2018中考物理试题分类汇编-专题21机械效率.docx
《2018中考物理试题分类汇编-专题21机械效率.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018中考物理试题分类汇编-专题21机械效率.docx(44页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2018中考物理试题分类汇编:专题21 机械效率一选择题(共8小题)1(2018福建)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程()A额外功较小B额外功较大C总功较小D总功较大【分析】不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功与额外功之和; 机械效率是有用功与总功的比值。由此分析解答。【解答】解:AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故
2、A、B错误;CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:=,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误、D正确。故选:D。2(2018自贡)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中()A做的总功是400JB拉力F的功率是25WC绳子自由端被拉下1mD滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功;(2)知道做功时间,利用P=求出拉力F的功率;(4)已知物
3、重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式=求滑轮组的机械效率。【解答】解:AC、由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=21m=2m,故C错误;拉力做的总功:W总=Fs=250N2m=500J,故A错误;B、拉力F的功率:P=50W,故B错误;D、有用功:W有用=Gh=400N1m=400J,滑轮组的机械效率:=100%=100%=80%,故D正确。故选:D。3(2018东营)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B做功多的机械,功率一定大C功率大的机械,做功一定快D做功快的
4、机械,机械效率一定高【分析】(1)机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值,与做功快慢没有关系;使用任何机械不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于100%;(2)功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快。【解答】解:A、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%故A错误;B、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;C、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢。故C正确;D、机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。故选:C。4(2018攀
5、枝花)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A力F1和F2做功的功率相同B力F1和F2做的总功相同C乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【分析】使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;总功与所用时间之比是拉力做功的功率;根据已知条件判断省力情况;利用公式=比较滑轮组机械效率。【解答】解:由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。AB、若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:s甲=3h,s乙=4h
6、;甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总=F13h,乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总=F24h,已知F1=F2,所以W甲总W乙总,故B错误;已知时间相同,由公式P=知,P甲总P乙总故A错误;CD、已知F1=F2,所以省力情况相同,故C错误;甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:甲=,乙滑轮组中有2个动滑轮,同理可得,乙滑轮组的机械效率为:乙=,所以甲乙,故C错误,D正确。故选:D。5(2018宜昌)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是()A有用功越多,机械效率越高B同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C额外功越少,机械效率越高D同一
7、起重机提起同一货物越快,机械效率越高【分析】(1)机械效率是有用功与总功的比值。(2)增加物重,其他条件不变,有用功增多,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率升高;(3)机械效率高的机械,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少,(4)机械做功的快慢指功率,机械效率大小与功率大小没有关系。【解答】解:A、机械效率是有用功与总功的比值,由于总功的多少不确定,所以无法判断有用功与总功比值的大小,即机械做的有用功越多,其机械效率不一定高,故A错误;B、起重机提起的货物越重,所做的额外功基本不变,有用功在总功中所占的比重越大,所以它的机械效率越大,故B正确;C、机械效
8、率越高,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少,故C错误;D、使用滑轮组做功越快,说明功率越大,但机械效率与功率没有关系,故D错误。故选:B。6(2018广安)如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是()A斜面上的摩擦力是50NB拉力的功率是50WC拉力所做的功是300JD斜面的机械效率是80%【分析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W额=W总W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力
9、大小;(2)利用P=求拉力做功功率;(3)斜面的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:(1)拉力F做的功:W总=Fs=150N3m=450J;有用功:W有用=Gh=500N0.6m=300J,额外功:W额=W总W有用=450J300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:f=50N,故A正确、C错;(2)拉力的功率:P=75W,故B错;(3)斜面的机械效率:=100%66.7%,故D错。故选:A。7(2018深圳)如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦)。下列说法错误的是()A弹簧
10、测力计的拉力是2.4NB物体上升的速度为0.05m/sC弹簧测力计拉力的功率为0.12WD滑轮组的机械效率约83.3%【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;(2)利用速度公式求物体上升速度;(3)由图知,n=3,重物上升h,则拉力端移动的距离s=3h,利用W总=Fs求出拉力做的功;利用P=求拉力做功功率;(4)知道物体重,利用W=Gh求出有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:A、由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,故A正确;B、物体上升速度v=0.05m/s,故B正确;C、由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=30.1
11、m=0.3m,拉力做功W总=Fs=2.4N0.3m=0.72J,拉力做功的功率:P=0.36W,故C错误;D、有用功W有=Gh=6N0.1m=0.6J;滑轮组的机械效率:=100%83.3%,故D正确。故选:C。8(2017黑龙江)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为定、动、组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()A组动定B动定组C定动组D定组动【分析】克服物体的重力所做的功是有用功,由题知匀速提升同一物体到同一高度处,可知做的有用功相同;不计绳子质量和摩擦,额外功W额=G轮h,知道使用定滑轮、动滑
12、轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,可以得出做的额外功的大小关系,由于W总=W有用+W额,可以得出所做的总功的大小关系,再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低。【解答】解:匀速提升同一物体到同一高度处,由W有用=Gh可知,三种情况下做的有用功相同,大小都为W有用;不计绳子质量和摩擦,所做的额外功:W额=G动h,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,动滑轮的个数分别为0、1、2,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,做的额外功:W额定W额动W额组,由W总=W有用+W额可知三种情况下做的总功:W定W动W组,由=可知,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率:组动定。故选:A。二多选题(共3小题)9(2018聊城
13、)工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正确的是()A工人做的总功为900JB工人做的额外功为300JC工人做功的功率为60WD此斜面的机械效率为75%【分析】根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据P=可求功率;再根据W=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。【解答】解:A、工人做的总功为:W总=Fs=400N3m=1200J;故A错误;B、做的有用功为:W有=Gh=mgh=6
14、0kg10N/kg1.5m=900J;所做额外功为:W额=W总W有=1200J900J=300J;故B正确;C、工人做功的功率为:P=80W;故C错误;D、斜面的机械效率为:=100%=75%;故D正确;故选:BD。10(2018滨州)如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()A绳子自由端移动的距离为3mB有用功为400JC拉力F的功率为9WD物体与地面间的滑动摩擦力为72N【分析】(1)知道物体移动速度和时间,利用s=vt求物体移动距离,由题知,n=3,拉力端移动
15、的距离等于物体移动距离的3倍;(2)利用W=Fs求拉力做的总功,利用机械效率公式计算有用功;(3)利用功率公式求拉力做功功率;(4)知道机械效率和拉力大小,利用=求摩擦力f。【解答】解:A、由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s绳=3s物=3v物t=30.1m/s10s=3m,故A正确;B、拉力做功为:W总=Fs绳=30N3m=90J,有用功:W有=W总=80%90J=72J,故B错误;C、拉力做功的功率:P=9W,故C正确;D、有用功W有=fs物,拉力做的总功W总=Fs绳,由=得,物体与地面间的滑动摩擦力:f=3F=80%330N=72N,故D正确。故选:ACD。11(2018通辽)如图
16、,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中()A绳子自由端下降速度为0.3m/sB动滑轮的重力为100NC拉力F的功率是40WD滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,利用速度公式求其速度;(2)不计绳重和摩擦,利用F=(G+G轮)求出动滑轮的重力;(3)利用W=Fs求总功,再利用P=求拉力做功功率;(4)利用W=Gh求有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解:A、由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=21m=2m,绳子自由端移动的速度v=0
17、.2m/s,故A错;B、不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮),则动滑轮重力:G轮=2FG=2250N400N=100N;故B正确;C、拉力做的总功:W总=Fs=250N2m=500J,拉力的功率:P=50W,故C错误;D、有用功:W有用=Gh=400N1m=400J,滑轮组的机械效率:=100%=80%,故D正确。故选:BD。三填空题(共10小题)12(2018临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【分析】不计绳重和摩擦,人拉绳子自
18、由端的拉力F=(G+G动);用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高。【解答】解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。故答案为:80;变大。13(2018菏泽)使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大,滑轮组的机械效率越高(填“越高”、“越低”或“不变”)【分析】提升的物体质量越大(即提升物体的重力越大),在提升高度相同时,所做有用功越大;用同一个滑轮组提升物体,克服
19、绳重、摩擦和动滑轮重力所做的额外功变化不大;根据有用功在总功中所占的比例可判断机械效率的变化情况。【解答】解:使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大(即提升物体的重力越大),在提升高度相同时,所做有用功越大,而所做的额外功变化不大,则有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越高。故答案为:越高。14(2018岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为60%;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会变大(选填“变小”、“不变”或“变大”)。【分析】知道物体重和提升的高度,利用W=Gh求有用功,又知道总功,利用效率公
20、式求滑轮组的机械效率;用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高。【解答】解:有用功:W有用=Gh=720N10m=7200J;已知所做的总功:W总=12000J;则滑轮组的机械效率为:=100%=60%;用该滑轮组提升更重的物体,在提升高度相同时,由于物重增大,则有用功增大,而额外功几乎不变,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。故答案为:60%;变大。15(2018云南)如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉力F=500N,则滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为200N。【分析】(1)知道物体质量,利用G=mg求其重力,再利用W
21、=Gh求拉力做的有用功;由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h,利用W=Fs求总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),据此求动滑轮重力。【解答】解:(1)物体的重力:G=mg=80kg10N/kg=800N,做的有用功:W有用=Gh=800N3m=2400J,由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h=23m=6m,拉力做的总功:W总=Fs=500N6m=3000J,滑轮组的机械效率:=100%=80%;(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮重力:G动=2FG=2500N800N=200N。故答案为:80%;200。16(2018枣庄)
22、如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GAGB,则甲乙;若FA=FB,则GAGB(选填“”、“”或“=”)【分析】(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,根据=100%=100%=100%结合GAGB比较两滑轮组的机械效率关系;(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F=(G+G动)结合FA=FB得出提升物体的重力关系。【解答】解:(1)不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率:=100%=100%=100%
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2018 中考 物理试题 分类 汇编 专题 21 机械效率
限制150内