2022年中考物理试题分类汇编-机械效率计算 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载2008 年中考物理试题分类汇编机械效率计算26（08 陕西）（每空 2 分，共 4 分）司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢？同学们利用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体。要使挂在小轮上重力为2N的物体匀速上升10cm，则测力计的示数为0.8N，上升距离为30cm。由此可知，利用此装置可以省力（选填省力或省功）,其机械效率是 83.3%。10（08 辽宁）如图所示，某人站在高处用100N的拉力把重240N 的物体提高1m，则人克服重力所做的有用功为_J，总功为 _J，该滑

2、轮组的机械效率为_。答案：240；300；80%25（08 长沙）小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N 的物体匀速提升2m，所用的拉力为 50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为；若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体此时滑轮组的机械效率为，则 W、分别是(不计绳重和摩擦)B A、240J，80，85 B、300J，80 85 C、300J，80，80 D、240J，75，8031（08 北京）用一个定滑轮和一个动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法。聪聪和明明各选取名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载一种方法做实验。（1）聪聪采用

3、了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用2N的拉力 F 将重 4.2N 的物体匀速提升了0.1m 的距离，则有用功为J，此滑轮组的机械效率是。（2）明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。31、0.42，70%，见右图30（08 黄冈）建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊N 的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4103N的建筑材料，且将建筑材料1s 内匀速吊起了1m，起重机的功率是W，机械效率为。若吊起的建筑材料重力减小，机械效率将

4、。(“增大”、“减小”或“不变”)答案：1.8 104 1.8 104 30减小20（08 贵阳）用如图 6 所示的滑轮组将一个重8的物体匀速提高 2m，所用拉力F 为 5。则此过程拉力所做的有用功是 J，该滑轮组的机械效率是。答案：16；8020（08 鸡西）如图所示一个工人用滑轮组提起200N的货物，所用的拉力是125N绳子自由端被拉下10m 则有用功是J机械效率是.答案：1000 8021（08 厦门）如图 11 所示物体重为 180N，所用拉力 F=100N，方向竖直向上，将物体匀速提高1m 时，绳子自由端提高了_m，则滑轮的机械效率为_名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第

5、 2 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载答案：2；90%14（08 柳州）如图4 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是BA1800J 833B2160J 833C1400J 80D1800J 8014（08 昆明）如图4 所示，用滑轮组把重为80N的物体匀速提起。(1)在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，拉力F 的大小是 _N；(2)若实际的拉力为50N，匀速将物体提高4m，则拉力所做的功是_J，滑轮组的机械效率是_。22（08 佛山）在唐家山堰塞湖抢险中，俄罗斯“米-26”直升机在2min 内把 12t 的推土机匀速提高100

6、0m（注：吊绳长度不变）己知直升机的质量是推土机的5 倍请解答下列问题：（1）若直升机三个着地轮的总触地面积是l 2m2，则直升机停在地面（螺旋桨未转动）时对地的压强有多大？（2）试画出直升机吊着推土机匀速上升时，直升机的受力图（作圈时用小方块代表直升机），并求出升力的大小（3）上述过程中，升力提升推土机做功的机械效率是多少答案：（1）直升机的质量：m=12000kg5=610kg 直升机的重力：G=mg=6 10kg10N/kg=610 N名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载直升机停在地面时对地的压强:P=510 Pa（2）如图G=12

7、000kg10N/kg=1.2 10 N 匀速上升时，升力等于重力 F=G+G=1.2 10 N+610 N=7.2 10 N（3）升力提升推土机做功的机械效率:=100%=100%=16.7%56（08 攀枝花）(8 分)如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从 200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80时，物体重多少N?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共

8、 22 页 -学习好资料欢迎下载答案：解：（1）根据图像当G=200N时，=50%又 s=4h=即：50%=解得：F=100N又因为 F=(G+G)G=nF-G=4100N-200N=200N 即每个滑轮重：200N/2=100N（2）当 G=1800N时，F 最大绳子能承受的最大拉力:F=(G+G)=（1800N+200N）/4=500N（3）因为=F=(G+G)即 4F=(G+G)所以=80%=解得：G=800N/变效率的问题应该是很罕见的！图像的作用实际上是降低了题目的难度！10（08 聊城）（6 分）“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用名师资料总结-精品资料欢

9、迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。（g 取 10N/Kg）（1）现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C 为可移动的滑轮组，C 移动的范围是从O点到 B 点。已知：AO 10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A 端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O点多远的地方？（2）若“塔吊”20s 内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？如果机械做的额外功是3104

10、J，“塔吊”的机械效率是多少？答案：答案：（1）根据杠杆平衡条件：F L=FL C离 O点的距离 L=40m（2）G=1.2510N,W=310J W=G h=1.25 10N4m=510J 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载 P=W/t=5 10J/20s=2.5 10 W=100%=100%=62.5%29（08 宿迁）（4 分）一名工人用如图11 所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F 为 200N，重物在5s 内匀速上升了1m 则拉力的功率是_W，滑轮组的机械效率是 _答案：（1）重物上升的速度:V=0.3m/s（2）

11、W=G h=480N3m=1440J（3）W=Fs=200N 3m 3=1800J P=W/t=1800J/10s=180W （4）=100%=100%=80%16（08 株洲）如图8 所示，在大小为500 N 的拉力F作用下，滑轮组将800 N 的重物提升了 l m。在此过程中DA做的有用功是500 J B做的总功是800 JC滑轮组的机械效率是62.5 D滑轮组的机械效率是80名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载 27(08镇江）(8 分)用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体 G，所用拉力 F为 200N，将重物提升3 m 所

12、用的时间为10s求：(1)重物上升的速度(2)拉力所做的有用功(3)拉力的功率(4)滑轮组的机械效率9（08 安徽）如图（a）所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组如图（b）所示将质量为l.2 103kg 的重物竖直匀速提高3m，拉力 F 的大小为 8000N，则拉力F 做的功为 _J该滑轮组的机械效率为_。答案：7.2x104；50%名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载39（08 河北）小明利用如图21 所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3ms。(己知每层

13、楼高3m)求：(1)小明所用的时间；(2)拉力的功率；(3)所做的额外功：(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?答案：解：(1)小明所用的时间 (2)拉力的功率 t (3)所做的额外功 (4)变小提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同；由于新滑轮组增加了一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变小。35（08 孝感）在某建筑工地上，用电动吊车将水泥板吊上房顶。电动机铭牌上标有“220V，2KW”字样，电动机线圈的电阻为4.84。电动机正常工作25s 将质量为240kg 的水泥板匀速提升

14、 10m高（取 g=10N/kg）。这段时间内，拉力对水泥板做多少功？这段时间内，电动机消耗多少电能？电流通过电动机线圈产生的热量为多少？求整个电动吊车的机械效率。答案:（1）这段时间内，拉力对水泥板做功:名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载W=G h=m g h=240kg 10N/kg10m=2.410J（2）这段时间内，电动机消耗电能：W=Pt=2000W 25s=510J 电流通过电动机线圈产生的热量:：Q=t=25s=2.510 J（3）整个电动吊车的机械效率=100%=100%=48%16（08 盐城）用定滑轮匀速提升重为40

15、0N 的物体，所用拉力为500N，物体升高的高度为2m，所用时间为5s。此过程中，有用功为J，拉力做功的功率为W，定滑轮的机械效率为。21（08 淮安）小华用如题21 图所示的滑轮组提升重400N 的重物 G，在 10s 内重物匀速上升了 2m 已知拉绳子的力F 为 250N则提升重物的过程中做的有用功是_J，机械效率为 _13（08 烟台）如图 7 所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N 的物体匀速提升2m所用的时间为 40s，人所用的拉力是400N，则A此滑轮组的机械效率为75B物体上升的过程中机械能总量不变C.拉力所做的总功为2800JD此人的功率为40W 26（08 扬州）.建筑工地

16、用如图21 所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N 重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s,求这次提升砖块过名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载程中1 工人做的有用功；2 工人做工的功率3 滑轮组的机械效率。答案：解：1、W=G h=500N4m=2000J 2、W=Fs=200N 4m 3=2400J P=W/t=2400J/20s=120W 3、=83.3%（08 南京）19一物体质量为18kg，其所受重力为N如图 12 所示，小明用定滑轮将该物体在 4s 内匀速提高2m 所用拉力为20

17、0N此过程中，小明做的有用功是J，定滑轮的机械效率是，拉力的功率是w(取 g10N/kg)/机械效率的计算放在了填空中！32（08 泰州）用如图20 所示滑轮组提升重物人用500N的拉力 F，15s 内使重为900N的物体匀速上升了3m 不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮的重（2 分）（2）人拉绳子做功的功率（3 分）（3）滑轮组的机械效率（2 分）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载答案:解：（1）不计绳重与摩擦 F=G=2F-G=2500N-900N=100N（2）2、W=Fs=500N 3m 2=3000J P=W/t=3000J/

18、15s=200W（3）W=Gh=900N 3m=2700J=100%=100%=90%28（08 南通）(6 分)如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s 内将重 600N 的木箱从地面匀速吊上4m 高的阳台，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦求：(1)木箱匀速上升的速度；(2)工人师傅做的有用功；(3)动滑轮的重力名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载答案：（1）木箱匀速上升的速度：=0.1m/s（2）工人师傅做的有用功:W=Gh=600N 4m=2400J（3）动滑轮的重力：G=3F-G=3220N-600N=60N（08 重庆）（9

19、 分）中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。如图 15 所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N，施工台距离地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。（1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？（2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 22

20、 页 -学习好资料欢迎下载（3）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大？答案：解：（1）对箱子做的有用功：W=Gh=4000N 3m=1.210J（2）W=Fs=2500N3m 2=1.5 10J=100%=100%=80%（3）根据受力分析：G=2F-G=22500N-4000N=1000N F=4500N速度：V=2V=0.2m/s根据 P=Fv 得：P=F V=4500N0.2m/s=900W33（08 徐州）斜面也是一种简单 机械。如 图 5 所示，已知斜面上木箱的质量

21、m=40kg，人 对木箱的拉力F=75 N，斜面 长 s=4 m，斜面高 h=O 5 m。求：木箱受到的重力(g 取 10 Nkg)；斜面的机械效率。答案：(1)G=mg=40kg10Nkg=400N (2分)(2)W有用=Gh=400N 05m=200 J W总=75N 4m=300 J(1 分)=W有用 W总=200 J 300 J=66 7(1 分)答：重力 为 400 N，机械效率 为 667。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载33（08 徐州）斜面也是一种简单 机械。如 图 5 所示，已知斜面上木箱的质量 m=40kg，人

22、对木箱的拉力F=75 N，斜面 长 s=4 m，斜面高 h=O 5 m。求：木箱受到的重力(g 取 10 Nkg)；斜面的机械效率。答案：(1)G=mg=40kg10Nkg=400N (2分)(2)W有用=Gh=400N 05m=200 J W总=75N 4m=300 J(1 分)=W有用 W总=200 J 300 J=66 7(1 分)答：重力 为 400 N，机械效率 为 667。18(08 江门)如图 l3 所示是小明测量杠杆机械效率的实验情景(杠杆的重力忽略不计)(1)请在下表中把相关的数据填写完整物体重GN 物体上升的高度 hcm 弹簧测力计的示数 FN 弹簧测力计移动的竖直距离Sc

23、m 有用功W有J 总功W总J 机械效率4 30(2)为提高本实验中杠杆的机械效率，请提条合理的建议：。答案：(1)物体重GN 物体上升的高度 hcm 弹簧测力计的示数 FN 弹簧测力计移动的竖直距离Scm 有用功W有J 总功W总J 机械效率4 152.430 0.60.7285.7(2)选择支点灵活的杠杆(合理则给分)30（08 恩施）如图19，要把一个质量是450kg 的贵重物品A沿水平地面移动100m，工人把它放在一个质量是50kg 的木板 B上，然后用400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载直

24、至终点。（注：滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比）（1）在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是N。（2）计算拉力做的总功是多少焦耳？（3）在拉力做功的过程中，机械效率是多少？答案：（1）0（2）W总=FS=400N 100m=4 104J（3）解法一：水平拉力可以分成两个成分，即拉动A的拉力和拉动B的拉力拉动 A的拉力：FA=9/10 400N=360 N 拉动 A做有用功：W 有用 =FA S=360 N100m=3.6 104J 机械效率：=W有用/W 总=3.6 104J/（4104J）=90%解法二：因为：=W有用/W 总=（FA S）/（FS）=FA/F=f A/f 2 分又因为

25、摩擦力与压力成正比，所以：=f A/f=G A/G=m A/m =450kg/500kg=90%1 分解法三：因为：=W有用/W 总=（FA S）/（FS）=FA/F 根据提示，拉动 A所用拉力在总拉力中所占的比例等于A的重量在总重量中所占的比例，所以：=G A/G=m A/m=90%31（08 苏州）在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少?(解答要求：写出依据的主要公

26、式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位)答案（1)3 滑轮组的组装示意图略 (2)900J 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载45（08 襄樊）（5 分）一台抽水机的功率为10KW，利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h 那么该抽水机做的有用功总功合机械效率分别是多少?(g 取 19N/Kg)答案：m=v=1.0 10 kg/m54m=5.4 10kg G=mg=5.410kg10N/kg=5.4 10 N该抽水机做的有用功:W=Gh=5.410 N20m=1.0810J 总功:W=Pt=10W 180

27、0s=1.8 10J 机械效率:=100%=100%=60%18（08 芜湖）图7 是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为5 0 m3，质量是 200t。(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2)货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m，已知此时钢缆拉力F 为 1105 N，则在此过程中拉力 F 所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。(水的密度为1.0 103 kgm3，g 取 10Nkg，不

28、考虑风浪、水流等的影响。)答案：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载答案：解：（1）货箱受到的浮力：=1.0 10 kg/m 10N/kg50m=510 N（2）拉力 F 所作的功：W=Fs=110 N1m 4=410 J 又有：W=Gh=mgh=200 10 kg10N/kg1m=2 10 J 所以=100%=100%=50%（3）货箱从刚露出水面到完全出水的过程中，排开水的体积逐渐减小，由可知，货箱所受的浮力逐渐变小，在此过程中，滑轮组对货箱的拉力组建变大，机械效率变大。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共

29、 22 页 -学习好资料欢迎下载28（08 常州）小文同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的装置匀速吊起钩码，并记录了如下实验数据：根据实验数据，小文同学计算机械效率的过程如下：有用功 W有用=(G1+G2)h=(4 十 0.4)0.1J=0.44J 总功 W总=FS=1.6 0.3J=0.48J 机械效率：答：当匀速吊起4N重的钩码时，该滑轮组的机械效率约为91.7 小文同学的计算过程是否正确？如有错误，请在下方空白处写出错误之处并对滑轮组的机械效率作出正确解答答案：30（08 连云港）（7 分）如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600k

30、g，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1 倍，滑轮组的机械效率为75。若人以 0.5m/s 的速度匀速前行，经100s 将货物拉出仓库，g 取 10N/kg,。求在此过程中：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？答案：（7 分）解：W有用fs物代入数据得：W有用1.5 104 J =代入数据得：F=400N P=或PFv代入数据得：P=200W （08 北京密云）小刚同学的体重为600N，当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为 0.01m3的重物A 时（重物始终未

31、出水面），他对地面的压强为8.756 103Pa.已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2。当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重物B时，滑轮组的机械效率是90%。已知重物 A重物 B所受重力之比GA：GB5：9，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求（1）物体 A的密度？（2）提升重物A时滑轮组的机械效率？（5 分）答案：（1）小刚对地面的压力为：F=Ps=8.7510 Pa200210m=350N 根据受力分析：拉力F=600N-350N=250N 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载根据 F=1.0 10 kg/m10N/kg 0

32、.01m=100N 依题意有：（G-F+G）=F 可得：G+G=600N-(1)因为=F=(G+G)即 nF=(G+G)所以=挂重物 B时 90%=可得：G =9G-(2)又 G：G 5：9-(3)由（1）（2）（3）可得：G=500N G=900N G=100N 因为=所以=5 10 kg/m（2）提升重物A时滑轮组的机械效率：=80%31（08 威海）2008 年春节前夕，我国南方部分省市遭遇了50 年不遇的特大雪灾。在名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 21 页，共 22 页 -学习好资料欢迎下载这次受灾最为严重的湖南省郴州地区。部分高压电架断倒，造成郴州长达7 天的停电停水。为保证灾区人民过上一个祥和的春节，电力部门加班加点组织人员进行抢修。在某个吊车无法到达的工地上，某抢修小组采用了先在高压电架旁树立高杆，安装滑轮，然后再向空中的工作平台运送钢架的方法，如图19 所示，若某次搬运的是80Kg的钢架，钢架被提升到10m高的工作平台上用了1 min40s,抢修工人所用的拉力为500N（不计绳重和摩擦，g 取 10N/Kg）.求：（1）工人做的总功是多少？（2）工人拉力的功率是多少？（3）用滑轮组提升钢架时的机械效率时多少？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 22 页，共 22 页 -