2022年中考物理总复习第一编教材知识梳理第九讲简单机械优化训练机械效率试题 .pdf

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1、1 优化训练 14 机械效率一、选择题1(2015 唐山中考模拟)下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是(A)A改变提升重物的高度B用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C提升更重的物体D给定滑轮加润滑油2(2016 淄博中考)用如图所示的滑轮组在10 s 内将 300 N 的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则(C)A利用滑轮组所做的有用功是450 J B绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C拉力的功率是99 W D滑轮组的机械效率是80%3(2015 武汉中考)如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉

2、力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C)A.f2FAB.f3FC.FA2FD.G2F4(2015 河北 21题)(多选)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子的自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(ABD)AF1大于F2名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 5 页 -2 BF1和F2做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等，物体运动的时间可能相等5(2016 天津中考)(多选)某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面

3、匀速运至楼上，如图所示。若水泥重为GD，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为(AD)AFGDG1G23BFGDG13CFGD3G1DFGD36(2016 唐山路北区三模)(多选)小明用如图所示的甲、乙、丙三种方式将重为G1的物体提高h的过程中，绳自由端的拉力分别为F1、F2、F3，绳自由端移动的距离分别为s1、s2、s3，三次的机械效率分别为1、2、3，每个滑轮重均为G2。以下分析不正确的是(ABD)A无论何种情况下，F1F2F3，1最大B无论何种情况下，s2s32s1，23C如果G1G2，不计绳重和摩擦，F1G2，不计绳

4、重和摩擦，F1G2，绳端的拉力F1和F2大小可能相等C若G1G2，两滑轮组的机械效率相同名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 5 页 -3 D甲的绳端移动距离大，但使用两滑轮组所做的额外功相同二、填空及简答题8(2016 南京中考)如图所示，搬运工人用滑轮将重为425 N 的重物匀速提升4 m，所用拉力为250 N，时间为 20 s，则 此过程中有用功是_1_700_J，额外功是_300_J，拉力的功率是_100_W，滑轮的机械效率是_85%_。9.(2016 海港区一模)如图所示，用起重机上的滑轮组匀速吊起600 kg的物体，物体上升5 m 所用的时间为10 s，拉力

5、F的功率是3.75 kW，拉力的大小F为_2_500_N，滑轮组的机械效率是_80%_；滑轮A的作用是_改变用力的方向_。(g取 10N/kg)10(2016 威海中考)如图所示，把重力为600 N 的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3 m，高为0.9 m，实际推力为300 N，那么物体与斜面之间的摩擦力是_120_N，斜面的机械效率是_60%_。三、实验探究题11(2016 泰州中考)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：实验序号动滑轮重G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 滑轮组的机械效率

6、/%1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7 3 0.5 4 0.1 0.3(1)根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。(2)实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升。在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应_匀速上升 _(选填“保持静止”或“匀速上升”)。(3)第三次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为_1.8 _N，滑轮组的机械效率为名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -4 _74.1%_。(4)根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功_变大 _(选填“变小”

7、“不变”或“变大”)，原因是_克服摩擦做功更多_。要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取_增加提起的物重_的措施。四、计算题12(2013 河北 37 题)如图所示，重为1 140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5 103 cm2。工人师傅用 600 N 的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s。(不计摩擦及绳重)求：(1)工人师傅拉绳的功率。(2)滑轮组的机械效率。(3)体重为 450 N 的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。解：(1)拉力的功率：P拉W总tFstFv绳600 N20.2 m/s 240 W；(2)滑轮组的机械效率：W有用W总10

8、0%GhFs绳100%GhF2 h100%1 140 N600 N2100%95%；(3)由于忽略摩擦及绳重，2FGG动，动滑轮重：G动2FG2600 N1 140 N 60 N，绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉2G人G动，滑轮组提升物体的拉力：F拉G F支，物体受到的支持力：F支G G动2G人1 140 N 60 N 2450 N 300 N，物体对地面的最小压强：pF压SF支S300 N0.15 m22.0 103 Pa。13(2016 香城中考)如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400 N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6 000 N，小车的最大

9、输出功率为15 kW。水平地面上一物体A重 1 600 N，与地面的接触面积为 4 m2。(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦)。求：(1)提升前，物体A对水平地面的压强；(2)滑轮组提升物体A时的机械效率；(3)若要使被提升的重物以1 m/s 的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力。解：(1)pFSGS1 600 N4 m2400 Pa；(2)W有W总GhGh G动h1 600 Nh1 600 N h400 N h80%；(3)小车运动的速度为v31 m/s 3 m/s，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 5 页 -5 小车能提供的最大拉力FPv15 000 W3 m/s5 000 N，最大拉力小于绳子能承受的最大拉力，所以工作过程中能提升最大重力为G最大3FG动35 000 N 400 N14 600 N。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -