中考物理《机械效率》专项模拟练习含答案 321doc.docx

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中考物理《机械效率》专项模拟练习含答案321doc

人教版初中物理

八年级物理下册第十二章《机械效率》练习卷

学校：

__________姓名：

__________班级：

__________考号：

__________

题号

一

二

三

四

总分

得分

评卷人

得分

一、选择题

1．用滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是：

（）

A．总功是3200J,效率是40％;B．有用功是8000J,效率是40％;

C．有用功是3200J,效率是62.5％;D．总功是3200J,效率是62.5％.

2．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是：

（）

A．物体受力且运动时，力对物体就做了功;

B．功率大的机器做功一定多;

C．功率大的机器做功就快;

D．做功快的机器其机械效率一定高.

3．下列关于机械效率的说法正确的是    （）

A．机械效率高的机械省力

B．机械效率低的机械，有用功在总功中占的比例小

C．机械效率高的机械，有用功做得多

D．机械效率可以高达100%

评卷人

得分

二、填空题

4．小明利用斜面进行如下的实验。

⑴图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的，由此可知此时斜面的机械效率η＝_________。

⑵为了进一步探究斜面的特点，小明接着做了三次实验，实验数据如下表。

实验次数

倾斜角度

铁块重/N

拉力/N

斜面高度/cm

斜面长度/cm

机械效率

1

较小

10

4.9

10

100

20％

2

较大

10

6.7

30

100

45％

3

更大

10

8.4

50

100

60％

①分析表中数据可知，沿斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾斜角度越大，机械效率越_________，拉力越_________。

②由表中第一行数据可知，此过程中铁块与斜面之间的摩擦力为_________N。

5．用功率为4.9×104W的抽水机，假设抽水机和输水管总的效率为80％。

现用此抽水机把质量为8×103kg 的水压到10m高的水塔上去，所需的时间至少为       s 。

6．如图所示，工人利用滑轮组匀速提起重为210N的物体，工人对绳的拉力是100N，物体上升2m，工人做的有用功是      J，滑轮组的机械效率为       .

7．在不计绳重和摩擦的情况下，分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组将重物匀速提升相同的高度，则机械效率

、

和拉力做的功W甲、W乙

A．

=

，W甲=W乙B．

>

，W甲>W乙

C．

<

，W甲

>

，W甲

8．要把重100N的沙子运上三楼．如图中三种办法哪种办法最好？

          ．原因是                                                                      。

9．用一个动滑轮把重为l00N的货物吊到2m的高处，人施加在动滑轮绳端的力是55N。

则人所做的有用功是      J，总功是       J，滑轮的机械效率是        。

10．小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是　　J，总功是　　J，杠杆的机械效率是　　。

11．小明用一个动滑轮将重600N的货物匀速提高2m，如果不计动滑轮重及摩擦，小明所用的拉力大小是_______N,实际上小明所用的拉力是375N，则机械效率是_____。

12．如图所示一个工人用滑轮组提起200N的货物，所用的拉力是125N，绳子自由端被拉下10m．则有用功是__________J，机械效率是__________．

评卷人

得分

三、实验探究

13．（8分）如图13是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮，若使绳端的拉力沿向上的方向

（1）请在图13中画出该滑轮组的绳子绕法。

（2）完善下列实验步骤：

A．按组装图把实验器材装配好

B．用弹簧秤测量出重物的重力

C．在动滑轮下面挂上重物，并分别记下重物和弹簧秤的位置

D．　　　　拉弹簧秤，使重物上升一段距离，读出　　　　　

E．用刻度尺分别量出　　　　　　和　　　　　　移动的距离

F．由测得的数据，求出滑轮组的机械效率

（3）在这个实验中，若物重4N,重物上升了0.1m，弹簧秤示数为2N，请计算该滑轮组的机械效率η＝　　　　　。

（4）你能分析一下效率不是100%的原因吗？

请你试着写出两条：

　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。

14．小斌同学在做“探究斜面长度是否影响斜面的机械效率”的实验时，他用弹簧秤拉同一木块，沿高度相同、长度不同的斜面，从斜面底端匀速拉至斜面顶端，下表是他记录的实验数据。

请你计算出下列表格中“①”、“②”的机械效率（结果保留三个有效数字）。

并将结果入答题卡中指定答题区域内。

分析上表数据，你得到的结论是：

将同一重物沿粗糙程度相同的斜面移动相同的高度，斜面长度越  ③  时，机械效率越   ④   。

15．小华测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。

小华在匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图丁所示。

（1）请你认真观察上面的实验数据，计算出滑轮组做的有用功是        J，做的总功是      J，机械效率是         %。

（2）仅增加提升钩码的个数，滑轮组的机械效率      （填“增大”、“不变”或“减小”）。

16．在研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.如图所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.

（1）根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容：

（2）根据以上的实验记录，完成下列计算：

拉力F在这过程中做的有用功是：

拉力F在这过程中做总功是：

该次实验的机械效率是：

17．某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时，他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动，收集了下表中的实验数据：

实验次数

斜面倾

斜程度

小车重

G/N

斜面高度

h/m

沿斜面拉力

F/N

斜面长

s/m

机械效率

1

较缓

5

0.2

2.2

1

45%

2

较陡

5

0.5

3.6

1

69%

3

最陡

5

0.7

4.2

1

83%

（1）分析上表中的数据得出：

当斜面       时，越省力；

（2）分析表中的数据还可得出：

当斜面      时，斜面的机械效率最大。

（3）该小组又做了第4次实验：

他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别为0.5m和1m，用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动，读出这时弹簧测力计的示数为4.5N，则他们测出斜面的机械效率为          。

把第4次与第   次的测量结果相比较，才能得出：

当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。

18．用图所示的装置来测滑轮组的机械效率。

（1）实验要求，用弹簧测力计拉动绳端时，拉力的方向应       ，并使物体     上升。

（2）若弹簧测力计移动15cm，则物体移动      cm。

（3）若被提升的物体是钩码，每只钩码重为2N，每只滑轮重为0.5N，弹簧测力计读数是2.5N，则拉力做的额外功是      。

滑轮组的机械效率是       。

（4）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将     。

（选填“相同”或“变大”“‘变小”）。

19．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

　　　实验中，将杠杆从实线位置匀速拉至图中虚线位置，测力计的示数如图为______N，测力计移动的距离为0.3m，钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，则杠杆的机械效率为________％。

请写出使用该核苷酸做额外功的一个主要原因：

_________________________________。

评卷人

得分

四、论述计算题

20．底面积为

的大木箱原放在水平地面上。

如图9所示，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，整个过程历时

。

已知木箱重

，人体重

，人对车的推力

，斜面长

，斜面高

，求：

（1）木箱对水平地面的压强；

（2）木箱沿斜面向上的速度；

（3）对木箱所做的有用功；

（4）这种情况下的机械效率。

21．沿着长5米，高l米的斜面，用400牛顿的拉力把一个重1200牛顿的物体拉到车上去．已知斜面的机械效率为75％．求物体在运动过程中受到的摩擦力．

22．如图所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用拉力F为250N，此滑轮组的机械效率为         。

23．如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。

（摩擦不计）

（1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？

（2）若钩码在3s内上升0.3m，则钩码上升的速度为多大？

（3）弹簧测力计拉力做功的功率为多大？

（4）该滑轮组的机械效率为多大？

若在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化？

24．用一个动滑轮把重为G＝100N的物体提到h＝9m的高处，人拉绳端的力F＝60N问：

（1）人做的总功是多少？

（2）人做的有用功是多少？

（3）人做的额外功是多少？

（4）动滑轮的机械效率是多大？

25．用图所示的动滑轮提升重物。

若摩擦不计，动滑轮重为G＝10N，物体被提升的高度是h＝5m。

（1）如果被提升的物体重为G=40N，求有用功、总功及机械效率；

（2）如果被提升的物体重为G’＝90N，求有用功、总功及机械效率。

注意一下，两种情况下的机械效率一样吗？

F

26．一台起重机将重为3．6×103N的货物提高了4m，所做的额外功是9．6×103J。

问：

（1）起重机的动力做了多少功？

（2）起重机的机械效率是多大？

27．（6分）如图所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：

（1）所需拉力F是多少？

（2）机械的总功率是多少？

28．（8分）如图是简易电动门式起重机的结构示意图，MN为质量可以不计、长4m的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。

提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图所示。

已知动滑轮的重力为1×103N，电动机的铭牌“380V1000W”，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计。

当起重机正常工作，提起0.3t的重物以0.2m/s的速度匀速竖直向上运动时：

（1）求电动机拉动钢丝绳的拉力；（保留小数一位）

（2）求该起重机的效率；

（3）若行走装置（包括定滑轮），提升电动机的总重是2.2×103N，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A移到B点，（A、B两点图中未画出）以M为轴，N点向上的支持力增加了1.55×103N，则BM的距离是多少？

（g取10N/kg）

29．斜面也是一种简单机械。

如图所示，已知斜面上木箱的质量m＝40kg，人对木箱的拉力F＝75N，斜面长s＝4m，斜面高h＝0.5m。

求：

①木箱受到的重力（g取10N/kg）；

②斜面的机械效率。

30．如图，要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m，工人把它放在一个质量是50kg的木板B上，然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。

（注：

滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比）

（1）在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是N。

（2）计算拉力做的总功是多少焦耳？

（3）在拉力做功的过程中，机械效率是多少？

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

评卷人

得分

一、选择题

1．D

2．C

3．B

评卷人

得分

二、填空题

4．（4分）

（1）40％ 

（2）高（大）大 （3）3.9（或3.92）

5．20

6．420、  70%

7．D

8．用口袋装沙子使用动滑轮运上三楼的办法最好      做的额外功少，机械效率高

9．200 220 91%

10．16020080％

11．30080%

12．100080％

评卷人

得分

三、实验探究

13．（8分）

（1）见图（1分）

（2）竖直匀速（1分）　　弹簧秤读数（1分）

重物上升的距离（1分）　　绳的自由端（1分）

（3）η＝66.7％（1分）

（4）没有考虑动滑轮及绳子所受重力

没有考虑绳子与滑轮间的摩擦（每空1分

14．52.6% 72.6%  长  小

15．

（1）0.2，0.24，83% 

（2）增

16．

（1）1.5（1分）  0.4

（2）

17．

（1）较缓

（2）最陡（3）56%或55.6%、2

18．

（1）竖直向上 匀速 

（2）5 （3）0.025J 80.% （4）变大

19．0.5　66.7　杠杆有自重

评卷人

得分

四、论述计算题

20．

（1）木箱放在水平地面时，对地压力

（2）      

（3）

（4）

所做的功：

        斜面的机械效率:

       人本身所做的功：

.

21．从力的角度来看，物体受到四个力作用（如图）；重力G，拉力F，支持力N和摩擦阻力f物体在斜面上的运动状态取决于F、f和F1（G在斜面方向的分力，图中用虚线表示）的大小．同学们以后在高中学物理时将会知道：

在物重、斜面长和高以及物体与斜面之间粗糙程度一定时，f和F1的大小是不变的。

由运动和力的关系，当F＞F1＋f时，物体将在斜面上做加速直线运动。

从功能观点看，动力功F·S除了用于克服有用阻力G和额外阻力f所必须做功（即机械克服全面阻力所做的内功）外，剩余部分将使物体的动能增加，只有当物体在斜面上受平衡力（F=F1＋f）做匀速直线运动时，动力功才等于机械克服全部阻力所做的功。

按课本上规定：

有用功和额外功之和叫做总功，由此可见只有物体在斜面上做匀速直线运动时，动力功才等于总功，而本题中物体在斜面上做加速直线运动。

因此∵W有=G·h=l200牛×1米=1200焦，而η=（W有／W总）×100％，∴W总=W有／η＝1200焦/75％=1600焦，而W总=W额＋W有，∴W额=W总－W有=400焦，而W额=f·S，∴f＝W额／S=400焦／5米=80牛。

22．80%

23．

（1）2.4N    

（2）v=s/t=0.3m/3s=0.1m/s（2分）   （3）P=Fs/t=2.4N×0.3m×3/3s=0.72W  （4）η=W有/W总=Gh/Fs=（6N×0.3m）/（2.4N×0.3m×3）≈83.3%    增大

24．

（1）1080J 

（2）900J （3）180J （4）83.3%

25．

（1）200J 250J 80% 

（2）450J 500J 90% 

26．

（1）24000J 

（2）60%

27．（6分）

解：

⑴W总＝

＝

＝

＝7500J（2分）

F＝

＝

＝500N（2分）

⑵P总＝Fv＝500N×0.2m/s＝300W（2分）

八、

28．解：

⑴物体重G物＝mg＝0.3×103kg×10N/kg＝3×103N

F＝

（G物＋G动）＝

（3×103N＋1×103N）≈1.3×103N

⑵η＝

＝

＝

＝

＝60％

⑶行走装置对横梁的压力F总＝3×103N＋1×103N＋2.2×103N＝6.2×103N

当行走装置位于A点时：

N点支持力为FA：

F总·MA＝FA·MN

FA＝

＝

×F总＝

×6.2×103N＝3.1×103N

由题意知，行走装置位于B点时，N点支持力：

FB＝FA＋ΔF＝3.1×103N＋1.55×103N＝4.65×103N

∴F总·MB＝FB·MN

MB＝

＝

＝3m

29．每小题2分

（1）G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N（2分）

（2）W有用＝Gh＝400N×0．5m＝200J

W总＝＝75N×4m＝300J（1分）

η＝W有用/W总＝200J/300J＝66．7％（1分）

答：

重力为400N，机械效率为66．7％。

30．

（1）0

（2）W总＝Fs＝400N×100m＝4×104J

（3）解法一：

水平拉力可以分成两个成分，即拉动A的拉力和拉动B的拉力

拉动A的拉力：

FA＝9/10×400N＝360N┉┉┉┉1分

拉动A做有用功：

W有用＝FAs＝360N×100m＝3.6×104J┉┉┉┉1分

机械效率：

η＝

＝3.6×104J/（4×104J）＝90%┉┉┉┉┉1分

解法二：

因为：

η＝

＝

＝

＝

┉┉2分

又因为摩擦力与压力成正比，所以：

η＝

＝

＝

＝

＝90%┉1分

解法三：

因为：

η＝

＝

＝

┉┉2分

根据提示，拉动A所用拉力在总拉力中所占的比例等于A的重量在总重量中所占的比例，所以：

η＝

＝

＝90%┉┉┉┉┉┉1分