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20132014学年度物理中考二轮复习专题卷机械效率

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克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功.总功是有用功和额外功的总和,所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小.故:动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等. 考点:滑轮(组)机械效率的测量实验;二力平衡条件的应用.

点评:滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力. 40.【解析】

试题分析:(1)由实验数据可知,1、2两次实验绳端移动距离都是物体上升高度的3倍,可知此滑轮组由3段绳子承担物重,而第三次绳端移动距离与钩码上升高度的关系错误,所以应当删除.

(2)第四次实验: 有用功:

W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J, 总功:

W总=Fs=1.2N×0.3m=0.36J, 机械效率:

整个滑轮组保持不变,即额外功不变.因为对重物做的功为有用功,增加钩码的个数,即增大了有用功,故机械效率就会增大.

(3)由表格中数据可以看出,在4次实验中钩码上升的高度不断发生变化,所以是探究滑轮组机械效率与钩码上升的高度是否有关.

考点:滑轮(组)机械效率的测量实验;滑轮(组)的机械效率.

点评:本题是测量滑轮组机械效率的实验,主要考查了有关滑轮组的有用功、总功、机械效率的计算;明确有用功和总功,同时知道绳端移动距离与物体上升高度之间的关系是关键;还要注意影响滑轮组机械效率的因素和提高效率的方法. 41.【解析】

试题分析:(1)已知拉力的功率和做功时间,利用公式W=Pt得到拉力做的功;

(2)由图知,作用在动滑轮上的绳子段数为2,已知物体上升的高度,可以得到绳子拉下的长度;已知拉力做的功和绳子拉下的长度,利用公式F=得到拉力的大小;

(3)已知物重和上升高度,可以得到有用功;已知有用功和拉力做的功,利用公式η=

×100%得到滑轮组的机械效率.

拉力做的功为W总=Pt=1250W×40s=5×104J;

(2)绳子拉下的长度为s=2h=2×10m=20m, ∵W=Fs, ∴拉力为F=

=

=2500N;

(3)滑轮组做的有用功为W有用=Gh=4000N×10m=4×104J, 滑轮组的机械效率为η=

×100%=

×100%=80%

考点:功的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率

点评:此题考查的是机械效率、有用功和总功的计算,会正确判定作用在动滑轮上的绳子段数,清楚绳子拉下的长度与物体上升高度的对应关系,是解决此类问题的关键 42.【解析】(1)已知质量 m=20kg ,体积v=8×103m3 物根据密度计算公式处密度

可计算

(2)观察装置图可以发现机械装置为定滑轮,不省力不费距离只是改变力的方向,所以当物体上升3m时,拉力所拉的绳子自由端拉过的距离是3m,有知道拉力F=250N。 那么人做的功 (3)在重物上升3m的过程中,人工做功750J,而有用功仅限于克服重力做功,

所以机械效率

本题属于比较容易的习题,要求大家细心认真即可 43.(1)

(2)80% 44.

45.【解析】

试题分析:由图知,承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离S=2h=2×5m=10m; (1)从题可知,拉力做的功是总功,可利用公式W总=FS计算出总功,W总=FS=500N×2×5m=5000J

(2)提起货物克服物体重力做的功是有用功,可利用公式W=Gh=800N×5m=4000J (3)利用公式

算出滑轮组的机械效率,

=Gh计算有用功, W

考点:功的计算;滑轮(组)的机械效率 46.【解析】

试题分析:在此题中先根据公式V=S/t计算出小汽车的速度,再利用P=FV计算发动机的功率;根据发动机的牵引力1000N和小汽车匀速行驶路程144km,计算汽车匀速行驶时牵引力做的功。应用公式W汽=mq计算汽车行驶时消耗汽油产生的能量,最后计算汽车发动机的效率。

(1)小汽车的速度是V=\ 发动机的功率是P=FV=20m/s×1000N=2×104W;

(2)汽车匀速行驶时牵引力做的功W=FS=1000N×144km=1.44×108J, (3)汽车行驶时消耗汽油产生的能量是W汽=mq=9kg×4.6×107J/kg=4.14×108J, 汽车发动机的效率n=W/W汽=1.44×108J/4.14×108J=35% 考点:机械能的计算 47.【解析】

试题分析:滑轮组中人的拉力做的功是总功,克服物重做是有用功,克服绳重和摩擦做的是额外功。此滑轮组动滑轮上有两段绳子,拉力移动距离是物体上升高度的2倍,本题要注意拉力移动距离。在不计摩擦时,额外功是克服动滑轮重力做功,提升不同物体时,动滑轮重力不变。

人的拉力做功:W=Fs=600N×0.5m×2=600J 机械效率:

由得G动=2F—G物=2×600N—900N=300N

拉力:

考点:滑轮组机械效率的计算 48.【解析】

试题分析:(1)W有=Gh=90N×0.1m=9J. (2)η=W有/W总=Gh/Fs=9J/(50N×0.3m)=60%。

(3)减小有用功,有用功在总功的比率变小机械效率变小。 考点:机械效率

49.【解析】(1)欲求压强应该知道压力与受力面积,压力的大小就等于建材重力的大小,受力面积还是已知的,故压强可求;

(2)求拉力的功,由于题中已知功率和时间,直接用公式求出即可;

(3)欲求机械效率,应该知道有用功和总功,有用功就是提起建材的功,总功就是拉力做的功,二者相除即可得到机械效率。

考点:压强、功、机械效率的简单计算。 50.【解析】

试题分析:(1)已知速度与运动时间,由速度公式的变形公式可以求出物体上升的高度. (2)物体做匀速直线运动,由平衡条件可以求出重力. (3)由速度公式的变形公式求出物体的路程;由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=3,求出绳子自由端移动的距离,由W=Fs求出拉力的功,然后根据滑轮组的效率求出有用功,

然后求出有用功率. (1)∵v=,

∴物体上升的距离: s=vt=0.2m/s×10s=2m;

(2)物体竖直向上做匀速直线运动,

处于平衡状态,由平衡条件得:G=F=90N; (3)∵v=,

∴物体的路程: s=vt=0.2m/s×10s=2m; 由图示滑轮组可知,n=3,

绳子自由端移动的距离s′=ns=3×2m=6m, 拉力做的功W=Fs′=10N×6m=60J, ∵η=

∴W有用=ηW=60J×80%=48J, 有用功率P=

=

=4.8W

考点:速度公式及其应用;重力的计算;滑轮(组)的机械效率

点评:本题考查了求物体路程、物体重力、有用功率等问题,应用速度公式的变形公式、功的计算公式、效率公式、功率公式即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题 51.【解析】

试题分析:(1)不计绳重和摩擦,知道拉力和物重的大小,利用F=(G轮+G物)求动滑轮的重;

(2)已知绕绳能承受的最大拉力,根据F=(G轮+G物)求出能承受的最大物重,再利用η=

=

=

求滑轮组的最大机械效率.

(1))∵不计绳重和摩擦, ∴F=(G轮+G物)

即:100N=(G轮+240N), ∴动滑轮的重:G轮=60N;

(2)∵绕绳能承受的最大拉力为200N, ∴F最大=(G轮+G最大) 200N=(60N+G最大) G最大=540N,

则滑轮组的最大机械效率: η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=90%.

考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率

点评:本题考查了使用滑轮组最大物重的计算、机械效率,本题关键:一是利用好不计绳重

和摩擦时拉力和物重的关系[F=(G轮+G物)],二是利用好推导公式η===

52.【解析】

试题分析:(1)物体对地面的压力和自身的重力相等,再根据压强公式求出物体对地面的压强;

(2)由图可知绳子的有效股数为3,根据s=ns′求出绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求出拉力做的功; (3)根据η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%求出该装置的机械效率

(1)物体对地面的压力:

F=G=2000N,

物体对地面的压强: p==

=4000Pa;

(2)由图可知:n=3, 绳子自由端移动的距离: s=ns′=3×3m=9m, 拉力F做的功: WF=F拉s=200N×9m=1800J; (3)该装置的机械效率: η=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=

×100%=75%.

考点:压强的大小及其计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率

点评:本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算,本题关键:知道克服摩擦力做的功为有用功 53.【解析】

试题分析:(1)根据W=Gh求出克服重力做的有用功; (2)根据W=Fs求出拉力做的总功; (3)根据η=

求出机械效率.

已知:斜面长s=5m,高h=1.6m,拉力F=400N,重力G=1000N

求:(1)克服重力做的功W有用=?;(2)拉力做的总功W总=?;(3)机械效率η=? 解:(1)物体克服重力做的有用功: W有用=Gh=l000N×1.6m=1600J; (2)拉力对物体做的总功: W总=Fs=400N×5m=2000J; (3)斜面的机械效率: η=

×100%=

×100%=80%.

考点:功的计算;斜面的机械效率

点评:此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握,基础性题目.

54.【解析】(1)欲求机械效率,应该知道有用功与总功,而有用功就是提起衣物所做的功,总功就是人的拉力所做的功;己知物重与拉力,就是没有高度,故设物体上升的高度为h即可,然后这个高度h在计算时还可以约去;

(2)欲求衣物为60N时拉力的大小,根据受力分析可得,需要知道动滑轮的重;而动滑轮的重我们却可以从当衣物为40N时需要的拉力为12.5N的条件中计算得出。 考点:功、机械效率的简单计算,二力平衡的计算等。

55.由η=W有/W总和W总=W有+W额,经过数学变形可得: η=1/(1+W额/W有)=1/(1+W额/W有)。

由此可知,对于同一滑轮组而言,克服额外阻力所做的功W额是一定的,因此,在机械所能承受的范围内,所做的有用功越多,机械效率就越大,所做的有用功越少,机械效率就越小。若用滑轮组来钓鱼,因鱼的重比较小(对它做的有用功小),还要比额外阻力小得多,故它的机械效率就很小很小,显然,小明同学的说法是正确的

56.80%(2分) 变大(2分) 因为物体的重力增大,对地面的压力增大,物体A受到的摩擦力增大,滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大,同一滑轮组的额外功基本不变,所以有用功占总功的比值增大,即机械效率变大。 57.(1)2.1×107,(2)6×107、35%

58.(1)大, 高(或“小、低”); (2)光滑, 高(或“粗糙、低”); (3)省力, 低。 楼梯

59.(1)刻度尺;(2)①接触面粗糙程度;物块重斜面;倾斜程度;②71% 60.略

20132014学年度物理中考二轮复习专题卷机械效率

克服动滑轮重力和绳子重力及摩擦做的功是额外功.总功是有用功和额外功的总和,所以有用功和额外功的大小都会影响机械效率的大小.故:动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等.考点:滑轮(组)机械效率的测量实验;二力平衡条件的应用.点评:滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.40.【解析】
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