2020年中考物理復(fù)習(xí)專題機(jī)械效率解析版

1、專題16機(jī)械效率考點一：機(jī)械效率的概念及大小比較1. （2019?臨沂）下列各選項是小明整理的物理筆記，錯誤的是（）A.做功快的機(jī)械，效率不一定高B.動滑輪既能省力又能改變力的方向C.不透明物體的顏色由它反射的色光決定D.沙漠地區(qū)晝夜溫差大與砂石的比熱容小有關(guān)【解析】A、做功快的機(jī)械，表示其功率大；但機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，做功快的機(jī)械，機(jī)械效率不一定高，二者沒有直接關(guān)系。故 A正確；B、使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。故 B錯誤；C、不透明的物體可以反射與它相同的色光，而吸收其它色光，所以物體顏色是由反 射的色光決定的。故C正確；D、沙漠地區(qū)的晝夜溫差大，主要是因為砂石的比熱

2、容小，在同樣吸放熱的情況下， 其溫度變化大。故D正確。故選：Bo2. （2019?t昌）如圖所示的吊車有大小兩個吊鉤，在確保安全的前提下，下列關(guān)于吊 車機(jī)械效率說法正確的是（）A,吊起相同貨物，使用小吊鉤機(jī)械效率高B,吊起相同貨物，上升速度快機(jī)械效率高C,每次吊起的貨物越少，機(jī)械效率越高D.貨物升高的高度越高，機(jī)械效率越高【解析】（1）使用小吊鉤吊起相同貨物時，小吊鉤（小動滑輪）的重力小，做的額外功少，在有用功一定的情況下，總功小，其機(jī)械效率高，故 A正確；（2）由機(jī)械效率公式 上迪 =1=_?_可知，機(jī)械效率的高低與上升速度、貨物 W總匹nF升高的高度無關(guān)，故BD錯誤；（3）每次吊起的貨物越

3、少，有用功越少，有用功在總功中所占比例越小，所以機(jī)械 效率越低，故C錯誤。故選：Ao3. （20197乎和浩特）人類從刀耕火種，經(jīng)過幾次工業(yè)革命，走向了科技大發(fā)展的今天。 簡單機(jī)械和內(nèi)燃機(jī)的使用，為我們的生活帶來了極大便利。下列幾種簡單機(jī)械和內(nèi)燃 機(jī)，其機(jī)械效率大于百分之七十的是（）A.用滑輪勻速拉一個重為5N的物體到高處（不計純重，摩擦）的物體勻速拉到高處，斜面高1.2m,斜面長5m2N拉力，將一個重為5N5N的物體到高處，重物在拉力 F作用下勻速上D.升，動滑輪質(zhì)量100g （不計純重，摩擦）四沖程四缸內(nèi)燃機(jī)，氣缸內(nèi)汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\(yùn)動，若燃?xì)鈱钊骄屏?400N

4、,活塞向下運(yùn)動距離為30cm,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為600r/min,內(nèi)燃機(jī)每一個循環(huán)完成四個沖程，每分鐘需要消耗熱值為4.6 »07J/kg的汽 油 5.2g【解析】A、由于不計純重和摩擦，用定滑輪提升物體過程不做額外功，總功等于有用功，機(jī)械效率為100%,故A符合題意；B、有用功：W 有=Gh=5Nxl.2m=6J,總功：亞總=1= 2NX5m=10J,則斜面的機(jī)械效率： 察 M00%= 哥 X100%=60%,故B不符合題意；C、動滑輪的質(zhì)量 m=100g=0.1kg,其重力：G 動=mg = 0.1kg ¥0N/kg = 1N, 不計純重和摩擦，則動滑輪的機(jī)械效率：生=一氈一

5、=一=但 |Gh+G 動 h| |G+G 動5" x 1003 83.3%故C符合題意；5N+1HD、一個做功沖程燃?xì)鈱钊龅墓Γ篧i = Fs= 400N X0.3m = 120J,因為飛輪轉(zhuǎn)2r,對外做功1次，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為600r/min,所以，1min飛輪轉(zhuǎn)600r,對外做功300次，1min 做的機(jī)械功： W=300Wi = 300X20J= 3.6 104J,5.2g汽油完全燃燒放出的熱量：Q = mq = 5.2 103kgM.6 107J/kg= 2.392 105J,則汽油機(jī)的效率：4=比M00%=X100% 15%故D不符合題意。Q 2. 392X104故選：AC

6、。4. （2018頹江）小明通過機(jī)械將重100N的重物在5s內(nèi)豎直向上勻速提升了 2m,機(jī) 械效率為80%.則此過程中有用功 W有=J,額外功W額=J,小明做 功的功功率P=Wo【解析】此過程中有用功： W有用= Gh=100NX2m = 200J;根據(jù)才曳可知，總功為：W總= 250J;“總網(wǎng)的額外功為：W額=W總一W有用=250J- 200J= 50J;小明做功的功率：P = =_ = 50W o t 5s故答案為：200; 50; 50?？键c二：滑輪組的機(jī)械效率5. （2019?!建）工人用如圖的機(jī)械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物：G滑輪=9: 1,忽略純重與

7、摩擦的影響，則機(jī)械效率為（）A. 10%B. 45%C. 80%D. 90%【解析】物體的重力與滑輪的重力之比G 物：G 輪=9: 1,G = 9G 輪,忽略純重與摩擦的影響，則機(jī)械效率:甲有用Gh9G輪W有用"翡G1G輪h G+G輪9G輪十G掄= 90%。故選：Do6. （2019張春）如圖所示，用甲、乙滑輪組在相同時間內(nèi)分別將A、B物體勻速提升相同高度，已知物體受到的重力 Ga>Gb,滑輪組的機(jī)械效率" 乙（忽略純重和摩擦）。下列判斷正確的是（甲A.兩滑輪組純端移動的距離相等B.甲滑輪組的有用功比乙的少C.甲滑輪組的總功率比乙的小D.甲滑輪組的動滑輪比乙的重【解析

8、】A、由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n甲=3, n乙=2,則s甲=3h, s乙=2h, 則兩滑輪組純端移動的距離不相等，故 A錯誤；B、已知物體受到的重力 Ga>Gb、上升的高度相同，根據(jù) W有=6卜可知，甲滑輪組 的有用功比乙的多，故B錯誤。C、由B可知，W有甲>W有乙，已知滑輪組的機(jī)械效率 “甲< 刀乙，由刀=一包可得，甲 |W閡滑輪組的總功比乙的大，已知時間相同，由P=-可知，甲滑輪組的總功率比乙的大，故 C錯誤； tD、忽略繩，重和摩擦， 由曳?可得，<甲-,4乙=,區(qū) 而G-G動G/G動用 Ge+G動乙因為Ga>Gb,刀甲< 刀乙，所以甲滑輪組的動

9、滑輪比乙的重，故 D正確。故選：D。7. （2019?1通）如圖所示，用滑輪組將重為 12N的物體勻速提升0.2m,作用在純端的拉力F為5N,不計純重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（）A.拉力的功率B.動滑輪的重力C.滑輪組的額外功D.滑輪組的機(jī)械效率【解析】A、已知拉力，繩子移動的距離:s= nh = 3>0.2m=0.6m,可求拉力做的功，沒有時間不能求解拉力的功率，故 A符合B、不計純重和摩擦，拉力 F =動滑輪的重力：G輪=口5-G = 3>5N-12N = 3N,故B不符合題意;C、有用功：W 有用= Gh=12NX0.2m=2.4J,總功：W 總=尸§

10、= 5NX0.6m = 3J,額外功：W額=W總W有用= 3J-2.4J,故C不符合題意；D、滑輪組的機(jī)械效率：千L=/Lxi00% = 80%,故D不符合題意，故選：Ao8.（2019硒遼）如圖所示，利用滑輪組在 2s內(nèi)將重400N的物體勻速提升了 1m,所用拉力F為150N.不計純重和摩擦，下列說法正確的是（）A .繩子自由端移動的速度為2m/s8. 動滑輪的總重為100NC.滑輪組的機(jī)械效率為83.3%D.提升更重的物體，滑輪組的機(jī)械效率會變小【解析】A、由圖知，n = 4,繩子自由端移動的距離：s= 4h=4X1m=4m, 繩子自由端移動的速度：丫=巨=四=2m/s,故A正確；t 2s

11、B、不計純重及摩擦，拉力F=j- （G+G動），可得動滑輪所受的重力：G 動= 4F-G = 4X150N-400N=200N,故 B 錯誤；C、拉力做的功：亞總=5$= 150NX4m = 600J,有用功：W 有用= Gh = 400NX 1m=400J,滑輪組的機(jī)械效率：一里=坐冬X100%" 66.7%故C錯誤; 606JD、若用該滑輪組提升所受重力更重的物體，額外功不變，有用功增加，有用功在總 功中所占的比例增加，機(jī)械效率會變大，故 D錯誤。故選：Ao9. （2019也頭）如圖所示，拉力F為5N,物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動（B表面足夠長）；物體

12、B靜止在地面上，受到地面水平向左 4N的摩擦力，彈簧測力計示數(shù)為12N,下列說法正確的是（）A.物體A受到的摩擦力為10NB.拉力F的功率為1.5WC.滑輪組的機(jī)械效率為80%D.拉力F增大到15N時，物體B開始向左運(yùn)動【解析】A、物體B靜止在地面上，所以受力平衡；水平方向上物體 B受到向右的彈 簧拉力、地面對它向左的摩擦力和物體 A對它向左的摩擦力，所以兩個摩擦力之和為12N,即fAB+4N=12N,則fAB=8N;根據(jù)相互作用力的知識可知，物體 A受到的摩擦力為f = fAB = 8N;故A錯誤；B、由圖知，水平使用滑輪組，n=2,拉力端移動速度v = 2v物=2M.1m/s= 0.2m/

13、s,則拉力做功的功率:P=t= Fv=5NX0.2m/s= 1W;故 B 錯誤;C、滑輪組的機(jī)械效率： 5乂100%=8N2X5N= 80%,故C正確;D、若拉力F增大到15N時，A在運(yùn)動過程中，A對B的壓力不變、接觸面的粗糙程 度不變，則A和B之間的摩擦力不變，所以物體 B的運(yùn)動狀態(tài)不會改變，即物體 B 仍然靜止，不會向左運(yùn)動，故 D錯誤。故選：Co10. （2019俅蕪區(qū)）如圖所示，汽車通過滑輪組將礦井內(nèi)重為9500N的物體M勻速提升了 6m,所用的時間為10s,汽車白拉力F為5000N.在此過程中，滑輪組的機(jī)械 效率為,汽車?yán)的功率為 Wo【解析】(1)由圖知，n = 2,則繩子自由

14、端移動的距離：s=2h=2>6m = 12m；汽車?yán)喗M做的總功:W 總=Fs= 5000NJX 12m = 6X104J；拉力做的有用功：W 有用= Gh=9500NX6m = 5.7 X04J；滑輪組的機(jī)械效率：4= - 7* 1。4 J X100% = 95%;“總6XL04!(2)汽車?yán)Φ墓β剩篜=但二屋 J = 6000W。 t 10s故答案為：95%; 6000。11.(2019薇山)如圖所示，用滑輪組拉動重 70N的物體A,在10s內(nèi)使A在水平方 向上移動5m,所用拉力F為20N,地面對A的摩擦力為30N,則A運(yùn)動速度是m/s,滑輪組所做的有用功是 J,滑輪組的機(jī)械

15、效率是【解析】(1) A運(yùn)動的速度v=W=/® = 0.5m/s； t 10g(2)滑輪組做的有用功:W 有用=fs= 30NX5m = 150J;(3)由圖可知：n=2,繩子自由端移動的距離sf=2s= 2>5m= 10m, 拉力F做的總功：W 總=Fsf= 20NX10m = 200J, 滑輪組的機(jī)械效率：=L5£L X100%= 75%。W 總 200J故答案為：0.5; 150; 75%?？键c三：斜面的機(jī)械效率12. （2018?#州）如圖所示，在相同時間內(nèi)，用大小相同的拉力F把等質(zhì)量的甲、乙兩物體沿斜面AB、AC從低端拉到斜面頂端。F做功的功率分別為P甲、P

16、乙，機(jī)械效 率分別為刀甲、刀乙.下列分析正確的是（）A . P甲P乙,刀甲刀乙C. P甲P乙,刀甲刀乙B . P甲P乙,刀甲刀乙D . P甲P乙,刀甲刀乙【解析】（1）已知ABAC,拉力相同，由 W=Fs可知，WiW2；根據(jù)P=W1W2,時間相同，所以P甲P乙；（2）已知物體的重力不變，斜面的高度不變，故由W=Gh可知，將等質(zhì)量的甲、乙兩物體分別沿斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點所做的有用功相同,W1有=W2有；因為W1W2,t W有一由”=可爾于, “甲 刀乙。見總故選：Ao13. （2019獨嶺）如圖所示，工人用160N的拉力F將重為300N的木箱在10s內(nèi)勻速 拉到長3m、高

17、1m的斜面頂端。下列說法正確的是（）A.拉力F做功的功率是16WB .克服木箱重力做的功是900JC,斜面的機(jī)械效率是62.5%D.若只改變斜面的傾斜角度，斜面的機(jī)械效率不變拉力做功的功率為P=?皇【解析】A、拉力做的功為 亞總=51=160m3m = 480J, =醛叮=48W.故A錯誤； 10sB、克服木箱重力做的功是 W有用=Gh= 300NX1m=300J.故B錯誤；C、斜面的機(jī)械效率為 刀= 有曳=J X100% = 62.5% .故C正確；“48 0JD、改變斜面的傾斜角度，木箱對壓力發(fā)生改變，斜面與木箱接觸面粗糙程度不變，所以摩擦力 發(fā)生改變；木箱上升過程中，克服摩擦力做的功是額

18、外功，雖然有用功不變，但額外功發(fā)生變化，由公式 笆知，斜面的機(jī)械效率發(fā)生變化。故 D錯誤。 。用+W顫故選：Co14. （2019端州）如圖所示，斜面高 2m、長4m,小明用平行于斜面的拉力 F,將重 400N的物體從斜面底端拉到頂端，已知拉力F=250N,對此過程，下列結(jié)果中正確的是（）A.有用功為1000JB.總功為1600JC額外功為200JD.機(jī)械效率為60%【解析】A、小明對物體做的有用功:W 有用=Gh=400NX2m = 800J,故 A 錯;B、拉力F做的總功：亞總=5$= 250NX 4m=1000J,故Bit;C、額外功：W額=亞總-W有用= 1000J 800J= 200

19、J,故C正確;D、斜面的機(jī)械效率:100 0JX100%=80%,故 D 錯。故選：Co15. （2019宗徽）用沿斜面向上大小為3.5N的力將一個重為4.9N的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面長為2m,高為1m,則該過程中斜面的機(jī)械效率為【解析】使用斜面時做的有用功:W 有=6卜=4.9">1 = 4.94拉力所做的功:W - Fs= 3.5N>2m = 7J,斜面的機(jī)械效率：X100% =生里 X100% = 70%。W總7J故答案為：70% 016. （2019冽東）余面長1m,高0.4m,用大小為10N沿斜面向上的拉力F,將重力為20N的鐵塊勻速拉到斜面頂端，

20、此過程中斜面的機(jī)械效率為 ,鐵塊受到的摩擦 力為 No【解析】（1）使用斜面拉力做的有用功：W 有用=Gh= 20NX0.4m= 8J;拉力做的總功：W總 = Fs=10NX 1m=10J,斜面的機(jī)械效率：“=哥 X00% = 80% ；（2）因為W 7 W有用+W額所以額外功 W額=W總W有用=10J 8J= 2J, 由W額=£$得摩擦力：f W顫町T = = 2N o故答案為：80%; 2?？键c四：杠桿的機(jī)械效率的中點。在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m,木棒的機(jī)械效率為90%,提升該物體做的有用功是J,木棒重為 N （不計摩擦）。o【解析】有用功： W有=

21、6物卜=180砧0.2m=36J;因為OA=JLOC, B為OC的中點，所以O(shè)B = 2OA;4故當(dāng)物體上升0.2m時，B點（杠桿的重心）將上升0.4m；不計摩擦, 由 4=一宜-=宜典和 W 額=G木h'可得:邛總W有用7額90%=36J36J+G木x 0, 4m解彳3G木=10N故答案為：36; 10。18. （2019秋？連水縣校級月考）如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿，使 重為36N的物體緩慢升高0.2m,拉力大小F= 16N,拉力移動的距離為0.5m。拉力 所做的功為 J,有用功為 J,杠桿的機(jī)械效率為 %?！窘馕觥坷λ龅墓Γ簛喛?5$= 16NX 0.5m=

22、8J,有用功：W 有=6卜=36砧0.2m=7.2J,杠桿的機(jī)械效率：魯 X100% = ILx100%=90%。故答案為：8; 7.2; 90考點五：測量滑輪組的機(jī)械效率19. (2019帝邸日)某物理興趣小組在測量滑輪組的機(jī)械效率，實驗過程如下:用彈簧測力計測量沙和袋所受總重力 G并填入表格。按圖安裝滑輪組，分別記下沙袋和純端的位置勻速拉動彈簧測力計，使沙袋升高，讀出拉力F的值，用刻度尺測出沙袋上升的高度h和純端移動的距離s,將這三個量填入表格。算出有用功W有，總功W總，機(jī)械效率中改變沙袋中沙子的重量，重復(fù)上面的實驗。拉力純端移動的跑離總功機(jī)械效F/Ns/mW總率7/J0.30.1866.

23、7%0.40.60.240.50.60.3080%數(shù)G/Nh/mW有/J10.60.20.1220.90.20.1831.20.20.24請根據(jù)實驗過程和實驗記錄，思考并回答:次沙和袋所受的總重力提升高度有用功(1)在第一次實驗中，粗心的小冬同學(xué)忘記在表格中填寫純端移動的距離 s,你認(rèn)為s應(yīng)該為 m。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計算得出第二次實驗的機(jī)械效率為 。(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，分析得出所用動滑輪的重為 N.(純重和摩擦忽略不計)(4)分析三次實驗中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)用同一個滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率 。(選填越大"、越小”或不變”)【解析】(1)純子的有效段數(shù)為3,根據(jù)s

24、= nh,在第一次實驗中，繩端移動的距離s= 3>0.2m = 0.6m；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可計算得出第二次實驗的機(jī)械效率為：0. 18J0. 24JX100%=75%;(3)不計純重和摩擦，繩子自由端的拉力： F =G+G動結(jié)合第一次實驗的數(shù)據(jù)可得，所用動滑輪的重：G動= 3F-G = 3X0.3N-0.6N=0.3N;(4)縱向分析三次實驗中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)用同一個滑輪組提升重物，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越大。故答案為：(1)0.6;(2)75%;(3)0.3;(4)越大。20. (2019核化)如圖是智慧小組 測滑輪組的機(jī)械效率”的實驗裝置。測得的實驗數(shù)據(jù) 如表。實驗次數(shù)物重G

25、/N物體上升高度 拉力F/N純端移動距離機(jī)械效率4s/mh/m0.10.60.355.6%0.11.00.366.7%0.11.80.3(1)實驗過程中，應(yīng)豎直向上 拉動彈簧測力計。(2)第三次實驗中滑輪組的機(jī)械效率是。(3)分析表中實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重 ,滑輪組的機(jī)械效率越高。(4)若在第三次實驗中，物體上升的速度為 0.1m/s,則拉力F的功率為 W(5)創(chuàng)新小組也利用重為1N、2N、4N的物體進(jìn)行了三次實驗，每次測得的機(jī)械效率均大于智慧小組的測量值，則創(chuàng)新小組測量值偏大的原因可能是 。(填字A.測拉力時，彈簧測力計未調(diào)零，指針指在零刻度線下方B .彈簧測力計每次拉動物體時均加速

26、上升C.所使用的動滑輪的重力小于智慧小組【解析】(1)實驗過程中，應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài), 拉力等于測力計示數(shù)；(2)第三次實驗中滑輪組的機(jī)械效率是：74.1%注=至=INXOJm = We Fs 1. 8N X 0. 3m(3)縱向分析表中實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高；(4)若在第三次實驗中，F(xiàn)=1.8N,物體上升的速度為0.1m/s,則繩子自由端的速度:v = 3>O.1m/s=0.3m/s,則拉力F的功率為：¥ FlP= = Fv= 1.8N >0.3m/s= 0.54W; t t(5) A.測拉力時，彈簧測力計未

27、調(diào)零，指針指在零刻度線下方，拉力測量大了，機(jī)械效率變小，不符合題意；8. 彈簧測力計每次拉動鉤碼時均加速上升，拉力變大，機(jī)械效率變小，不符合題意;C.使用的動滑輪的重力小于智慧小組，克服動滑輪做的功減小，額外功減小，機(jī)械效率變大，符合題意；故選 Co故答案為：(1)勻速緩慢；(2) 74.1%; (3)越大；(4) 0.54; (5) C?？键c六：測量斜面的機(jī)械效率21. (2019如山)為了探究斜面的機(jī)械效率與斜面傾斜程度之間的關(guān)系，探究小組的同學(xué)利用木板、刻度尺、彈簧測力計、木塊等器材設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。 實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：實驗斜面傾木塊重力斜向圖度沿斜面拉斜面長度機(jī)械次數(shù)斜程度

28、G/Nh/m力F/NS/m效率1較緩30.21.6137.5%2較陡30.31.813 最陡 30.42.0160%請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)解答下列問題：(1)實驗中要求用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做 運(yùn)動，該過程中木塊 的機(jī)械能 (選填 變大"、不變”或 變小”)。(2)第2次實驗中，斜面的機(jī)械效率為 ,斜面對木塊的摩擦力為 N(3)斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系是： 。(4)試列舉出生活中利用斜面的一個實例：?！窘馕觥?1)實驗中要求用沿斜面向上的力拉著木塊在斜面上做勻速直線運(yùn)動，動能不變，因木塊高度變大，重力勢能變大，該過程中木塊的機(jī)械能變大；(2)第2次實驗中，斜面的機(jī)械效率：產(chǎn)生熱X100%=50%。W總 Fs 1. 8N X In在第2次實驗中，有用功 W有 = Gh = 3NX 0.3m=0.9J,總功 亞總=1= 1.8NX1m= 1.8J, 額外功：W額=亞總一W有=1.8J 0.9J=0.9J,根據(jù)W額=£$可得摩擦力：邛額 3 QTf=*=L=0.9N;e 1m(3)由表中數(shù)據(jù)可知：斜面越陡，其機(jī)械效率越高；(4)生活中利用斜面的實例：盤山公路。故答案為：(1)勻速直線；變大；(2) 50%; 0.9; (3)斜面越陡，其機(jī)械效率越 高；(4)盤