2020届中考物理高频考点练习
机械效率
★考点一:机械效率的概念及大小比较
1.(2019?临沂)下列各选项是小明整理的物理笔记,错误的是( ) A.做功快的机械,效率不一定高 B.动滑轮既能省力又能改变力的方向
C.不透明物体的颜色由它反射的色光决定 D.沙漠地区昼夜温差大与砂石的比热容小有关
【解析】A、做功快的机械,表示其功率大;但机械效率是指有用功与总功的比值,做功快的机械,机械效率不一定高,二者没有直接关系。故A正确; B、使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。故B错误;
C、不透明的物体可以反射与它相同的色光,而吸收其它色光,所以物体颜色是由反射的色光决定的。故C正确;
D、沙漠地区的昼夜温差大,主要是因为砂石的比热容小,在同样吸放热的情况下,其温度变化大。故D正确。 故选:B。
2.(2019?宜昌)如图所示的吊车有大小两个吊钩,在确保安全的前提下,下列关于吊车机械效率说法正确的是( )
A.吊起相同货物,使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物,上升速度快机械效率高 C.每次吊起的货物越少,机械效率越高 D.货物升高的高度越高,机械效率越高
【解析】(1)使用小吊钩吊起相同货物时,小吊钩(小动滑轮)的重力小,做的额外功少,在有用功一定的情况下,总功小,其机械效率高,故A正确; (2)由机械效率公式η=
=
=
可知,机械效率的高低与上升速度、货物
升高的高度无关,故BD错误;
(3)每次吊起的货物越少,有用功越少,有用功在总功中所占比例越小,所以机械效率越低,故C错误。 故选:A。
3.(2019?呼和浩特)人类从刀耕火种,经过几次工业革命,走向了科技大发展的今天。简单机械和内燃机的使用,为我们的生活带来了极大便利。下列几种简单机械和内燃机,其机械效率大于百分之七十的是( )
A.
用滑轮匀速拉一个重为5N的物体到高处(不计绳重,摩擦)
B.利用斜面,用平行于斜面的大小为2N拉力,将一个重为
5N的物体匀速拉到高处,斜面高1.2m,斜面长5m
C.用滑轮组拉一个重为5N的物体到高处,重物在拉力F作用下匀速上
升,动滑轮质量100g(不计绳重,摩擦)
D.四冲程四缸内燃机,气缸内汽油燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下
运动,若燃气对活塞平均推力为400N,活塞向下运动距离为30cm,内燃机转速为600r/min,内燃机每一个循环完成四个冲程,每分钟需要消耗热值为4.6×107J/kg的汽油5.2g
【解析】A、由于不计绳重和摩擦,用定滑轮提升物体过程不做额外功,总功等于有用功,机械效率为100%,故A符合题意; B、有用功:W有=Gh=5N×1.2m=6J, 总功:W总=Fs=2N×5m=10J, 则斜面的机械效率:η=
×100%=
×100%=60%,故B不符合题意;
C、动滑轮的质量m=100g=0.1kg,其重力:G动=mg=0.1kg×10N/kg=1N, 不计绳重和摩擦,则动滑轮的机械效率:η=
×100%≈83.3%,故C符合题意; D、一个做功冲程燃气对活塞做的功: W1=Fs=400N×0.3m=120J,
因为飞轮转2r,对外做功1次,内燃机转速为600r/min, 所以,1min飞轮转600r,对外做功300次,
1min做的机械功:W=300W1=300×120J=3.6×104J, 5.2g汽油完全燃烧放出的热量:
Q=mq=5.2×10﹣3kg×4.6×107J/kg=2.392×105J, 则汽油机的效率:η=×100%=故选:AC。
4.(2018?镇江)小明通过机械将重100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m,机械效率为80%.则此过程中有用功W有= J,额外功W额= J,小明做
===
×100%≈15%,故D不符合题意。
功的功功率P= W。
【解析】此过程中有用功:W有用=Gh=100N×2m=200J; 根据η=
可知,总功为:W总=
=
=250J;
额外功为:W额=W总﹣W有用=250J﹣200J=50J; 小明做功的功率:P=
=
=50W。
故答案为:200;50;50。
★考点二:滑轮组的机械效率
5.(2019?福建)工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比G物:G滑轮=9:1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为( )
A.10%
B.45%
C.80%
D.90%
【解析】物体的重力与滑轮的重力之比G物:G轮=9:1,G=9G轮, 忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率: η=
=
=
=
=
=90%。
故选:D。
6.(2019?长春)如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率”η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的距离相等 B.甲滑轮组的有用功比乙的少 C.甲滑轮组的总功率比乙的小 D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【解析】A、由图可知,滑轮组绳子的有效股数n甲=3,n乙=2,则s甲=3h,s乙=2h,则两滑轮组绳端移动的距离不相等,故A错误;
B、已知物体受到的重力GA>GB、上升的高度相同,根据W有=Gh可知,甲滑轮组的有用功比乙的多,故B错误。
C、由B可知,W有甲>W有乙,已知滑轮组的机械效率η甲<η乙,由η=滑轮组的总功比乙的大,
已知时间相同,由P=可知,甲滑轮组的总功率比乙的大,故C错误; D、忽略绳重和摩擦,由η=
=
=
可得,η甲=
,η乙=
,
可得,甲
因为GA>GB,η甲<η乙,所以甲滑轮组的动滑轮比乙的重,故D正确。 故选:D。
7.(2019?南通)如图所示,用滑轮组将重为12N的物体匀速提升0.2m,作用在绳端的拉力F为5N,不计绳重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是( )