(完整word版)机械效率难题

参考答案
1．B
【解析】
试题分析：假设小明的体重为50kg，即小明的重力为500N，每次跳离地面的平均高度为6cm,即0.06m，每次跳离地面做功W=FS=Gh=500N×0。06m=30J，则小明每分钟做功W总=150×30J=4500J，根据P= ，答案选B。
考点:功率的计算
2．A
【解析】
试题分析：横坐标代表的是能量，纵坐标代表的物体下降的高度．据图能看出随着高度的减小，能量的形式是增加的；动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大,速度越大，动能越大．物体下落时质量保持不变，速度变快,故动能变大，故选项A符合题意；由于不计空气的阻力，所以在小球下降过程中，没有机械能的损失，故内能不变，故选项B不符合题意；由于不计空气的阻力，所以在小球下降过程中,没有机械能的损失，机械能不变，故选项C不符合题意；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．物体下落时质量保持不变，高度变小,故重力势能变小，故选项D不符合题意；
1．在2014年中考体育测试的跳绳项目中，小明取得了每分钟跳150次的好成绩。假设他每跳一次所用的时间相等，每次跳离地面的平均高度为6cm。则他跳绳时的功率最接近于:（）
A．7。5WB．75WC．4500WD．7500W
2．(2分）如图所示，小球从距离地面一定高度的O点沿x轴竖直落下，不计空气阻力，图象表示小球某种形式的能量E随下落高度x的变化情况．E可能表示小球的(）
考点：滑轮组
5．D
【解析】
试题分析:由题意可知， 提升重物做的功W有=Gh是有用功，不计绳重及摩擦,提升动滑轮做的功W无=G动h是无用功；甲、乙两个滑轮组,在相同时间内将相同重物G匀速提升相同的高度，且动滑轮个数相同，故所做有用功和无用功均相同,故所做总功也相同，在时间相同的情况下，由 ,两者所做功的功率也相同。故选C.
考点：滑轮组机械效率 功率
7．C
【解析】
试题分析:下滑过程,水平方向没有向左运动，说明墙壁没有压力,而没有压力就没有摩擦力,所以物体只受重力作用，选项BD错.下滑过程，动能增加重力势能减少，机械能不变，选项C对A错。
考点：摩擦力 机械能
8．C
【解析】
试题分析：A、当B水平匀速向右运动时，绳子受到的拉力为F1+GA,f=3（F1+GA)=3×（2N+1N）=9N;故A错误；B、水平向左拉物体B时，绳子受到的拉力为GA，由平衡条件得:F2=3GA+f=3GA+f=3×1N+9N=12N；故C错误；C、水平向左拉物体时,B的移动速度为vB=vA/3=0。1m/s，拉力F2功率为P2=F2×vB=12N×0。1m/s=1.2W；故C正确;D、用力F1竖直向下拉物体A时，v=3×0.6m/s=1。8 m/s拉力F1的功率P1=F1v=1N×m/s =1。8W，故D错误．
18．（6分）我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h），最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg．求：
考点： 功和功率.
6．B
【解析】
试题分析：分析示意图，动滑轮共有3段绳子,克服A的摩擦力做功是有用功，所以机械效率 ，可得A受到摩擦力大小 ,选项B对物体运动速度为 ，绳子自由端移动速度为 ，所以拉力做功的功率 ，选项C错。在 内物体移动距离 ，有用功 ，选项D错。物体沿水平面匀速直线运动，所以合力为0，选项A错。
(1）求动滑轮的重力;
（2)当滑轮组的机械效率最大时，绳子的拉力;
（3）求该滑轮组的最大机械效率．
17．利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m，已知滑轮组机械效率是80％(不计绳重和摩擦），求：（6分）
(1）提升重物时做的有用功为多少?
(2）作用在绳子自由端的拉力为多大？
（3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大？
7．如图所示,一物体静止靠在粗糙的竖直墙面上,当撤去水平作用F后,物体沿墙面竖直下落的过程中，忽略空气阻力,对物体的受力和机械能变化分析正确的是（ ）
A．物体只受重力作用,机械能减小
B．物体受重力和摩擦力作用，机械能减小
C．物体只受重力作用,机械能不变
D．物体受重力和摩擦力作用，机械能不变
8．如图所示,物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态．当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦．下列判断正确的是（ ）
故选C．
9．B
【解析】由图a知，甲乙的路程和时间成正比,所以做匀速直线运动，此时F=f当时间相同时，甲通过的路程较大,如下图所示：
;
由图b知，甲乙在相同时间内，乙做的功较多，如图所示：
；
根据W=Fs得, ，相同时间内，甲做的功少,甲通过的路程较长，所以甲的拉力F较小，又拉力与阻力平衡,所以阻力较小，因此所受阻力较大的是乙．
13．如图所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0。2m/s的速度拉上来,则该过程中拉力F为________，拉力F功率为_________。
14．如右图所示，小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B，不计绳重和摩擦。物体 A的质量为54kg，物体B的质量为84kg，动滑轮的质量为6kg。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为;当提升物体B时，小刚拉力做功的功率为180W，则物体B上升的速度为
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦？
（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米?
评卷人
得分
七、简答题(题型注释)
评卷人
得分
八、综合题（题型注释）
评卷人
得分
九、判断题（题型注释）
考点：滑轮组及斜面的机械效率
14． 0.2
【解析】
试题分析：（1）不计绳重与摩擦， ；(2）当提升物体B时， ， , 。
考点：滑轮组的机械效率
15．质量，时间
【解析】分析：登楼时是克服自身的重力做功，功等于重力和楼高的乘积，功除以登楼时间就是登楼的功率．
解答：解：登楼的功率P= ，由于楼高h相同，则不需测量，需要测量的物理量是：体重（质量）和登楼的时间．
A．动能B．内能C．机械能D．重力势能
3．小刚和爸爸一起驾驶一辆汽车匀速上坡，小刚想它的（ ）
A．动能不变,势能减小，机械能减小
B．动能不变，势能增大，机械能增大
C．动能减小，势能不变，机械能增大
D．动能增大，势能减小，机械能不变
4．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是
C。 做功的总功等于 做功的总功
D. 做功的功率大于 做功的功率
6．如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80％，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（ ）
A．物体所受合力为5N
B．物体受到的摩擦力为12N
C．拉力F做功的功率为5W
D．在10s内机械所做的有用功为500J
考点：功、功率、机械效率
13．500N，300W
【解析】
试题分析：物体在沿斜面上升过程中，上升高度为h，则有用功W有=Gh；总功W总=FS总=F3S；η= ；代入数据80％= ；解得F=500N；重物的速度为0.2m/s，而滑轮组的绳子股数为3；则绳子自由端的速度为0。6m/s；则拉力的功率P=FVF=500N×0.6m/s=300W。
A．提起最大重物的重力大小相等，滑轮组的机械效率相同
B．提起最大重物的重力大小不相等,滑轮组的机械效率相同
C．提起最大重物的重力大小不相等，甲滑轮组的机械效率高
D．提起最大重物的重力大小不相等，乙滑轮组的机械效率高
11．甲、乙两同学进行爬楼比赛,登上四楼，甲用了30 s．乙用了25 s，已知两人质量之比为5 ：6, 则两人爬楼功率之比为( ）
故选B．
10．D
【解析】本题考查的是滑轮（组)的机械效率和机械效率的计算。由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重及摩擦时根据 ，可知 ,由甲乙两图可知,n甲=2,n乙=3,所以乙滑轮组提升重物的重力大于乙滑轮组重物的重力；因不计绳重及摩擦时，克服动滑轮的重力做的额外功相同,乙滑轮组提升的重物大,做的有用功大,机械效率高.故选D。
考点:机械能和内能
【答案】B
【解析】汽车匀速上坡，其质量和速度都没有改变，因此，它的动能不变。汽车匀速上坡，它的质量没有改变，但高度增大，因此它的重力势能增大，机械能增大。
4．A
【解析】
试题分析:用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重时，有用功W有用=Gh=150N×1m=150J；总功W总=W有用/η=150J/60%=250J;W额外=G动h=W总-W有用=250J—150J=100J；动滑轮重G动=W额外/h=100J/1m=100N；由于不知滑轮组的组合方式，无法计算拉力的大小,故选A.
m/s。（ g取10N/kg）
15．(2分）班级里组织登楼比赛，比一比哪个同学登楼的功率谁最大．为此，在活动中必须测量的物理量有：、．
评卷人
得分
四、实验题(题型注释）
评卷人
得分
五、作图题（题型注释）
评卷人
得分
六、计算题（题型注释)
16．(6分）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N,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（不计绳重和摩擦）
A．物体B受到的摩擦力为6NB．拉力F2大小为10N
C．拉力F2的功率为1.2WD．拉力F1的功率为0.4W
9．甲乙两物体都做匀速直线运动，他们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图（a)、(b）所示，则两物体受阻力较大的是（）
A．甲B．乙C．一样大D．无法判断
10．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，若不计绳重及摩擦，两装置都匀速提升最大的重物，则下列说法正确的是 【 】
A．36 ：25 B．25：36 C．2：3 D．3：2
评卷人
得分
二、双选题（题型注释)
第II卷(非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
三、填空题（题型注释）
12．如图所示,木箱重1000N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为600N,用滑轮组使木箱沿水平面以0。1m/s的速度匀速直线运动20s。若绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦均可忽略不计，则水平拉力F的大小为N。假设滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功的功率为W。
绝密★启用前
2015-2016学年度?？?学校9月月考卷
试卷副标题
考试范围：xxx;考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
故答案为：体重G（质量)；上楼所用时间t．
16．100N250N80％
【解析】
试题分析:（1）从图中可以看出，当G=100N时，η=50％，η= ×100％= ×100％=50％，可得G动=G=100N。（2）从图可以看出当滑轮组的机械效率最大时，所提重物为G=400N，F= （G+G动）= (100N+400N）=250N。（3)滑轮组的最大机械效率η= ×100％= ×100％=80％
11．B
【解析】 ,所以功率之比为 ，选B
12．20075
【解析】
试题分析：如图拉物体的力由三段绳子承担，水平拉力F= f= ×600N=200N;物体在水平面移动的距离为s=vt=0。1m/s×20s=2m,克服摩擦做的有用功为：W=fs=600N×2s=1200J,拉力做的总功为 = =1500J,拉力做功的功率 。
A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150J
C．总功一定是250JD．动滑轮重一定是100N
5．分别用如图甲、乙两个滑轮组，在相同时间内将相同重物G匀速提升相同的高度，每个滑轮的重量均相同，不计绳重及摩擦.下列说法中不正确的是 ( ）
A. 做的有用功等于 做的有用功
B。 做的无用功等于 做的无用功