内容正文:
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姓名: 得分:
限时:25分钟 总分:42分
专题四 机械效率
类型一 滑轮组的机械效率
1.小明同学参加了勤工俭学的活动,他用如图
所示的装置提升物体,他将重力为150
N的
物体匀速向上提升了5
m,所用的拉力为
100
N,他做的有用功是 J,机械效
率是 。
第1题图
F
A
第2题图
2.如图所示,用F 为30
N的拉力,通过滑轮
组拉着重为200
N的物体A 在水平面上以
0.4
m/s的速度向右做匀速直线运动。物
体受到的摩擦力是物重的0.3倍,则滑轮组
的机 械 效 率 是 。(结 果 精 确 到
0.1%)
3.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼(楼高
3
m),每件货物重100
N,每次运送的量不
定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械
效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑
轮重为 N;当某次运送4件货物
时,滑轮组的机械效率为 。(不考
虑绳重和摩擦)
G
F
甲 乙
0100 400
50%
G/N
第3题图
F
第4题图
4.如图所示,用滑轮组匀速提升重为8
N的重
物,已知拉力F 为3
N,重物在10
s内移动
的距离为30
cm,不计绳重及绳与滑轮间的
摩擦,则 ( )
A.动滑轮的重为2
N
B.拉力做功的功率为0.09
W
C.该滑轮组的机械效率约为88.9%
D.绳子移动的距离为0.6
m
5.某同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,
实验测得的数据如表所示。
次
数
物体的重
力G/N
提升的高
度h/m
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
机械
效率η
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)第3次实验的机械效率是 。(结
果精确到0.1%)
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判
定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升
的物体越重,滑轮组的机械效率
(选填“越高”“越低”或“不变”);分析比较第
3、4次实验数据可得,机械效率与物体上升
的高度 (选填“有关”或“无关”)。
类型二 斜面的机械效率
6.如图所示,斜面长s=10
m,高h=4
m。用
平行于斜面方向、大小为50
N的拉力F 将
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重为100
N的物体由斜面底端A 处匀速拉
到顶端B 处。运动过程中对物体做的有用功
等于 J;斜面的机械效率等于
;物体所受的摩擦力等于 N。
A
s h
F
B
第6题图
F
G
第7题图
7.如图,重为G 的物体在沿斜面向上的拉力F
作用下,从斜面的底部匀速移到顶部,物体受
到的摩擦力为f,斜面倾角为30°,斜面的机
械效率为75%,则f 与G 之比为 。
8.如图,在拉力F 的作用下将重为G 的物体
由斜面底端匀速拉到顶端,设斜面长为s,
高为h,物体受到的摩擦力为f,下列说法
正确的是 ( )
h
F
G
s
A.拉力F 和摩擦力f 大小相等
B.斜面是一种费力机械
C.斜面的机械效率为
Gh
(F+f)s
D.拉力做的功为Gh+fs
类型三 杠杆的机械效率
9.利用如图所示的轻质杠杆提升钩码,已知钩
码总重G 为1.0
N,利用弹簧测力计将杠杆
缓慢拉至图中虚线位置,钩码上升高度为
0.1
m,弹簧测力计上升高度为0.5
m,在此
过程中,弹簧测力计示数如图所示。则在上
述过程中,该杠杆的机械效率为 。
钩码
0
1
0
1
N
第9题图
O A B C
第10题图
10.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OC=
4OA,B 为OC 的中点。在C 点施力将挂
在A 点的重为180
N 的物体匀速提升
0.2
m,木棒的机械效率为90%,不计摩
擦。提升该物体做的有用功为 J,
总功为 J,木棒重为 N。
11.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效
率,他将两个钩码悬挂在B 点,在A 点用
弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆,带动
钩码上升一定的高度h(不计摩擦)。下列
说法正确的是 ( )
铁
架
台
A
C B O
A.杠杆转动过程中,弹簧测力计的示数会
变小
B.仅增加钩码的个数,拉力所做的有用功
增大,额外功增大
C.仅将钩码的位置从B 移到C,杠杆的机
械效率变小
D.仅将拉力的作用点从A 移到C,杠杆的
机械效率不变
类型四 其他简单机械的机械效率
12.《天工开物》是我国古代的科学著作,书中
记载着大量的古代农业机械。其中描述了
筒车这样一种以水流作动力,用来取水的
机械,如图所示。若接水槽离取水处高
3
m,水轮上有12个取水筒,一个取水筒
每次可取水5
kg,筒车旋转一周所用时间
为60
s。水流冲击的机械能转化为筒车转
动的机械能和水的 。若水流冲击
筒车的功率为50
W,则筒车旋转一周取水
的机械效率是 。
倒水处
取水处
接水槽
水流方向
河岸
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物理答案 第27 页(共32页)
部的压强
p=ρ水 gh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×
0.145
m=1450
Pa
专题四 机械效率
1.750 75%
2.66.7%
3.100 80%
4.C
5.(1)74.1% (2)越高 无关
6.400 80% 10
7.1∶6
8.D
9.40%
10.36 40 10
11.D
12.重力势能 60%
专题五 电路故障分析
1.A 2.A 3.B 4.D 5.B 6.B
专题六 电路设计
1.A 2.A 3.C 4.C
专题七 动态电路分析
1.C 2.C 3.B 4.C 5.A 6.D 7.A 8.B
9.C 10.C
专题八 电学计算
1.10 1.2 8
2.6 2.4
3.C 4.B 5.C 6.D
7.解:(1)当S1、S2 都闭合时,L与R1 并联,电流表
测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压
相等,且灯L正常发光,所以电源电压U=UL=
12
V
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之
和,所以通过R1 的电流I1=I-IL=1.2
A-
1
A=0.2
A
R1=
U
I1
=
12
V
0.2
A=60
Ω
(3)灯L的电阻RL=
UL
IL
=
12
V
1
A=12
Ω
将开关S1、S2 都断开时,L与R2 串联
电路中的电流I'=
U
RL+R2
=
12
V
12
Ω+12
Ω=0.5
A
则灯L两端的实际电压UL实=I'RL=0.5
A×
12
Ω=6
V
8.1.8×1010 5000
9.40
10.219.6 2200 1200
11.0.5 3 6
12.A 13.D 14.C
15.解:(1)灯泡L正常发光时的电阻
RL=
U2额
P额=
(8
V)2
8
W =8
Ω
(2)当开关S、S2 闭合,开关S1 断开,将滑动变
阻器的滑片P 滑到b端时,灯泡L与整个滑动
变阻器串联
由题图甲可知,当灯泡 L的实际功率 PL实 =
1
W 时,灯泡L两端的电压UL实=2
V,I实=
0.5
A
滑动变阻器两端的电压U2=I实 R2=0.5
A×
12
Ω=6
V
电源电压U=UL实+U2=2
V+6
V=8
V
当开关S、S1、S2 同时闭合,灯泡L和定值电阻
R1 并联,滑动变阻器的滑片P 位于a 端时,电
路中的总电阻最小,总功率最大
因为U'L实=U=8
V
所以灯泡L的实际功率P'L实=P额=8
W
定值电阻R1=
U1
I1
=
6
V
0.6
A=10
Ω
R1 的功率P1=
U2
R1
=
(8
V)2
10
Ω =6.4
W
电路消耗的最大总功 率 P总 =P'L实+P1=
8
W+6.4
W=14.4
W
16.a 432
17.1.2×105
抓分组合练
选填练习一(10填空+7选择)
1.音调 2.相对性 3.减小 4.温度越高,分子
的无规则运动越剧烈
5.如图所示
F2
F1
S
O
S′
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必
究
木
牍
中
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