2017全国中考物理分类试题--(机械效率).doc

第十讲 简单机械
第二节 机械效率
一、填空题
1．(2016阜阳市晨梦中学二模)如图，物体重为80 N，滑轮重为40 N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力F为 N，该滑轮的机械效率为 (不计绳重与摩擦)．

第1题图
2．(2016阜阳市晨梦中学一模)如图所示，某同学用6 N 的拉力将重为8 N的物体拉上高3 m、长5 m的斜面，则该斜面的机械效率为 ．

第2题图
3．(2016百色)小明用如图所示的滑轮组把重为600 N的物体匀速提升了一段距离，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是 N，动滑轮的重力是

N.

第3题图
4．(2016安徽第一次十校联考)如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计上升的高度s为0.2m，物块重G为1.5 N，物块上升的高度h为0.3 m，则杠杆的机械效率为 %，使用该杠杆做额外功的主要原因是 ．

第4题图
5．(2016玉林)如图所示，用F＝50 N的力通过滑轮组水平拉重力为80 N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N，则物体运动的距离为 m，该滑轮组的机械效率为 ．(忽略绳子和动滑轮的重力)

第5题图
6．(2016绥化)将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120 N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s＝3 m，上升的高度h＝1.2 m，则人对物体做的有用功是
J，斜面的机械效率是 ．

第6题图
7．(2016合肥市第二次十校大联考)利用如图所示的装置，用40 N的拉力使重为90 N的物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率为 ．若绳子能承受的最大拉力为50 N．此装置可提起的最大物重是 N.

第7题图
二、选择题
8．(2016乌鲁木齐)如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块个数为( )

第8题图
A．3个　　 　　B．4个 C．5个 D．6个
9．(2016天津)某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示．若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为( )

第9题图
A. F＝ B. F＝ C F＝＋G1 D. F＝＋G0
10．(2016合肥市二模)如图所示，用一个动滑轮把重为400 N的物体匀速提高3 m，手施加在绳子自由端的拉力为250 N．则在此过程中(不计绳重及摩擦)( )

第10题图
A．动滑轮重为150 N B．拉力所做的功为750 N
C．机械效率为80% D．使用动滑轮既能省力，又能省功
11．(2016烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则( )

第11题图
A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙
C. η甲<η乙，W甲η乙，W甲沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若斜面两边的机械效率ηB＝ηC，则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是( )

第13题图
A．F1＜F2 B．F1＝F2 C．F1＞F2 D．不能确定
14．(2016南平)利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是( )

第14题图
A. 重力做的功是有用功 B. 拉力F1做的功是额外功
C. 绳子自由端的拉力F做的功是总功 D. 该滑轮的机械效率可能等于100%
三、实验题
15．(6分)用图示装置探究“斜面机械效率”，沿斜面拉动物体做匀速直线运动．实验数据记录如表

第15题图
实验
次数
物体
种类
物重
G/N
斜面高
h/cm
沿斜面的
拉力F/N
斜面长
s/cm
机械
效率
η/%
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
0.7
90

(1)第2次实验的机械效率为 %.
(2)由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时， 越小，机械效率越大．
(3)第1次实验中，木块所受摩擦力为 N.
16．(6分)(2016安徽第四次十校联考)如图小明测定滑轮组机械效率的实验

(1)根据下表数据画出滑轮组的绕线方法．第②次的机械效率为 ．
实验
序号
钩码
重力/N
钩码上
升的高
度/m
绳端的
拉力/N
绳端移
动的距
离/m
机械
效率%
①
8
0.2
3.6
0.6
74.1
②
12
0.2
4.8
0.6

第16题图
(2)小明在实验过程中由于操作不熟练导致弹簧测力计示数忽大忽小，无法读取拉力F的大小，这主要是小明没有 拉动弹簧测力计导致的．
(3)小明为了解决第(2)问的问题，用一种新的方法来测滑轮组的效率：他测出物体的重力G和动滑轮重力G动滑轮，然后根据η＝×100%＝×100%＝×100%计算出该滑轮组的效率，则这种方法测出的滑轮组机械效率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)实际值．
四、计算与推导题
17．(6分)(2016镇江)用如图所示的滑轮组将重90 N的货物匀速提升1 m的过程中，所用拉力F＝50 N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．
(1)求上述过程中的有用功W有用；
(2)求上述过程中的总功W总；
(3)求滑轮组的机械效率η.

第17题图
18．(10分)(2016安徽第一次十校联考)某兴趣小组用如图所示的滑轮组，匀速拉动一水平面上的物体，动滑轮重用G动表示，物体受到的摩擦力为400N，物体被拉动的水平距离为4m，(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦)求：
(1)试推导该滑轮组机械效率的表达式为η＝×100%；
(2)若滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功大小为多少．

第十讲 简单机械
第二节 机械效率
1. 200　80%　【解析】竖直向上匀速拉起滑轮，不计绳重和摩擦，所以F＝2G＋G′＝2×80 N＋40 N＝200 N；由图知，物体运动距离为h，滑轮运动距离为s，由h＝2s，所以该滑轮的机械效率： η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%.
2. 80%　【解析】拉力所做的有用功W有＝Gh＝8 N×3 m＝24 J，拉力所做的总功：W总＝Fs＝6 N×5 m＝30 J，该斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%.
3. 250　150　【解析】由η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，可得80%＝×100%，解得F＝250 N；不考虑绳重和摩擦，由F＝(G＋G动)，可得250 N＝×(600 N＋G动)，解得G动＝150 N.
4. 90　需要克服杠杆自重(克服摩擦)等做功【解析】由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功；W有＝Gh＝1.5 N×0.3 m＝0.45 J；W总＝Fs＝2.5 N×0.2 m＝0.5 J；机械效率η＝×100%＝×100%＝90%.使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功，这部分功为额外功．
5. 0.4　60%　【解析】由W总＝F拉s绳可得绳子自由端移动的距离：s绳＝＝＝0.8 m，由图可知，n＝2，因为s绳＝2s物，所以物体运动的距离：s物＝s绳＝×0.8 m＝0.4 m，滑轮组所做的有用功：W有用＝fs物＝60 N×0.4 m＝24 J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝60%.
6. 288　80%　【解析】应用斜面的目的是把物体抬高，所以物体克服重力做功是有用功，拉力做功为总功．
W有＝Gh＝240 N×1.2 m＝288 J
W总＝Fs＝120 N×3 m＝360 J
η＝×100%＝×100%＝0.8×100%＝80%
7. 75%　120　【解析】η＝×100%＝×100%＝×100%＝75%；F＝(G动＋G物)＝40 N ，所以G动＝3F－G物＝3×40 N－90 N＝30 N，则此装置可提起的最大物重为G物＝3F′－G动＝3×50 N－30 N＝120 N.
8. D　【解析】①设动滑轮的重量为G动；第一次提升重为G的物块时，由题意得：η＝×100%＝×100%＝60%，解得：G动＝G；②设第二次所挂物重为G′，由题意得：η′＝×100%＝×100%＝90%，把G动＝G代入上式中解得是：G′＝6G，所以需要提升重力为G的物块的个数为6.故选D.
9. A　【解析】由题图知，n＝3，不计绳重和摩擦，拉力F＝(G0＋G1＋G2)，故A正确、B错；由题图知，n＝3，则拉力端移动的距离s＝3h，由η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%得：F＝，故C、D错误．故选A.
10. C　【解析】①不计摩擦和绳重，拉力F＝(G＋G轮)，则动滑轮的重力G动＝2F－G＝2×250 N－400 N＝100 N，故A错；②由题图知，n＝2，s＝2h＝2×3 m＝6 m，拉力做功W总＝Fs＝250 N×6 m＝1 500 J，故B错；③W有用＝Gh＝400 N×3 m＝1 200 J，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%，故C正确；④使用动滑轮可以省力，但不能省功，故D错误．故选C.
11. A　【解析】钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，据W有＝Gh可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，动滑轮相同，即额外功相同，即W额是相同的，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即W甲＝W乙，机械效率η＝×100%，故也是相同的，即η甲＝η乙．故选A.
12. B　【解析】由题可知，推力做的总功：W总＝Fs＝200 N×2 m＝400 J，推力的功率：P＝＝＝80 W，故A、C错误；该过程的有用功：W有＝Gh＝mgh＝30 kg×10 N/kg×1 m＝300 J，斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%，故B正确；由W总＝W有＋W额可得，W额＝W总－W有＝400 J－300 J＝100 J，由W额＝fs可得摩擦力：f＝＝＝50 N，故D错误．故选B.
13. C　【解析】同一物体升高的高度相同，根据公式W＝Gh可知有用功相同；因为ηB＝ηC＝×100%，故两者W总相等，即F1·BA＝F2·CA，由图可知，BAF2，故选C.
14. C　【解析】由题图知，水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故A错；水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错．故选C.
15. (每空2分，共6分)(1)95.2　(2)摩擦力　(3)0.43
【解析】(1)第2次实验斜面的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%≈95.2%.(2)比较两次的机械效率可知，第2次机械效率大，斜面的倾斜程度相同，小车所受的摩擦力小，由此可得结论：斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，机械效率越大．(3)由第1次实验的数据可知，沿斜面拉木块做的有用功W有＝Gh＝4 N×0.15 m＝0.6 J，拉力做的总功W总＝Fs＝1.1 N×0.9 m＝0.99 J，则额外功W额＝W总－W有＝0.99 J－0.6 J＝0.39 J，由W额＝fs得，木块所受摩擦力f＝＝≈0.43 N.
16. (1)如答图所示(1分)　②83.3%(1分)　(2)匀速(2分)　(3)大于(2分)

第16题答图
【解析】(1)绳子段数n＝＝＝3，该滑轮组绕线方法如答图所示；②W有用＝12 N×0.2 m＝2.4 J；W总＝4.8 N×0.6 m＝2.88 J；机械效率η＝×100%＝×100%≈83.3%；(2)利用二力平衡的条件可知，只有让钩码匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小；(3)小明的方法中，没有考虑克服摩擦和绳重所做的额外功，测出的机械效率将大于实际值．
17. 解：(1)上述过程中的有用功，W有用＝Gh＝90 N×1 m＝90 J(2分)
(2)由图知n＝2，所以绳端移动的距离：
s＝2h＝2×1 m＝2 m，W总＝Fs＝50 N×2 m＝100 J(2分)
(3)滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝90%(2分)
18. 解：(1)利用图示装置，W有用＝fs(2分)
动滑轮升高的高度h＝s，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，额外功W额＝G动h＝G动s(2分)
拉力做的总功W总＝W有用＋W额＝fs＋G动s(2分)
该滑轮组机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%(2分)
(2)由η＝×100%＝×100%可知：W总＝＝＝2 000 J(2分)
其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。
二．培训的及要求培训目的
安全生产目标责任书
为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部签订如下安全生产目标：
一、目标值：
1、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。
2、现金安全保管，不发生盗窃事故。
3、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。
4、安全培训合格率为100%。
二、本单位安全工作上必须做到以下内容：
1、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。
2、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。
3、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。
4、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。
5、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。
6、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。
7、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。
8、虚心接受员工提出的问题，杜绝不接受或盲目指挥；
9、发生事故，应立即报告主管领导，按照“四不放过”的原则召开事故分析会，提出整改措施和对责任者的处理意见，并填写事故登记表，严禁隐瞒不报或降低对责任者的处罚标准。
10、必须按规定对单位员工进行培训和新员工上岗教育；
11、严格执行公司安全生产十六项禁令，保证本单位所有人员不违章作业。
三、 安全奖惩：
1、对于全年实现安全目标的按照公司生产现场管理规定和工作说明书进行考核奖励；对于未实现安全目标的按照公司规定进行处罚。
2、每月接受主管领导指派人员对安全生产责任状的落