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1、分類集訓(xùn)15　機(jī)械效率 命題分類集訓(xùn) 　機(jī)械效率 1．(2015云南中考17題2分)如圖所示，小剛用200N的拉力在10s內(nèi)把重320N的物體勻速提升了3m，滑輪的機(jī)械效率是__80%__，拉力的功率是__120__W。 (第1題圖) 　　　　(第2題圖) 2．(2014云南中考18題2分)如圖所示，用動(dòng)滑輪把重為100N的物體勻速提升3m，拉力F＝80N，則拉力F所做的額外功為__180__J。若改用質(zhì)量更小的動(dòng)滑輪來提升此重物，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將會(huì)__變大__(選填“變大”、“變小”或“不變”)。 3．(2015曲靖中考18題2分)如圖所示，用一個(gè)長(zhǎng)為1.2m的

2、斜面將重為45N的物體沿斜面勻速拉到0.4m的高臺(tái)上，斜面的機(jī)械效率為60%，則把重物拉上高臺(tái)時(shí)做的有用功是__18__J，物體與斜面間的摩擦力是__10__N。 　測(cè)機(jī)械效率 4．(2014曲靖中考22題7分)小紅在“探究斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，提出了以下猜想： A．斜面的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)； B．斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)。 為了驗(yàn)證自己的猜想，小紅用木板搭成了如圖所示的裝置進(jìn)行探究。記錄數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面 傾角 物重 G/

3、N 拉力 F/N 斜面 高度 h/m 斜面 長(zhǎng)度 s/m 有用功 W有用/J 總功 W總/J 斜面 機(jī)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

4、42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)沿斜面向上__勻速__拉動(dòng)木塊。 (2)第①次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率η＝__60%__。 (3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②的數(shù)據(jù)可以用來驗(yàn)證猜想__A__；對(duì)比②③兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可初步得出的結(jié)論是：__斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度有關(guān)__。 5．(2015昆明十中模擬)下表是小明測(cè)一滑輪組機(jī)械效率時(shí)收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。 項(xiàng)目數(shù)據(jù)次數(shù) 動(dòng)滑 輪重 G動(dòng)/N 物重 G/N 鉤碼上 升高度

5、 h/m 動(dòng)力 F/N 動(dòng)力作用 點(diǎn)移動(dòng)距 離s/m 滑輪組的 機(jī)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)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法。圖略 (2)將表格中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 (3)用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時(shí)，除克服動(dòng)滑輪重所做的額外

6、功外，其他額外功將__變大__(選填“變大”、“變小”或“不變”)。進(jìn)一步分析可知，在動(dòng)滑輪和繩重一定的情況下。該滑輪組的機(jī)械效率與__物重__和__摩擦__有關(guān)。 (4)第一次實(shí)驗(yàn)中，鉤碼上升0.1m所用的時(shí)間為1.5s，則動(dòng)力的功率為__0.14__W。 　機(jī)械效率的計(jì)算 6．(2015云南中考26題9分)電動(dòng)汽車是世界各國大力推廣的新型交通工具，它具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)。我國生產(chǎn)的某品牌的一款電動(dòng)汽車充滿電后，除了提供車內(nèi)用電，還能以80km/h的速度連續(xù)行駛360km。若該車行駛時(shí)整車總質(zhì)量為1.5t，受到的阻力為整車總重的9%，電動(dòng)機(jī)的牽引功率占電源輸出總功率的75%。求：(g取

7、10N/kg) (1)該車充滿電后勻速行駛至全部電能耗盡，牽引力所做的功； 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＝4.86×108J (2)電動(dòng)機(jī)的牽引功率； 解：t＝＝＝4.5h，P＝＝＝3×104W (3)電源輸出的總功率。 解：P總＝＝＝4×104W 考點(diǎn)限時(shí)沖刺 (時(shí)間：60分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(每小題4分，共32分) 1．(2015濱州中考)如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升1

8、m。已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中(　B　) A．繩子自由端被拉下3m B．做的有用功是800J C．拉力F的功率是80W D．滑輪組的機(jī)械效率是60% 2．(2015臨滄模擬)如圖所示，用滑輪組把重為200N的貨物提到9m高的樓上，所用拉力為80N，則總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是(　D　) A．1400J　80% B．1800J　80% C．1800J　83.3% D．2160J　83.3% 3．(2015哈爾濱中考)小聰測(cè)量了如圖所示的滑輪組的機(jī)械效率，他先后進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，將鉤碼分別勻速豎直提升h1和h2的高度(h1>h2)。對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)中一些物

9、理量進(jìn)行比較，正確的是(其中s為繩子自由端通過的距離，H為動(dòng)滑輪上升的高度)(　C　) A．s1＝s2 B．H1＝H2 C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2 4．(2015龍東中考)如圖所示，工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m，共用了10秒，若在此過程中(忽略繩重和摩擦)，下列說法正確的是(　D　) A．繩子自由端移動(dòng)的距離是6m B．動(dòng)滑輪的重是10N C．工人做功的功率是80W D．滑輪組的機(jī)械效率是80% 5．(2015上海中考)在圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于費(fèi)力杠桿的是(　B　) ,A.起子)　,B.鑷子)　,C.鋼絲鉗)　,D.訂書機(jī))

10、 6．(2015泰安中考)分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m，每個(gè)滑輪的重均為10N。不計(jì)繩重及摩擦，此過程中(　D　) A．F甲小于F乙 B．甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)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武漢中考)如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點(diǎn)的拉力為FA，則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是(　C　) A．f/2FA B．f/3F C．FA/2F D．G/2F 8．(2015大理模擬)(多

11、選)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組。分別用它們把相同的重物勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重及摩擦，下列說法中正確的是(　BC　) A．繩子受到的拉力F1和F2大小相等，滑輪組的機(jī)械效率不同 B．繩子受到的拉力F1和F2大小不相等，滑輪組的機(jī)械效率相同 C．繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉力對(duì)滑輪組所做的功相等 D．繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，拉力對(duì)滑輪組所做的功不相等 二、填空題(每空3分，共27分) 9．(2015曲靖模擬)盤山公路是一種變形的__斜面__(填寫簡(jiǎn)單機(jī)械名稱)。 10．(2015南京中考)如圖所示，用塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速起吊6000N的物體

12、，物體上升5m所用的時(shí)間為10s，滑輪組的機(jī)械效率是80%，則有用功是__3×104__J，總功是__3.75×104__J，拉力F的功率是__3.75×103__W。 ,(第10題圖))　　　,(第11題圖)) 11．(2015廣州中考)如圖所示，手用F1的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功300J；若借助滑輪組把B勻速提升相同高度，滑輪組機(jī)械效率是30%，則F2做功為__1000__J。 12．(2015廣東中考)如圖所示，已知物體A和動(dòng)滑輪的總重為200N，當(dāng)物體A勻速上升高度為1m時(shí)，繩子移動(dòng)的距離為__2__m，人對(duì)繩子的拉力為__100__N，拉力所做的功為__200

13、__J。(繩子與滑輪的摩擦力、空氣阻力忽略不計(jì)) 13．(2015安徽中考)某同學(xué)利用斜面勻速提升重為500N的物體，已知沿斜面的拉力做功為1000J，斜面的機(jī)械效率為60%，則物體被提升的高度為__1.2__m。 三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題(14題4分，15題15分，共19分) 14．(2016原創(chuàng))2015年邯鄲實(shí)施4A級(jí)以上景區(qū)整改工程，在項(xiàng)目上有如圖的滑輪，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出繞線方法。(要求所給的滑輪都利用) 　　　　　 15．(2016預(yù)測(cè))某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。 　　　　　實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量　　　　　 1 2

14、 3 鉤碼重G/N 4 4 6 鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 繩端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 繩端移動(dòng)距離s/m 0.3 0.4 機(jī)械效率η 74.1% 62.5% (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向__勻速__拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升。 (2)通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用__乙__(選填“甲”或“乙”)圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)。 (3)通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多(動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大)，滑輪組的機(jī)械效率__越低__(選填“越高”、“不變”或“越低”)。

15、 (4)小組同學(xué)再用第1次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次實(shí)驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為：繩端移動(dòng)距離s＝__0.3__m，機(jī)械效率η＝__83.3%__。 (5)比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，__提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高_(dá)_。 四、綜合題(16題10分，17題12分，共22分) 16．(2015菏澤中考)如圖為我國擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一種越野車，其越野性能公認(rèn)已經(jīng)超越“悍馬”，坦克能去的地方它都能去，最大速度達(dá)到100km/h。當(dāng)越野車勻速爬上一高14m，長(zhǎng)20m的陡坡時(shí)，機(jī)械效率為70%(g取10N/kg，汽車的質(zhì)量按3650kg計(jì)算)。求：

16、 (1)越野車受到的重力； 解：越野車受到的重力G＝mg＝3650kg×10N/kg＝3.65×104N (2)越野車以最大速度行駛50km所需的時(shí)間； 解：由s＝vt得(公式)t＝＝＝0.5h (3)越野車爬坡時(shí)的牽引力。 解：越野車爬坡時(shí)，設(shè)牽引力為F，由η＝(公式)得F＝＝＝3.65×104N。 17．(2015昆明八中模擬)如圖所示，重為1140N的物體，它與水平地面的接觸面積為1.5×103cm2。工人師傅用600N的力勻速提升物體，物體的速度為0.2m/s。(不計(jì)摩擦及繩重)求： (1)工人師傅拉繩的功率； 解：拉力的功率：P拉＝＝＝Fv繩＝600N×2×0.2m/s＝240W (2)滑輪組的機(jī)械效率； 解：滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝95% (3)體重為450N的小明用此滑輪組提升物體，但物體沒有被拉動(dòng)，物體對(duì)地面的最小壓強(qiáng)為多大。 解：由于忽略摩擦及繩重，2F＝G＋G動(dòng)，動(dòng)滑輪重：G動(dòng)＝2F－G＝2×600N－1140N＝60N，繩端最大拉力等于人體重力，則物體對(duì)滑輪組的拉力：F拉＝2G人－G動(dòng)，滑輪組提升物體的拉力：F拉＝G－F支，物體受到的支持力：F支＝G＋G動(dòng)－2G人＝1140N＋60N－2×450N＝300N，物體對(duì)地面的最小壓強(qiáng)：p＝＝＝＝2.0×103Pa。