陕西省2020年中考物理一轮复习 基础考点一遍过 第十一章 简单机械和功 命题点3 机械效率

第十章简单机械和功命题点3机械效率1. (全国视野创新题推荐2019长春)如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将a、b物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力gagb，滑轮组的机械效率甲乙(忽略绳重和摩擦)下列判断正确的是()第1题图a. 两滑轮组绳端移动的距离相等b. 甲滑轮组的有用功比乙的少c. 甲滑轮组的总功率比乙的小d. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重2. (2019常州)如图所示，斜面高2 m、长4 m，小明用平行于斜面的拉力f，将重400 n的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力f250 n对此过程，下列结果中正确的是()第2题图a. 有用功为1 000 jb. 总功为1 600 jc. 额外功为200 jd. 机械效率为60%3. (2019铁岭)如图所示，工人用160 n的拉力f将重为300 n的木箱10 s内匀速拉到长3 m、高1 m的斜面顶端下列说法正确的是()第3题图a. 拉力f做功的功率是16 wb. 克服木箱重力做功是900 jc. 斜面的机械效率是62.5%d. 若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变4. (2019荆州)湖北省第二届园林博览会将于 2019年9月28日在荆州开幕在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1 000 n的拉力f向下拉绳，使重1 600 n的重物匀速上升了5 m，此过程中克服绳重和摩擦做功500 j，下列说法中正确的是()第4题图a. 拉力f做功为 5103 jb. 缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 nc. 动滑轮重为300 nd. 滑轮组的机械效率为75%5. (2019福建)工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比g物g滑轮91，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为()第5题图a. 10%b. 45%c. 80% d. 90%6. (2019南京)建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重4.2103 n的物体时，物体5 s内上升了6 m，此过程中有用功为_j，钢丝绳移动的速度为_m/s；若滑轮组的机械效率为70%，则额外功为_j，拉力f为_ n，其功率为_w.第6题图7. (2019绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置测得的实验数据如下表实验次数物重 g/n物体上升高度h/m拉力f/n绳端移动距离s/m机械效率110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3第7题图(1)实验过程中，应竖直向上_拉动弹簧测力计(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是_(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重_，滑轮组的机械效率越高(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力f的功率为_ w.(5)创新小组也利用重为1 n、2 n、4 n的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是_.(填字母)a测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方b弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升c所使用的动滑轮的重力小于智慧小组8. 如图是为了上山方便而修建的盘山公路为什么盘山公路要修成s形呢？因为盘山公路相当于斜面若从山底到山顶的盘山公路长200 m，山高30 m，一辆5 t的小型货车从山底开上山顶，牵引力保持2.5104 n不变，求：(1)车行驶过程中牵引力所做的功；(2)该盘山公路的机械效率；(3)车在行驶过程中所受的阻力第8题图9. (2019德州)小强用如图所示装置在10 s内将重为450 n的货物匀速提升2 m，此过程中拉力f的功率为120 w求：第9题图(1)提升装置所做的有用功；(2)拉力f做的功；(3)该滑轮组的机械效率10. (2019天水)在修建天水市体育中心的施工过程中，起重机在4 s内将质量为5103 kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2 m，而它的电动机做的功是2105 j(g取10 n/kg)求：(1)钢材上升过程中的速度(2)起重机对钢材所做的有用功(3)起重机的机械效率11. 如图是爬梯式混凝土搅拌机，它由搅拌部分和提升部分组成，整机质量为2 000 kg，其部分参数如下表所示工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，在提升电机的带动下，运料斗通过顶端的定滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置，然后将混凝土卸下搅拌部分提升部分搅拌机容量(l)800提升电机输出功率(kw)5搅拌电机输出功率(kw)5.5空运料斗重(n)600(1)若某次搅拌后，得到密度为2103 kg/m3、体积占搅拌机容量12的混凝土，且搅拌机与地面接触面积为0.05 m2，求此时搅拌机对水平地面的压强是多大？(g10 n/kg)(2)现将装有4 000 n混凝土的运料斗提升16 m高用时16 s，则提升电机提升混凝土的效率是多少？提升过程中运料斗受到爬梯的阻力是多大？(不计绳重、滑轮轴摩擦及空气阻力)第11题图参考答案及解析命题点3机械效率1. d【解析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数n甲3，n乙2，则s甲3h，s乙2h，则两滑轮组绳端移动的距离不相等，a错误；已知物体受到的重力gagb、上升的高度相同，根据w有gh可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，b错误；由b可知，w有甲w有乙，已知滑轮组的机械效率甲乙，由可得，甲滑轮组的总功比乙的大，已知时间相同，由p可知，甲滑轮组的总功率比乙的大，c错误；忽略绳重和摩擦，由可得，甲，乙，因为gagb，甲乙，所以甲滑轮组的动滑轮比乙的重，d正确故选d.2. c【解析】小明对物体做的有用功是：w有gh400 n2 m800 j，a错误；对物体做的总功是：w总fs250 n4 m1 000 j，b错误；此过程中的额外功是：w额w总w有用1 000 j800 j200 j，c正确；此斜面的机械效率为：100%100%80%，d错误故选c.3. c【解析】拉力f做的总功w总fs160 n3 m480 j，时间t10 s，所以功率p48 w，a错误；克服木箱重力做的功是有用功，所以有用功w有用gh300 n1 m300 j，b错误；斜面的机械效率100%100%62.5%，c正确；由计算可知，100%100%sin100%，所以斜面与地面的夹角越大，斜面的机械效率越大，d错误故选c.4. c【解析】拉力做的总功为w总fs1 000 n5 m2104 j，a错误；缠绕在动滑轮上每股绳子的拉力是1 000 n，b错误；有用功w有gh1 600 n5 m8 000 j，提升动滑轮的额外功为w动w总w有w绳10 000 j8 000 j500 j1 500 j，动滑轮的重力为g动300 n，c正确；机械效率为100%100%80%，d错误故选c.5. d【解析】滑轮组的机械效率为100%100%100%100%100%90%，故选d.6. 2.521043.61.0810421037.2103【解析】有用功w有gh4.2103 n6 m2.52104 j，钢丝绳移动的速度v3.6 m/s；，所以拉力为f2103 n，拉力的功率为pfv2103 n3.6 m/s7.2103 w，总功为w总fs2 000 n6 m33.6104 j，额外功为w额w总w有3.6104 j2.52104 j1.08104 j.7. (1)匀速缓慢(2)74.1%(3)越大(越重)(4)0.54(5)c【解析】(1)实验中要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；(2)机械效率为100%100%100%74.1%；(3)分析表中实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高；(4)拉力端移动的速度v30.1 m/s0.3 m/s，拉力的功率pfv1.8 n0.3 m/s0.54 w；(5)测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量变大了，机械效率变小，a不符合题意；弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，b不符合题意；创新小组所使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，c符合题意故选c.8.解：(1)车行驶过程中牵引力所做的功w总fs2.5104 n200 m5106 j(2)货车重力gmg5 000 kg10 n/kg5104 n牵引力做的有用功w有用gh5104 n30 m1.5106 j该盘山公路的机械效率100%100%30%(3)额外功w额w总w有用5106 j1.5106 j3.5106 j由w额fs可得阻力f1.75104 n9.解：(1)提升装置所做的有用功w有用gh450 n2 m900 j(2)由p得，拉力做的总功w总pt120 w10 s1 200 j(3)滑轮组的机械效率100%100%75%10.解：(1)钢材上升的速度为v0.5 m/s(2)钢材受到的重力为gmg5103 kg10 n/kg5104 n起重机提升钢材所做的有用功为w有gh5104 n2 m1105 j(3)起重机的机械效率是100%100%50%11.解：(1)搅拌混凝土的重量g混凝土混凝土v混凝土g2103 kg/m3800103 m310 n/kg8 000 n搅拌后，搅拌机对地面的压力等于总重fg总g机g混凝土2 000 kg10 n/kg8 000 n2.8104 n搅拌机与地面的接触面积为0.05 m2，搅拌机对水