2020苏科版中考物理专题14-机械效率（二）.docx

专题14-机械效率（二）一、 选择题1、（2018郴州）如图所示，在相同时间内，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。F对物体做功的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为甲、乙下列分析正确的是（ ）AP甲P乙，甲乙BP甲P乙，甲乙CP甲P乙，甲乙DP甲P乙，甲乙2、(2019日照)如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（ ）A拉力F1的大小为450N B用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%C分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少3、(2019盘锦) （多选）如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为3m，上升的高度为1m。下列说法正确的是（ ） A斜面的机械效率是50%B木块受到的摩擦力是100NC运动过程中，木块的机械能增加D运动过程中，木块受到三个力的作用4、（2016本溪）如图所示，工人用250N的拉力，在10s内将重为400N的物体A匀速提升4m，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A工人向右移动的速度为0.4 m/sB工人对滑轮组做的功为1600JC滑轮组对物体A做功的功率为200WD此滑轮组的机械效率为80%5、(2019日照)如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（ ）A拉力F1的大小为450N B用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%C分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少6. (2019抚顺)小华利用如图所示滑轮组将一桶重400N的水匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%（不计桶重、绳重和摩擦）。下列说法正确的是（ ）A小华所做的有用功为3000JB小华所用拉力F为250NC拉力F的功率是37.5WD若提升过程中，有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变7、（2019河南）（多选）工人用如图9所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是（ ）A. 拉力F的功率为2PhB. 额外功为(2FG)hC. 滑轮组的机械效率为D. 滑轮组的机械效率随h的增大而增大8、（2019孝感）（多选）如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（ ）A甲、乙的拉力之比是32B甲、乙绳的自由端速度之比是11C甲、乙拉力的功率之比是32D甲、乙的机械效率之比是119、(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（ ）A拉力的功率 B动滑轮的重力 C滑轮组的额外功 D滑轮组的机械效率10、(2019铁岭)如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（ ）s=3mh=1mA拉力F做功的功率是16WB克服木箱重力做的功是900JC斜面的机械效率是62.5%D若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变二、填空题11、(2019呼伦贝尔)搬动工人站在水平高台上，用如图所示的滑轮组将重物匀速竖直向上提升2m，当提升货物重为360N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮重为 N（不计绳重和摩擦）；若将所提升货物重增大到480N，此时滑轮组的机械效率为 。12、（2019禅城区二模）如图所示，O为杠杆OA支点。当物体甲挂在动滑轮挂钩上在空中静止，物体乙挂在B点时，杠杆OA保持水平平衡，A端受到竖直向上的拉力为F1已知动滑轮重G0100N、物体乙重G乙600N、OB：OA1：3，杠杆、细绳的质量及轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg，则绳子的拉力 F1 N，物体甲所受的重力G甲 N，滑轮组的机械效率 %三、解答题13、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数（见下表） 序号12345678动滑轮重G0/N1.01.01.31.01.01.01.01.0所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.21.31.61.82.22.32.7（1）分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组 （选填“省力”或“不省力”）（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为 （3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法：物块移动的距离为 cm；若此时绳自由端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为 。14、(2019镇江)如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。桶的质量忽略不计，g取10N/kg。 （1）求桶中水的质量。（2）求这桶水对地面的压强。（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N，求该滑轮组的机械效率。15、（2018玉林）如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物7.6103kg/m3，g取10N/kg，海水取1.0103kg/m3）。求：（1）物体浸没在海水中受到的浮力；（2）物体在海底时的深度；（3）物体在海底时受到海水的压强；（4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）专题14-机械效率（二）一、 选择题1、（2018郴州）如图所示，在相同时间内，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。F对物体做功的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为甲、乙下列分析正确的是（A）AP甲P乙，甲乙BP甲P乙，甲乙CP甲P乙，甲乙DP甲P乙，甲乙2、(2019日照)如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（B）A拉力F1的大小为450N B用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%C分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少3、(2019盘锦) （多选）如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为3m，上升的高度为1m。下列说法正确的是（BC ） A斜面的机械效率是50%B木块受到的摩擦力是100NC运动过程中，木块的机械能增加D运动过程中，木块受到三个力的作用4、（2016本溪）如图所示，工人用250N的拉力，在10s内将重为400N的物体A匀速提升4m，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（D）A工人向右移动的速度为0.4 m/sB工人对滑轮组做的功为1600JC滑轮组对物体A做功的功率为200WD此滑轮组的机械效率为80%5、(2019日照)如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（B）A拉力F1的大小为450N B用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%C分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少6. (2019抚顺)小华利用如图所示滑轮组将一桶重400N的水匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%（不计桶重、绳重和摩擦）。下列说法正确的是（B）A小华所做的有用功为3000JB小华所用拉力F为250NC拉力F的功率是37.5WD若提升过程中，有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变7、（2019河南）（多选）工人用如图9所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是（AB ）A. 拉力F的功率为2PhB. 额外功为(2FG)hC. 滑轮组的机械效率为D. 滑轮组的机械效率随h的增大而增大8、（2019孝感）（多选）如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（AB）A甲、乙的拉力之比是32B甲、乙绳的自由端速度之比是11C甲、乙拉力的功率之比是32D甲、乙的机械效率之比是119、(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（ A ）A拉力的功率 B动滑轮的重力 C滑轮组的额外功 D滑轮组的机械效率10、(2019铁岭)如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（C）s=3mh=1mA拉力F做功的功率是16WB克服木箱重力做的功是900JC斜面的机械效率是62.5%D若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变二、填空题11、(2019呼伦贝尔)搬动工人站在水平高台上，用如图所示的滑轮组将重物匀速竖直向上提升2m，当提升货物重为360N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮重为 N（不计绳重和摩擦）；若将所提升货物重增大到480N，此时滑轮组的机械效率为 。【答案】120 80%12、（2019禅城区二模）如图所示，O为杠杆OA支点。当物体甲挂在动滑轮挂钩上在空中静止，物体乙挂在B点时，杠杆OA保持水平平衡，A端受到竖直向上的拉力为F1已知动滑轮重G0100N、物体乙重G乙600N、OB：OA1：3，杠杆、细绳的质量及轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg，则绳子的拉力 F1 N，物体甲所受的重力G甲 N，滑轮组的机械效率 %【答案】200；300；75。三、解答题13、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”，使用了如图所示的实验装置。实验前，小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数（见下表） 序号12345678动滑轮重G0/N1.01.01.31.01.01.01.01.0所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.21.31.61.82.22.32.7（1）分析实验数据可以得到：在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用该滑轮组 （选填“省力”或“不省力”）（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为 （3）小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况，用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B，请在图中画出最省力的绕线方法：物块移动的距离为 cm；若此时绳自由端所用拉力为10N，物块受到的摩擦力为18N，该滑轮组的机械效率为 。【答案】（1）不省力；（2）F；（3）如下图所示；3.10；60%14、(2019镇江)如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。桶的质量忽略不计，g取10N/kg。 （1）求桶中水的质量。（2）求这桶水对地面的压强。（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N，求该滑轮组的机械效率。【答案】（1）桶中水的质量为：m=V=1.0103kg/m30.01m3=10kg； （2）这桶水对地面的压强为：p=500 Pa；（3）由图像可知滑轮组绳子股数n=3，因此绳子自由端移动的距离为：s=3h=32m=6m滑轮组的机械效率为：83.3%。15、（2018玉林）如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物7.6103kg/m3，g取10N/kg，海水取1.0103kg/m3）。求：（1）物体浸没在海水中受到的浮力；（2）物体在海底时的深度；（3）物体在海底时受到海水的压强；（4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）【答案】（1）物体浸没在海水中时，排开海水的体积：V排V0.1m3，则物体浸没在海水中受到的浮力；F浮海水gV排1.0103kg/m310N/kg0.1m31000N；（2）由图知，n5，物体升高的速度：v物v0.5m/s0.1m/s，由题意可得，物体在海底时的深度：hv物t0.1m/s560s30m；（3）物体在海底时受到海水的压强：p海水gh1.0103kg/m310N/kg30m3105Pa；（4）物体重力：Gmg物gV7.6103kg/m310N/kg0.1m37600N，设物体在水中时电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，绳自由端的速度v10.5m/s，则P1F1v1F10.5m/s；物体在离开水面后电动机的功率为P2，钢丝绳自由端的拉力为F2，绳自由端的速度v20.49m/s，则P2F2v2F20.49m/s；由题知，物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%，即：P2P1（1+12%），代入数据可得：F20.49m/sF10.5m/s（1+12%），解得：F2F1，由图知，n5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为：F1（GF浮+G轮），F2（G+G轮），可得：（G+G轮）（GF浮+G轮），解得：G轮8F浮G81000N7600N400N，物体在海面下匀速上升过程中，动滑轮对物体的拉力GF浮所做的功为有用功，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，此过程中该滑轮组的机械效率：100%94.3%。