中考物理考前冲刺系列 专题05 功功率机械效率.docx
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中考物理考前冲刺系列专题05功功率机械效率
专题05功、功率、机械效率
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求)
1.图中四个机械属于费力机械的是
A.动滑轮B.订书机C.灭火器手柄D.镊子
2.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置B,力F的大小在这个过程中的变化情况是
A.变大B.变小
C.不变D.先变大后变小
3.如图所示,某同学正在进行手抛鸡蛋表演。
由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中,鸡蛋重力做的功最接近于
A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J
4.一搬运工用100N的水平推力,将重为500N的箱子,以0.4m/s的速度在水平地面上匀速推动了50s。
在此过程中下列说法正确的是
A.木箱受到的摩擦力小于100N
B.重力所做的功为1×104J
C.推力所做的功40J
D.推力做功的功率为40W
5.汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是
A.省功B.安全
C.减小摩擦D.增加爬坡的牵引力
6.用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是
A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B.测量机械效率的原理η=
×100%
C.机械效率与动滑轮重力的大小有关
D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
7.如图,将一个重物分别沿光滑斜面AC、BC以相同的速度匀速拉到顶端C,已知AC>CB,所用拉力大小分别是F1、F2,拉力所做的功分别是W1、W2,做功的功率分别是P1、P2,则
A.F1 B.F1>F2W1>W2P1>P2 C.F1=F2W1=W2P1=P2 D.F1 8.甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的 A.若G1=G2,拉力做的额外功相同 B.若G1=G2,拉力做的总功相同 C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 9.用如图所示滑轮组提起重300N的货物,人所用的拉力为200N,当物体上升1m高度时(不计绳重和摩擦),在此过程中下面说法正确的是 A.拉力所做的总功为200JB.提升货物所做的有用功为300J C.额外功为50JD.滑轮组的机械效率为80% 10.关于功率、机械效率的说法正确的是 A.有用功做得多的机器机械效率一定高 B.机械效率高的机器功率一定大 C.功率小的机器做功慢 D.功率大的机器做功时间一定短 11.如图所示,斜面长5m,高1m,木块重100N,小明用F=32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端,则 A.小明做的有用功为32J B.小明做的总功为160J C.斜面的机械效率为20% D.木块受到的摩擦力为32N 12.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面运动,物体运动的路程s–时间t图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是 A.物体10s时的速度大于4s时的速度 B.0~6s拉力对物体所做的功大于6~12s拉力对物体所做的功 C.0~6s拉力对物体做功的功率小于6~12s拉力对物体做功的功率 D.0~6s物体所受的拉力大于6~12s物体所受的拉力 二、填空题(本题共5小题,每空1分,共16分) 13.如图所示,轻质杠杆AB上的OA: OB=3: 2,用F=30N竖直向下的力压杠杆A端,使A端下降15cm,则F所做的功W=_________J,物体重G=________N。 14.一台抽水机动力的功率是12kW,抽水时的机械效率是80%,那么5min抽水机动力做的功为______J,5min内它可以把________N的水抽到10m高的水塔上去。 15.一物体质量为18kg,其所受重力为_______N。 如图所示,小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m,所用拉力为200N。 此过程中,小明做的有用功是_______J,拉力的功率是_______W,定滑轮的机械效率是_______。 (g取10N/kg) 16.为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,甲工人利用图甲的滑轮组施加300N拉力在30s的时间内完成任务,此过程中绳子自由端移动的距离为_______m,拉力的功率为________W;乙工人搭建了图乙所示的斜面,斜面长12m、高6m,乙工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶,该过程中斜面的机械效率为________,物体所受斜面的摩擦力为_______N。 17.跳绳是冬季的一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。 有位同学对此作了专门研究: 跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心髙度随时间变化的情况如图所示。 根据所给条件可估算出此跳绳者在1分钟内共跳________次,共停留_________s;他每跳一次克服重力做功为________J,做功的平均功率为_______W。 三、作图题(本题共3小题,每题2分,共6分) 18.如图所示的杠杆AOB,在杠杆A端挂一重物G,要求在B点施加一个最小的力,使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出需要施加的最小的力的示意图。 19.图中,(a)是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重)。 关箱盖时,它可看作一个杠杆,(b)是其简化图: O是支点,F2是液压杆作用在A点的阻力。 请在图(b)中画出阻力臂l2及在B点关上后备箱盖的最小动力F1的示意图。 20.用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。 四、实验探究题(本题共3小题,每空2分,共28分) 21.在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向_______侧调节。 (2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再挂一个钩码,则B处所挂钩码须向右移动_______格,可使杠杆在水平位置再次平衡。 实验过程中始终保持杠杆水平平衡,这样做的目的是____________________。 (3)同学们还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图丙所示,小丽在C点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡,你认为原因是_____________________________。 (4)通过交流,同学们认为(3)问中拉力是做功的。 如果水平向右的拉力F大小不变,OC长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为________。 22.迎迎在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 弹簧秤示数F/N 弹簧秤移动距离s/cm 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 3 6 8 2.5 24 (1)表格中有一个错误的数据是__________; (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是__________; (3)妮妮在迎迎实验的基础上多使用了一个滑轮,如图乙所示,也做了同样的实验,在忽略绳重和摩擦的情况下,妮妮发现她算出的滑轮组的机械效率与迎迎测算的相同,这是因为____________________________________________。 23.针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系? ”这个问题,某同学利用同一木板,搭成不同倾角的斜面,将同一小车沿斜面匀速拉动,如图所示,记录实验数据如下表。 实验次数 斜面倾斜程度 小车重力G/N 小车上升高度h/cm 沿斜面拉力F/N 小车移动距离s/m 有用功W/J 总功W/J 机械效率η 1 较缓 4.0 0.2 0.9 1.2 0.8 1.08 74% 2 较陡 4.0 0.3 1.2 1.2 1.2 1.44 83% 3 最陡 4.0 0.4 1.5 1.2 1.6 ① ② ( )请你将该同学第三次的实验数据补充完整: ①__________;②__________(保留整数)。 ( )分析实验数据可知,在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是: ________________________________________。 ( )分析实验数据可知: 在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是: ________________________________________。 ( )如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”,实验时应控制小车移动的距离、__________和__________不变。 五、计算题(本题共2小题,共14分) 24.(6分)小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,把重G为285N的重物挂在杠杆的中点,用手竖直提起杆的一端,使物体缓慢匀速提升,如图所示。 (1)若不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小? (2)如杠杆是一根重为15N、质量均匀的硬棒,小明利用此杠杆2s内将重物提升了0.1m,则小明使用杠杆所做的有用功是多大? 机械效率是多大? 25.(8分)小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示。 其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%。 每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。 (g取10N/kg)求: (1)物体在空中上升1m,小雨做的功是多少? (2)每个滑轮的重力是多少? (3)物体的密度是多少? 参考答案 一、选择题 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】D 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】B 12.【答案】B 二、填空题 13.【答案】4.545 14.【答案】3.6×1062.88×105 15.【答案】18036010090% 16.【答案】1818075%100 17.【答案】1801245135 三、作图题 18.【答案】 19.【答案】 20.【答案】 四、实验探究题 21.【答案】 (1)右 (2)2便于测量力臂(3)水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡(4) FL 22.【答案】 (1)17 (2)80%(3)滑轮组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关 23.【答案】 (1)1.8089% (2)斜面越陡越费力(3)斜面越陡机械效率越高(4)斜面的粗糙程度斜面的倾斜程度 五、计算题 24.【答案】 (1)142.5N (2)95% 25.【答案】 (1)800J (2)60N(3)1.7×103kg/m3
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