2015年中考物理试题汇编考点16:机械效率.pdf
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1、2015 年中考物理试题汇编 考点 16:机械效率 一、选择题 (2015 福建福州,第14 题) 用一个动滑轮将重为4N 的物体匀速提升1m,拉力大小如图 4 所示,则() A拉力是2. 2N B有用功是2. 2J C总功是4. 8J D机械效率是120% 2 ( 2015 重庆 A卷,第 7 题) 如图 5 所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖 直方向在4s 内匀速提升了2m ,所用拉力F 为 12.5N。下列说法中正确的是() A动滑轮重7.5N B4s 内拉力 F做功 25J C4s 内拉力 F的功率为6.25W D滑轮组的机械效率为80% 3. ( 2015 山东滨州,第
2、10 题)如图所示,如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物 体在 10s 内匀速上升1m 已知拉绳子的力F为 500N,则提升重物的过程中() A绳子自由端被拉下3m B做的有用功是800J C拉力 F的功率是80W D滑轮组的机械效率是60% 4. ( 2015 湖南常德,第12 题)如图所示,用滑轮组把重为200N 的货物提到9m高的楼上, 所用拉力为80N,则总功和滑轮组的机械效率分别是() A.1400J 80% B.1800J 80% C.1800J 83.3% D.2160J 83.3% 5.(2015 湖北武汉,第14 题)如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G
3、的物 体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A 点的拉力为,则下列滑轮 组的机械效率表达式正确的是() A.B.C.D. 6.(2015 山东泰安,第19 题)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s 内将重为100N 的物体 G匀速提升2m ,每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦,此过程中() AF甲小于F乙 B甲的机械效率小于乙的机械效率 CF甲做的功大于F乙做的功 DF甲做功的功率等于F乙做功的功率 7.(2015 河北省, 第 21 题)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5 所示的甲、 乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和 F2的拉力,将相同的物体匀速
4、提升相同的高 度。若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是() A.F1大于 F2 B.F1和 F2做的功一定相等 C.甲、乙的机械效率不相等 D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等 8. (2015 黑龙江哈尔滨,第26 题)小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率,他先后进行 了两次实验,将钩码分别匀速竖直提升h1和 h2的高度 (h1 h2)对两次实验中一些物理 量进行比较, 正确的是 ( 其中 s 为绳子自由端通过的距离,H为动滑轮上升的高度)( ) A s1 s2 BH1H2C12 DW有用 1 W有用 2 9. ( 2015 吉林长春,第9 题)工人师傅利用如图所示的装置匀速提
5、升重物,不计绳重和摩 擦,下列说法正确的是() A、增大提升重物的速度,可以增大有用功 B、减小定滑轮的重力,可以减小额外功 C、增大提升重物的高度,可以提高机械效率 D、减小动滑轮的重力,可以提机械效率 10.(2015 黑龙江齐齐哈尔,第11 题)用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如 图所示,当匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20N,物体移动的速度为0.1m/s ,每 个滑轮重 10N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是 () A绳子自由端移动的速度为0.3m/s B物体的重力为40N C该滑轮组的机械效率为66.67 D拉力 F 的功率为2W 11. (2015 四川眉山,第
6、40 题) 40.如图所示,用滑轮组提升重物时,将重600N 的物体在 10s 内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦) ,则提升重物的过程中正 确的是 ( ) A.绳子自由端拉力F 的大小为300N B.滑轮组的机械效率为60% C.提升物体的过程中,额外功为200J D.绳子自由端拉力F 的功率为150W 12. (2015 乌鲁木齐,第8 题) 8.为模拟盘山公路,现将连接了重1N 小球的细线穿入一根 长 1m 的细管。如图,将细管从竖直放置的圆柱体底部a 点开始斜向上缠绕5 圈后,恰好绕 至顶部 b 点,相邻细管间的高度均为12cm。在 b 点处通过细线用0.8N 的
7、拉力 (与管的轴线 平行)将管口的小球从a点匀速拉至b 点。则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的 机械效率为 ( ) A.83.3% B.80% C.75% D.60% 13. (2015 黑龙江龙东,第7 题)如图所示,工人用250N 的力将重400N 的物体匀速提升 2m , 共 用 了10秒 , 若 在 此 过 程 中 ( 忽 略 绳 重 和 摩 擦 ) , 下 列 说 法 正 确 的 是 () A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10N C.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80 二、填空题 1.(2015 江苏无锡,第16 题)如图所示,小明用动滑轮把9
8、0N 的重物匀速提升2m,所用 的拉力是60N,则小明做的有用功是_J,动滑轮的机械效率是_. 答案: 180 75% 2.(2015广东广州,第 19题) 如图 20所示,手用 F1的力直接将物体 B匀速提升 h,F1做功 300J; 若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则 F2做功为 _ J. 答案: 1000 3.(2015 江苏南京, 第 17 题)如图所示, 用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N 的物体, 物体上升5m 所用的时间为l0s,滑轮组的机械效率是80%,则有用功是J,总功是 J,拉力 F 的功率是W. 答案: 4 (2015 安徽,第 8 题)某
9、同学利用斜面匀速提升重为500N 的物体,已知沿斜面的拉力做 功为 1000J,斜面的机械效率为60% ,则物体被提升的高度为 m。 答案: 1.2 5.(2015 四川乐山,第44 题)如图所示,工人用250N 的力 F将重为 400N 的物体 l0s 内匀 速提升 2m,在此过程中,滑轮组的机械效率为_,拉力的功率为_W。 【答案】 80% 100 6.(2015 四川自贡,第22 题)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N 的物体,人对绳的拉 力为 125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为_如果人的体重为550N,拉动过 程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为_N 【答案】
10、80% 1050N 7.(2015 江苏扬州,第15 题)如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800N的货物,所用的拉 力 F 为 500N,货物在50s 内匀速上升5m 。在此过程中,货物上升的速度是 m/s ; 所做的有用功是 J ;拉力做功的功率是 W; 滑轮组的机械效率是。 答案: 0.1 4000 100 80% 8.(2015 湖北宜昌,第23 题)用如图8 所示的滑轮组将一重为200N 的物体匀速向上提高 3m,拉力为150N,则有用功为J,这个滑轮组的机械效率为(计算 结果保留1 位小数)。 答案: 600 级 66.7% 9. ( 2015 广东省,第12 题)如题12 图所示,
11、已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体 A匀速上升高度为1m时,绳子移动的距离为 m,人对绳子的拉力为 N,拉力 所做的功为 J,(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计) 【答案】 2 100 200 10. (2015 四川泸州,第26 题)如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线, 已知升降机的箱蓝重900N,用升降机将重600N 的王师傅匀速提升8m,升降机做的有用功 J,升降机的机械效率是。 (伸缩杆和所携带的工具质量不计) 【答案】 4800 40% 11. (2015 山东聊城,第20 题)如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,物体重 6N沿竖直方向匀速拉动弹簧测
12、力计,物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数为 N,滑轮组的机械效率是 【答案】 2.4 83% (或 83.3%; 83.33%) 12. (2015 江苏淮安,第13 题)如图所示,小明用50N的力 F 将重为 80N的物体在5s 内匀 速提升 1m ,在此过程中, 小明做的有用功为_J,滑轮的机械效率为_,拉力 做功的功率为 _W。 答案: 80 80% 20 13. (2015 山东威海,第15 题)电动自行车已成为大众化的一种交通工具,专业人员对某 品牌电动自行车进行了测试,让电动自行车在平直的路面上同静止开始运动,获得速度随时 间变化的图象如图11 甲所示,牵引力随时间变化的
13、图象如图11 乙所示,已知匀速行驶时, 电动机输入电压48V,输入电流5A,由图象可知,814s 电动自行车受到的摩擦力为 N,匀速行驶时,电能转化为机械能的效率为% 【答案】30 75 14.(2015 江苏镇江,第14 题)测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用5N拉力 F 将重为 8N的物体匀速提升0.5m,用时 4s。拉力做的总功 J,有用功 J,滑轮组的机械效率,拉力的功率P= W。 答案: 5 4 80% 1.25 15. (2015 四川广安,第14 题)如图 5 所示,起重机将重6000N的货物匀速提升10m ,再水 平移动 10m后静止,起重机在整个过程中对货物做功为 J;若起
14、重机的机械效率为 80% ,则起重机做的额外功为 J。 答案: 610 4,1.5 104 16. (2015 贵州遵义,第30 题)如图所示,用滑轮组拉动重为70N的物体A,使物体A在水 平方向上移动5m,所用拉力F为 20N,地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为 J,滑轮组的机械效率为。 【答案】 200 75% 17.(2015 辽宁沈阳,第17 题)如图10 所示的甲、乙两套装里,每个滑轮的质A 均相筹, 用它们分别将重力为G1 和 G2 的重物匀速提升一定高度,所用竖直向上的拉力大小分别为 F1 和 F2,忽略绳重和摩擦。若F1=F2,则 G1_ _G2;若 G1=G2,则它
15、们的机械效率 (两空均填“ ” 、 “=”或“ ”) 【答案】 = 三、实验探究题 1.(2015 湖南岳阳,第20 题)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行 了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。 次 数 钩码重 /N 钩码上升距离 /cm 弹簧测力计示数 /N 弹簧测力计上升 距离 /cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9 % (1)在 2次实验中滑轮组的机械为(结果保留一位小数) (2)第 3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图可知,弹簧测力计的示数为N。 (3) 分析数据可得结论,是由同一滑轮
16、组, 提升的物体越重, 滑轮组的机械效率(选 填“高”或“低” ) 。 (4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N 的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的 机械效率可能为(只填序号) A.71.6% B. 82.6% C. 92.4% 【答案】 解: (1)使用的滑轮组,则承担物重的绳子股数n=3,而 h=0.1m, 绳端向上移动的距离为:S=3h=3 0.1m=0.3m, G=2N ,h=0.1m, 拉力提升钩码所做的有用功为:W有用=Gh=4N 0.1m=0.4J, 又 s=0.3m,F=1.5N, 拉力做的总功为:W总=Fs=1.5N 0.3m=0.45J 则滑轮组的机械效率为:。
17、(2)弹簧测力计的示数为2.4N。 (3)由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率高 (4)使用该滑轮组再次将重8N 的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为C。 2. ( 2015 北京,第40 题)实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外 还有钩码一盒, 质量不等的滑轮2 个,滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计。请选用 上述实验器材证明:动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。 (1)写出实验步骤; (2)画出实验数据记录表格。 【答案】 用已调零的弹簧测力计测出动滑轮的重力分别为G1、G2,如图先用重力为G1的动滑 轮组装实验器材,用弹簧测力计拉住细绳端
18、,竖直向上匀速缓慢拉动,使质量为m的钩码匀 速上移一段距离, 读出弹簧测力计的示数为F1,用刻度尺测出绳端移动距离s 和钩码移动距 离 h,记录 G1、F1、m 、s、 h 在实验记录表格中。 换用另一个重力为G2的动滑轮组装实验器材,钩码质量m不变,仿照步骤再做一次,记 录 G1、F1、m 、 s、h 在实验记录表格中。 利用公式 =分别计算两次滑轮组的机械效率 G动/N m/kg F/N s/m h/m W总/J W有/J 3. (2015 山东烟台,第26 题)在初中物理的学习中,我们曾用斜面做过多次探究实验,如 图甲是利用斜面 “探究阻力对物体运动的影响”;如图乙是利用斜面“探究动能大
19、小与哪些 因素有关”;如图丙是“测定斜面的机械效率” (1)在甲、乙实验探究中,都有让小车从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作 的目的是什么? (2)在甲、乙实验探究中“阻力对物体运动的影响”和“小车动能的大小”分别是由什么 来显示的? (3)下表是小明测定斜面机械效率实验的记录数据,请你完成表中处的数据,分析表 中数据,写出实验结论 斜面倾斜 程度 木块所受 重力 G/N 斜面高度 h/m 沿面拉力 F/N 斜面长 L/ m 有用功 W有/ J 总功 W总/ J 机械效 率 较缓5 0.2 2.1 1 1 2.1 48% 较陡5 0.5 3.6 1 2.5 69% 最陡5 0.7 4
20、.3 1 3.5 4.3 【答案】 (1)为了让小车到达水平面时速度相同(2)小车在水平面上滑行的距离;木块滑 行的距离(3)3.6 81% 四、计算题 1 (2015 山东济宁, 第 21 题)物体重 600N,放在水平地面上,与地面的接触面积是500cm 2 (如图 20 甲所示)。 (1)物体放在水平地面上时,对地面的压强是多少? (2)某工人用400N 的力在 10s内将物体匀速提高了5m(如图 20 乙所示),拉力的功率是 多少?滑轮组的机械效率是多少? 【答案】解答: (1)( 2)拉力做功为W=FS=400N 10m=4000J,拉力的功率为:。人做有用功为W=Gh=600N 5
21、m=3000J,滑轮组的机械效率为 2 (2015 山东菏泽,第20 题)右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车,其越野性 能公认已经超越了“ 悍马 ” ,坦克 能去的地方它都能去,最大速度达100 km/h。当越野车匀速 爬上一高14 m,长 20 m 的陡坡时,机械效率为70%( g 取 10 N/kg ,汽车的质量按3650 kg 计算) 。求: (1)越野车受到的重力 (2)越野车以最大速度行驶50 km 所需的时间 (3)越野车爬坡时的牵引力 【答案】解(1)汽车受到的重力 (2 分) (2)由 s=vt 得 (2 分) (3)汽车爬坡时,设牵引力为F(合理步骤均给分) 由 (1
22、 分) 得 3.(2015 年重庆市B 卷,第 1题) 有一质量为60kg、底面积是的物体先静置在水 平地面上,然后工人用如图17 的装置在20s 内将物体匀速提升2m,已知拉力F 的大小为 400N,在此过程中不计绳重和摩擦,求: (1)物体静置时对水平地面的压强; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力 F 的功率。 答案: (1)1200Pa (2)75% (3)P=FV=80W 4 ( 2015 山东德州,第25 题) 小李用如图22 所示的滑轮组把90Kg 的物体提升3m,作用 在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(g=10N/Kg ) ,求: (1)滑轮组的机械效率 (2)
23、动滑轮的重力 【答案】(1)75% ( 2)300N 5. (2015 四川内江,第23 题)雅安4.20 地震后灾后重建工作正在高效地进行,如图14 是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg 的建筑材 料竖直提升了12m ,用时 15s, (g=10N/kg ) 。求: (1)所提建筑材料受到的重力; (2)起重机提起建筑材料所做的功; (3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW , 那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多 大? 【答案】 (1) 解: G=mg =500kg 10N/kg=5000N ( 2)解: W=FS=Gh=5000N12m=6 10
24、 4J (3)解: W总=Pt=8 10 3W 15s=1.2 105J =W有/W总=610 4J/1.2 105J=50 6. ( 2015 四川绵阳,第27(2)题)我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007 年成功打捞 出水 . 为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料,采用沉井包裹沉船的整体 打捞方式,在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程,特利 用滑轮组从水下打捞一重物。 如图所示,用一个底面积S=0.05m 2、高 h=0.2m 的长方体形状的重物模拟“南海一号” , 该同学站在岸边拉动绳子自由端,使重物从水底开始向上运动, 假定重物一直做竖直向
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- 2015 年中 物理试题 汇编 考点 16 机械效率
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