1、2023年中考物理一轮复习 专项提升：机械效率的计算一、单选题1如图所示，用滑轮组将重50N的物体匀速提升0.2m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为30N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是（） A动滑轮自重20NB所做的有用功为12JC拉力F做功的功率为0.3WD该滑轮组的机械效率约为83.3%2如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率的表达式正确的是（）A= GhfL 100%B= Gh(F-f)L 100%C= Gh(F+f)L 100%D= GhGh+fL 100%3如
2、图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体从斜面底端拉至斜面顶端。在此过程中（） A所做的有用功为800JB斜面的机械效率是75%C该同学对物体做功的是1200JD该同学对物体做功的功率是30W4下列关于简单机械和能的说法中正确的是（） A镊子和定滑轮都是等臂杠杆B使用滑轮组的优点是既可以省力又可以省距离C洒水车在水平路面上匀速洒水的过程中，水和车的整体动能和机械能都在减小D同一滑轮组匀速提升不同的重物，机械效率是相同的5如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别
3、是（） A1400J 80%B1800J 80%C1800J 83.3%D2160J 83.3%6图甲中用力F1拉着重为G的物在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离，使用滑轮的过程中，下列说法正确的是（） A有用功为W有=GsB总功为 W总 =F2sC机械效率为 =G2F2D额外功为 W =2F2s-F1s7如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是（） A弹簧测力计的拉力是 2.4NB物体上升的速度为 0.05m/sC弹簧测力计拉
4、力的功率为 0.12WD滑轮组的机械效率约 83.3%8建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍（不计滑轮重和绳重）。在此过程中下列说法正确的是（） A绳子自由端沿水平方向移动了6 mB物体受到的拉力为750NC拉力F的功率为750WD滑轮组的机械效率为80%9如图用10N的拉力去拉5N的物体，恰好使物体匀速上升，下列说法中正确的是（） A没有沿竖直方向向下拉物体时，会使得拉力变大，机械效率变低B该滑轮费力，但省距离，它的实质是一个费力杠杆C该滑轮的效率只有50%，是由绳重和摩擦
5、导致的D若将此滑轮改为动滑轮，可以提高该装置的机械效率10为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图所示的滑轮组装置.当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示.（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）A0s1s内，地面对物体的支持力是10NB1s2s内，拉力F做的功是187.5JC2s3s内，拉力F的功率是100WD2s3s内，滑轮组的机械效率是62.5%11利用如图所示的滑轮组使物体A沿水平方向匀速移动，下列说法错误的是（）A克服物体A与地面摩擦力做的功是有用功B拉力F做功越快，滑轮组的
6、机械效率越高C绳子自由端移动的距离是物体A移动的两倍D绳子自由端移动速度越快，拉力F的功率越大12小鹏家购买了一箱重960N的装修材料，工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m，用时3min，若滑轮组的机械效率为80%（不计箱子重、绳重和摩擦）。小鹏计算的下列物理量正确的是（）A绳子自由端移动的速度为0.05m/sB做的有用功为8640JC拉力为240ND拉力的功率为48W二、填空题13如图所示，斜面长1m，高0.4m，用大小为5N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为 ；若仅使倾角逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐 （选填“增大”、“不变”或“减小”），此
7、斜面的机械效率将逐渐 （选填“增大”、“不变”或“减小”） 14如图所示，用动滑轮将重为160N的物体在5s内匀速提升1m，所用拉力F为100N，在此过程中，拉力F做的功为 J，拉力做功的功率为 W，动滑轮的机械效率为 。15如图所示，用沿斜面向上的拉力将一个物体匀速拉到斜面顶端，物体重力5 N，斜面长1 m，高0.3 m，拉力做功为2.5 J，则该斜面的机械效率是 ，物体受到的摩擦力是 N。16如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。若绳重和摩擦力不计，图乙中
8、阴影部分的面积表示的物理量是 ，该物理量大小为 。该滑轮组提升此重物时的机械效率为 。17小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率？ 如果能，写出的表达式 ；如果条件不足，写出还需要补充的物理量的测量步骤和符号，并写出的表达式 （用题目已知及补充的物理量符号表示）（2）若A在10s内运动了4m，A的速度为 。18如图所示，用滑轮组将重力为540N的重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，则滑轮组的机械效率为 ，如果要提高滑轮组的机械效率，你的做法是 。（答出一条即可）三、实验探究题19小明同学做“测量滑轮
9、组机械效率”的实验，如图1所示，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。实验次数钩码的重力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率120.10.90.374%240.11.60.383%360.10.3（1）在实验过程中，应 拉动弹簧测力计；（2）第三次实验时，拉力的大小如图2所示，观察弹簧测力计的示数，则表格中编号的数值是 ，的数值是 ；（3）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法 是与本实验同理的。方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员方法
10、二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑（4）小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 的看法是正确的。四、计算题20如图所示装置 ，绳重及摩擦不计，装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了5m。（1）请在图上画出绳子的绕法； （2）求滑轮组的机械效率； （3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。 21如图甲中竖直放置在水平地面上的石柱，高
11、为0.6m，横截面积为0.1m2，质量为150kg（g取10N/kg）求：（1）石柱对水平地面的压强；（2）某工地用图乙所示的起重机将该石柱匀速提升2m，用了5S的时间，所用拉力F为600N求该滑轮组的机械效率和拉力F的功率22如图所示，用一个滑轮组在10s内将一重为300N的物体匀速向上提升2m，已知动滑轮重为60N（不计绳重和摩擦）。请计算：（1）绳子自由端的拉力是多大？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力F的功率P是多少W？答案2【答案】D3【答案】B4【答案】C5【答案】D6【答案】D7【答案】C8【答案】D9【答案】C10【答案】B11【答案】B12【答案】B13【答案】80%
12、；增大；增大14【答案】200；40；80%15【答案】60%；116【答案】功；150J；70%17【答案】（1）不能；用弹簧测力计测出物体A在水平面上匀速移动时所受的摩擦力f；=f2F（2）0.4m/s18【答案】90%；增加重物的重力19【答案】（1）匀速竖直（2）2.3；87%（3）一（4）小明20【答案】（1）解：要求施力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，这样反复完成，绕法如图所示； （2）解：机械效率 =W有W总100%=GhFs100%=800N5m500N10m100%=80%（3）解：动滑轮重为F1= 12 （G动+G物），G动=2F1-G物=2500N-80
13、0N=200N 挂800N重物时，绳重及摩擦不计，拉力F2= 12 （G动+G物）= 12 （600N+200N）=400Ns=2h=25m=10m拉力做功W=Fs=400N10m=4000J21【答案】解：（1）石柱对水平地面的压强：p=FS=GS=mgS=150kg10N/kg0.1m2=1.5104Pa；（2）由图可知n=3，绳端移动的距离s=nh=32m=6m，拉力做的功W总=Fs=600N6m=3600J，拉力F的功率P=3600J5s=720W；该滑轮组的机械效率：=GhFs=GhFnh=GFn=mgFn=150kg10N/kg3600N83.3%答：（1）石柱对水平地面的压强1.5104Pa；（2）该滑轮组的机械效率约为83.3%，拉力F的功率为720W22【答案】（1）绳子自由端的拉力是 F牵=13(G物+G动)=13(300N+60N)=120N答：绳子自由端的拉力是 120N ；（2）有用功为 W有=Gh=300N2m=600J绳子自由端的拉力做功为 W=Fs=120N2m3=720J该滑轮组的机械效率是 =W有W总=600J720J100%=83.3%答：该滑轮组的机械效率是83.3%；（3）拉力F的功率P P=Wt=720J10s=72W答：拉力F的功率P是72W11
