课标通用安徽省中考物理总复习素养全练机械效率试题 doc

木块,记录的数据如下。 斜面倾斜程度 小车重G/N 械效率η

较缓 10 0.1 3 1 1 较陡 10 0.2 4 1 最陡 10 0.4 6 1 4

斜面高h/m 3 ? 6

拉力F/N 斜面长L/m 有用功W有/J 总功W/J 机

33%

4 ? 67%

(1)根据表中的数据,求出斜面较陡时:有用功是W= J;机械效率是η= 。? (2)分析表中的数据,可以得出:斜面是一种 (选填“省力”或“费力”)的机械。? (3)其他因素相同时,斜面越陡,机械效率越 。 ?导学号97404029?? 答案:(1)2 50% (2)省力 (3)高

解析:(1)有用功为:W有=Gh=10N×0.2m=2J; 机械效率为:η=×100%=50%;

(2)由表格中数据知,拉力F小于物体的重力G,可知斜面是一种省力机械;

(3)由表格中数据知,在其他条件相同时,斜面越陡,斜面的机械效率越高,可知其他因素相同时,斜面的倾斜程度越大,机械效率越高。 19.

(2018·安徽宿州埇桥区二模)为了测量杠杆的机械效率,并研究杠杆的机械效率的大小与哪些因素有关,聪聪和明明设计了如图所示的实验装置。

(1)聪聪把两个钩码挂在如图所示的B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得弹簧测力计示数为F,并测得A、B两点上升的高度分别为h1和h2,已知每个钩码质量为m,则上述过程中木质杠杆的机械效率的表达式为η= (用已知或测量物理量的符号表示);? (2)明明在聪聪实验后,用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆,然后仍然把两个质量为m的钩码挂在B点,用弹簧测力计在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使得A、B两点上升的高度分别为h1和h2,他发现前后两次实验中,拉力所做的 (选填“有用功”“额外功”或“总功”)是相同的;然后他们经过进一步的分析得出:在其他条件都相同时,杠杆自身重力变大,杠杆的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。? 答案:(1)×100% (2)有用功 变小

解析:(1)有用功为W有=Gh2=2mgh2,总功W总=F1h1, 则机械效率的表达式:η=×100%=×100%=×100%;

(2)提升物体所做的功是有用功,把相同的物体提升相同的高度,故有用功是相同的;用一根大小外形完全相同的铁质杠杆代替原来的木质杠杆,则铁质杠杆的重力变大,还把杠杆提升相同的高度,根据W=Gh可知,额外功变大,故总功变大,根据机械效率公式η=可知,机械效率变小。 20.

(2018·安徽蒙城一模)如图,已知斜面倾角为30°,斜面的高度为1 m,一个重为700 N的物体在500 N的拉力作用下被匀速拉至顶端,试求: (1)此斜面的机械效率;

(2)若斜面的高度用h表示,斜面长用s表示,斜面倾角为θ,试说明:当用平行于斜面向上的拉力F将重为G的物块匀速拉至顶端的过程中,物块受到斜面摩擦力大小为多少? 答案:(1)70% (2)F-Gsin θ 解析:

(1)如图,在直角三角形ABC中,斜面倾角∠ACB=30°,则斜面长AC=2AB=2×1m=2m。 斜面的机械效率为:η=×100%=70%;

(2)将物块提到h处做的有用功:W有=Gh=G×AC×sinθ, 沿斜面将物块拉上去,拉力做的总功:W总=F×AC,

根据有用功、额外功和总功的关系可得:W额=W总-W有=F×AC-G×AC×sinθ, 克服摩擦力做的额外功:W额=Ff×AC。

所以,物块受到斜面的摩擦力:Ff==F-Gsinθ。 21.

(2018·广东中考)如图所示,用800 N的力向下拉绳子的一端60 s,使重物匀速上升2 m,已知滑轮组的机械效率为60%,不计绳重及摩擦,求:(g取10 N/kg) (1)人做功的总功率;

(2)被吊起的重物的质量;

(3)当吊起物体重力为1 500 N时,绳端的拉力大小及此时滑轮组的机械效率。 答案:(1)80 W (2)144 kg (3)820 N 61%

解析:(1)滑轮组由3段绳子承担物重;故绳子移动距离为:s=3h=3×2m=6m; 故人做的总功为:W总=Fs=800N×6m=4800J; 人做功的总功率为:P==80W; (2)由η=得:

W有=W总η=4800J×60%=2880J; 由W有=Gh得:G==1440N; 则物体质量为:m==144kg;

(3)不计绳重及摩擦,则拉力F与物体和动滑轮总重力之间关系为:F=(G+G动); 则动滑轮重力为:G动=3F-G=3×800N-1440N=960N; 当物重为1500N时,绳端的拉力大小为: F'=(G'+G动)=(1500N+960N)=820N; 滑轮组的机械效率为:

η==61%。 ?导学号97404030? 22.

(2017·安徽亳州期末)小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,杠杆一端固定,中点处挂有一重力G为20 N的重物,现用手竖直提起杠杆的另一端,使物体缓慢匀速提升(摩擦忽略不计)。 (1)若不计杠杆自重,求拉力F的大小。

(2)若杠杆是一根自重为5 N、材料均匀的硬棒,将重物提升的高度h为0.10 m,小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大?机械效率η是多大? 答案:(1)10 N (2)2 J 80%

解析:(1)由杠杆原理可知:FL1=GL2,即,F=G=×20N=10N。 (2)W有用=Gh=20N×0.1m=2J, W额外=G杆h=5N×0.1m=0.5J,

W总=W有用+W额外=2J+0.5J=2.5J, η=×100%=×100%=80%。