中考物理三轮冲刺专题复习(10)——机械效率

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2021中考三轮冲刺专题复习(10)——机械效率

1.(2021·广州模拟)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M(绳长不变),测得物体M所受重力和各拉力如表所示,则()

A.乙、丙的机械效率相等

B.使用图丙斜面可以省力

C.甲、乙的机械效率相等

D.甲、丙的机械效率相等

2.(2021·历城模拟)小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是:滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系

()

A.被提升物体的重力

B.动滑轮的重力

C.物体被提升的高度

D.所用拉力大小

3.(2020九上·陕西月考)甲乙两台机器所做的总功之比是之3:4,机械效率之比是2:1,则它们有用功之比为()

A.3:4                    B.2:3                     C.8:3                       D.3:2

4.(2020九上·陕西月考)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()

A.物体做功越多,功率一定越大

B.机器的功率越小,机械效率一定越低

C.功率不同的机器,做的功一定不相等

D.额外功与总功之比越小,机械效率一定越大

5.(2020九上·陕西开学考)体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:()

①动滑轮重为200N

②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J

③重物匀速上升过程中,它的机械能增大

④若增大重物A的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90%

关于小明的以上论断()

A.只有①③正确

B.只有②③正确

C.只有①②③正确

D.①②③④都正确

6.(2020八下·迁西期末)如图所示,在斜面上将一个重

6N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为

2N,斜面长

4m,高

1m。下列说法正确的是()

A.运动过程中,重物共受到三个力的作用

B.运动过程中,重物的机械能保持不变

C.斜面的机械效率为

75%

D.重物受到的摩擦力为

2N

7.(2020·长春模拟)如图所示,两个斜面的粗糙程度相同,现将甲乙两个物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端,拉力分别F1和F2,且F1=F2,这一过程中,下列说法中正确的是()

A.左侧斜面的机械效率大于右侧斜面的机械效率

B.左侧斜面的额外功大于右侧斜面的额外功

C.拉力F1的总功率小于F2的总功率

D.上升过程中甲物体增加的重力势能小于乙物体增加的重力势能

8.(2020·罗湖模拟)如图所示,一个重为600N的物体,通过滑轮组在25N拉力作用下匀速直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N,这过程中,结果错误的是()

A.绳子自由端移动了6m

B.拉力做了150J的功

C.滑轮组的额外功为120J

D.该滑轮组的机械效率为80%

9.(2019九上·南丹期中)如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为

W1,机械效率为

η1

;用已滑轮所做的总功为

W2,机械效率为

η2,若不计绳重与摩擦,则()

A.W1=W2

η1=η2

B.W1

η1>η2

C.W1=W2

η1<η2

D.W1>W2

η1<η2

10.(2019·广州)如图所示,把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点,过程绳的拉力对甲做的功为WAB:用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点,在此过程中的拉力对乙做的功为WCD,斜面的机械效率为()

A.WABWCD                 B.WCDWAB                 C.GHWCD-WAB                 D.GHWCD+WAB

11.(2018九上·庐江期末)如图所示,规格完全相同的滑轮组用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1、G2两个物体,比较它们的省力情况和机械效率(不计摩擦),下列说法中正确的是()

A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率较高

B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率较高

C.若G1<G2,则F1>F2,甲的机械效率较高

D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率较高

12.(2018九上·雁塔期中)如图,为了提升重物,我们选用了粗细均匀重为G的杠杆,不计杠杆支点处的摩擦,先后把同一个重物挂在A.B两处,每次用力让重物上升同样的高度,下列说法正确的是()

A.重物在A点处人做的有用功多

B.重物在B点处人做的有用功多

C.重物在A点处杠杆的机械效率高

D.重物在B点处杠杆的机械效率高

13.(2018·常州模拟)用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()

A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%

B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变

C.此滑轮组动滑轮的重力为2

N

D.当G物=6

N时,机械效率η≈

66.7%

14.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%

15.(2021·道里模拟)小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是________Pa;该装置的机械效率是________。

16.(2021·昆明模拟)如图所示,在左侧A处,利用滑轮组把同一物体(重为G)从水平地面匀速直线拉到高为h的过程中绳端移动距离为________;绳端拉力所做的功为WA,右侧B的物体从水平地面匀速直线拉到同一高度,此过程中绳的拉力对物体所做的功为WB,该滑轮组机械效率为________;如果其他条件不变,仅增加物体的重量,则滑轮组的机械效率________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

17.(2020九上·涡阳月考)用如图所示的滑轮将重为60N的物体A匀速提升1m,已知该滑轮的效率为75%,克服机械摩擦所做的功为8J,绳重不计,则动滑轮重为________N。

18.(2020九上·五华月考)如图所示,小明的爸爸用600N的拉力使重1140N的物体在10s内匀速上升了2m(不计摩擦及绳重),此时滑轮组的械效率为________。体重为450N的小明也用此滑轮组来提升同一物体,但物体没有被拉动,当小明对地面的压力为0N时,物体对水平地面的压力为________N。

19.(2020九上·常熟期中)如图甲所示,小明利用滑轮组提升重物,己知重为500N的小明臂力为600N,动滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为800N,随着货物重量的增加,小明绘制了滑轮组的机械效率η和物重G的关系图如图乙所示,请你从滑轮组的使用价值和实际使用情况出发计算ηA=________%、ηB=________%(不计绳重及摩擦、若结果不是整数则保留一位小数)。

20.(2020·百色)如图所示,分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h,已知两次拉力之比F甲∶F乙=5∶3,则这两个过程中有用功之比W甲∶W乙=________,两个滑轮的机械效率之比η甲∶η乙=________。

21.(2019九上·安徽月考)小明在探究杠杆机械效率的实验中,将重为30N的物体G挂在一粗细相同质量均匀的长硬棒的中点,在棒的另一端用竖直向上的拉力将物体缓慢匀速提升时效率是75%,若不计摩擦,杠杆自重为________N。

22.(2018八下·汉阳期末)用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60

N,物体匀速上升的速度始终为1

m/s(不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103

kg/m3,g=10

N/kg).则物体浸没在水中时受到的浮力为________N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为________;

23.(2021·自贡模拟)在探究“滑轮组的机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得笫4组数据,如下表所示:

(1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法;

(2)某次实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计示数如图乙所示,为________N。第3次实验时滑轮组的机械效率为________(结果精确到0.1%);

(3)由表中第________组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关;

(4)由表中第3、4组数据可知,不同滑轮组的机械效率与摩擦和________有关;第3组实验中克服摩擦所做的额外功为________J。

24.(2021·眉山模拟)对“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题,小明提出了如下一些值得探究的猜想:

①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;

②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关;

③斜面的机械效率与斜面的长度有关;

④斜面的机械效率与物体的重力有关。

如图所示,小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。

(1)小明探究的是猜想________(填序号)。分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓越________(选填“省”或“费”)力;斜面越陡,机械效率越________(选填“高”或“低”)。

(2)小明又进行了第4次实验,他在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,小明测得这种情况下斜面的机械效率为________(保留一位小数),把第4次与第________次测量结果相比较,还能得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。

(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。

25.(2021·乐山模拟)如图所示是用滑轮组将一个沉在水中、质量为10kg、体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前,5s内被匀速吊起1m,已知此时绳子拉力为F=20N。求:(g取10N/kg)

(1)水对容器底部的压强;

(2)物体受到的浮力;

(3)拉力的功率及滑轮组的机械效率。(结果精确到0.1%)

26.(2021·成都模拟)用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为η1;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为η2。已知G1-G2=30N,η2-η1=5%,P1P2=1615,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为

4×10-2m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求:

(1)物体M1受到的浮力F浮;

(2)拉力F1与F2之比;

(3)物体M1受到的重力G。

27.(2020·南岗模拟)一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1×103N,汽车沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:

(1)拉力F做的总功和有用功为多大?

(2)汽车沿水平匀速移动时,受到的阻力大小?

(3)利用学过的知识,你还有什么办法可以使汽车从泥泞中开出来?(要求体现出所用方法和涉及的物理知识)

28.(2020·高邑模拟)如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知罐笼的底面积是1.6m2,被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升了20s,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计动滑轮和钢丝绳的重及摩擦。求:

(1)拉力F的大小:

(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率

(3)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强。

29.(2020·达州模拟)如图甲所示,斜面的夹角为30°,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着浸入水中的重9×104N,底面积为100dm3的柱形货物A向上匀速运动。如图乙所示,将A拉至斜面后,物体A以2m/s的速度运动时,汽车对绳的拉力的功率为180kW。不计绳、滑轮的质量和摩擦,g=10N/kg。求:

(1)将A置于水平地面时对地面的压强;

(2)如图甲所示,当A有30dm浸入水中时,汽车对绳的拉力;

(3)如图乙所示,将A拉至斜面后装置的机械效率。

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