2025年中考物理机械效率与功率综合测试卷：解析效率提升策略

2025年中考物理机械效率与功率综合测试卷：解析效率提升策略一、选择题要求：在下列各题的四个选项中，只有一个是符合题目要求的，请将正确答案的字母填入题后的括号内。1.一台起重机将重5000N的货物提升5m，起重机做的有用功是（）A.5000JB.25000JC.10000JD.75000J2.在下列几种情况下，机械效率最高的是（）A.切菜用的刀B.扬水机C.磨刀D.起重机3.一台电动机在5分钟内做了2000J的功，电动机的功率是（）A.400WB.1200WC.200WD.3200W4.下列关于功率的说法正确的是（）A.功率越大，做功越快B.功率越小，做功越快C.功率与做功多少无关D.功率与做功快慢无关5.下列关于机械效率的说法正确的是（）A.机械效率越高，有用功越多B.机械效率越高，额外功越少C.机械效率越高，总功越少D.机械效率与有用功、额外功无关二、填空题要求：根据题目要求，在横线上填入正确的答案。6.机械效率是指机械所做的有用功与机械所做的总功的比值，用符号表示为η=______。7.功率是指物体在单位时间内所做的功，用符号表示为P=______。8.一台起重机将重5000N的货物提升5m，起重机做的有用功是______，总功是______。9.一台电动机在5分钟内做了2000J的功，电动机的功率是______。10.一台机器所做的有用功是1000J，额外功是500J，这台机器的机械效率是______。三、计算题要求：根据题目要求，进行计算并写出计算过程。11.一台机器在3分钟内做了1800J的功，这台机器的功率是多少？12.一台机器所做的有用功是2000J，额外功是1000J，这台机器的机械效率是多少？13.一台电动机在6分钟内做了7200J的功，这台电动机的功率是多少？14.一台机器所做的有用功是1500J，额外功是500J，这台机器的机械效率是多少？15.一台起重机将重6000N的货物提升10m，起重机做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？四、实验题要求：根据实验原理和步骤，完成下列实验操作。16.实验目的：探究杠杆平衡条件。实验器材：杠杆、钩码、弹簧测力计、刻度尺、支架。实验步骤：（1）将杠杆固定在支架上，调整杠杆使其水平平衡。（2）在杠杆一端挂上钩码，用弹簧测力计测出钩码的重力。（3）在杠杆的另一端用弹簧测力计拉杠杆，使杠杆重新平衡。（4）记录钩码的重力和弹簧测力计的示数，分析杠杆平衡条件。五、应用题要求：结合实际生活，分析并解决下列问题。17.一辆自行车的齿轮和链条的总质量为5kg，自行车匀速行驶时，链条对齿轮的压力为50N。求自行车匀速行驶时的牵引力。18.一台电动机的功率为2kW，电压为220V，求电动机的电流。19.一台起重机将重物提升10m，起重机做的有用功为20000J，额外功为5000J。求起重机的机械效率。20.一台机器所做的有用功为3000J，额外功为1500J，这台机器的机械效率是多少？六、简答题要求：简述下列概念的定义和特点。21.什么是功率？功率的特点有哪些？22.什么是机械效率？机械效率的特点有哪些？23.杠杆平衡条件是什么？杠杆的分类有哪些？24.影响机械效率的因素有哪些？如何提高机械效率？本次试卷答案如下：一、选择题1.B.25000J解析：有用功是指对物体做的功，计算公式为W有用=Gh，其中G为重力，h为提升高度。代入数值计算得W有用=5000N×5m=25000J。2.C.磨刀解析：机械效率是有用功与总功的比值，磨刀过程中，摩擦产生的热量大部分转化为热能，因此有用功较少，机械效率较高。3.A.400W解析：功率是指单位时间内所做的功，计算公式为P=W/t，其中W为功，t为时间。将时间转换为秒，代入数值计算得P=2000J/(5×60s)=20W，由于选项中没有20W，最接近的是400W。4.A.功率越大，做功越快解析：功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示单位时间内做的功越多，即做功越快。5.B.机械效率越高，额外功越少解析：机械效率是有用功与总功的比值，机械效率越高，表示有用功占总功的比例越大，额外功所占比例越小。二、填空题6.有用功/总功解析：机械效率η=有用功W有用/总功W总。7.功/时间解析：功率P=功W/时间t。8.25000J；25000J解析：起重机做的有用功W有用=Gh=5000N×5m=25000J，总功W总=W有用=25000J。9.40W解析：功率P=W/t=2000J/(5×60s)=20W/3=40W。10.80%解析：机械效率η=有用功W有用/总功W总=1000J/(1000J+500J)×100%=80%。三、计算题11.60W解析：功率P=W/t=1800J/(3×60s)=60W。12.66.7%解析：机械效率η=有用功W有用/总功W总=2000J/(2000J+1000J)×100%=66.7%。13.120W解析：功率P=W/t=7200J/(6×60s)=120W。14.75%解析：机械效率η=有用功W有用/总功W总=1500J/(1500J+500J)×100%=75%。15.60000J；100000J；60%解析：起重机做的有用功W有用=Gh=6000N×10m=60000J，总功W总=W有用+额外功=60000J+10000J=70000J，机械效率η=W有用/W总×100%=60000J/70000J×100%=60%。四、实验题16.实验步骤及解析略。五、应用题17.10N解析：牵引力F=压力P/齿轮与链条的总质量m=50N/5kg=10N。18.9.09A解析：电流I=功率P/电压U=2000W/220V=9.09A。19.83.3%解析：机械效率η=有用功W有用/总功W总=20000J/(20000J+5000J)×100%=83.3%。20.75%解析：机械效率η=有用功W有用/总功W总=3000J/(3000J+1500J)×100%=75%。六、简答题21.功率是表示做功快慢的物理量，其特点有：①功率越大，表示单位时间内做的功越多；②功率越小，表示单位时间内做的功越少。22.机械效率是有用功与总功的比值，其特点有：①机械效率越高，表示有用功占总功的比例越大；②机械效率越低，表示有用功占