2018年中考物理试题分类汇编:专题21 机械效率

2018年中考物理试题分类汇编:专题21 机械效率

一. 选择题(共8小题)

1.(2018?东营)对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )

A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100% B.做功多的机械,功率一定大 C.功率大的机械,做功一定快 D.做功快的机械,机械效率一定高

【分析】(1)机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值,与做功快慢没有关系;使用任何机械不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于100%;

(2)功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快。 【解答】解:A、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%.故A错误;

B、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;

C、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢。故C正确; D、机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。 故选:C。

2.(2018?福建)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( )

A.额外功较小 B.额外功较大 C.总功较小 D.总功较大

【分析】不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功

相同;而总功等于有用功与额外功之和; 机械效率是有用功与总功的比值。由此分析解答。 【解答】解:

AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故A、B错误;

CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=

=

,额外功相

同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误、D正确。 故选:D。

3.(2018?自贡)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中( )

A.做的总功是400J B.拉力F的功率是25W

C.绳子自由端被拉下1m D.滑轮组的机械效率是80%

【分析】(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功; (2)知道做功时间,利用P=

求出拉力F的功率;

(4)已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式η=

求滑轮组的机械效率。

【解答】解:

AC、由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误; 拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,故A错误;

B、拉力F的功率:P===50W,故B错误;

D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J, 滑轮组的机械效率:η=故选:D。

4.(2018?攀枝花)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )

×100%=

×100%=80%,故D正确。

A.力F1和F2做功的功率相同 B.力F1和F2做的总功相同

C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大 D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

【分析】①使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;总功与所用时间之比是拉力做功的功率;

②根据已知条件判断省力情况;利用公式η=比较滑轮组机械效率。 【解答】解:

由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。

AB、s甲=3h,s乙=4h;若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:

===

甲滑轮组中拉力做的总功为W=F2?4h,

甲总

=F1?3h,乙滑轮组中拉力做的总功为W

乙总

已知F1=F2,所以W甲总<W乙总,故B错误;

已知时间相同,由公式P=知,P甲总<P乙总.故A错误; CD、已知F1=F2,所以省力情况相同,故C错误;

甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,

不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:η=

=

=

=

乙滑轮组中有2个动滑轮,同理可得,乙滑轮组的机械效率为:η乙=所以η甲>η乙,故C错误,D正确。 故选:D。

5.(2018?宜昌)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是( )

A.有用功越多,机械效率越高

B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高 C.额外功越少,机械效率越高

D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高 【分析】(1)机械效率是有用功与总功的比值。

(2)增加物重,其他条件不变,有用功增多,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率升高;

(3)机械效率高的机械,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少,

(4)机械做功的快慢指功率,机械效率大小与功率大小没有关系。

【解答】解:A、机械效率是有用功与总功的比值,由于总功的多少不确定,所以无法判断有用功与总功比值的大小,即机械做的有用功越多,其机械效率不一定高,故A错误;

B、起重机提起的货物越重,所做的额外功基本不变,有用功在总功中所占的比重越大,所以它的机械效率越大,故B正确;

C、机械效率越高,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少,故C错误;

D、使用滑轮组做功越快,说明功率越大,但机械效率与功率没有关系,故D错

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