2022年中考物理總復(fù)習(xí) 第13講 簡(jiǎn)單機(jī)械 第2課時(shí) 機(jī)械效率習(xí)題

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1、第2課時(shí)　 2022年中考物理總復(fù)習(xí) 第13講 簡(jiǎn)單機(jī)械 第2課時(shí) 機(jī)械效率習(xí)題 　有關(guān)滑輪機(jī)械效率的計(jì)算 1．用甲、乙兩種方式勻速將重為100 N的物體提升相同的高度，已知滑輪重20 N，繩重和摩擦力不計(jì)．則手的拉力F甲________F乙；拉力F對(duì)重物做的功W甲________W乙，機(jī)械效率η甲________η乙．(填“大于”“小于”或“等于”) 2．(xx·南京)用如圖所示的滑輪組將重85 N的物體勻速提升2 m，拉力F為50 N．此過(guò)程中有用功為_(kāi)_______J，總功為_(kāi)_______J，滑輪組機(jī)械效率為_(kāi)_______． 3．(xx·岳陽(yáng))用不計(jì)繩重和摩擦的滑輪組

2、把重為720 N的貨物勻速提高10 m，所做的總功為12 000 J，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______；用該滑輪組提升更重的物體，機(jī)械效率會(huì)________(填“變小”“不變”或“變大”)． 　有關(guān)斜面機(jī)械效率的計(jì)算 4．(xx·南充)將一個(gè)重為4.5 N的物體沿斜面從底 端勻速拉到頂端(如圖所示)，斜面長(zhǎng)1.2 m，高0.4 m，斜面對(duì)物體的摩擦力為0.3 N(物體大小可忽略)．則下列說(shuō)法正確的是() A．沿斜面向上的拉力為0.3 N B．有用功為0.36 J，機(jī)械效率為20% C．有用功為1.8 J，機(jī)械效率為20% D．總功為2.16 J，機(jī)械效率為83.3%

3、5． 為了將重為600 N的物體運(yùn)送到6 m高的樓頂上，建筑工人搭建了如圖所示的長(zhǎng)12 m、高6 m的斜面．工人沿斜面方向用了400 N的拉力，在30 s內(nèi)將重物勻速運(yùn)送到樓頂，該過(guò)程中工人所做的有用功為_(kāi)_______J，總功率為_(kāi)_______W，斜面的機(jī)械效率為_(kāi)_______%. 　有關(guān)杠桿機(jī)械效率的計(jì)算 6．如圖所示，用豎直向上的力拉動(dòng)較長(zhǎng)的杠桿，使重為18 N的物體緩慢升高0.1 m，拉力大小為8 N，拉力移動(dòng)的距離為0.25 m．該杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_______，此杠桿屬于________(填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿． 重難點(diǎn)　有關(guān)簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效

4、率的計(jì)算 　(xx·咸寧)如圖所示，用滑輪組在4 s內(nèi)將重為160 N的物體勻速提升2 m，若動(dòng)滑輪重20 N，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重．則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是() A．繩子自由端向上移動(dòng)了4 m B．拉力F的功率為90 W C．拉力F為90 N D．滑輪組的機(jī)械效率為80% 【變式訓(xùn)練1】　(多選)(xx·濱州)如圖所示，重400 N的物體在30 N的水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10 s，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是() A．繩子自由端移動(dòng)的距離為3 m B．有用功為400 J

5、 C．拉力F的功率為9 W D．物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為72 N 【變式訓(xùn)練2】　(xx·德陽(yáng))如圖所示，沿斜面把質(zhì)量為12 kg的一個(gè)物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力是F＝100 N，斜面長(zhǎng)2 m，高1 m，則其機(jī)械效率是________%，物體所受摩擦力是________N．(g取10 N/kg) 【變式訓(xùn)練3】　如圖所示，在測(cè)定杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為_(kāi)_______N，測(cè)力計(jì)上升的高度s為0.2 m．物塊重G為1.5 N，物塊上升的高度h為0.3 m，則杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_______

6、%. 實(shí)驗(yàn)突破1　測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　(xx·齊齊哈爾)某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示． 實(shí)驗(yàn) 次序 鉤碼重 力G/N 鉤碼上升 高度h/m 繩端拉 力F/N 繩端移動(dòng) 距離s/m 機(jī)械效 率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 ________ ________ 　 (1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿

7、豎直方向________緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)． (2)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，應(yīng)該靜止讀數(shù)，你認(rèn)為他的想法________(填“正確”或“不正確”)，因?yàn)樗龥](méi)有考慮到________對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響． (3)用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)將表中的兩個(gè)數(shù)據(jù)填寫完整． (4)通過(guò)比較________(填實(shí)驗(yàn)次序)兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)． (5)通過(guò)比較________(填實(shí)驗(yàn)次序)兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：用同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高． (6)通過(guò)比較3

8、、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：________． (7)有的同學(xué)認(rèn)為，測(cè)量繞法確定的滑輪組的機(jī)械效率，鉤碼上升的高度和繩端移動(dòng)距離________(填“可以不測(cè)量”或“一定要測(cè)量”)． (8)有的同學(xué)認(rèn)為：“機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高”．分析表中數(shù)據(jù)，你認(rèn)為這句話是________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的． 實(shí)驗(yàn)突破2　測(cè)量斜面的機(jī)械效率 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　(xx·淮安)小明利用斜面搬運(yùn)物體的過(guò)程中，提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒(méi)有關(guān)系？”針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，他通過(guò)在斜面上拉動(dòng)物體進(jìn)行了探究(如圖所示)，測(cè)

9、得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示： 　 實(shí)驗(yàn) 次序 斜面的 傾斜程度 物體重 G/N 物體上升 高度h/m 沿斜面拉 力F/N 物體移動(dòng) 距離s/m 有用功 W有/J 總功 W總/J 機(jī)械效 率η 1 較緩 5.0 1.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63% 2 較緩 5.0 1.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68% 3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55 (1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí)，應(yīng)使其做________運(yùn)動(dòng)． (2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第③次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的

10、有用功為_(kāi)_______J，機(jī)械效率是________． (3)通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越緩，越________． (4)通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)斜面機(jī)械效率的問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，________． (5)若小明還想要探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)控制不變的量是：_________． (6)若斜面是光滑的，則有用功________(填“大于”“等于”或“小于”)總功． (7)斜面在生產(chǎn)、生活中隨處可見(jiàn)．在鑷子、船槳、螺絲釘、汽車的剎車踏板中，應(yīng)用了斜面的是________． 　 1．(

11、xx·黃石)下列關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械在實(shí)際應(yīng)用中的說(shuō)法，正確的是() A．指甲剪是省力省功的機(jī)械 B．定滑輪不省力，但能改變力的方向 C．滑輪組既省力，又省距離，還省功 D．斜面的機(jī)械效率可以達(dá)到100% 2．小王用滑輪組提升重物，下列提高機(jī)械效率的做法中正確的是() A．把物體提得更高 B．提升重物的速度更大 C．提升更重的物體 D．增加滑輪個(gè)數(shù) 3．利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動(dòng)物體，下列敘述正確的是() A．重力做的功是有用功 B．拉力F1做的功是額外功 C．繩子自由端的拉力F做的功是總功 D．該滑輪的機(jī)械效率可能等于100% 4．(xx·孝感)用四

12、個(gè)完全相同的滑輪，組裝成甲、乙兩套滑輪組，用它們勻速提升同一物體時(shí)，其拉力分別為F1、F2，滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2，如圖所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列選項(xiàng)中正確的是() A．F1>F2，η1>η2 B．F1＝F2，η1＝η2 C．F1η2 D．F1

13、效率η＝75% D．繩子自由端移動(dòng)的速度大小為0.3 m/s 6．(xx·樂(lè)山)圖甲中用力F1水平拉著重為G的物體在水平路面上勻速移動(dòng)，距離為s.圖乙中用動(dòng)滑輪拉著它也在同一路面上勻速移動(dòng)s的距離，水平拉力為F2.使用動(dòng)滑輪的過(guò)程中() A．總功為W總＝F2s B．有用功為W有＝Gs C．機(jī)械效率為η＝Gs/2F2s D．額外功為W額＝2F2s－F1s 7．(多選)(xx·聊城)工人師傅搬運(yùn)貨物時(shí)，在地面和卡車的車廂間傾斜放置一長(zhǎng)木板搭成斜面，將地面上的貨物沿斜面勻速拉上車廂用時(shí)15 s．已知車廂高1.5 m，木板長(zhǎng)3 m，貨物質(zhì)量為60 kg，沿斜面所用的拉力為400 N，

14、g取10 N/kg，則下列說(shuō)法正確的是() A．工人做的總功為900 J B．工人做的額外功為300 J C．工人做功的功率為60 W D．此斜面的機(jī)械效率為75% 8．(xx·達(dá)州)用如圖所示滑輪組拉著重為30 N的物體A勻速前進(jìn)0.2 m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為_(kāi)_______m; 若物體A與地面的摩擦力為9 N，則拉力所做的有用功是________J; 若實(shí)際拉力F＝4 N，則該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______． 9．(xx·臨沂)小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提起重為140 N的水桶，動(dòng)滑輪重20 N(不計(jì)繩重和摩擦)，小明拉繩子的動(dòng)力為_(kāi)_______N；如果向水桶內(nèi)

15、再加入40 N的水，提起時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率________(填“變大”“變小”或“不變”)． 10．小代用如圖所示的滑輪組將重為640 N的物體勻速提升了2 m，用時(shí)40 s，此過(guò)程中滑輪組機(jī)械效率為80%，不考慮繩重及摩擦，則繩端的拉力是________N，拉力的功率是________W. 11． (xx·襄陽(yáng))某同學(xué)“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．實(shí)驗(yàn)時(shí)把重7.2 N的物體吊在滑輪上，向上緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)出物體上升高度和繩端移動(dòng)距離分別為0.1 m和0.3 m．圖中小彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)_______N，滑輪組機(jī)械效率為_(kāi)_______%.如果用此滑輪組提升另一

16、重為10 N的物體，它的機(jī)械效率________(填“變大”“變小”或“不變”)． 12．用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”，實(shí)驗(yàn)記錄如下表． 實(shí)驗(yàn) 次序 物體 種類 物重 G/N 斜面高 h/cm 拉力 F/N 斜面長(zhǎng) s/cm 機(jī)械效 率η 1 木塊 4 15 1.1 90 60.6% 2 小車 4 15 90 (1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí)，應(yīng)使其做________運(yùn)動(dòng)． (2)根據(jù)圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，可知第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為_(kāi)_______%，由實(shí)驗(yàn)可得初步結(jié)論：斜面傾斜程度相同，物體重量一定時(shí)，________越小，機(jī)

17、械效率越大． (3)第1次實(shí)驗(yàn)中，木塊所受摩擦力為_(kāi)_______N. 13．(xx·呼和浩特)如圖所示，用甲、乙兩種滑輪組，分別勻速豎直向上提升同一重物，從相同位置開(kāi)始提升至同一高度處，求： (1)若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦，兩次拉力F1和F2之比； (2)若不計(jì)繩重及摩擦，重物質(zhì)量為400 g，動(dòng)滑輪質(zhì)量為100 g，勻速拉動(dòng)過(guò)程中甲、乙兩裝置的機(jī)械效率． 14．(xx·重慶B卷)工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300 N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離．F1、F2始終沿豎直方向，圖甲中OB＝2OA，圖乙中動(dòng)滑輪重為60 N，重物上升速度為0.01 m/s.不計(jì)

18、杠桿重、繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是() A．甲、乙兩種方式都省一半的力 B．甲方式F1由150 N逐漸變大 C．乙方式機(jī)械效率約為83.3% D．乙方式F2的功率為3 W 15．如圖所示，用一個(gè)重為18 N的動(dòng)滑輪來(lái)提升物體，在實(shí)際工作中勻速豎直向上的拉力為30 N，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率() A．一定等于30% B．一定等于70% C．可能大于70% D．一定小于70% 16．(xx·棗莊)如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體，不計(jì)繩重和摩擦．若GA＞GB，則η甲________η乙；若FA＝FB，

19、則GA________GB.(填“＞”“＜”或“＝”) 17．(xx·襄陽(yáng))質(zhì)量為60 kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖象如圖乙，機(jī)械間的摩擦力及繩重忽略不計(jì)．(g取10 N/kg) (1)影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是________． (2)若工人在1 min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6 m，作用在鋼繩上的拉力為400 N，求拉力的功率． (3)求動(dòng)滑輪受到的重力． (4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率最大值是多少？ 18．(RJ教材8下P88T3變式)(xx·廣安)如圖所示，斜

20、面長(zhǎng)3 m，高0.6 m，建筑工人用繩子在6 s內(nèi)將重500 N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150 N(忽略繩子的重力)．則下列說(shuō)法正確的是() A．斜面上的摩擦力是50 N B．拉力的功率是50 W C．拉力所做的功是300 J D．斜面的機(jī)械效率是80% 第2課時(shí)　機(jī)械效率 基礎(chǔ)得分訓(xùn)練 1．大于　等于　大于　2.170　200　85%　3.60%　變大　4.D　5.3 600　160　75　6.90%　省力 導(dǎo)學(xué)提分訓(xùn)練 例1　B 【變式訓(xùn)練1】　ACD 【變式訓(xùn)練2】　60　40 【變式訓(xùn)練3】　2.5　90 實(shí)驗(yàn)突破1 ①等于?、趎h　

21、③低　④高 例2　(1)勻速　(2)不正確　摩擦　(3)0.4　80%　(4)1、2 (5)2、3　(6)不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越輕，滑輪組機(jī)械效率越高(不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低)　(7)可以不測(cè)量　(8)錯(cuò)誤 實(shí)驗(yàn)突破2 ①勻速　②W有/W總?、跥h,Fs　④越高?、菰礁? 例3　(1)勻速直線　(2)1.25　80.6%　(3)省力　(4)斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有關(guān)，傾斜程度越大，機(jī)械效率越高　(5)斜面的傾斜程度和斜面的粗糙程度　(6)等于　(7)螺絲釘 課后提分訓(xùn)練 1．B　2.C　3.C　4.D　5.C　6.D　7.BD

22、　8.0.6　1.8　75%　9.80　變大　10.400　40　11.3　80　變大 12．(1)勻速直線　(2)95.2　摩擦力　(3)0.4　13.(1)由圖知，甲圖中，作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n1＝2；乙圖中，作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n2＝3　若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦，則拉力F＝1/nG, 兩次拉力F1和F2之比：F1/F2＝1/n1G,1/n2G＝n2/n1＝3/2　(2)重物的重力：G＝mg＝0.4 kg×10 N/kg＝4 N　動(dòng)滑輪的重力：G輪＝m輪g＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N　不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率：η＝W有/W總＝Gh/(G＋G輪)h＝G/(G＋G

23、輪)　由于兩裝置中物重和動(dòng)滑輪重均相同，所以甲、乙兩裝置的機(jī)械效率：η＝W有/W總＝Gh/(G＋G輪)h＝G/(G＋G輪)＝4 N/(4 N＋1 N)＝80% 14．C　15.D　16.＞?。肌? 17.(1)物重(或動(dòng)滑輪重)　(2)由圖甲可知，作用在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n＝3，則繩端移動(dòng)的距離：s＝nh＝3×6 m＝18 m　拉力做的功：W＝Fs＝400 N×18 m＝7 200 J　拉力的功率：P＝W/t＝7 200 J/60 s＝120 W (3)由圖乙可知，物重G＝300 N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率η＝60%，因機(jī)械間的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，克服物重做的功為有用功，克服動(dòng)滑輪重力和物重做的功為總功，所以，滑輪組的機(jī)械效率：η＝W有/W總＝Gh/(G＋G動(dòng))h＝G/（G＋G動(dòng)）＝60%　解得G動(dòng)＝200 N　 (4)已知工人的質(zhì)量為60 kg，則該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，繩子的最大拉力：F大＝G人＝m人g＝60 kg×10 N/kg＝600 N　由F＝1/n(G＋G動(dòng))可得，提升的最大物重：G大＝nF大－G動(dòng)＝3×600 N－200 N＝1 600 N 則滑輪組的最大機(jī)械效率：η大＝W有/W總＝G大/(G大＋G動(dòng))＝1 600 N/(1 600 N＋200 N)≈88.9% 教材變式題 18．A