度运动，利用速度公式可以求出物体2s移动的距离s，则拉力移动的距离s=2s，利用功的公式求拉力做功；知道物体重，求出物体A受到的摩擦阻力，又知道拉力F，利用机械效率的公式计算滑轮的机械效率4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（C）A功率大的机械，做功一定多 B做功快的机械，功率一定大C效率高的机械，功率一定大 D做功多的机械，效率一定高5、关于机械效率，下列说法正确的是（A ）A.有用功越大，机械的机械效率就越高 B.额外功越大，机械的机械效率就越低C.总功越大，机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高6、甲乙两机械，甲的机械效率是70

24、、乙的机械效率是50，下列说法中正确的是：(D )A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内，甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。7、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图8所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：钩码重（N）弹簧测力计提升的高度（m）有用功（J）总功（J）机械效率20.40.20.2100%（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为10

25、0%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_弹簧测力计提升的高度测量错误(3)该滑轮组的机械效率实际为80%(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将变大（选填变大、变小、不变）考点：滑轮（组）机械效率的测量实验分析：（1）测力计不是匀速地移动会造成测力计的读数不准确；（2）滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍；使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；甲图中与动滑轮相连的绳子有2段，要研究与绳子绕法的关系，应控制其余条件不变，只改变绳子的绕法，画成与动滑轮相连的绳子为3段解答：解：（1）测量滑轮组

26、的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计；（2）动滑轮被5根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍，因此弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5m（3）滑轮组的机械效率：=80%；（4）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；（5）与动滑轮相连的绳子段数为3段时，根据“奇动偶定”的原则绕线，绳子的起始端系在动滑轮的挂钩上故答案为：（1）匀速竖直；（2）弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5m；（3）80%；（4）增大；（5）见下图：8、如图9所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求：

27、（1）拉力F；（2）拉力做功的功率；（3）动滑轮的机械效率.考点：功的计算；功率的计算专题：功、功率、机械效率分析：使用动滑轮可省一半的力，根据功率的公式P=Fv可求拉力的功率9、如图10所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N，电动机的额定电流为 4A，电阻为20；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提升了6m。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？考点：滑轮（组）的机械效率；电功率的计算分析：从图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，拉力F移动的距离s=3h；解答：解：（1）从图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，拉

28、力F移动的距离s=3h；滑轮组的机械效率：66.7%；（2）电动机正常工作做的功：W=Fs=F3h=500N36m=9000J，电动机的额定功率：P=150W答：（1）滑轮组的机械效率是66.7%；（2）电动机的额定功率是150W10、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为792103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的001倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是03mS，(g=10Nkg)求：(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率考点

29、：功率的计算分析：要解决此题，首先要会组成滑轮组，最关键的是分清有用功和总功在此题中克服水的阻力做的功为有用功，拉力做的功为总功解答：解：（1）根据题意，此滑轮组由四段绳子承担阻力有用功为克服水的阻力做的功，总功为拉力做的功则=90%答：滑轮组的机械效率是90%（2）人拉绳的功率为：P=Fv=220N40.3m/s=264W答：人拉绳的功率为264W点评：此题牵扯到滑轮组的机械效率和做功的功率这道题与常规的求机械效率的题目有所不同，有用功不是克服物体的重力做的功，而是克服水的阻力做的功11. “5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到，潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它是体积约为

30、502010cm3、质量为20kg、表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高，必须经受1000的高温而不被烧坏，平放时能经受2.5104N的挤压而不变形，在海水(设海水1.O103kgm3)中浸泡36h而不渗水。黑匣子的平均密度是多少?黑匣子平放时能承受的压强是多大？黑匣子在海水中受到的浮力是多大？考点：密度及其特性；液体的压强的计算；浮力大小的计算专题：应用题；条件开放型分析：此题是一道开放题，要根据已知的条件，自行设定问题进而求解，那么就要看给出了哪些条件，能够求出哪些条件，从而选择自己有把握的几个知识点进行解答首先，题目已知的条件有：潜水员所处的水深h；黑盒的体积V，质量m；黑盒能承受的最大压强Pmax；海水的密度等那么这些数据涉及到的公式有：重力公式：G=mg；密度公