中考物理《机械效率》专项模拟练习含答案 302doc.docx
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中考物理《机械效率》专项模拟练习含答案302doc
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
五
总分
得分
评卷人
得分
一、选择题
1.用如图滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m。
已知工人向下的拉力为480N,则下面说法中错误的是:
()
A.绳子自由端被拉下6m;
B.工人做功的功率是288W;
C.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J;
D.滑轮组的机械效率是51%.
2.甲、乙两人分别使用两套滑轮组,将同样重的物体匀速提升相同高度,所用滑轮组的机械效率分别为80%和60%,甲用1min,乙用0.5min,则两人所做的功之比和功率之比分别为:
()
A.8:
3,4:
3;B.3:
4,3:
8 ;C.3:
8,3:
16;D.2:
3,1:
3.
3.用
的滑轮组提起物体时,测得滑轮组的机械效率为80%,作用在绳自由端的拉力为200N,则被提起物体的重为()
A.480NB.750N
C.533ND.以上结果都不对
4.使用简单机械时()
A.一定省力B.可能省力,一定不能省功
C.可能省力,也可能省功D.可能省功,一定不能省力
5.关于机械效率,下列说法正确的是()
A.额外功越少,机械效率一定越高
B.有用功总是大于额外功
C.有用功总是小于总功
D.总功越少、机械效率就一定越高
6.小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为
;若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体.此时滑轮组的机械效率为
,则W、
、
分别是(不计绳重和摩擦)
A.240J,80%,85% B、300J,80%.85%
C、300J,80%,80% D、240J,75%,80%
评卷人
得分
二、填空题
7.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 。
8.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 .
9.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 10.在学校的升旗仪式上,升旗手将重15N的国旗升高10m做了200J的功,则有用功为J,机械效率为。 11.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 。 12.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_____。 评卷人 得分 三、简答题 13.用滑轮组将重为G的物体匀速提升h,所用的拉力为F,若忽略绳重及摩擦,则W =Gh,W =Fs,其中s为绳自由端移动的距离,有s=nh(n为承担重量的绳子的股数),则滑轮组的机械效率如何表示? 评卷人 得分 四、实验探究 14.做“测滑轮组的机械效率”的实验. (1)实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外,还需要_______和_______. (2)实验时,除已知钩码重外,需要测量的物理量是_______、_______和_______.需要计算的物理量是_______、_______和_______. (3)请设计出实验记录表格. 15.小红在升国旗时,感到向下拉绳子所用的力,要比直接提起国旗所用的力大很多。 她想到,升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢? 她用了一个量程合适的弹簧测力计,测出了定滑轮的机械效率。 (1)小红的实验步骤如下,请你把步骤填写完整: 1.用弹簧测力计测出国旗受到的重力G 2.用弹簧测力计___________向下拉动绳子,读出弹簧测力计示数F 3.定滑轮的机械效率表达式η=_______________ (2)如要提高定滑轮的机械效率,你有什么办法? 请你说出一条。 (国旗质量不允许改变) 16.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,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。 物量 1 2 3 钩码重G(N) 4 4 6 钩码上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离S(m) 0.3 0.5 0.3 机械效率η 74% (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___________ (3)比较实验1和实验3可得出结论: 使用同一滑轮组,_________________,可以提高滑轮组的机械效率. 17.在“测定滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了两次实验, 实验数据如下表所示: 序号 钩码重力 G/N 钩码上升 高度h/cm 弹簧测力计 示数F/N 弹簧测力计 移动距离s/cm 1 2 5 0.6 25 2 4 8 1.1 (1)在表格的空格处,填上合适的数据。 (2)在右图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。 (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________。 (4)如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在____________范围内。 18.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图。 实验次数 物理量 l 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3 机械效率η 74% 57% 83% ⑴从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。 ⑵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 。 ⑶比较实验1和实验3可得结论: 使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率。 19.在测定斜面的机械效率的实验中,小明采用了如图所示的装置,正确记录的测量结果如下表: 小车的重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 5 0.4 4 1.0 由上表的数据计算可知: (1)做的有用功为 J, (2)机械效率为 。 [ 评卷人 得分 五、论述计算题 20.一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升2000N的货物,所用拉力为: 600N,绳子自由端被拉下4m。 求: (1)此滑轮组的机械效率多大? (2)你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素有关? 21.图为测量滑轮组机械效率的实验装置图,4个钩码总重2N。 若钩码上升的高度为8cm根据图意求: ⑴有用功是 ⑵总功 ⑶该滑轮组的机械效率 22.用如图所示装置,完成下列问题(不考虑绳重及摩擦)。 (1)要求滑轮组由4股绳子承担重物,请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好; (2)使用第 (1)问绕好的滑轮组提升重物,当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,求此时滑轮组的机械效率; (3)若要使这个滑轮组省力,则提起的重物应该超过多重? 23.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 。 24.某公司在工艺品市场购买了一件大型工艺花瓶,花瓶质量约为250㎏。 为了便于搬运,工作人员先用质量约为50㎏的包装箱对花瓶进行包装;然后用两根粗钢管在高1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度约为4.8m的简易斜面,如图所示。 装车时,工作人员用平行于钢管方向1000N的推力把包装好的花瓶匀速推上车,求 (1)搬运花瓶做的有用功; (2)搬运花瓶的机械效率; (3)克服摩擦做的额外功。 25.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,求: (1)拉力F所做的功; (2)滑轮组的机械效率(不计摩擦和绳重)。 26.用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%.不计摩擦和绳重. 求: (1)重物上升的速度; (2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,那么每段绳子承担的力是多少? 27.某快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg,密度约为0.7×103kg/m3,油箱容积50L,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,试求: (1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少? (2)若快艇匀速行驶46km,则牵引力所做的功是多少? (3)若快艇匀速行驶46km耗油8L,则发动机的效率为多少? 28.(8分)如图所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表: 锰钢 铝合金 钛合金 碳纤维 性能(强度) 强 较弱 较强 强 密度(kg/m3) 7.9×103 3.0×103 4.5×103 1.6×103 ⑴若一付车架的体积约为2.5×10-3m3,要使车架最轻应选材料是,质量是kg。 赛车的龙头相当于简单机械中的,脚踏相当于杠杆。 ⑵运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用的时间是50s。 假设赛车在行驶过程中受到的阻力是120N,在这段过程中,该运动员的功率是多少? ⑶若运动员和赛车的总质量是60kg,车胎与地面总的接触面积是4×10-3m2,则该运动员骑车比赛时至地面的压力和压强各是多少? (g=10N/kg) 29.“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。 (g取10N/kg) (1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。 C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。 已知: AO=10m,OB=50m。 若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为1.25t的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少? 如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少? 30.(7分)甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼 (1)甲用图17所示的方法,直接用绳把物体提到三楼,判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时,有两种分析如下表,若分析正确,在表中同一行的空格画“√” 分析一 物体在力F的方向上移动了距离,所以拉力F对物体做了功 分析二 物体匀速上升,其动能不变,重力势能增加 能量的转化可以通过做功的过程来实现.因为物体的机械能增加了,所以拉力F对物体做了功 (2)甲用20s把物体由M提到N,他对物体做功的功率多大? (3)乙用图18所示的方法,通过滑轮把物体捉到三楼,滑轮重10N,人对绳的拉力60N。 有人计算乙做的总功过程如下 W=F乙S① ② S=6m③ 联立①②③求出W, 请改正②、③中错误之处 【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.B 3.A 4.B 5.C 6.B 评卷人 得分 二、填空题 7.20 8.420、 70% 9.D 10.15075% 11.16020080% 12.30080% 评卷人 得分 三、简答题 13. η= = 或表示为η= = 评卷人 得分 四、实验探究 14. (1)重物 刻度尺 (2)s h G 总功 有用功 机械效率 (3)略 15. (1)2匀速 3G/F (2)加润滑油(或减小摩擦、减小绳重、减轻挂旗所用小杆的重力等) 16. (1)甲 乙 η2=57% η3=83% (2)越低 (3)增大物重 17. (1)40 (2)如图所示 (3)66.7% (4) 18. (1)甲 乙 (2)越低(越小)(3)增加所提升重物的重 19. 2 50 评卷人 得分 五、论述计算题 20.83.3% 货物的重 动滑轮的重 轮与轴、轮与绳的摩 21. (1)W有 =G·h=2N×0.08m=0.16J (2)s=3×0.08m=0.24m W总=Fs=0.8N×0.24m=0.192J (3)η=W有/W总=0.16J/0.192J=83.3﹪ 22. (1)如图 (2)设物体上升高度h,W有=Gh W总=FS S=4h η= η= = =62.5% (3)由平衡力知识知: 4F=G物+G动 G动=4F-G物=4×20N-50N=30N 若要省力,满足的条件是: F拉<G物 而F拉= = 即 <G物 G物> = =10N ∴重物应该超过10N 23.80% 24.解: (1)搬运花瓶的有用功 W有=m瓶gh=3000J (2)总功为 W总=FS=4800J 机械效率 = =62.5% (3)由题意W总=W有+G箱h+W克 解得 W克=1200 25.解: (1)W总=Fs=300N×2m=600J (2)W有=Gh=500N×1m=500J 26.解: (1)有用功功率P有用=P总·η=1250W×80%=1000W 重物上升的速度v物=P有用/G=1000W/2000N=0.5m/s (2)绳子自由端移动速度vF=P总/F=1250W/625N=2m/s 所以绳子股数n=vF/v物=2m/s/0.5m/s=4 因为不计摩擦和绳重,所以动滑轮重: G动=nF-G=4×625N-2000N=500N 当提升3500N重物时,每段绳子承受的拉力为 F′=(G′+G动)/n=(3500N+500N)/4=1000 27.解: (1) m=ρV=0.7×103kg/m3×0.05m3=35kg……(1分) (2)W=FS=? S=1400N×4.6×l04m=6.44×107J……(2分) (3)m1=ρV1=0.7×103kg/m3×0.008m3=5.6kg……(1分) Q放=m1q=5.6kg×4.6×l07J/kg=2.576×108J……(2分) (此步计算无公式亦给分) 答: 略 28.⑴碳纤维 4 轮轴 省力 ⑵P= = = = =1200W ⑶F=G=(m人+m车)g=(60kg+4k)×10N/kg=640N p= = =1.5×105Pa 29. (1)根据杠杆半衡条件: F1L1=F2L2 C离O点的距离L2= (2)G=1.25×104N,W额=3×104J W有用=Gh=1.25×104N×4m=5×104J P有用= ×100%=62.5% 30. (1)分析一(√);分析二(√) (2)对物体所做的功为 W=Gh=100N×6m=600J 功率为P=W/t=600J/20s=30W (3)F乙=60Ns=nh=2×6m=12m
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