人教版中考物理考点综合提升练专练21机械效率文档格式.docx
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C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
5、下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是( )
A.有用功越多,机械效率越高
B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高
C.额外功越少,机械效率越高
D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高
【答案】B。
6、如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端
沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。
则下列说法正确的是( )
A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50W
C.拉力所做的功是300JD.斜面的机械效率是80%
【答案】A。
7、如图为“测滑轮组机械效率”的实验。
在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦)。
下列说法错误的是( )
A.弹簧测力计的拉力是2.4NB.物体上升的速度为0.05m/s
C.弹簧测力计拉力的功率为0.12WD.滑轮组的机械效率约83.3%
8、分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是( )
A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动
二、填空题(共7小题,满分14分)
9、小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力
为 N;
如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】80;
变大。
10、用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为 ;
用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】60%;
11、如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉力F=500N,则滑轮组的机械效率为 ,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为 N。
【答案】80%;
200。
12、如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。
若GA>GB,则η甲 η乙;
若FA=FB,则GA GB.(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】>;
<。
23、如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表:
G/N
1
2
3
4
5
6
F/N
0.8
1.3
1.8
2.3
2.8
3.3
根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= ;
当物体重力G=10N时,此滑轮组的机械效率η= 。
【答案】0.5G+0.3N;
94.3%。
14、工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为 ,工人对绳子拉力的功率为 W。
【答案】70%,200。
15、如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是 %,物体所受摩擦力是 N.(取g=10N/kg)
【答案】60;
40。
三、实验探究题(共6小题,满分23分)
16、如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。
用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置,同时弹
簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示,请根据所做实验进行分析(g=10N/kg);
(1)弹簧测力计的示数为 N:
拉力F所做的功为 J。
(2)动滑轮的机械效率约为 。
(结果保留一位小数)
【解析】
(1)由乙图知,测力计分度值为0.2N,示数为1.2N,由甲图知,绳子自由端移动的距离为:
s=8.50cm﹣4.50cm=4.00cm,拉力F所做的功为:
W总=Fs=1.2N×
0.04m=0.048J;
(2)由图甲知,物体A上升的高度h=2.00cm,物体的重力:
G=mg=0.2kg×
10N/kg=2N,
做的有用功:
W有=Gh=2N×
0.02m=0.04J,
动滑轮的机械效率约为:
η==×
100%≈83.3%。
【答案】
(1)1.2;
0.048;
(2)83.3%。
17、某小组同学测量滑轮组的机械效率。
实验步骤有:
(i)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G并记钩码和绳端的位置
(ii)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F的值,并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s;
(iii)记录实验数据填入表格中(表格略);
(iv)多次改变钩码的数量,重复上述实验;
(v)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测机械效率;
(vi)分析测量结果,讨论影响机械效率的因素
回答以下问题:
(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是 。
(2)滑轮组机械效率的计算公式是η= (用直接测得的物理量符号表示)。
(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有 (填序号,可能不止一项正确)。
A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小
B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大
C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同
D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同
E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大
F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小
(1)由图可知,除了滑轮,弹簧测力计外,还需要测量高度的刻度尺;
(2)由滑轮组的图上可知,n=3
滑轮组做的有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,
机械效率的表达式为η==;
(3)AB、在相同情况下,摩擦越大,所做的额外公功越多,机械效率越小,故A正确,B错误;
CD、忽略摩擦,滑轮组的机械效率,与定滑轮的质量无关,动滑轮质量相同,重力相同,额外功相同,则机械效率相同,故C错误、D正确;
EF、忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,所做的有用功越多,则机械效率越大。
故E正确、F错误。
故选ADE。
(1)刻度尺;
(2);
(3)ADE。
18、下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告,
实验名称:
测量滑轮组的机械效率
实验步骤:
(1)观察弹簧测力计的量程、零刻度线和 。
(2)如图1所示,测量物体G所受的重力为 。
(3)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用 测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。
根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是 (选填甲”或“乙”)
(4)仅改变重物G上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据实验记录:
实验次数
物体重量G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
弹簧测力计移机动的距离s/cm
机械效率η
5.00
1.80
15.00
85.2%
8.00
1.77
24.00
86.6%
10.00
1.75
30.00
87.6%
实验结论:
滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。
实验讨论与交流
①小明和小红的实验结论:
(选填“科学”或“不科学”),请说明你的理由 。
②小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率,建议进一步探究:
改变 ,重复实
(3)步骤,计算出机械效率进行比较分析。
(1)观察弹簧测力计的量程、零刻度线和分度值。
(2)如图1所示,测力计分度值为0.2N,测量物体G所受的重力为4.6N;
(3)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用刻度尺测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s;
根据绳子自由端移动的距离与物体升高高度的关系s=nh,绳子的有效段数n===﹣﹣﹣﹣==3,可以知道他们选用的滑轮组是乙;
(4)①滑轮组的机械效率:
η====,故滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关,由题意和表中数据,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力有关;
小明和小红的实验结论不科学;
改变提升物体的重力,重复实验(3)步骤,计算出机械效率进行比较分析。
(1)分度值;
(2)4.6N;
(3)刻度尺;
乙;
(4)①不科学;
根据η=×
100%,滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关;
②提升物体的重力。
19、图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题:
(1)物体提升的高度是 cm,拉力是 N,该滑轮组的机械效率η= ;
(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)测力计B位置匀速提升到B'
位置,测力计上升的高度为:
s=15.0cm;
由图可知,有3段绳子拉着动滑轮,则物体上的高度为:
h=s=×
15.0cm=5.0cm;
由图可知,测力计的示数为2N;
该动滑轮的机械效率:
η====75%;
(3)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,此时有用功不变,克服动滑轮重力所做的额外功变大,故机械效率变小。
(1)5.0;
2;
75%;
(2)变小。
20、如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。
他用弹簧测力计拉动绳子的自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置,这个过程用时2秒,弹簧测力计对绳的拉力为F.请你根据这个同学做的实验
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