中考考命题研究物理分类集训机械效率

中考考命题研究物理分类集训机械效率

分类集训　机械效率 命题分类集训 ‎　机械效率 ‎1．(2015云南中考17题2分)如图所示，小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m，滑轮的机械效率是__80%__，拉力的功率是__120__W。‎ ‎(第1题图)‎ ‎　　　　(第2题图)‎ ‎2．(2014云南中考18题2分)如图所示，用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m，拉力F＝80N，则拉力F所做的额外功为__180__J。若改用质量更小的动滑轮来提升此重物，则动滑轮的机械效率将会__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。‎ ‎3．(2015曲靖中考18题2分)如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台时做的有用功是__18__J，物体与斜面间的摩擦力是__10__N。‎ ‎　测机械效率 ‎4．(2014曲靖中考22题7分)小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：‎ A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；‎ B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。‎ 为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究。记录数据如下表：‎ 实验 次数 斜面 倾角 物重 G/N 拉力 F/N 斜面 高度 h/m 斜面 长度 s/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 斜面 机械 效率η ‎①‎ ‎30°‎ ‎5‎ ‎4.2‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎3‎ ‎5.04‎ ‎②‎ ‎30°‎ ‎3‎ ‎2.5‎ ‎0.6‎ ‎1.2‎ ‎1.8‎ ‎3‎ ‎60%‎ ‎③‎ ‎42°‎ ‎3‎ ‎2.8‎ ‎0.8‎ ‎1.2‎ ‎2.4‎ ‎3.36‎ ‎71%‎ ‎(1)在实验过程中，应沿斜面向上__匀速__拉动木块。‎ ‎(2)第①次实验中斜面的机械效率η＝__60%__。‎ ‎(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想__A__；对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是：__斜面的机械效率与斜面倾斜程度有关__。21教育网 ‎5．(2015昆明十中模拟)下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。‎ 项目数据次数 动滑 轮重 G动/N 物重 G/N 钩码上 升高度 h/m 动力 F/N 动力作用 点移动距 离s/m 滑轮组的 机械效率 η ‎1‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0.7‎ ‎0.3‎ ‎47.6%‎ ‎2‎ ‎0.5‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.1‎ ‎0.3‎ ‎60.6%‎ ‎3‎ ‎0.5‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎2‎ ‎0.3‎ ‎66.7%‎ ‎(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。图略 ‎(2)将表格中的数据补充完整。‎ ‎(3)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将__变大__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下。该滑轮组的机械效率与__物重__和__摩擦__有关。21cnjy.com ‎(4)第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为__0.14__W。‎ ‎　机械效率的计算 ‎6．(2015云南中考26题9分)电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具，‎ 它具有节能、环保的特点。我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后，除了提供车内用电，还能以80km/h的速度连续行驶360km。若该车行驶时整车总质量为1.5t，受到的阻力为整车总重的9%，电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%。求：(g取10N/kg)‎ ‎(1)该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽，牵引力所做的功；‎ 解：G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，f＝0.09G＝0.09×1.5×104N＝1.35×103N，W＝Fs＝fs＝1.35×103N×360×103m＝4.86×108J21·cn·jy·com ‎(2)电动机的牵引功率；‎ 解：t＝＝＝4.5h，P＝＝＝3×104W ‎(3)电源输出的总功率。‎ 解：P总＝＝＝4×104W 考点限时冲刺 ‎(时间：60分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(每小题4分，共32分)‎ ‎1．(2015滨州中考)如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中(　B　)www.21-cn-jy.com A．绳子自由端被拉下3m B．做的有用功是800J C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是60%‎ ‎2．(2015临沧模拟)如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是(　D　)2·1·c·n·j·y A．1400J　80%‎ B．1800J　80%‎ C．1800J　83.3%‎ D．2160J　83.3%‎ ‎3．(2015哈尔滨中考)小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1>h2)。对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)(　C　)【来源：21·世纪·教育·网】‎ A．s1＝s2‎ B．H1＝H2‎ C．η1＝η2‎ D．W有用1＝W有用2‎ ‎4．(2015龙东中考)如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中(忽略绳重和摩擦)，下列说法正确的是(　D　)21·世纪*教育网 A．绳子自由端移动的距离是6m B．动滑轮的重是10N C．工人做功的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80%‎ ‎5．(2015上海中考)在图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是(　B　)‎ ‎,A.起子)　,B.镊子)　,C.钢丝钳)　,D.订书机)‎ ‎6．(2015泰安中考)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中(　D　)www-2-1-cnjy-com A．F甲小于F乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率 C．F甲做的功大于F乙做的功 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 ‎7．(2015武汉中考)如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(　C　)‎ A．f/2FA B．f/3F C．FA/2F D．G/2F ‎8．(2015大理模拟)(多选)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。分别用它们把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是(　BC　)21世纪教育网版权所有 A．绳子受到的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率不同 B．绳子受到的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率相同 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 二、填空题(每空3分，共27分)‎ ‎9．(2015曲靖模拟)盘山公路是一种变形的__斜面__(填写简单机械名称)。‎ ‎10．(2015南京中考)如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体，物体上升5m所用的时间为10s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是__3×104__J，总功是__3.75×104__J，拉力F的功率是__3.75×103__W。‎ ‎,(第10题图))　　　,(第11题图))‎ ‎11．(2015广州中考)如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为__1000__J。2-1-c-n-j-y ‎12．(2015广东中考)如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子移动的距离为__2__m，人对绳子的拉力为__100__N，拉力所做的功为__200__J。(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)　　21*cnjy*com ‎13．(2015安徽中考)某同学利用斜面匀速提升重为500N的物体，已知沿斜面的拉力做功为1000J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为__1.2__m。【来源：21cnj*y.co*m】‎ 三、作图与实验探究题(14题4分，15题15分，共19分)‎ ‎14．(2016原创)2015年邯郸实施4A级以上景区整改工程，在项目上有如图的滑轮，请在图中画出绕线方法。(要求所给的滑轮都利用)【出处：21教育名师】‎ ‎　　　　　‎ ‎15．(2016预测)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，实验装置如图所示。‎ ‎　　　　　实验次数 物理量　　　　　‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 钩码重G/N ‎4‎ ‎4‎ ‎6‎ 钩码上升高度h/m ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ 绳端拉力F/N ‎1.8‎ ‎1.6‎ ‎2.4‎ 绳端移动距离s/m ‎0.3‎ ‎0.4‎ 机械效率η ‎74.1%‎ ‎62.5%‎ ‎(1)实验中应沿竖直方向__匀速__拉动弹簧测力计，使钩码上升。‎ ‎(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用__乙__(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。‎ ‎(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__越低__(选填“越高”、“不变”或“越低”)。‎ ‎(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝__0.3__m，机械效率η＝__83.3%__。【版权所有：21教育】‎ ‎(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，__提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高__。‎ 四、综合题(16题10分，17题12分，共22分)‎ ‎16．(2015菏泽中考)如图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越“悍马”，坦克能去的地方它都能去，最大速度达到100km/h。当越野车匀速爬上一高14m，长20m的陡坡时，机械效率为70%(g取10N/kg，汽车的质量按3650kg计算)。求：21教育名师原创作品 ‎(1)越野车受到的重力；‎ 解：越野车受到的重力G＝mg＝3650kg×10N/kg＝3.65×104N ‎(2)越野车以最大速度行驶50km所需的时间；‎ 解：由s＝vt得(公式)t＝＝＝0.5h ‎(3)越野车爬坡时的牵引力。‎ 解：越野车爬坡时，设牵引力为F，由η＝(公式)得F＝＝＝3.65×104N。‎ ‎17．(2015昆明八中模拟)如图所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×103cm2。工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s。(不计摩擦及绳重)求：21*cnjy*com ‎(1)工人师傅拉绳的功率；‎ 解：拉力的功率：P拉＝＝＝Fv绳＝600N×2×0.2m/s＝240W ‎(2)滑轮组的机械效率；‎ 解：滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝95%‎ ‎(3)体重为450N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。‎ 解：由于忽略摩擦及绳重，2F＝G＋G动，动滑轮重：G动＝2F－G＝2×600N－1140N＝60N，绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉＝2G人－G动，滑轮组提升物体的拉力：F拉＝G－F支，物体受到的支持力：F支＝G＋G动－2G人＝1140N＋60N－2×450N＝300N，物体对地面的最小压强：p＝＝＝＝2.0×103Pa。‎