2025年中考物理機械效率與功率綜合測試卷：解析效率提升策略

2025年中考物理機械效率與功率綜合測試卷：解析效率提升策略一、選擇題要求：在下列各題的四個選項中，只有一個是符合題目要求的，請將正確答案的字母填入題后的括號內(nèi)。1.一臺起重機將重5000N的貨物提升5m，起重機做的有用功是（）A.5000JB.25000JC.10000JD.75000J2.在下列幾種情況下，機械效率最高的是（）A.切菜用的刀B.揚水機C.磨刀D.起重機3.一臺電動機在5分鐘內(nèi)做了2000J的功，電動機的功率是（）A.400WB.1200WC.200WD.3200W4.下列關(guān)于功率的說法正確的是（）A.功率越大，做功越快B.功率越小，做功越快C.功率與做功多少無關(guān)D.功率與做功快慢無關(guān)5.下列關(guān)于機械效率的說法正確的是（）A.機械效率越高，有用功越多B.機械效率越高，額外功越少C.機械效率越高，總功越少D.機械效率與有用功、額外功無關(guān)二、填空題要求：根據(jù)題目要求，在橫線上填入正確的答案。6.機械效率是指機械所做的有用功與機械所做的總功的比值，用符號表示為η=______。7.功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功，用符號表示為P=______。8.一臺起重機將重5000N的貨物提升5m，起重機做的有用功是______，總功是______。9.一臺電動機在5分鐘內(nèi)做了2000J的功，電動機的功率是______。10.一臺機器所做的有用功是1000J，額外功是500J，這臺機器的機械效率是______。三、計算題要求：根據(jù)題目要求，進行計算并寫出計算過程。11.一臺機器在3分鐘內(nèi)做了1800J的功，這臺機器的功率是多少？12.一臺機器所做的有用功是2000J，額外功是1000J，這臺機器的機械效率是多少？13.一臺電動機在6分鐘內(nèi)做了7200J的功，這臺電動機的功率是多少？14.一臺機器所做的有用功是1500J，額外功是500J，這臺機器的機械效率是多少？15.一臺起重機將重6000N的貨物提升10m，起重機做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？四、實驗題要求：根據(jù)實驗原理和步驟，完成下列實驗操作。16.實驗?zāi)康模禾骄扛軛U平衡條件。實驗器材：杠桿、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺、支架。實驗步驟：（1）將杠桿固定在支架上，調(diào)整杠桿使其水平平衡。（2）在杠桿一端掛上鉤碼，用彈簧測力計測出鉤碼的重力。（3）在杠桿的另一端用彈簧測力計拉杠桿，使杠桿重新平衡。（4）記錄鉤碼的重力和彈簧測力計的示數(shù)，分析杠桿平衡條件。五、應(yīng)用題要求：結(jié)合實際生活，分析并解決下列問題。17.一輛自行車的齒輪和鏈條的總質(zhì)量為5kg，自行車勻速行駛時，鏈條對齒輪的壓力為50N。求自行車勻速行駛時的牽引力。18.一臺電動機的功率為2kW，電壓為220V，求電動機的電流。19.一臺起重機將重物提升10m，起重機做的有用功為20000J，額外功為5000J。求起重機的機械效率。20.一臺機器所做的有用功為3000J，額外功為1500J，這臺機器的機械效率是多少？六、簡答題要求：簡述下列概念的定義和特點。21.什么是功率？功率的特點有哪些？22.什么是機械效率？機械效率的特點有哪些？23.杠桿平衡條件是什么？杠桿的分類有哪些？24.影響機械效率的因素有哪些？如何提高機械效率？本次試卷答案如下：一、選擇題1.B.25000J解析：有用功是指對物體做的功，計算公式為W有用=Gh，其中G為重力，h為提升高度。代入數(shù)值計算得W有用=5000N×5m=25000J。2.C.磨刀解析：機械效率是有用功與總功的比值，磨刀過程中，摩擦產(chǎn)生的熱量大部分轉(zhuǎn)化為熱能，因此有用功較少，機械效率較高。3.A.400W解析：功率是指單位時間內(nèi)所做的功，計算公式為P=W/t，其中W為功，t為時間。將時間轉(zhuǎn)換為秒，代入數(shù)值計算得P=2000J/(5×60s)=20W，由于選項中沒有20W，最接近的是400W。4.A.功率越大，做功越快解析：功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示單位時間內(nèi)做的功越多，即做功越快。5.B.機械效率越高，額外功越少解析：機械效率是有用功與總功的比值，機械效率越高，表示有用功占總功的比例越大，額外功所占比例越小。二、填空題6.有用功/總功解析：機械效率η=有用功W有用/總功W總。7.功/時間解析：功率P=功W/時間t。8.25000J；25000J解析：起重機做的有用功W有用=Gh=5000N×5m=25000J，總功W總=W有用=25000J。9.40W解析：功率P=W/t=2000J/(5×60s)=20W/3=40W。10.80%解析：機械效率η=有用功W有用/總功W總=1000J/(1000J+500J)×100%=80%。三、計算題11.60W解析：功率P=W/t=1800J/(3×60s)=60W。12.66.7%解析：機械效率η=有用功W有用/總功W總=2000J/(2000J+1000J)×100%=66.7%。13.120W解析：功率P=W/t=7200J/(6×60s)=120W。14.75%解析：機械效率η=有用功W有用/總功W總=1500J/(1500J+500J)×100%=75%。15.60000J；100000J；60%解析：起重機做的有用功W有用=Gh=6000N×10m=60000J，總功W總=W有用+額外功=60000J+10000J=70000J，機械效率η=W有用/W總×100%=60000J/70000J×100%=60%。四、實驗題16.實驗步驟及解析略。五、應(yīng)用題17.10N解析：牽引力F=壓力P/齒輪與鏈條的總質(zhì)量m=50N/5kg=10N。18.9.09A解析：電流I=功率P/電壓U=2000W/220V=9.09A。19.83.3%解析：機械效率η=有用功W有用/總功W總=20000J/(20000J+5000J)×100%=83.3%。20.75%解析：機械效率η=有用功W有用/總功W總=3000J/(3000J+1500J)×100%=75%。六、簡答題21.功率是表示做功快慢的物理量，其特點有：①功率越大，表示單位時間內(nèi)做的功越多；②功率越小，表示單位時間內(nèi)做的功越少。22.機械效率是有用功與總功的比值，其特點有：①機械效率越高，表示有用功占總功的比例越大；②機械效率越低，表示有用功占