2022年初中物理滑轮组经典习题,推荐文档 .pdf
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1、. . 滑轮组经典习题30 道答案与评分标准一、选择题(共18 小题)1、 ( 2009?包头)如图所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为 6N (不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是()A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力 F 做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 考点 :滑轮组及其工作特点;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。专题 :计算题;比较思想。分析: (1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,工作特点是:可以达到既省力又改变力的作用方向动滑轮由几段绳子承
2、担,绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍(2)结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率,然后和所提供的计算结果比较,得出正确的判断解答: 解: A、用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功所做的有用功W用=Gh=10N 0.1m=1J 该选项中,所做的有用功为1J,计算结果正确B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担,绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一,则:动滑轮的重力G动=2FG物=2 6N10N=2N 动滑轮自重0.2N ,计算结果不正确C 、 用 滑 轮 组 提 升 物 体 , 拉 力F 做 的 功
3、 是 总 功 , 则 拉 力F 做 功 的 功 率拉力 F做功的功率为0.3W,计算结果不正确D、该滑轮组的机械效率 =该滑轮组的机械效率为83.3% ,计算结果正确本题计算结果正确的有两个:A 和 D故选 A、D点评: 本题考查滑轮组的工作特点,利用公式逐个计算,然后和选项比较,计算过程注意格式,过程和结果都有单位2、如图所示,斜面长为3cm,高为 lm ,工人用 400N 沿斜面方向的力将重为840N 的箱子推到车上在这过程中()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1
4、 页,共 21 页 - - - - - - - - - 2 / 21 A、有用功是400J,总功是 840J B、有用功是840J,额外功是400J C、总功是12O0J,机械效率是7O% D、有用功是400J,机械效率是7O% 考点 :功的计算;有用功和额外功;斜面的机械效率。专题 :计算题;应用题。分析: 知道木箱重,将木箱提升1m 做的功为有用功,利用W=Gh 求解;知道沿斜面方向用的推力大小和移动的距离,利用 W=Fs 求总功,再利用机械效率的公式求斜面的机械效率额外功等于总功和有用功的差解答: 解:对木箱做的有用功:W有=Gh=840N 1m=840J ,利用斜面做的总功:W总=Fs
5、=400m 3m=1200J ;额外功 W额=W总W有用=1200J840J=360J,斜面效率: = 100%=70% 故选 C点评: 本题考查了功的计算、机械效率的计算,能区分并计算有用功和总功是本题的关键3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高B 、 两 次 吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多D、两次吊物,小明所做的
6、功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大考点 :功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。专题 :应用题。分析:从题中知: 重物的质量相同, 两次拉绳的速度相等,重物上升的高度相同,滑轮相同名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 21 页 - - - - - - - - - 3 / 21 先根据 W=Fs 求出小明的拉力所做的功W甲与 W乙;再由 =求出机械效率;最后根据P=Fv 比较功率的大小解答: 解:(1)小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功,因为
7、物体重力相等,滑轮相同,上升的高度相同,所以两次做功相等;(2)由 W=Gh 知,两次所做的有用功相等,所以机械效率相等;(3)因为甲图中有3 段绳子拉着动滑轮所以F甲=(G物+G轮) ;乙图中有2 段绳子拉着动滑轮,所以F乙=(G物+G轮) ;F甲F乙,V甲=V乙,根据 P=Fv 得 P甲P乙故选 D点评: 考查了功、功率、机械效率的计算,特别注意滑轮组的使用方法,滑轮组省力但不省功,机械效率等于有用功与总功的比值4、 ( 2010?泉州)建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N 的重物匀速提高5m ,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是()A、67% B、73% C、83% D
8、、100% 考点 :滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功。专题 :计算题。分析: 由装置可知承担物重的绳子股数n=2 ,重物上升h,则拉力端移动的距离s=2h ,知道物重 G 和拉力大小F 可以求出有用功、总功,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率解答: 解:由图可知,n=2 ,s=2h=2 5m=10m ,当提升 G=800N 的重物时,W有用=Gh=800N 5m=4000J ,W总=4800J ,滑轮组的机械效率:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页
9、,共 21 页 - - - - - - - - - 4 / 21 = 100%= 100%=83% 故选 C点评: 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,因条件已给出,难度不大5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和 F2分别把质量相等的重物G1和 G2提升到相同的高度,则()A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大考点 :滑轮(组)的机械效率;功率的计算。分析: 滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值,要正确地解决此题,关键是搞清有用功与总功的计算, 还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重功
10、率是表示物体做功快慢的物理量,一定要注意题目中比较哪个功的功率解答: 解:甲滑轮组由3 段绳子承担物重,所以S1=3h1则 1=乙滑轮组由2 段绳子承担物重,所以S2=2h2则 2=又因为 G1=G2,F1=F2,所以乙滑轮组的效率高两物体上升速度相同,所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度根据 P=Fv,拉力 F 相同,所以F1的功率大故选 B点评: 此题主要考查了滑轮组机械效率的计算,以及功率的计算同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系6、用完全相同的A、B 两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和 G2的两物体,若 G1G2,它们的机械效率分别为A和 B,则()名师资料总
11、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 21 页 - - - - - - - - - 5 / 21 A、ABB、ABC、A=BD、无法判断考点 :滑轮(组)的机械效率;机械效率的大小比较。专题 :推理法。分析: 知道绳重及摩擦忽略不计,利用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功,因为用的是完全相同的滑轮组,所以将重物提升高度相同时做的额外功相同;提升的物重不同, 当提升高度相同时, 有用功不同, 利用机械效率的公式 =分析机械效率的大小变化情况解答: 解:设将两个物体提升高度
12、均为h,使用滑轮组时,绳重及摩擦忽略不计,W额=G轮h,当提升的物重变化时,额外功大小不变; = ,=1+ ,G1G2,W有用=Gh ,做的有用功: W1W2,由综合分析:AB故选 A点评: 本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法,利用好“ 当绳重及摩擦忽略不计时,W额=G轮h” 是本题的关键7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
13、- - - - - 第 5 页,共 21 页 - - - - - - - - - 6 / 21 A、6:7 B、7:6 C、5:6 D、5:7 考点 :滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功;机械效率的大小比较。专题 :计算题;推理法。分析: 若将物体提升h,知道提升的物重利用功的公式求有用功;因为摩擦和绳重均不计,知道每个滑轮重,可以计算使用滑轮组时的额外功(甲图有 1 个动滑轮,乙图有两个动滑轮);利用 W总=W有用+W额分别求出总功,再利用机械效率的公式求出滑轮组的机械效率,最后求两个滑轮组的机械效率的比值解答: 解:设物体被提升的高度为h,W有用=Gh=5G0h;摩擦和绳重均不
14、计,使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升h 做的功,甲图有 1 个动滑轮,使用甲滑轮组时的额外功:W额=G轮h=G0h,使用甲滑轮组时的总功:W总=W有用+W额=5G0h+G0h=6G0h,使用甲滑轮组时的机械效率: =,乙图有 2 个动滑轮,使用乙滑轮组时的额外功:W额 =2G轮h=2G0h,使用乙滑轮组时的总功:W总 =W有用+W额 =5G0h+2G0h=7G0h,使用乙滑轮组时的机械效率:=,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 21 页 - - - -
15、 - - - - - 7 / 21 =:=故选 B点评: 本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法,能根据W额=G轮h 求额外功是本题的关键8、同学们在探究“ 影响滑轮组机械效率高低的因素” 时提出了下列假设:(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A、 (1)B、 (2)C、 (3)D、 (4)考点 :滑轮(组)机械效率的测量实验。专题
16、:实验探究题;控制变量法。分析: (1)影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等;(2)比较两个图中的相同因素和不同因素,研究的是机械效率与不同因素的关系解答: 解: (1)比较两图发现:绳子段数相同,动滑轮重相同,提升高度也相同,只有被提升物体的重力不同;(2)结合控制变量法的思想,所以该实验装置探究的是滑轮组的机械效率与被提升物体的重力的关系故选 B点评:(1)运用控制变量法探究实验时,一定抓住相同因素和不同因素;(2)结论的一般形式是:在(相同因素) 相同时,(不同因素) 越() , (研究的物理量)越()9、 ( 2007?恩施州)下列关于简单机械的理解
17、,正确的是()A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B、吃饭时,筷子是个省力杠杆C、使用杠杆,就是为了省力D、使用定滑轮不省力,但可以省距离考点 :杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率。专题 :定性思想。分析: 机械效率是有用功跟总功的比值总功是有用功和额外功之和,使用滑轮组时, 克服名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 21 页 - - - - - - - - - 8 / 21 动滑轮重力做的功是额外功杠杆的种类有三种:省力杠杆,动力臂大于阻力
18、臂,省力但费距离;费力杠杆,动力臂小于阻力臂,费力但省距离;等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省距离也不省力解答: 解: A、克服动滑轮重力做的功是额外功如果动滑轮重力小,则有用功在总功中所占的百分比就高,即机械效率高;反之,如果动滑轮重力大,则有用功在总功中所占的百分比就低,即机械效率低,故A 正确;B、吃饭时,食指和拇指对筷子的力是动力,食物对筷子的力是阻力此种情况下,动力臂比阻力臂短,所以筷子是个费力杠杆,故B 错误;C、我们使用杠杆有时是为了省力,有时是为了省距离,故C 错误;D、定滑轮实质是个等臂杠杆,既不省力也不省距离,故D 错误故选A点评: 本题考查了学生对简单机械的了解要知道机械
19、效率是有用功跟总功的比值,知道滑轮组的机械效率与物重和滑轮重有关;掌握判断杠杆是哪一种杠杆的方法:可根据动力臂和阻力臂的关系去判断或根据该杠杆在生活中的实际用途去判断10、 (2006?大连)如图所示, 工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动, 此装置的机械效率为 ,不计绳重和摩擦 则工人所用的拉力为 ()A、B、C、D、考点 :动滑轮拉力的计算;功的计算;有用功和额外功。专题 :推理法。分析: 由图知使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2 ,设物体升高的高度h,可求绳子自由端通过的距离s,拉力 F的大小有多种解法:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
20、 - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 21 页 - - - - - - - - - 9 / 21 不计绳重和摩擦,拉力的大小F=(G物+G动) ;提升重物做的功为有用功W=Gh ,拉力做的功为总功W=Fs,机械效率等于有用功与总功的比值,根据机械效率可求拉力的大小;求出了有用功,知道动滑轮的重和提升的高度,可以求出额外功,进而求出总功(总功等于有用功加上额外功) ,再根据 W=Fs 求拉力大小解答:解:不计摩擦和绳重,由两股绳子承担物体和动滑轮的总重,F=(G物+G动) ,故 A 正确;设物体升高的高度h
21、,可求绳子自由端通过的距离s=2h ,提升重物做的功为有用功:W有=G物h, =,拉力做的功为总功:W总= ,又W总=Fs,拉力的大小:F=,故 B 正确;使用动滑轮做的额外功:W额=G动h,W有=W总W额=FsG动h, =,拉力的大小:F=,故 D 正确;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 21 页 - - - - - - - - - 10 / 21 根据 C 中结果反推导,发现 =,不符合机械效率的定义,故C 错故选 A、B、D点评: 本题提供了使用滑轮组
22、时三种计算拉力大小的方法,注意条件:不计绳重和摩擦11、 (2011?包头)如图所示,斜面长6m ,高 3m,用沿斜面向上、大小为100N 的拉力F使物体在5s 内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是()A、滑轮组的机械效率是40% B、物体重 300N C、拉力 F 做的功是 600J D、拉力 F的功率是40W 考点 :功的计算;杠杆的机械效率;功率的计算。专题 :计算题;推理法。分析: 由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3 ,则拉力F 移动的距离s=3h 知道物体沿斜面移动的距离s ,利用 s=3s求拉力移动的距离,知道拉力的大小,利用 W=Fs求拉力做的功,又知道做功时间,利
23、用P=求拉力做功功率;因条件不足,例如斜面的倾角、是否有摩擦(额外功的大小),无法计算物体重和机械效率解答: 解:因条件不足,无法计算物体重和机械效率,故A、B 错拉力 F 移动的距离:s=3s =3 2m=6m ;拉力 F 所做的总功:W总=Fs=100N 6m=600J ,故 C 正确;拉力 F 做功的功率:P=120W ,故 D 错;故选 C点评: 本题考查了功和功率的计算,求出了总功 本题关键是了解:若知道机械效率可以求有用功、若知道有用功可以求机械效率,二者都不知道,无法求有用功或机械效率12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N 和 2000N 的物体匀速提升5m,动滑轮重200N
24、 ,不计绳重和摩擦, ,则上述两种情况中不正确的是()A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等D、绳子自由端移动的距离相等考点 :功的计算;滑轮(组)的机械效率。分析: 不计绳重和摩擦也就是说只考虑动滑轮的重,克服动滑轮的重力做的功就是额外功,用同一滑轮组说明两次所用的是一个动滑轮,所以两次做的额外功是相等的,拉2000N 的物体时做的有用功当然多,有用功在总功所占的比例就越大,机械效率就高解答: 解: A、不考虑绳重和摩擦,克服动滑轮的重力做的功就是额外功,提起1000N 和2000N 的重物,有用功是不同的,所以滑轮组的机械效率是不相同;B、用同一滑轮组,动滑轮的重
25、是一样的,克服动滑轮的重做的额外功就是一样的;C、额外功相等,有用功是不同,所以总功也是不同的;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 21 页 - - - - - - - - - 11 / 21 D、用的是同一个滑轮组,绳子股数是相同的,物体上升的高度都是5m ,所以绳子末端移动的距离都等于物体上升高度的n 倍故选 C点评: 此题主要考察机械效率的计算需要注意的是额外功等于克服动滑轮重做的功13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情用物理知识分析下列说
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