中考物理复习 第一部分 考点研究 第十讲 简单机械 第二节 机械效率试题

第十讲 简单机械第二节 机械效率玩转安徽10年中考真题(20072016年)命题点1(10年7考)类型一滑轮机械效率计算(10年3考)1. (2010安徽5题2分)现在地震时有发生，于是人们开始重视加固维修房屋，常常可以看到图示的场景. 假如该工人通过滑轮把50 kg的水泥缓缓提升 4 m到房顶，所用拉力约300 N. 该机械的效率约为 _. 第1题图2. (2008安徽9题4分)如图甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组(如图乙)将质量为1.2103 kg的重物竖直匀速提高3 m，拉力F的大小为 8 000 N，则拉力F做的功为_J，该滑轮组的机械效率为 _. 第2题图3. (2014安徽14题3分)工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N，则()A拉力所做的功为750 JB机械的效率为80%C若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变D若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变【专家猜押】1如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200 N的物体，物体在 4 s内上升2 m的过程中，人所用的拉力为125 N，此过程中，拉力的功率是_W，滑轮组的机械效率是_专家猜押1题图类型二斜面机械效率的计算(10年4考)4. (2015安徽8题2分)某同学利用斜面匀速提升重为500 N的物体，已知沿斜面的拉力做的功为1 000 J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为_m.5. (2012安徽17题3分)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的表达式正确的是()第5题图A. 100% B. 100%C. 100% D. 100%6. (2011安徽21题7分)斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力. 图示为倾角30的固定斜面，用平行于斜面的拉力F4 N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h1 m；(1)求拉力F做的功； (2)若斜面的高度h一定，倾角可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端，越小，F越小. 第6题图7(2007安徽22题7分)斜面是一种简单机械，盘山公路可看成是斜面. 一辆客车若在如图所示的盘山公路上行驶，假如客车质量为7 000 kg，向上行驶过程中牵引力保持30 000 N不变，行驶了2 000 m的路程时，客车升高了300 m. 在此期间，求：(1)牵引力做了多少功；(2)盘山公路的“机械”效率是多少(g取10 N/kg)第7题图【专家猜押】2.在30斜面上，用平行于斜面的拉力F，将重为2 N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端若斜面的机械效率为80%.则此时拉力F为_N.命题点2机械效率实验(10年3考)8(2013安徽19题8分)某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G(如图甲)，再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置(1)图甲中弹簧测力计的示数为_N；(2)图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是_(选填“A”或“B”)同学的方法；(3)按照正确的测量方法，测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F_(选填“”、“”或“”) G；(4)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了_第8题图9. (2011安徽18题6分)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：第9题图用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2.回答下列问题：(1)杠杆机械效率的表达式为_(用已知或测量的物理量符号表示)；(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是：_；(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)10(2009安徽19题5分)某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图所示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式100%算出滑轮组的机械效率. 第10题图(1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法：_；(2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：_；_；第十讲 简单机械第二节 机械效率1. 83.3% 【解析】100%100%100%100%100%100%83.3%.2. 7.210450% 【解析】由题图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s3h33 m9 m；有用功为：W有用Ghmgh1.2103 kg10 N/kg3 m3.6104 J；总功为：W总Fs8 000 N9 m7.2104 J；机械效率为： 100%100%50%.3. B【解析】拉力做的功为W总FsF2h250 N23 m1 500 J，故A错误；提升重物做的功为有用功W有用Gh400 N3 m1 200J，故滑轮组的机械效率100%100%80%，故B正确；根据W有用G物h可知当增大物重时滑轮组做的有用功增大，不计绳重及摩擦的情况时额外功W额外G动h保持不变，根据机械效率公式100%100%100%可知滑轮组的机械效率将增大，故C错误；当用轻质滑轮时，额外功变小，有用功不变，根据公式可知滑轮组的机械效率变大，故D错误故选B.【专家猜押】1. 12580%【解析】拉力做的有用功为W有用Gh200 N2 m400 J；绳子移动的长度为s2h22 m4 m，拉力做的总功为W总Fs125 N4 m500 J，拉力的功率为P125 W；滑轮组的机械效率为100%100%80%.4. 1.2【解析】 由题意知，根据效率公式100%可知，W有W总1 000 J60%600 J，根据W有Gh求出物体上升的高度，即h1.2 m.5. D【解析】已知斜面的高为h，物体的重力为G，则有用功为：W有用Gh，已知斜面长为L，拉力为F，则总功为：W总FL，机械效率为：100%100%，而物体与斜面的摩擦力为f，所以额外功为：W额外fL，则总功为：W总W有用W额外GhfL，故机械效率为：100%100%，故D正确；据此分析，A选项为有用功与额外功的比值，不是机械效率，故A错误； B选项为有用功与有用功的比值，不是机械效率，故B错误； C选项是有用功与总功加上额外功的比值，不是机械效率，故C错误故选D.6. 解：(1)已知30，则s2h21 m2 m，拉力F做的功：WFs4 N2 m8 J(2)根据题图可得，s，不考虑摩擦，则W有用W总，即：W有用GhFsF，所以FGsin，由题知090，当增大时，sin增大，当减小时，sin减小，则当G一定时，越小，F越小，越省力7. 解：(1)牵引力做功W总Fs30 000 N2 000 m6107 J(2)W有用Ghmgh7 000 kg10 N/kg300 m2.1107 J，100%100%35%【专家猜押】2. 1.25【解析】在30斜面上，斜面长等于斜面高的2倍，即s2h，重力做的功W有用Gh2 Nh，拉力做的功W总Fs，机械效率100%100%80%，所以F1.25 N.8. (1)2.0 (2)B (3) (4)测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功【解析】(1)从题图中可以看出弹簧测力计的分度值为0.2 N，指针指在刻度“2”的位置处，弹簧测力计的示数为2.0 N；(2)当滑轮组静止时，由于绳子与滑轮之间相对静止没有滑动摩擦力，比匀速运动时测得的拉力小，从而导致测得的总功变小，根据机械效率公式100%可知，W总变小，机械效率变大，故应在匀速拉动弹簧测力计时读数；(3)由于动滑轮的自重以及滑轮与绳子间摩擦力的存在，所以拉力FG；(4)记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了方便测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功9. (1) 100% (2)杠杆的自重 (3)变大【解析】(1)已知有用功为W有Gh1，总功W总Fh2，则机械效率的表达式为100%100%；(2)根据题意可知，有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重力做的功，机械效率是有用功占总功的比例；提升的钩码重量一定，说明所做的有用功一定，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力；(3)钩码的悬挂点在A点时，根据杠杠的平衡条件可得GOAFOB；当悬挂点移至C点时，杠杠仍处于平衡状态，GOCFOB，对比发现，由OA到OC，阻力臂变大，所以拉力F也变大，如果仍使钩码提升相同的高度，那么杠杆提升的高度就会减小，额外功减小，因此杠杆的机械效率将变大10. (1)指出错误句子为“在物体静止时读出拉力的大小”正确方法为“拉着物体匀速上升，同时读数”(2)增加物体的重力减小动滑轮的重力【解析】(1)本实验要测量的是在使用滑轮组时的机械效率，所以要测提升物体所用的拉力，方法是拉着物体匀速上升，同时读数(2)增加物体的重力可以增大有用功，从而增加有用功在总功中所占的比例减小动滑轮的重力，可以减少额外功，从而提高有用功在总功中的比例