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机械效率
1.功率和效率是汽车发动机性能的指标,以下有关观点正确的是 ( )
A.效率越高的做功一定越快
B.做功越多的效率一定越高
C.做功越快的功率一定越大
D.功率越大的做功一定越多
2.如图所示,小明同学用动滑轮吊木箱,要提高动滑轮的机械效率,
可采取的方案有 ( )
A.减小木箱的质量
B.增大滑轮的质量
C.减小绳与滑轮间的摩擦
D.提高木箱运动的速度
3.机械效率所反映的机械性能是 ( )
A.做功的快慢 B.做功的能力
C.额外功多少 D.功的利用率
4.如图所示,用滑轮组吊起摩托车.要提高滑轮组的机械效率,
可采用的方法有 ( )
A.降低提升速度
B.加快提升速度
C.减小滑轮与绳间的摩擦
D.增大滑轮与绳间的摩擦
5.小明同学采用如图所示的两种不同方式,将同一货物搬运到同一辆汽车上,说法正确的是 ( )
A.方法(a)克服重力做功多 B.方法(b)更省力
C.两种方法机械效率相等 D.方法(b)机械效率高
6.如图所示,小明同学分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为2.若不计绳重与摩擦,则 ( )
A.W1=W2,1=2 B.W1=W2,1<2
C.W1<W2,1>2 D.W1>W2,1<2
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7.斜面是一种简单机械,盘山公路可看成斜面.如图所示.在盘山公路上行驶的客车质量为7 000kg,向上行驶过程中牵引力保持30 000 N不变.行驶了2 000 m的路程时,客车升高了300m.此期间:
(1)牵引力做了多少功?
(2)盘山公路的机械效率是多少?
8.小华同学探究影响斜面机械效率因素,实验装置如图所示.实验准备的器材有:三个质量不同的木块A、三条粗糙程度不同的长木板B、三个高度不同的长方体铁块
C、刻度尺.
(1)实验还需补充的器材__________;
(2)表中是小华同学探究斜面机械效率与物重的关系时,
记录的有关实验数据.
实验序号
1
2
3
斜面粗糙程度
较粗糙
较粗糙
较粗糙
物重G/N
1.5
3
6
斜面高h/m
0.1
0.1
0.1
沿斜面的拉力F/N
0.6
1.2
2.4
斜面长L/m
0.4
0.4
0.4
有用功W有/J
0.15
0.3
0.6
总功W总/J
0.24
0.48
0.96
机械效率/
62.5%
62.5%
62.5%
通过分析数据,可以得出结论:_______________________________________.
(3)实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2 m,把一个重6 N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8 N,则此时斜面的机械效率是__________________.
(4)斜面的机械效率可能与斜面的_________________有关(只填一个因素).
9.小明同学利用一滑轮组匀速提升物体(不计绳重和摩擦).下表是利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.
物体所受
重力G/N
作用在绳子自由
端的拉力F/N
滑轮组做的
有用功W有用/J
拉力做的
总功W总/J
500
200
1000
1200
试根据表中数据,推算滑轮组的机械效率及提起物体的绳子段数.
小明同学的推算如下:
滑轮组的机械效率……①
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物体上升的高度……………②
提起绳子的段数是n,W有用=Fnh……………………③
………………④
小明同学解答错误的是__________,说明错误的原因,并给出正确的解答.
10.小明同学用如图所示的实验装置,探究影响滑轮组机械效率的因素,获得的实验数据如表中所示.
实验
序号
控制因素
钩码重
G/N
绳端拉
力F/N
机械
效率
①
较小提升速度
10
4.2
79.4%
②
中等提升速度
10
4.2
79.4%
③
较大提升速度
10
4.2
79.4%
④
相同的提升
10
4.2
79.4%
⑤
15
5.9
84.7%
⑥
20
7.5
速度(1)数据处理:填写表格中,第6次实验测得的机械效率值.
(2)实验1、2、3探究的是_________对滑轮组机械效率的影响.获得的结论是:
_____________________________________________________________.
(3)实验4、5、6探究的是____________________对滑轮组机械效率的影响.获得的结论是:___________________________________________________________.
(4)不考虑绳重及绳与滑轮间的摩擦,动滑轮受到的重力是________N.
11.“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
序号
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的最少个数为_________个.
(2)实验中弹簧测力计应________________________________运动.
(3)实验中钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离可以不测量,原因是_________,此时测滑轮组机械效率可表示为________________________________.
(4)第二次实验得出的机械效率的大小为2=__________.(g=10 N/kg)
(5)比较实验1和实验2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.
12.如图所示,是小华同学测量杠杆机械效率的实验装置图.实验
时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,挂在较长杠杆下的钩码缓缓上升.
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(1)小华将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为__________
N.钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,测力计移动的
距离s为0.3 m,则杠杆的机械效率为________%.写出使用杠杆过程中,
额外功的一个原因:_________________________.
(2)为进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小华先后将钩码挂于图中A、B两点,测量、计算得到的两组数据如表中所示.
实验
序号
钩码悬
挂点
钩码总
重G/N
钩码移动
距离s/m
拉力
F/N
测力计移动距离s/m
机械效
率/%
①
A
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
②
B
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?回答:_________________________________________.
简要说明理由(给出2条):
①_____________________________________.
②_____________________________________.
13.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.
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
参考答案
1.C 2.C 3.D 4.C 5.D 6.C
7.6×107J 35%
8.弹簧测力计 斜面的粗糙程度相同,高度、长度一定时,斜面的机械效率与物体的质量无关 78.9% 高度/粗糙程度
9.①③ ①计算错误 83.3% ③拉力F做的功是总功,不是有用功
10.88.9% 提升速度 同一滑轮组,提升重物的速度发生变化,其机械效率不变提升重物的质量 同一滑轮组,随着提升重物质量的增加,其机械效率增大 2.6
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11.1 匀速运动 机械效率与所移动的距离无关 74% 增大提升物体的质量 12.0.5 66.7 克服杠杆的重力做功 不能 测得的两组数据,钩码重不同,悬挂点也不同(控控制变量) 只有一组数据不能得出结论(测量多组数据)
13.(1)滑轮组绕线如图所示
(2)人对绳子的拉力
(3)提升过程的有用功W有=Gh
总功W总=Fs=F·2h
机械效率
(答,同样给分)
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