中考透視明確航向
本專題中有關機械效率的計算及定性分析,測滑輪組的機械效率的實驗等是各地普遍考查的重點.題型主要有選擇、填空、作圖、實驗**及計算題等.
縱觀近年全國中考題,有關機械效率的計算題常與功率、壓強、密度、浮力結合在一起考查,難度明顯增大.
典例**提煉技法
考點一:機械效率概念的的理解
【例1】:(2017來賓)下列關於機械效率的說法正確的是( )
a.越省力的機械,機械效率越高
b.做功越少的機械,機械效率越低
c.做功越慢的機械,機械效率越低
d.總功相同,有用功越大的機械,機械效率越高
考點二:定性比較或計算機械效率的大小
【例2】:(2017佳木斯)分別使用定滑輪、動滑輪、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組,勻速提公升同一物體到同一高度處,其機械效率分別為η定、η動、η組(不計繩重和摩擦,設每個滑輪質量相等),則下列選項中正確的是( )
a.η組<η動<η定 b.η動<η定<η組
c.η定<η動<η組 d.η定<η組<η動
【例3】:(2017隨州)同一物體(質量為m)先用滑輪組(如圖甲)勻速提公升,後沿斜面(如圖乙)勻速提公升,兩次提公升高度均為h,兩次拉力大小均為,斜面長ab=2h,則這兩次提公升物體的機械效率比較( )
a.η甲>η乙 b.η甲<η乙
c.η甲=η乙d.條件不足無法比較
【例4】:(2017德州)如圖所示的滑輪組中,動滑輪重1n,小強用6n的拉力f通過該滑輪組勻速拉起重10n的物體,物體沿豎直方向上公升0.4m.此過程中,額外功和機械效率分別是( )
a.0.4j 83.3%
b.0.8j 91.7
c.0.8j 83.3%
d.0.4j 91.7%
考點三:功、功率和機械效率的綜合計算
【例5】:(2017泰安)如圖是工人利用滑輪組提公升重為810n物體的示意圖,某段過程中物體勻速上公升的速度為0.1m/s,工人拉力f的功率為90w,物體上公升10s拉力f克服滑輪組的摩擦做的功是60j,不計繩重.求:
(1)工人拉繩子的速度;
(2)滑輪組的機械效率;
(3)滑輪組中的動滑輪的重力.
【例6】:(2017安順)小華用如圖所示的滑輪組拉動貨箱,已知貨箱的質量為60kg,在f=50n的拉力作用下,貨箱以0.1m/s的速度做勻速直線運動,地面對貨箱的滑動摩擦力f為貨箱重的0.
2倍.求:
(1)貨箱的重力是多少?
(2)拉力f的功率是多少?
(3)貨箱運動了1min,克服摩擦所做的功是多少?
(4)此滑輪組的機械效率是多少?
考點四:測量滑輪組的機械效率實驗
【例7】:(2017宜昌)小明同學做「測量滑輪組機械效率」的實驗.(如圖所示),用相同的滑輪組提公升不同數量的鉤碼,記錄資料如表所示.
(1)觀察如圖中測力計的示數,**中編號①的數值是 ,②的數值是 .
(2)小明通過分析**中的資料,得到了提高滑輪組機械效率的方法,汽車作為一種「機械」,提高效率對節能減排有重要意義,請你指出以下三種提高效率的方法中,方法是與本實驗同理的.
方法一:鼓勵人們「拼車」出行,使汽車盡量裝滿人員
方法二:汽車製造廠用新材料減輕汽車重量.
方法三:經常給汽車做保養,保持良好的潤滑.
(3)小明發現繩端移動的距離與鉤碼提公升高度有固定的倍數關係,於是他認為鉤碼數量一定時,無論將鉤碼提公升多高,都不影響該滑輪組的機械效率;小芳則認為:鉤碼提公升的高度不同,有用功就不同,機械效率就變化了,你認為的看法是正確的.
對點實戰診斷達標
1.(2017黃石)下列關於簡單機械在實際應用中的說法正確的是( )
a.指甲剪是省力省功的機械
b.定滑輪不省力,但能改變力的方向
c.滑輪組既省力,又省距離,還省功
d.斜面的機械效率可以達到100%
2.(2017廣州)圖1中力f1水平拉動重為g的物體a在水平路面勻速移動了s.改用滑輪組拉動a在同一路面勻速移動了s,拉力為f2(如圖2).此過程滑輪組( )
a.總功為f2sb.額外功為f1s
c.機械效率為 d.額外功為3f2s﹣f1s
3.(2017東營)如圖所示,物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質量相同的物體,不計繩重及摩擦.若每個滑輪質量相同,對比兩個滑輪組,下列說法正確的是( )
a.甲更省力,甲機械效率大
b.乙更省力,機械效率一樣大
c.乙更省力,乙機械效率大
d.甲更省力,機械效率一樣大
4.(2017南充)將乙個重為4.5n的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示),斜面長1.2m,高0.
4m,斜面對物體的摩擦力為0.3n(物體大小可忽略).則下列說法正確的是( )
a.沿斜面向上的拉力0.3n
b.有用功0.36j,機械效率20%
c.有用功1.8j,機械效率20%
d.總功2.16j,機械效率83.3%
5.(2017西寧)如圖所示,動滑輪重3n,用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端,1s內將重為27n的物體提高0.2m,如果不計繩重及摩擦,則下列計算結果正確的是( )
a.繩子自由端移動的速度為0.2m/s
b.滑輪組的機械效率為90%
c.提公升物體所做的有用功為6j
d.彈簧測力計的示數為9n
第5題圖第6題圖第7題圖
6.(2017重慶)工人師傅用如圖所示的滑輪組,將重為800 n的物體緩慢勻速豎直提公升3m,人對繩端的拉力f為500n,不計繩重和滑輪轉軸處的摩擦,則( )
a.繩子自由端移動的距離為9 m
b.動滑輪的重力為200 n
c.人通過滑輪組做的有用功為1500 j
d.滑輪組的機械效率為53.3%
7.(2017長春)如圖所示,用相同的滑輪組成甲、乙兩個滑輪組,分別將同一物體在相同時間內勻速提公升相同高度,若不計繩重和摩擦,比較甲、乙兩滑輪組,下列說法正確的是( )
a.甲的拉力大 b.乙的額外功少
c.甲的拉力功率大 d.乙的機械效率低
8.(2017牡丹江)如圖所示,物體重100n,用110n的拉力將物體在2s內勻速提公升0.5m,則( )
a.繩子自由端下降1m
b.物體上公升的速度是0.5m/s
c.拉力的功率是27.5w
d.該裝置的機械效率是45.5%
第8題圖第9題圖第10題圖
9.(2017哈爾濱)用如圖所示的裝置研究滑輪組機械效率,下列說法不正確的是( )
a.彈簧測力計通常要豎直向上勻速拉動
b.測量機械效率的原理:η=()×100%
c.機械效率與動滑輪重力的大小有關
d.提高機械效率可以通過減小鉤碼的重力來實現
10.(2017福建)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用f1、f2勻速提公升重力為ga、gb的a、b兩物體,不計繩重和摩擦.若ga>gb,則
η甲 η乙;若fa=fb,則ga gb.(選填「>」、「<」或「=」)
11.(2017錦州)某同學利用如圖所示裝置將重為500n的重物從一樓勻速上到二樓,他在繩端施加的拉力f=300n,每層樓高3m,不計繩重和摩擦.則他做的有用功為 j;動滑輪重為 n.
12.(2017綿陽)如圖是某建築工地上提公升建築材料的滑輪組示意圖,其動滑輪質量15kg,某次提公升材料質量240kg,材料在空中靜止時,摩擦影響很小,繩很輕,可以不考慮,則豎著向上的拉力f= n;豎著向上勻速提公升材料,摩擦影響較大,實際所用的拉力大小是1000n,並將材料提公升了10m高.則滑輪組的機械效率是 .(取g=10n/kg)
13.(2017盤錦)如圖所示,分別用定滑輪、動滑輪把重均為100n的物體在相同時間內勻速提公升相同的高度(不計繩重和摩擦),每個滑輪組均為10n,則所用拉力f甲 f乙,拉力做功的功率p甲 p乙,機械效率η甲 η乙.(均填「大於」、「等於」或「小於」)
第13題圖第14題圖
14.(2017煙台)往車上裝重物時,常常用長木板搭個斜面,把重物沿斜面推上去,如圖所示,工人用3m長的斜面,把120kg的重物提高1m,假設斜面很光滑,則需要施加的推力為 ,若實際用力為500n,斜面的機械效率為 ,重物受到的摩擦力為 .(g取10n/kg).
15.(2017河池)在「測量滑輪組的機械效率」實驗中,小麗用同一滑輪組提公升不同的物體,如圖甲、乙所示,實驗資料記錄如下:
(1)實驗中要豎直向上拉動彈簧測力計,使物體公升高.
(2)圖乙中彈簧測力計的示數為 n,**中②處資料應為 %.
(3)如圖丙所示,將滑輪組換一種繞繩方法,不計摩擦及繩重,提公升相同的物體時,滑輪組的機械效率
(選填「變大」、「不變」或「變小」).
第15題圖第16題圖
16.(2016遵義)搬運工人用如圖所示的滑輪組將乙個重120n的物體勻速提公升3m,所用的拉力為50n,不計繩重及摩擦.求:
(1)滑輪組的機械效率;
(2)動滑輪的重;
(3)若用該滑輪組同時拉4個這樣的物體,拉力為多大.
17..(2017棗莊)如圖所示,是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖,已知井深10m,物體重g=4×103n,汽車重g車=3×104n,汽車勻速拉繩子時的拉力f=2×103n,汽車受到的阻力為車重的0.05倍.請計算:
(1)若汽車運動的速度為1.2m/s,則將物體由井底拉至井口,需要多長時間?
(2)滑輪組的機械效率是多少?(保留一位小數)
(3)汽車的牽引力是多大?
(4)將物體由井底拉至井口,汽車的牽引力做的功是多少?
拓展昇華提公升能力
18.(2017包頭)如圖所示,物體在沿斜面向上拉力的作用下,從傾角為30°的斜面底端勻速拉到斜面的頂端,已知物體所受重力為g,斜面的機械效率為75%,若物體受到的拉力和摩擦力分別用f和f表示,則( )
a.f=g f=g b.f=g f=g
c.f=g f=g d.f=g f=g
第18題圖第19題圖
功 能 機械效率 簡單機械
功 能 機械效率 簡單機械4.14 一 判斷題 1 功率是用來描述物體做功快慢的物理量 2 功率大的機械做功一定多 3 選用機械時,功率越大越好 4 物體的速度越快,對它做功的功率越大 5 單位時間內完成的功越多,功率就越大 6 完成有用功越多,功率就越大 7 做功用的時間越少,功率就越大 8 甲 ...
單元測試 五簡單機械功與功率機械效率
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