中考功和机械效率专题复习总结.docx
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中考功和机械效率专题复习总结
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姓名:
功、功率、机械效率专题
【知识梳理】定义:
做功的两个必要因素:
1、功(W)——做功的多少几种不做功的情况:
功的计算公式:
功的单位:
定义:
物理意义:
2、功率(P)——做功的快慢功率的计算公式:
功率的推导公式:
功率的单位:
定义:
3、机械效率(η)——做功的效率机械效率的计算公式:
影响滑轮组机械效率的因素:
练习:
1.一根轻质杠杆,在左右两端分别挂上200N和300N的重物时,杠杆恰好平衡。
若将两边物重同时增加50N,则杠杆()
A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定
2.一个杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,则它称得的质量比被称物体实际质量()
A.小.B.大C.相等 D.无法判定
3.如图所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡,且要求所加的力要最小,则这个力()
A.应沿MQ方向B.应沿MP方向C.应沿MN方向D.可沿任意方向
4、如图所示,将物体G分别沿斜面AC和BC推到顶端C,所用的力分别是F1和F2,所做的功分别是W1和W2,不计摩擦,比较它们的大小()
A,F1>F2,W1=W2;B,F1 C,F1 5.滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为J,额外功为J。 若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重N,当提升重物为400N时,滑轮组的机械效率为。 6.小华同学在测出滑轮组的机械效率后,想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些,为此,做了如下猜想: (1)可能与动滑轮的重力有关; (2)可能与绳子的重力有关 (3)可能与滑轮组的摩擦力有关;(4)可能与被提升的物体的重力有关 请你帮他设计一个实验,探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物体的重力有关,要求: 写出实验需要的器材,写出实验方法。 7.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测得数据如下表: 实验次数 钩码质量(g) 钩码上升的高度(m) 弹簧测力计示数(N) 弹簧测力计移动的距离(m) 1 100 0.1 0.5 0.3 2 200 0.1 0.9 0.3 (1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为: 动滑轮为个;定滑轮为个。 (2)第二次实验得出的机械效率的大小为η2=。 (g=10N/kg) 8、在不计绳重和摩擦的情况下,利用图4所示的甲、乙两 装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η 乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功。 A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙 C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<w乙 9、图13是小亮测定斜面机械效率的装置图。 每次实验时,被拉的小车沿同一斜面匀速向上运动。 下表是小亮设计的记录数据的表格. (1)“较陡”时,做的有用功为_________;总功为_________;机械效率为_________; (2)分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论? (要求写两条) a.______________________________________________________________________; b.______________________________________________________________________. 10、小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题: “斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系? ”针对这仑问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验,并记录实验数据如下: 实验次数 斜面的 倾斜程度 物体重 G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力 F/N 物体移动距离S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63% 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 68% 3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 ⑴.根据表中数据,可求出第三次实验的有用功为______________焦,总功为____________焦,机械效率是_________________; ⑵.通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是: 斜面越陡,越_________________; ⑶.通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是: _________________。 11、在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表: ⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个,其中动滑轮有_____个。 ⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为________,第二次实验时滑轮组的机械效率______第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”) 次数 钩码重/N 钩码上升高度/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计移动距离/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 12、在“探究杠杆平衡条件”实验中: (1)实验前,先把杠杆的中点支在支架上,调节两端的平衡螺母,使杠杆在__________位置平衡。 (图中杠杆上每格距离相等) (2)实验中,改变支点两侧的钩码位置和个数,一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是: _____________________________________。 (3)如图所示,杠杆处于平衡状态。 如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后,杠杆____________保持平衡(选填“能”或“不能”) 作图 1, 如图所示,试画出: (1)动力F1的力臂。 (2)阻力F2的方向。 (3)F2的力臂。 2,用左下图滑轮组匀速提起重物,当重物升高1米时,绳子自由端被拉下4米,请用笔画出此滑轮组绳子的绕法。 3,用一机械效率为70%的滑轮组,将重2240N的货物提起,所用拉力为800N,则此时至少需 要几个滑轮? 请画出安装图。 计算 1、如图,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体竖直上升了1m,人拉绳的力为250N。 求: 滑轮组的机械效率为多少? 动滑轮重多少? (不计绳重和摩擦) 2、物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力F为50N,物体向左移动了2m,物体与地面间的摩擦力为120N。 求: ⑴滑轮组对物体做的功;⑵拉力F做的功;⑶滑轮组的机械效率。 3、如图,已知木箱A重G=400N,工人对木箱拉力F=75N,斜面长s=4m,斜面高h=O.5m。 求: (1)工人做的有用功; (2)工人做的总功;(3)斜面的机械效率; (4)木箱与斜面间的摩擦力。 4、俯卧撑是一项常见的体育健身活动。 如图11所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。 小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。 小明身体可视为杠杆,O为支点, 为重心,OA=1m,B到O点的距离OB=1.5m。 求: (1)地面对手的支持力; (2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强; (3)1min钟内小明所做的功; (4)小明做功的功率。 1、一质量为4t的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。 如图所示,在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出。 设在整个拉出过程中,所受的阻力为车重的0.6倍。 汽车的运动可看成匀速直线运动,速度为1.8Km/h,移动的距离为4m;电动机的电源电压为380V,电流为50A,电动机提供的拉力F为104N。 求这个过程中: (1)滑轮组对汽车所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率;(3)电动机的机械效率。 1、(★)(06福建福州)如图所示描述的力,有对物体做功的是( ) 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物 用力搬石头没搬动 用力提着水桶沿水平方向移动 ABCD 2、(★)(06重庆重庆市)在国际单位制中,不是功这个物理量的单位是( ) (A)W.S(B)V.A.t(C)J(D)N.m 第4题图 3、(★★)(06江苏无锡)如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。 已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( ) (A)滑轮组的机械效率是60%(B)绳子自由端被拉下3m (C)做的有用功是800J(D)拉力F的功率是80W 4、(★★)(06山东荷泽)下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( ) (A)功率大的机械,做功一定多(B)做功多的机械,效率一定高 (C)做功快的机械,功率一定大(D)效率高的机械,功率一定大 5、(★★★)(06甘肃兰州)平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3: 2,则甲与乙( ) (A)牵引力的功率之比为1: 1(B)牵引力做功之比为3: 2 (C)牵引力做功之比为2: 3(D)汽车所受的阻力之比为3: 2 6(★★)(06福建泉州)如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度( ) (A)用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 (B)若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率 (C)若G1=G2,拉力做的总功相同(D)若G1=G2,拉力做的额外功相同 7、如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下使物体升高了2m,拉力F所做的功为800J,滑轮组的机械效率为70%,则物体受到的重力是( ) (A)160N(B)280N(C)16N(D)28N 8、如图所示是李杨测滑轮组机械效率的实验装置,他用80N的力,在10s内把重为120N的物体提升5m,则此过程中( ) (A)他做的有用功是800J(B)他对滑轮组做功的功率是60W (C)他做的总功是1200J(D)该滑轮组的机械效率是75% 9、在不计绳重和摩擦的情况下,利用图中所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙、表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功.( ) A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,w甲>W乙 C.η甲<η乙,W甲 二、填空题 10、(★)(06浙江舟山)一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达7500米,如图甲。 一座大桥为什么要有这么长的引桥呢? 小明很奇怪,请教老师后.他明白了引桥相当于一个斜面。 (1)小明用如图所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度.发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小。 由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到__________("省力"或"省功")的作用。 (2)一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥(长3750米),需要的时间为______秒,所做的有用功为______焦。 11、(★)(06黑龙江哈尔滨)一辆车开进了泥潭中,司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若司机用750N的拉力在5s内将车水平拉动lm,那么司机所做的功是_____J,司机做功的功率是____W. 12、(★)(06浙江丽水)跳绳是一项很好的健身运动。 某同学作了相关的测量: 小军的体重为400牛,跳起时重心升高的高度平均为0.02米,则小军跳一次做功_____焦;若小军1分钟跳150次,则小军跳绳时的功率为___________瓦。 13、(★)(06湖北黄冈)在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池。 吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m,宽2m,高1m,楼房每层高3m。 水池最大储水量是_______t;若这些水是从深2m的井中抽上来的,水泵至少做功______J。 若要求一次灌水的时间不能超过8min,他家所购水泵的功率至少要______KW。 14、(★★★)(06广东珠海)如图《向左走,向右走》的漫画中,地上的影子说明光是__________;箱子相对_______是运动的;在50s的时间内,男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体有做功的是_______(选填"男孩"或"女孩"),做功的功率是_________W. 15、(★)(06四川眉山).如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_______w,滑轮组的机械效率为________。 16、(★)(06重庆重庆市)如图4所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于乙物体的物重G,则所用的拉力F甲F乙,其机械效率η甲η乙(两空均选填“>”、“<”或“=”). 17、(★)(06湖北武汉)小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A向左匀速拉动2m,物体A受到的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则物体A对地面的压强是_______Pa;拉力做的功为_______J;该装置的机械效率是______ 。 三、作图题、实验 18、(★)(06陕西)用图中的滑轮组提升重物,在图中画出最省力的绳子的绕法. 19、(★)(06江苏)通过图的滑轮组向下用力提升重物,请画出省力的绕绳方法. 20、(★)(06湖南)请画出利用如图所示滑轮组提升重物时的两种绕线方法。 作图题 21、(★)(06山东莱芜)图6为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。 (1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为________N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动_______cm,该滑轮组的机械效率为________。 (2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将________。 (选填: "增大"、"减小"或"不变") 钩码重/N 绳端拉力/N 机械效率 甲 10 4 乙 10 4 22、(★)(06广西桂林)如图所示是某小组在"测滑轮组机械效率"的实验中进行的一个探究活动。 (1)负责记录的小强同学粗心大意漏记了一个实验数据,如下表,请你将漏记的实验数据补上; (2)实验中甲滑轮组做的有用功 ________乙滑轮组做的有用功(选填"大于"、"等于"或"小于");甲滑轮组的机械效率为____________,乙滑轮组的机械效率为____________;(3)实验探究得出的结论是: ______________________。 23、(★)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图 (1)通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验,实验2是用______图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。 (2)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论: 使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越______(3)比较实验1和实验3可得正确结论: 使用同一滑轮组,____________,可以提高滑轮组的机械效率. 四、计算题: 24、如图是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图,钢丝绳用2000N的力将重为6000N的物体匀速吊起.若在1min内,货物从地面被提升到6m高处,求: (1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率; (2)滑轮组的机械效率;(3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法? (写出2种方法) 25、(08自贡)一质量为4t的汽车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。 如图所示,在电动机带动下用滑轮组把汽车拉出。 设在整个拉出过程中,所受的阻力为车重的0.6倍。 汽车的运动可看成匀速直线运动,速度为1.8Km/h,移动的距离为4m;电动机的电源电压为380V,电流为50A,电动机提供的拉力F为104N。 求这个过程中: (1)滑轮组对汽车所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率;(3)电动机的机械效率。 26、(10分)如下图所示是××型小汽车,下表列出有关数据: 小汽车的质量600kg 小汽车的额定功率60kW 每个轮胎与地面的接触面积500cm2 100km耗油量10L 汽油的密度0.70×103Kg/m3 汽油的燃烧值4.6×107J/kg 求: (1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大? (2)若该小汽车行驶100km.则需耗油多少kg? (3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶.速度为20m/s.请计算该车10min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力。 (g=10N/kg,1L=10-3m3) (4)若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶5min,测得消耗的汽油为1L.求发动机的机械效率?
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