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中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案

中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案
中考物理—机械效率的计算压轴题专题复习及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题

1.如图,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)()

A.A物体受到的绳子的拉力为15N

B.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35N

C.动滑轮拉B物体的效率为75%

D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力

f=0.2G=0.2?100N=20N

故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误;

B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误;

C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力

G动=2F-G B=2f- G B=2?20N-30N=10N

不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率

η=W

W

有用

=

W

W W

+

有用

有用额

=B

G h

Gh G h

+

=B

B

G

G G

+

=

30N

30N10N

+

=75%

故C正确;

D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率

P=W

t

=

Fs

t

=F′v=40N?0.1m/s=4W

故D错误。故选C。

2.如图所示,工人用沿斜面大小为750N的拉力把一箱重为1800N货物从底端匀速拉进车厢.此斜面的长为4m,高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________,货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中,货物的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”).

【答案】90% 75 增大

【解析】

【分析】

【详解】

工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J,

工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J,

斜面的机械效率

2700

=90%

3000

W J

W J

η==

克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J,

由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力

300

75

4

W J

f N

s m

===

额,

货物从底端匀速拉进车厢,货物质量不变,所以货物的动能不变,重力势能增大,故货物的机械能增大.

3.如图的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=20N向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为_________N,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。

【答案】883.33

【解析】

【分析】

【详解】

[1]物体B重30N,动滑轮重6N,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B总重为

30N+6N=36N

三段绳子与动滑轮接触,不考虑绳子重及摩擦,则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加

36N 312N ÷=

的力,物体才能匀速上升,以物体A 为研究对象,其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力,它受到的向右的拉力为20N ,物体A 处于匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,则其受到的向左的摩擦力为

20N -12N=8N

[2]滑轮组的机械效率为

''B B B 30N 83.33%33312N

W G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======??有总

4.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则:

(1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N 。

(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为

=40kg 10N/kg=400N G mg =?

由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。 [2]此时机械效率

400

=

==50%400+G G G G η+动动

解得G 动=400N 。

(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,与动滑轮相连的绳子有两段,则该滑轮组可以省一半的力,建材向上提升了12m ,则绳子段移动的距离为24m ,拉力功率

500N 24m ==200W 60s

W Fs P t t ?=

= [4]滑轮组省一半的力,所以

+=2G G F 动材

解得=600N G 材。 [5]此时的机械效率为

600

=

=

=60%600+400

G G G η+材动

5.如图所示,每个滑轮均重12N ,用滑轮组拉着重600N 的物体A 沿水平方向匀速移动,在40s 内物体移动了8m ,拉力F 做的功为1280J .(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力F 的功率为_____W ,滑轮组的机械效率为_______.

【答案】32 92.5% 【解析】 【分析】 【详解】 拉力F 的功率为P =

128040W J t s

==32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为:W 额=G 动

?h =12N×8m =96J ,则W 有=W 总?W 额=1280J?96J =1184J ;η=

W W 有总

11841280J

J

=92.5%

6.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 1______F 2,机械效率ηA ______ηB 。(填“>”“=”或“<”)

【答案】< = 【解析】 【分析】

【详解】

[1]由图可知,不计摩擦及绳重,绳子自由端拉力分别为

()

1

1

3

F

G G

=+

物动

,()

2

1

2

F G G

=+

物动

所以

1

F F

[2]不计摩擦和绳重,两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度,则对物体做的有功相

同,动滑轮相同,则所做额外功相同。所以机械效率相同,即

A B

ηη

=。

7.如图所示,用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=20N,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。

【答案】51

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即

η=

W

W

=

F

fs

Fs

物 =

3

f

F

=

320N

f

=

?

85%

解得

f=51N

即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。

8.用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg 的物体,在重物上升1m的过程中,拉力F的功率为25W,此时滑轮组的机械效率为80%,则拉力做的有用功是_____J,重物上升的速度是_____m/s;若用此滑轮组匀速提升80N 的货物,所需拉力为________N。(不考虑绳重和摩擦)

【答案】40J 0.5m/s 45N

【解析】

【分析】

【详解】

[1]有用功为

=4kg 10N/kg 1m 40J W G h mgh ==??=有物

[2]拉力做的总功为

40J

=

=

50J 80%

W W η

=有

总 做功所需的时间为

50J

=2s 25W

W t P =

=总 所以重物上升的速度为

1m =0.5m/s 2s

s v t =

= [3]上问中拉力为

50J

25N 1m 2

W F s =

==?总 动滑轮重力为

=-=225N-40N=10N G nF G ?动物

所以用此滑轮组匀速提升80N 的货物,所需拉力为

()()11

+=80N+10N =45N 2

F G G n =

物动

9.如图所示,重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ,若物体受到地面的摩擦力为60N ,绳端所用的拉力F 的功率为12W ,则绳端所用的拉力为_____N ,滑轮组的机械效率为_____。

【答案】40 75% 【解析】 【分析】 【详解】

[1]由图可知,滑轮组有两段绳子与动滑轮相连,所以

23m s s ==绳物

绳端运动的速度为

3m

=0.3m/s 10s

s v t =

=绳绳 根据公式P Fv =可得,拉力大小为

12W =

=40N 0.3m/s

P F v =绳 [2]由题可知,滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功

60N?1.5m=90J W fs ==物有

总功为

40N?3m=120J W Fs ==总绳

所以,滑轮组机械效率为

90J

=

100%=

100%75%120J

W W η??=有总

10.用如图所示的滑轮组将重85N 的物体匀速提升2m ,用时10s ,已知动滑轮重为10N ,机械效率为85%。此过程中有用功为_____J ,额外功为_____J ,拉力F 的大小为_____N 。拉力F 做功的功率为_____W 。当该滑轮组的机械效率低于_____时,使用它将不再省力。

【答案】170 30 50 20 50% 【解析】 【详解】 [1]拉力做的有用功

W 有用=Gh =85N×2m =170J

[2]由100%=85%W W η=?有用

得拉力做的总功 170J

=

200J 85%

W W η

=

=有用

总 则额外功为

W 额外=W 总?W 有用=200J?170J =30J

[3]由图知,n =2,拉力端移动距离

s =2h =2×2m =4m

由W 总=Fs 得拉力大小

200J

50N 4m

W F s =

==总 [4]拉力做功的功率

200J

20W 10s

W P

t =

==总 [5]不省力,说明拉力至少等于物重,当F =G =85N 时,此时的机械效率

85N

100%=100%=100%=100%=100%=50%22285N

W Gh Gh G W Fs F h F η=

??????有用总 当该滑轮组的机械效率低于50%时,使用它将不再省力。

11.如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G 1=G 2的重物至相同的高度h ,若所用拉力F 1=F 2,已知甲的机械效率50%,则(不计绳重及摩擦)( )

A .乙的机械效率75%

B .乙的机械效率80%

C .拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比3:2

D .甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3:1 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】

AB .已知甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,由公式=有用W Gh 可知,甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同;甲图滑轮组绳子的股数n =3,故S 甲=3h ,乙图滑轮组绳子的股数n =2,故S 乙=2h ,而拉力F 1=F 2,则甲、乙两个滑轮组所做的总功为

113W F S F h ==甲总甲

222W F S F h ==乙总乙

所以甲的机械效率为

11

50%33W Gh G W F h F η=

=

==有用甲总

乙的机械效率为

22

22W Gh G W F h F 有用乙总

η=

=

= 因为12F F =,

1

50%3G F =,所以

2

75%2G F η=

=乙

故A 正确,B 错误;

C .拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比为

123

2

W F S W F S =

=总甲甲乙总乙

故C 正确; D .因为

150%W Gh

W Gh G h

η=

=

=+有用甲总

化简得1G G =动,由

275%W Gh

W Gh G h

η=

=

=+有用乙总

解得23

G

G =

动,所以 G 动1:G 动2=G :

3

G

=3:1 故D 正确。 故选ACD 。

12.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N G =,拉力大小15N F =,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为( )

A .27N

B .36N

C .18N

D .270N

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由于小车沿水平地面匀速前进,那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力,即

'F f =,该装置的有用功是

'''W F s fs ==有

三段绳子托着动滑轮,那么绳端移动的距离是'3s s =,该装置所做的总功是

'15N 3W Fs s ==?总

可知

'

'

100%100%60%15N 3W fs W s

η=?=?=?有

总 解得27N f =。 故选A 。

13.如图所示,用规格相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,分别将两个重力相同的物体G 1和G 2在相同时间内匀速提升相同高度,若不计绳重和摩擦,比较甲、乙两滑轮组,下列说法正确的是

A .甲滑轮组省力,乙滑轮组的机械效率大

B .乙滑轮组省力,乙滑轮组的机械效率大

C .乙滑轮组省力,甲滑轮组的机械效率大

D .甲、乙滑轮组做的有用功相同,甲、乙滑轮组机械效率一样大 【答案】D 【解析】 【详解】

由题知,动滑轮重相同,提升的物体重也相同,不计绳重及摩擦,拉力

1

F G G n

=+物动(),由图知,n 甲=3,n 乙=2,则绳端的拉力分别为:

1

3F G G =+甲物动(),

1

2

F G G =+乙物动(),

所以F F 甲乙<,则甲滑轮组更省力;因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,由W G h =有用物、W G h =额动可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,因为W W η=有用总

,所以两滑轮组的机械效率相同;综上所述,

故选D 。

14.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A 、B 物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力A B G G >,滑轮组的机械效率ηη甲乙<。忽略绳重和摩擦,下列判断正确的

是( )

A .甲滑轮组的动滑轮比乙的重

B .甲滑轮组的总功率比乙的小

C .甲滑轮组的有用功比乙的少

D .两滑轮组绳端移动的距离相等

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

由图可知,甲滑轮组绳子的股数为2,乙滑轮组绳子的股数为3,A 、B 物体匀速提升相同高度h ,则甲滑轮组绳子自由端运动2h ,乙滑轮组绳子自由端运动3h ,A 、B 物体匀速提升相同高度h ,而A B G G >,所以甲滑轮组的有用功比乙的多,即

W W >有甲有乙

而ηη甲乙<,由W W η=

有用总

可知

W W >总甲总乙

又因为时间相同 所以

P P >总甲总乙

忽略绳子和摩擦,滑轮组机械效率为

==++W G h G W G h G h G G η=

有用物物

总物动物动 则

=G G G G G η动物

动物物

+1=1+ 又因为ηη甲乙<,则

G G G G 动甲动乙

AB

> 又因为A B G G >所以

G G 动甲动乙>

A .甲滑轮组的动滑轮比乙的重,故A 项符正确;

B .甲滑轮组的总功率比乙的大,故B 项错误;

C .甲滑轮组的有用功比乙的多,故C 项错误;

D .甲滑轮组绳端运动长,故D 项错误。 故选A 。

15.用图所示的装置将重为为800N 的正方体石料A 从水中提升出来。在卷扬机对绳子的拉力作用下,使A 经历了三个过程∶过程I 为A 浸没在水中竖直匀速上升的过程,过程Ⅱ为A 上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程,过程Ⅲ为A 在空中竖直匀速上升的过程。过程I 中卷扬机对绳子的拉力大小为F =500N 。若不计绳重和轮与轴间的摩擦,不计水中提升时水对A 的阻力,不计A 被提出水面所带水的质量,下列判断中正确的是( )

A .若过程I 和过程Ⅱ中提升A 的高度相同,则两过程中动滑轮所做的有用功相同

B .过程I 和过程II 中卷扬机对绳子的拉力大小相同

C .过程Ⅲ中提升A 的机械效率η一定小于80%

D .此装置中动滑轮的重力大于200N 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】

A .过程I 、Ⅱ中动滑轮提供的拉力等于A 的重力减A 受到的浮力,但过程Ⅱ中物块排开水的体积变小,则浮力不断变小,拉力增大,提升相同的高度,由W Fs =可知过程I 中动滑轮所做的有用功与过程Ⅱ中动滑轮所做的有用功不相等,故错误;

B .过程I 和过程II 中动滑轮提供的拉力大小不同,由

()()11

=22

F F

G G F G =

+-+浮拉动动卷扬机 可知卷扬机对绳子的拉力大小不同,故错误; CD .过程I 中

()()11

=22F F G G F G =

+-+浮拉动动卷扬机 2F F G G +=+浮动卷扬机

过程Ⅲ中

800N 800N

==1022500N 1000%800N %Gh G G Gh G h G G W W F F F F η===?+=

+?+++有浮浮浮

总卷扬机动动<

又因为

1000N 800N +2800N 800N

==00N F G G G F +++浮动浮

=200N 200N G F +动浮>

故CD 正确。 故选CD 。

16.如图所示,质量为70kg 的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物,第一次提升货物的质量为100kg ,第二次提升货物的质量为200kg ,小刚第二次提升货物时拉力做功的功率为220W 。已知滑轮A 、B 的质量均为4kg ,滑轮C 的质量为8kg ,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,g 取10N/kg ,关于小刚提升货物的分析,下列说法中正确的是

A .第一次提升货物时,小刚对高台的压力为500N

B .第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为83.3%

C .第二次提升货物时,货物上升的速度约为0.6m/s

D .第二次提升货物时,小刚对高台的压力为800N 【答案】BC 【解析】 【详解】

A .第一次提升货物时,滑轮

B 所受向下的拉力为

()()111

(100kg 10N /kg 8kg 10N /kg)360N 333

B C C F G G m g m g =

+=+=??+?=物物 小刚受到向下的拉力为

()()()111

360N 4kg 10N /kg 200N 222B B B B F F G F m g =

+=+=?+?=拉; 小刚对高台的压力

70kg 10N /kg 200N 900N F G F m g F =+=+=?+=人拉人拉,

A 错误;

B .第一次提升货物时滑轮组的机械效率为

2100kg 10N /kg 83.3%6200N 6W G h m gh h

W F h

F h

h

η??=

=

=

=

≈??有物拉物总

拉,

B 正确;

C .第二次的拉力'

F 拉,分析方法同第一次提升货物时分析拉力的过程,解得

'366.7N F ≈拉,根据公式

'

220W

0.6m /s 366.7N

P v F =

=≈拉,

C 正确;

D .根据选项A 的解法,同样能够解出第二次小刚对高台的压力为1066.7N ,D 错误。

17.如图所示,在时间t 内,将重为G 的货物匀速提升了h ,工人对绳子竖直向下的拉力恒为F ,下列说法正确的是( )

A .拉力做的额外功是()4-F G h

B .有用功为Gh

C .拉力F 的功率为

3Fh

t

D .滑轮组的机械效率随h 的增大而增大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

AB .由题意可知,滑轮组做的有用功是=有用W Gh ;三段绳子托着动滑轮,货物上升高度是h ,那么绳子自由端移动的距离是3s h =,拉力做的总功是

3W Fs Fh ==总

拉力做的额外功是

()-3-3-W W W Fh Gh F G h ===额总有用

A 错误、

B 正确;

C .由上述可知,在时间t 内,绳子自由端移动的速度是

3s h v t t =

= 那么根据P Fv =可知,拉力F 的功率是

33h Fh

P Fv F t t

==?

= C 正确;

D .由上述可知,滑轮组的机械效率是

33W Gh G W Fh F

η=

=

=有用总

从上式可看到,滑轮组的机械效率与h 无关,D 错误。 故选BC 。

18.工人师傅利用如图所示的两种方式将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中OB =2OA ,图乙中动滑轮重为60N ,重物上升速度为0.01m/s 。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是

A .甲乙两种方式都省一半的力

B .甲方式F 1由150N 保持不变

C .乙方式机械效率约为83.3%

D .乙方式F 2的功率为3W 【答案】BC 【解析】 【详解】

A .甲图中,F 1为动力,已知O

B =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F 1=150N ; 由图乙可知,n =3,不计绳重和摩擦,则13(G +G 动)=1

3

(300N+60N )=120N , 故 A 错误;

B .甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F 1为150N 不变,故B 正确;

C .不计绳重和摩擦,乙方式的机械效率为:

300N

===83.3%300N+60N

W G W G G η=

+有总动 ,

D .乙方式中F 2=120N ,绳子的自由端的速度为

v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,

则乙方式F 2的功率为:

P =F 2v 绳=120N×0.03m/s =3.6W ,

故 D 错误。

19.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块,每次运送时,砖都匀速上升,绳重及摩擦均忽略不计;这三次拉力依次为1F 、F 2、F 3,效率为1η、2η、3η,则

A .123F F F +=

B .123F F F +>

C .123ηηη+=

D .123ηηη<<

【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

如图有两段绳子承担物重,当绳重及摩擦均忽略不计,设一块砖收到的重力为G ,人对绳子的拉力是

2

G G F +=

123246262222

G G G G G G G G F F F +++++=

+=>=动动动动

所以123F F F +>,由于三次提起重物时动滑轮受到重力不变,所以

1G Gh G Gh G W G W h G G G η==+=

=-++有总动动动动

提起物体重力越大,机械效率越高,故123ηηη<<。

20.在“再探动滑轮”的实验中,小明用动滑轮将重3N 的钩码匀速向上提升,拉力为2N ,2s 内钩码上升0.2m 。此过程中有用功为_____J ,拉力做功的功率为_____W ,动滑轮的机械效率为_____%。

【答案】0.6 0.4 75% 【解析】 【分析】 【详解】

[1]拉动的过程中做的有用功就是克服钩码重力所做的功,即为

=3N 0.2m=0.6J W G s =?物物有

[2]绳子移动的距离为

=20.2m=0.4m s ns =?绳物

拉力所做的功为

=2N 0.4m=0.8J W Fs =?总绳

拉力的功率为

0.8J

==0.4W 2s

W P t =

总 [3]动滑轮的机械效率为

0.6J

=

=75%0.8J

W W η=

有总

中考物理压轴题专题光学问题求解方法的经典综合题含答案

一、初中物理光学问题求解方法 1.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO2f 已知AO=10m,则 f<10m<2f 解得 5m

【答案】BD 【解析】 【详解】 因凸透镜的凸度越大,焦距越小,所以实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,由图可以看出,乙图的凸度比丙图大,则焦距小于10cm的是图乙,大于10cm的是图丙;因为丙的焦距比乙的焦距大,所以会聚能力减弱,因此B模拟的是远视眼,A模拟的是近视眼;远视眼应佩戴凸透镜进行矫正;综上所述,故选BD。 3.如图是用手机、凸透镜和纸盒制成的简易“投影仪”,它能将手机画面放大投射到墙上,下列说法正确的是() A.若透镜表面有一只小虫,墙上能看到小虫的像 B.眼睛贴近透镜向纸盒里面看,能看到手机画面放大的像 C.要使墙上的像变大一些,应将手机靠近透镜,同时使透镜离墙远一些 D.要使看到的像更清楚,应将手机屏幕调亮一些,使周围的环境暗一些 【答案】CD 【解析】 【分析】 本题考查凸透镜的成像规律。 【详解】 A.投影仪的成像条件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,而小虫在透镜表面,意味着物距小于一倍焦距,则不能在墙上成像,故A错误; B.投影仪所成的像与透镜的距离较大,若眼睛贴近透镜,则无法观察到清晰的像,故B 错误; C.根据凸透镜的成像规律:物近像远像变大,将手机靠近透镜相当于将物体靠近透镜,那么像会变大,且像距变远,所以应将透镜离墙远一些,故C正确; D.将手机屏幕调亮,是让物体本身光线更强,成像更清晰,而环境暗一些可避免环境光线对成像的影响,故D正确。 故选CD。 4.在探究凸透镜成像规律"的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。实验前,让一束平行光射向凸透镜,如图乙所示,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点。实验中,学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。探究完成后,小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到烛焰清晰的像。下列有关说法中正确的是()

机械效率计算题含答案

机械效率计算题 1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N, 人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上 升2m求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 答案:(1)W=500J P=100W (2)80% 2.如图所示为一款塔式起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳 对重物所做的功和起重机将电能转化成 机械能的效率(保留小数到%)。 答案:增加;1×105J;% 3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,

物体在5s内匀速上升lm.求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 答案:240J;80%;60W 4.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N 的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力 (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比 (4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些说明理由.

(word完整版)初中物理机械效率计算题(1)

机械效率计算题 2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求: (1)拉力F; (2)拉力做功的功率; (3)动滑轮的机械效率. 3.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_多少w,滑轮组的机械效率为多少。 4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N. 5.重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求: (1)物体对地面的压强; (2)物体所受摩擦力的大小; (3)拉力所做的功和拉力的功率. 6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。 7.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。求: (1)物体上升的速度。(2)提起物体所做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。 8.在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将—质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽略不汁,取g=10牛/千克)

备战中考物理压轴题专题电路类问题的经典综合题及答案解析

一、初中物理电路类问题 1.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( ) A .甲灯两端电压较大 B .通过乙灯的电流较大 C .甲灯较亮 D .乙灯较亮 【答案】D 【解析】 【分析】 两灯泡的额定电压相等,根据2 U P R =比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它 们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。 【详解】 AB .根据2 U P R =得,两灯的电阻分别为 ()2 26V 6Ω6W U R P ===甲甲甲 () 2 2 6V 12Ω3W U R P = ==乙 乙乙 串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据U IR =可知,乙灯两端的电压大,故AB 错误; CD .根据2P I R =可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C 错误、D 正确。 故选D 。 【点睛】 重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。 2.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V 不变,灯泡上标有“2.5V ,?A ”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A ”。闭合开关,将滑片P 滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是( )

A .此时灯泡的电阻为8Ω B .此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8∶7 C .该电路能探究串联电路电流的特点 D .该电路能探究电流与电压的关系 【答案】D 【解析】 【分析】 由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。 【详解】 A .此时灯泡电阻 L 2.4V 8Ω0.3A U R I = == 故A 正确,不符合题意; B .滑动变阻器两端电压 L = 4.5V 2.4V 2.1V U U U -=-=滑 此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比 L L 2.4V 82.1V 7 R U R U ===滑滑 故B 正确,不符合题意; C .利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C 正确,不符合题意。 D .探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,而灯泡电阻随温度升高而增大,因此该电路不能探究电流与电压的关系,故D 错误,符合题意。 故选D 。 3.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根金属导体接通后分开,则两验电器金属箔( ) A .张角一定都减小,且带上等量的异种电荷 B .张角一定都增大,且带上等量的异种电荷 C .张角一定是有一个增大,且带上等量的同种电荷

中考物理一轮复习专题练习题——杠杆机械效率计算题专练(有答案)

中考物理一轮复习专题练习——杠杆机械效率计算题专练(有答案) 1.工人用杠杆将重为180 N的物体匀速提升0.5 m,做了100 J的功.求: (1)提升物体做的有用功; (2)杠杆的机械效率. 【答案】(1)90J;(2)90% 2.如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息: (1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小; (2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率. 【答案】(1)80N. (2)88.9%. 3.如图所示装置可以用来提升货物,O为杠杆OAB的支点,货物P重为120N,OA 长为AB的两倍.在作用于B端竖直向上拉力F的作用下,杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置,此过程中重物P上升的高度为0.4m,B端上升的高度为0.6m,拉力F 克服杠杆自重所做的额外功为12J,不计支点O处的摩擦阻力.

(1)求拉力所做的有用功W有用和拉力F的大小; (2)若用此装置将另一重为180N的货物Q缓慢提升0.4m,求此时拉力所做的总功和杠杆的机械效率η. 【答案】(1)48J;100N(2)84J;85.7% 4.有一种重心在支点处的杠杆,它与转轴间的摩擦较小,因此机械效率很高,若用这种杠杆将重为360N的物体匀速提升0.5m的过程中,杠杆的机械效率为90%。请问: (1)提升重物体时所做的有用功是多少? (2)提升重物体时所做的总功是多少? 【答案】(1)180J;(2)200J 5.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为16N的物体缓慢升高0.1m,拉力大小F=8N,拉力移动的距离为0.25m.求: (1)拉力所做的功多大? (2)杠杆对重物所做的有用功多大? (3)杠杆的机械效率是多少? 【答案】(1)拉力所做的功为2J; (2)杠杆对重物所做的有用功为1.6J; (3)杠杆的机械效率是80%. 6.如图,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求 2

初中物理中考压轴题专项练习汇编

初中物理压轴题训练 一力学综合题 1如图所示,一个质量为60 kg ,底面积为0.1m 2的物体,通过滑轮组在25N 拉力作用下做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求: (1)在图上作出物体对水平地面的压力的示意图 (2)物体所受的重力是多少? (3)物体静止时对水平地面的压强是多少? (4)该滑轮组的机械效率是多少? 2.底面积为0.4m 2的大木箱原放在水平地面上,现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端,整个过程用时10s ,已知木箱重400N ,人重600N ,人对木箱的推力为75N ,斜面长为4m ,斜面高为0.5m ,求: (1)木箱对水平地面的压力 (2)木箱沿斜面向上的速度 (3)人对木箱做的有用功 (4)这种情况下的机械效率 3.某公寓楼高40m ,完成此建筑需要浇注钢筋混凝土10 4m 3,还需要其它建筑材料3.5×104t ,(已知混凝土的密度为2.5×103kg/m 3) (1)要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需要给水施加多大的压强? (2)若每天把120m 3的水从地面送到楼顶,每天至少对水做多少功? (3)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106pa ,若房基与地面的接触面积为1×103m 2, 则此大楼另外添加的装饰材料,各种设备等物质及进出大楼的人员总质量不得超过多少? 4. 察弹簧测力计的示数变化如下表所示试根据表中所给条件求: (1)当圆柱体浸入深度为0.3m 时其底部所受的压强 (2)圆柱体的质量 (3)圆柱体的密度

5.汽车是我们熟悉的交通工具,一些单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。某种型号运输车的部分参数如下表,求:(1)若该车车厢内装有12m 3的沙子,请你通过计算回答,汽车是否超载?此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ沙 =2.5× 1.03kg/m 3) (2)已知沙场到建筑工地的距离为180km ,当该车满载时,以140kw 的功率正常行驶,能否在2h 内从沙场到建筑工地?(车受到的阻力为车重的0.02倍) 电学综合题 6.某同学利用图甲电路对额定电压已经模糊、额定功率为1w 的小灯泡进行了如下研究,按如甲连接电路后,闭合开关S ,测得通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压关系如图乙。 (1)据图判断,实验过程中小灯泡的电阻是 (选填“恒定”“变化”)的。 (2)当小灯泡两端的电压为0.5V 时,2min 内小灯泡消耗的电能为多少? (3)小灯泡的额定电压为多少? 7.在图甲的电路中,电源电压为9V 且保持不变,电流表的规格为0~0.6A ,电压表的规格为0~15V ,灯泡上标有“6V 6W ”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,求: (1)灯泡正常发光时的电流 (2)当电流表示数为0.4A 时,电压表的示数 (3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的 最小阻值及此时电路消耗的总功率。 8.如图所示,一只标有“8V 4W ”的灯泡L 与一只滑动变阻器R 串联,开关S 闭合,滑片P 在b 端时,电压表的示数为12V ,灯泡正常发光。当滑片从b 点滑到a 点时,电路中电阻增大了6Ω。求:(1)灯泡的电阻值及电源电压 (2)滑片P 在a 点时,灯泡的实际功率多大? (3)你在计算过程中用到了什么近似?

九年级物理机械效率测试题(附答案)

九年级物理机械效率测试题(附答案) 《机械效率》测试题一、填空题(每空1分,共30分)1.对完成工作任务无用而又必须做的功叫做_________,有用功和额外功 之和叫做___________。2.因为_________功总小于_________功,所以机械效率总小于1。提高机械效率的途径是减小___________功。3.板车上装有货物,一人拉着该板车将货物送到目的地,对货物所做的功叫_____功,对板车所做的功叫______功,如果目的 是送板车,则对板车所做的功叫_____功,对货物所做的功叫______功。4.一台起重机将3600N的货物提高4m,如果额外功是9600N,起重机做的有用功是____________,总功是___________,机械效率 是___________。5.利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高 6m,设动滑轮重10N,绳重和摩擦不计,则利用动滑轮所做的额外功是_____________,总功是___________,这个滑轮组的机械效率是 ___________。6.如图1所示,物重40N,滑轮重10N,用力F 匀速向上提起重物时,拉力F的大小为______,滑轮组的机械效率是________。(绳重和摩擦不计)7.某机械的机械效率为80%, 使用它做400J的有用功,需同时做________J的额外功。8.如图2是测定滑轮组的机械效率的实验装置,除了图中器材外,还需要___________和___________;除钩码重外,还要测出的数据有 ___________、____________、__________;弹簧测力计的拉力方向 应__________,钩码应___________上升;将图中钩码减少一个,则 滑轮组的机械效率将__________。9.如图3所示,物体A的质量是100kg,在力F的作用下物体以0.5m/s的速度沿水平方向匀速前进。若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2,滑轮组的机械效率为80%,则5s内拉力的有用功是______J,拉力F是______N。(g取10N/kg)10.用图4所示的滑轮组甲和乙,提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为η甲,乙滑轮组的机械效率为η乙,则可判定η甲 ______η乙;如果用乙滑轮组第一次提起重G1的重物,机械效率为η1,第二次提起重为G2的重物(G1> G2),机械效率为η2,则可 判定η1______η2。(不考虑绳重和摩擦的影响,且动滑轮的重力相等)二、选择题(每题3分,共30分)1.分别用杠杆、

中考物理机械效率计算题

中考物理机械效率汇编 1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N ,人用125N 的拉力向下拉动绳子,5s 内可使物体匀速上升2m 求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 2.如图所示为一起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1%)。 3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N 的物体,所用的拉力为150N , 物体在5s 内匀速上升lm .求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 5. 如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处,人对绳的拉力F 1为500N ,货物在1min 内匀速上升了5m 。 (1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N ,要把重物提升5m ,求拉力做的功。 6.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ,已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物,拉力应为多大? 图22

7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw 的抽水机, 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V , 额定功率38kW ,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s ,把重物吊起20m .求: (1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t ? 9. 为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的 距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此 时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg) 10.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N 的木箱,木箱以0.5m /s 的速度匀速上升2m ,所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦). (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ,所用的拉力是600N 。求: (1)该重物受到的重力; (2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。 12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱 子匀速提升5m ,动滑轮的质量为8kg ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg . 图15 题24图

中考物理一轮复习——力学 机械效率计算题专题练习 有答案和解析

机械效率计算题专题练习有答案和解析共14题 1.如图是用动滑轮提升贷物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求: (1)提升贷物所做的有用功W有; (2)拉力通过的距离及拉力的功率P; (3)动滑轮的机械效率η。 2.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组.为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍.求: (1)拉力F在30s内所做的功; (2)整个装置的机械效率. 3.如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。质量为360kg的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是0.25cm2。求:

(1)当绳子a对货箱的拉力F a为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大?(g取10N/kg) (2)在匀速拉起货箱的过程中,电动机把绳子b匀速收起了12m,绳子b的拉力F b做了2.4×104J的功,拉力F b是多大? (3)在上述匀速拉起货箱的过程中,使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J,滑轮组的机械效率是多大? 4.如图甲所示,重为16N、底面积是40cm2的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m。拉力做的功随时间变化的图象如图乙所示。物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重G的0.25倍。求: (1)物体A静止在水平地面时对地面的压强 (2)5s内拉力F对物体A做的有用功 (3)滑轮组的机械效率 5.一个边长为20cm,质量为20kg的正方体石块静止在水平地面上。工人用如图所示的滑轮组将石块在10s内匀速提升5m,工人施加的动力F为125N.求:(不计绳重和摩

备战中考物理压轴题专题质量和密度问题的经典综合题及答案

一、初中物理质量和密度问题 1.两只一样的烧杯均装满水,将两个实心铜块和铁块分别投入烧杯中,(已知ρ铜=8.9 ×103kg/m 3,ρ铁=7.9×103kg/m 3)测得两杯总质量相等,则铜块与铁块质量大小关系,下面说法正确的是 A .铜块质量大 B .铁块质量大 C .铁块和铜块质量一样大 D .条件不足,无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】 两只烧杯相同,原来装满水,其质量m 0 相同,将铜块投入水中,有水溢出,溢出水后的质量是: m 1 =m 0 +m 铜 -m 溢1 , 将铁块投入水中,有水溢出,溢出水后的质量是: m 2 =m 0 +m 铁 -m 溢2, 根据题意知道m 1 =m 2 ,整理得: m 铜 -m 溢1 =m 铁 -m 溢2, 金属块浸没水中,排开(溢出)水的体积等于金属块的体积,由m V ρ= 知道, ρ铜 V 铜 -ρ水 V 铜 =ρ铁 V 铁 -ρ水 V 铁 , 整理得,铜块与铁块的密度之比是: 3333 7.9g/cm 1g/cm 8.9g/cm 1g 6.969 ===7.97/c 9 m V V ρρρρ----=水铜铜铁水铁, 铜块与铁块的质量之比是: 338.9g/c 6m 7.9g/c .96141 ==17.9624m 1 m V V m ρρρρρρ-

A .20g, 1.25×103kg/m 3 B .20g, 1.0×103kg/m 3 C .60g, 1.0×103kg/m 3 D .20g, 0.8×103kg/m 3 【答案】B 【解析】 【详解】 观察图象可知:当体积为0时质量是20g ,所以烧杯质量为20g ;当体积为60cm 3时质量为80g ,液体质量为 80g-20g=60g ; 即: m V ρ= =360g 60cm =1g/cm 3=1.0×103kg/m 3 ; 故选B 。 3.把一个实心金属球放入盛满水的杯子中时,从杯中溢出10克水。若将这个金属球放入 盛满酒精(33 0.810kg /m ?)的杯子中,则从杯中溢出酒精的质量( ) A .10克 B .8克 C .9克 D .无法确定 【答案】B 【解析】 【详解】 ∵ρ= m V ∴溢出的水体积: V=m ρ=333 1010kg 1.010kg /m -??=10×10-6m 3 若把这个金属球放入盛满酒精的杯子里,则V 排=V 金属球=V ,则从杯中溢出酒精的质量: m 酒精= ρ酒精V 排=0.8×103kg/m 3×10×10-6m 3=8×10-3kg=8g 故选B 。 4.有一体积为320cm 的均匀固体用天平测得它的质量为160g ,下列说法正确的是( ) A .用天平测它的质量时,砝码应放在天平左盘 B .此固体的密度为38g/cm C .把此固体带到月球上,质量会变小

机械效率计算题及答案

四.计算题 1、(2013四川自贡)如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m ,重物匀速上升了0.5m ,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg ). (1)按题意画出滑轮组的绕绳. (2)人所做功的功率多大? (3)被吊起的重物质量多大? 解:(1)根据n=3,即动滑轮上绳子段数是3股; 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图: (2)∵W 总=FS=600N×1.5m=900J; ∴P=W/t=900J/10s=90W. (3)∵S=nh;∴n=S/h=15m/05m=3; 由η=G/nF 得:G=ηnF=70%×3×600N=1260N; ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg. 2.(2013乐山)某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机 货箱的重力是400N ,g 取10N/kg 。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求: (1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3,每块大理石的体积是1.0×10-2m 3 ,则每块大理石的重力是多少? (2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石? (3)某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N 。则钢丝绳的拉力的 功率是多少? (1) 每块大理石重: N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=????===-ρ (2分) (2) 升降机一次能提起的大理石块数: 块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-?== N N N n (3) 钢丝绳端移动的距离:m m h s 451533=?== (1分) 把货物提升15 m 做的功:J m N Fs W 4 109452000?=?== (1分) 升降机的功率:w s J J t W P 150060109min 110944=?=?== (1分) 3.(2013扬州)(6分)工人用如图所示的装置将重物提高5m ,已知物重为800N ,人对绳的拉力为500N 。 求此过程中: (1)做的做功。

南京中考物理专题训练---机械效率的计算题分类

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.如图,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)() A.A物体受到的绳子的拉力为15N B.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35N C.动滑轮拉B物体的效率为75% D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力 f=0.2G=0.2?100N=20N 故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误; B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误; C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力 G动=2F-G B=2f- G B=2?20N-30N=10N 不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率 η=W W 有用 总 = W W W + 有用 有用额 =B G h Gh G h + 动 =B B G G G + 动 = 30N 30N10N + =75% 故C正确; D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率 P=W t = Fs t =F′v=40N?0.1m/s=4W 故D错误。故选C。

2.小黄用图所示的滑轮组经过10s 的时间,用150N 的拉力将一个重270N 的重物提高1m ,求此过程:拉力F 自由端拉出的距离是_____m ;小黄所做的有用功是_______J ;总功是_______J ;拉力做功的功率是______W 。 【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数n =3根,则拉力自由端拉出的距离 s =nh =3×1m=3m [2]有用功 W 有用=Gh =270N×1m=270J [3]总功 W 总=Fs =150N×3m=450J [4]拉力做功的功率 450J 45W 10s W P t = ==总 3.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 1______F 2,机械效率ηA ______ηB 。(填“>”“=”或“<”) 【答案】< = 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知,不计摩擦及绳重,绳子自由端拉力分别为 ()113F G G = +物动,()212 F G G =+物动 所以 1F F 2<

中考物理压轴题训练吉答案

中考物理计算题 1.2013年我国将发射携带有电动月球车的 “嫦娥三号” 探月卫星。该车总质量为120千克。该车使用的是电压为100伏 的原子能电池,工作电路如图所示,测得电动机的两端的电压为 80伏,电流表读数为2安,月球车把电能转化为机械能的效率为 40%。(已知同一物体在月球上的重力只有地球上的六分之一) ⑴图中滑动变阻器接入电路的阻值为多少?电动机工作90天(这里是以地球上计算的天数)消耗的电能是多少千瓦时? ⑵假定月球车在水平月面上做匀速直线运动,所受的阻力是总重的0.4倍,则该车运动的速度是多少?(g 取10N/kg ) ⑵假定月球车在水平月面上做匀速直线运动,所受的阻力是总重的0.4倍,则该车运动的速度是多少?(g 取10N/kg ) 2.重力为G 的汽车,发动机输出功率恒为P ,当其在水平路面行驶时,汽车能以v 的最大 速度匀速行驶。当汽车驶入长度为L 、高为h 的斜坡上后,若汽车在斜坡上所受摩擦力与水平地面相同,试用公式推导证明在斜坡行驶时汽车的最大速度v ′

⑵如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s·m2) (1s辐射在1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大? ⑶在平均风速为8m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电, 如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少kW·h? ⑷已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s 的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少kW·h? 4.家住上海的小王同学出家门就可以看到东方明珠塔,手拿直尺,伸直手臂,面对明珠塔竖直量了一下塔高4.6 厘米,已知东方明珠塔实际高度为460米,小王同学手臂长60厘米,于是小王计算出他家到东方明珠塔的直线距离。小王家旁边有一个地铁站,从此站出发乘坐几站可抵达东方明珠塔下。从地图上看,地铁线路接近直线。请分析说明小王计算他家到东方明珠塔的直线距离L的方法步骤。要求画出相应的示意图,说明依据的光学知识是什么?计算出L为多少千米? 5.某同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。将细绳下端吊着的铝 块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体容器中,直至刚没入水中(不接触容器,无 水溢出)。 (1)请定性说出该过程中,台秤示数示数的变化情况; (2)利用学过的科学知识分析推导:铝块从水面上至没入水中静止时,台秤示数前后示数的变化值F、水的密度ρ及铝块的体积V之间的定量关系。

2020-2021备战中考物理专题训练---机械效率的计算题分类附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1.如图所示,物体重G =200N ,滑轮重G′=100 N ,若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为____(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。 【答案】80% 【解析】 【分析】 【详解】 不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,竖直向上匀速拉动滑轮,由力的平衡条件可得拉力 F =2 G +G′=2×200N +100N=500N 由图知,动力作用在动滑轮的轴上,此时动滑轮费力、但省一半的距离,即 12 s h = 所以物体上升的高度 h =2s 该滑轮的机械效率 22200N 100%100%100%0%500N W Gh G W Fs F η?= ?=?=?=?有用总100%=8 2.如图所示,利用斜面向上移动物体可以_______(选填“省力”、“省距离”、“省功”)。小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ,使木箱上升了4m ,如图所示,沿斜面向上用的拉力F =250N ,木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中,斜面的机械效率为________,木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。(g 取10N/kg ) 【答案】省力 80% 50 【解析】 【分析】 【详解】 [1]斜面也是一种简单机械,利用斜面向上移动物体可以省力。 [2]做的有用功 W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J

拉力做的总功 W 总=Fs =250N×10m=2500J 斜面的机械效率 2000J ×100%=80%2500J W W η= = 有用总 机械效率为80%。 [3]这个过程中,做的额外功 W 额外=W 总-W 有用=2500J-2000J=500J 克服摩擦做的功为额外功的唯一来源,因为W 额外=fs ,所以摩擦力的大小 500J =50N 10m W f s = = 额 摩擦力为50N 。 3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ,拉力 F 做功_____J 。 【答案】12 60 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知,n =2,弹簧测力计的示数为6N ,则拉力为6N ,摩擦力 f =2×6N=12N 摩擦力为12N 。 [2]拉力移动的距离 s ′=2s =2?5m=10m 拉力做的功 W =Fs =6N ×10m=60J 拉力做的功为60J 。 4.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)

2017中考物理压轴题与答案

---- 2017 中考物理压轴题及答案 一、填空题 1.用托盘天平测铜块的质量:应先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的 __零__刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡; 然后 将铜块放入左盘,当右盘所加 砝码和游码位置如图所示时天平再次平衡,铜块质量为__31__ g 。 2.浏阳腐乳以其口感细腻、味道纯正而远近闻名,深受广大消费者喜爱。现测得一块腐乳质量约为10 g,体积约为8 cm3,则其密度为__1.25__ g/cm3。若吃掉一半,剩余部分密度将__不变__( 选填“变大”“变小”或“不变”) 。

3. 一个空瓶子的质量是150 g,当装满水时,瓶和水的总质量是400 g; 当装满另 一种液体时,瓶和液体的总质量是350 g。则这个瓶子的容积是__250__cm3,液 体的密度是__0.8 ×103__ kg/m3 。 4.小明在“测量液体密度的实验”中得到的数据如下表,根据表中数据可得到液体密度为 __1_g/cm3__,容器的质量为__4.9_g__ 。实验次数 1 2 3 4 液体体积 /cm3 5.8 7.9 16.7 35.1液体和容器的总质量/g 10.7 12.8 21.6 40.0二、 选择题 5.如图是荣获金奖的扬州玉器“八角素瓶”,玉器在加工过程中不发生变化的是 (C) A. 质量B. 体积C. 密度D. 重力

6.水是一种重要的资源,具有一些奇特的性质,如水结成冰后体积会变大,该过 程中一定不变的是(C) A. 密度 B. 温度 C. 质量D. 内能 7.鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的,经过调配后,不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒具有不同的(D) A. 重力 B. 质量 C. 体积 D. 密度 8 不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,球内气体的质量与密度的变化情况是 (B)A. 质量增加,密度增加 B. 质量不变,密度减小 C. 质量减小,密度减小 D. 质量不变,密度不变 9. 从火炉中拿出被烧红的铁块,降温后变大的物理量是(D) A. 内能 B. 质量 C.

ji机械效率计算题专题

1,一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______________W,滑轮组的机械效率是______________. 2.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?此时需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起? 图1 3如图22所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。 G 图22 4.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大? 图2 5.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.求出绳子的股数n。同时算出有用功的大小和总功功率. 6.用1225牛向下的拉力,通过机械效率为80%的滑轮组可以把重为4900牛的物体匀速提升起来.请画出这个滑轮组的装置图. 7.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图3

2017年中考物理压轴题专题训练

2014年中考物理中高档压轴题专题训练 1、为了将放置在水平地面上、重G=100 N 的重物提升到高处。小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F 拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h 随时间t 变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m 2 ,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求: (1)在2~3s 内,拉力F 的功率P 及滑轮组的机械效率η。 (2)在1~2s 内,拉力F 做的功W 。 (3)在0~1s 内,重物对地面的压强p 。 2、如图甲所示,是某工厂的水平传送带上的产品运输及计数装置示意图。其中,电源电压为3V ,定值电阻R 0的阻值为200Ω ;S 为激光光源,能发射一条粗细忽略不计的光线;R 为光敏电阻,当有光照射时,其阻值较小,无光照射时,其阻值较大。水平传送带上的产品均是密度ρ =2.5 x 103 kg/m 3的相同正方体。当水平传送带上的产品和传送带一起以速度v =0.5m/s 匀速通过S 与R 之间时,射向光敏电阻的光线被产品挡住,光线始终与正方体靠近光源一侧的表面垂直,通过电压表测出光敏电阻R 两端电压随时间变化的规律如图乙所示(g = 10N/kg)。 则::①定值电阻Ro 消耗的最大功率是多少? ②水平传送带对每个产品的支持力为多少? t /s 1 3 0 2 F /N 乙 10 50 30 20 40 t /s 1 3 0 2 υ/(m/s ) 丙 1.25 2.50 2.50 t /s 1 3 0 2 h /m 丁 1.25 3.75 F G

初中物理机械效率计算题练习

错误!未定义书签。.(2010泰州)用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体质量 为20kg,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求: (1)重物的重,绳子移动的距离;(2)拉力所做的功和拉力的功率; (3)滑轮组的机械效率. 2.(2010德州)如图22所示装置,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法,绳子移动的距离和速度; (2)求滑轮组的机械效率和拉力的功率,动滑轮的重; (3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力的大小和拉力所做的功, 滑轮组的机械效率。 3.(2010龙岩)滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物用了5s时间提高了5m,所用的拉力是600N。求: (1)该重物受到的重力;(2)绳子移动的距离和速度 (3)工人通过滑轮组所做的有用功; (4)拉力的功率,工人做的总功;(5)滑轮组的机械效率。 4、(10·达州)如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取 泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为90 0 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内: (1)拉力F所做的有用功是多少? (2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大? G 图22 图15

5.(2010苏州)(8分)如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿 斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到 顶端B.运动过程中克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 6.(2010湛江)湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 k g的正方体货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求: (g取10N/kg) (1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压 强和货物的密度. (2)货物上升的高度和速度; (3)提升时绳子自由端的速度. (4)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率. 7.(10·茂名)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N/kg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大? (3)若该装置的机械效率为80%,物体A 在水平方向上受到的阻力是多少

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