專題15 力學(xué)之機械效率的計算（壓軸題）-決勝2015中考物理壓軸題全揭秘精品（原卷版）

1、專題15 力學(xué)之機械效率的計算一、選擇題1.（2014赤峰）如圖所示的甲、乙兩滑輪組，它們吊起的重物都是G，所用滑輪的規(guī)格相同，不計繩重與摩擦，當(dāng)重物勻速上升時，以下說法正確的是（ ）A 以其中的定滑輪為參照物，重物是靜止的B 甲滑輪組比乙滑輪組更省力C 重物的動能減小，重力勢能增大D 兩個滑輪組的機械效率不一樣2.（2014來賓）如圖，用甲、乙兩種方式在相同時間內(nèi)將同一物體勻速提升相同高度時，拉力做功的功率為P甲、P乙，機械效率分別為甲、乙（ 不計繩重與摩擦）下列判斷正確的是（ ）A P甲=P乙，甲=乙 B P甲P乙，甲乙C P甲P乙，甲乙 D P甲P乙，甲乙3.（2014遼陽）如圖所示，重

2、8N的物體，在拉力F的作用下2s內(nèi)勻速上升了0.4m，動滑輪重2N，不計繩重及摩擦，則下列計算結(jié)果正確的是（ ）A拉力的大小為5NB繩子自由端移動距離為1.2mC拉力F的功率為2WD滑輪組的機械效率為80%4.（2014衡陽）下列做法不能夠改變滑輪組機械效率的是（ ）A 改變提升重物的高度B 用體積相等的塑料動滑輪代替鑄鐵動滑輪C 提升更重的物體D 給定滑輪加潤滑油5.（2014泰州）在圖中，s=60cm，與之對應(yīng)的h=30cm現(xiàn)用彈簧測力計進行兩次操作：（1）沿豎直方向勻速提升小車；（2）沿斜面方向勻速拉動小車，記錄數(shù)據(jù)如下表測力計示數(shù)（N）移動距離（cm）豎直提升1030沿斜面拉動5.26

3、0分析數(shù)據(jù)有如下一些發(fā)現(xiàn)其中，具有較高水平的發(fā)現(xiàn)是（ ）A 沿斜面拉動時，拉力比小車的重力小B 測力計示數(shù)與移動距離近似成反比C 利用斜面可以省力，但不能少做功D 可以計算力所做的功，且兩次做功近似相等6.（2014常州）如圖所示，小明探究滑輪組的機械效率，動滑輪重1N，用3N的拉力F通過該滑輪組勻速拉起重4N的物體，物體沿豎直方向上升0.2m此過程中，不計摩擦和繩重，額外功和機械效率分別是（ ）A 0.2J 83.3% B 0.2J 80% C 0.4J 80% D 0.4J 66.7%7.（2014眉山）如圖所示，重為50N的物體A在拉力F作用下沿水平面做勻速直線運動已知滑輪組機械效率為8

4、0%，物體運動的速度為1m/s，下列分析計算正確的是（）A物體所受合力為5NB物體受到的摩擦力為12NC拉力F做功的功率為5WD在10s內(nèi)機械所做的有用功為500J8.（2014常德）如圖所示，用動滑輪把一個物體勻速拉起，不計摩擦，則下列說法中正確的是（）A使用這個滑輪可以省功B使用這個滑輪可以省距離C拉起的物體質(zhì)量越大，滑輪的機械效率越高D把物體拉起的越高，滑輪的機械效率越高9.（2014威海）小剛和小明分別用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物勻速拉到兩個斜面的頂端，若兩個斜面光滑、等高，甲斜面長4m，乙斜面長5m，所做的功跟別是W甲、W乙，則下列說法正確的是（）A使用甲斜面比使用乙斜面要省

5、功B甲斜面的機械效率比乙斜面的機械效率高C拉力F甲與F乙之比為5：4D兩個拉力做功W甲與W乙之比為4：510.（2014泉州）如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若每個滑輪重相同，不計摩擦，則機械效率最高的裝置是 11.（2013齊齊哈爾）如圖所示，小麗用滑輪組勻速提升一個重為600N的物體，物體上升的速度為0.1m/s，人拉繩的力F為250N，不計繩重和摩擦，下列說法不正確的是（）A人拉繩做功的功率為75W B滑輪組的機械效率為80%C繩子自由端移動的速度為0.3 m/sD動滑輪重為100N12.（2013聊城）如圖，在水平拉力F的作用下，使物體A沿水平面以速度v向右勻速運動了距離s，若物重為

6、G，平面對物體的摩擦力為f。下列說法正確的是A有用功的功率為fv B拉力做功的功率為3FvC裝置的機械效率為D額外功為(3Ff)s 13.（2013北京）圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體M的示意圖，滑輪組固定在鋼架上，滑輪組中的兩個滑輪質(zhì)量相等，繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N，連接圓柱體M與動滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N。圓柱體M高為3m，底面積為0.02m，密度為 kg/ m。在繩端拉力F作用下，圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過程中用了3min，在這個過程中，拉力F的功率為160W，滑輪組的機械效率為，鋼架對定滑輪的拉力為T。在圓柱

7、體M被緩慢拉出水的過程中，圓柱體M的下表面受到水的壓強為p。不計繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N / kg。下列選項中正確的是 A壓強p的最小值為15000PaB拉力T的大小為2700N C拉力F的大小為640N D滑輪組的機械效率為90% 14.（2012阜新）關(guān)于功率和機械效率的說法中，正確的是（）A功率大的機械，做功一定多B做功多的機械，機械效率一定高C效率高的機械，功率一定D做功快的機械，功率一定大15.（2012安徽）如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用力F沿斜面把物重為G的物體從底端勻速拉到頂端已知物體受到斜面的摩擦力為f，則下列關(guān)于斜面機械效率的表達(dá)式正確的是（）A=1

8、00%B=100%C=100%D=100%二、填空題1.（2014銅仁）利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計摩擦和繩子的重力，現(xiàn)用500N的拉力F將重為1800N的物體在5s內(nèi)勻速提升了3m，則繩子自由端移動的速度是 m/s，動滑輪的質(zhì)量為 kg，該滑輪組的機械效率為 （g取10N/kg）2.（2014貴港）如圖所示，木箱重1000N，當(dāng)它沿水平面運動時受到的摩擦力大小為600N，用滑輪組使木箱沿水平面以0.1m/s的速度勻速直線運動20s。若繩重、滑輪重及滑輪與繩之間的摩擦均可忽略不計，則水平拉力F的大小為 N。假設(shè)滑輪組的機械效率為80%，則拉力做功的功率為 W。3.（2014吉林）如圖所示

9、，用滑輪組將物體提升2m，繩子末端所用的拉力是250N，那么拉力所做的功是 J；如果適當(dāng)增加物體的重力，該滑輪組的機械效率將 。4.（2014錦州）如圖所示，工人利用滑輪組以250N的拉力將400N的水泥勻速提高2m則此過程中，工人拉力做的功是 J；該滑輪組的機械效率是 ；工人對地面的壓力與其重力相比要 （填“大”或“小”）5.（2014眉山）起重機將0.9t的貨物勻速提升10m的過程中所做的額外功是6104J該過程中起重機對貨物做的功是 J，起重機機械效率是 （g取10N/kg）6.（2014達(dá)州）如圖所示，用F為40N的拉力，通過滑輪組拉著重為300N的物體A在水平面上以0.4m/s的速度

10、向左做勻速直線運動。物體受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑輪組的機械效率是 ，拉力的功率是 W。7.（2014內(nèi)江）如圖，用滑輪組提升一重物，物體質(zhì)量為500g，鉤碼在4s內(nèi)被勻速提升了2cm，已知彈簧測力計的拉力為2.5N，則提升重物的過程中，拉力F的平均功率為 W，滑輪組的機械效率為 %。（g=9.8N/kg）8.（2014綿陽）某同學(xué)在“測滑輪組的機械效率”的實驗中，用如圖所示的滑輪組豎直勻速提升2個相同的鉤碼，每個鉤碼重0.5N，測力計的示數(shù)為0.5N，此時滑輪組的機械效率是 ；用該裝置勻速提升鉤碼時，增大機械效率的辦法是 （忽略繩重和摩擦）9.（2013西寧）一輛車開進了泥潭中，司機取

11、來一個動滑輪欲將汽車從泥潭中拉出，如圖所示，若司機勇750N的拉力在5s內(nèi)將汽車水平勻速拉動1m，那么司機所做的功是 J，司機做功的功率是 W，若滑輪的機械效率為60%，汽車所受地面的摩擦力是 N10.（2013聊城）小明同學(xué)用如圖所示的裝置測定斜面的機械效率，實驗記錄結(jié)果如下表：則第3次實驗時斜面的機械效率為 ，分析比較下表中的實驗數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：斜面越陡機械效率越 (選填“高”、“低”或“不變”)。實驗次數(shù)斜面傾斜程度木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N木塊沿斜面移動的距離S/m斜面的機械效率1較緩50.23.30.560.62較陡50.253.80.565.83最陡50.34

12、.20.511.（2012襄陽）某同學(xué)利用兩個滑輪組裝了一個滑輪組，將重為300N的物體從一樓勻速提升到三樓，所用的拉力為120N，則該滑輪組的機械效率為 三、實驗題1.（2014安順）某實驗小組探究影響滑輪組機械效率的因素的實驗裝置如圖所示，實驗數(shù)據(jù)如下表若不計摩擦，比較1和2兩次的實驗數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機械效率與 有關(guān)；比較1和3兩次的實驗數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機械效率與 有關(guān)次數(shù)物理量123鉤碼重G/N446鉤碼上升高度h/m0.10.10.1繩端拉力F/N1.81.42.4繩端移動距離s/m0.30.50.3機械效率74%57%83% 2.（2014沈陽）在“測量滑輪組的機械效率”

13、的實驗中，某組同學(xué)用同樣的滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實驗測得的數(shù)據(jù)如表1所示。表1：（1）表格內(nèi)的第4次實驗中應(yīng)補充的數(shù)據(jù)是 （結(jié)果精確到0.1%）。這次數(shù)據(jù)是用圖中 （填“甲”或“乙”）所示的滑輪組測得的。 （2）分析比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可以判定，若要增大滑輪組的機械效率，應(yīng)該 。在第1次實驗中，拉力F所做的額外功為 J。（3）某同學(xué)認(rèn)為，使用相同的滑輪所組成的滑輪組提升同一個重物時，越省力的滑輪組其機械效率越大，他的想法正確嗎？請你利用補充完整后的表格中的數(shù)據(jù)說明你的判斷： 。3.（2014宿遷）學(xué)習(xí)了“機械效率”后，小明知道了同一動滑輪提升不同重物機械效率不同他想知道自重不

14、同的動滑輪提升相同重物機械效率是否相同小明用如圖所示裝置，選用三個自重不同的動滑輪進行了實驗，測得數(shù)據(jù)如表所示實驗序號動滑輪自重G0/N被提升鉤碼重力G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計的示數(shù)F/N彈簧測力計移動的距離s/cm動滑輪的機械效率0.2653.21093.8%0.5653.41088.2%1.5654.010（1）在實驗中，彈簧測力計應(yīng)豎直向上 拉動；（2）第次實驗中，動滑輪的機械效率為 ；（3）分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是： 4.（2014淄博）小亮看到工人利用斜面把貨物推到小車上，聯(lián)想到物理課上學(xué)到的知識，提出了以下兩個問題：斜面越緩越省力，是不是機械效率高呢？對于同一個滑輪

15、組，提升的物體越重，機械效率越高；對于同一個斜面，是不是所推的物體越重，機械效率越高呢？為了解決以上問題，小亮與幾個同學(xué)一起用如圖所示的裝置進行了多次實驗探究，記錄的部分實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)斜面傾角物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率（%）4510.70.910.977.83010.50.710.50.771.43020.51.4111.4（1）表格中缺少2個數(shù)據(jù)，請補充完整（保留一位小數(shù)）（2）在實驗操作過程中，應(yīng)沿斜面向上 拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應(yīng)該把木板下面的木塊向 移動（選填“左”或“右”）（3）通過對比實驗的數(shù)據(jù)，

16、得出的結(jié)論是斜面越緩越省力，機械效率越 。 （4）通過對比實驗 的數(shù)據(jù)（選填實驗次數(shù)），得出的結(jié)論是對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力 。5.（2014長春）用如圖甲所示的裝置探究滑輪組的機械效率與動滑輪重G動的關(guān)系：（1）實驗時，應(yīng) 豎直向下拉動彈簧測力計。（2）改變動滑輪重，提升同一物體進行多次實驗，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙所示的圖象。分析可知：被提升物體所受的重力相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越 。（3）分析圖象中的A點可知，被提升物體所受的重力為 N。（忽略繩重和摩擦）6.（2013烏魯木齊）小明在探究“斜面的機械效率”的實驗中，用長度S=0.50m的木板搭成一個斜面，用彈簧測

17、力計將重力G=5.0N的物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端（1）小明在實驗中，調(diào)整斜面的高度為h=0.22m，將物塊從斜面底端勻速拉至頂端的過程中，彈簧測力計的示數(shù)F=4.0N，則有用功為 J，機械效率為 （2）小明利用上述器材進一步研究發(fā)現(xiàn)，木板搭成傾角不同的斜面時，將物塊從斜面底端勻速拉至斜面頂端的過程中，額外功W額外與斜面的水平長度L（木板在水平面上的正投影長度）有如下關(guān)系：L（m）0.450.400.350.30W額外（J）0.900.800.700.60通過數(shù)據(jù)分析，小明得出初步結(jié)論：W額外與L成 比，小明查閱資料后證實此結(jié)論是正確的根據(jù)此結(jié)論，當(dāng)斜面的水平長度L=0.40m時，斜面的機

18、械效率為 ；當(dāng)木板平放在水平桌面上，水平勻速拉動木板上的物塊時，彈簧測力計的示數(shù)為 N四、計算題1.（2014鞍山）小李師傅用如圖所示的滑輪組將沙子從地面提升到距離地面6m高的三樓，沙子的質(zhì)量為50 kg，裝沙子的桶的質(zhì)量為8kg，動滑輪的質(zhì)量為2 kg。若物體上升的速度為0. 1m/s(忽略摩擦和繩重，g=10N/kg)求：(1)提升物體時繩子自由端的拉力。(2)拉力的功率。(3)滑輪組的機械效率。2.（2014遵義）湖北省第十四屆運動會將于2014年10月8日在荊州市舉行，目前各比賽場館正在緊張的建設(shè)中。某場館建設(shè)工地上，工人用如圖所示的滑輪組將重2000N的物體A以0.4m/s的速度沿水平方向勻速向前拉動2m，拉力F大小為250N，物體A與地面間的滑動摩擦力大小是物體A重力的0.2倍，求：（1）物體A與地面間的滑動摩擦力大小是多少？（2）該滑輪組的機械效率是多少？（3）拉力F做功的功率是多少？ 3.（2014威海）如圖甲所示是某船廠設(shè)計的打撈平臺裝置示意圖A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，卷揚機拉動鋼絲繩通過滑輪組AB豎直提升水中的物體，可以將實際打撈過程簡化為如圖乙所示的示意圖在一次打撈沉船的作業(yè)