2024年中考物理二輪復(fù)習(xí)：機(jī)械效率計(jì)算題

2024年中考物理二輪復(fù)習(xí)專題計(jì)算題：機(jī)械效率

1.一名體重為600N、雙腳與地面的接觸面積為0.04m2的學(xué)生站在水平地面上，用如圖所

示的滑輪組，在20s內(nèi)將400N的重物勻速提升2m(不計(jì)繩重及繩與滑輪之間的摩擦)，求：

(1)當(dāng)這名學(xué)生未提重物時(shí)，他站在地面上對地面的壓強(qiáng)；

(2)若在勻速提升重物的過程中，滑輪組的機(jī)械效率是80%,計(jì)算拉力的功率；

(3)若用該滑輪組將900N的重物勻速提升2m,計(jì)算此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。

2.如圖所示，若兩物體所受重力均為30牛且在5秒內(nèi)勻速上升1米，不計(jì)摩擦和滑輪重力,

試問：

(1)力為與否的比值多大？

(2)在此過程中，否所做的功是多少？功率多大？

3.小強(qiáng)同學(xué)利用如圖所示的滑輪組將貨物運(yùn)送到樓上，圖中每個(gè)滑輪等重，不計(jì)繩子重和

摩擦.如果所送貨物重G從200N開始逐漸增加，直到繩子被拉斷，每次均勻速拉動繩子,

圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖象.請根據(jù)有關(guān)

信息完成以下問題：

試卷第1頁，共8頁

(1)每個(gè)滑輪的重是多少？

(2)當(dāng)繩子的拉力最大時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多少？

(3)如果使用這個(gè)滑輪組提起重物時(shí)，剛好不省力時(shí)，提起的物重為多少N?

4.如圖所示，鐵明同學(xué)向上跳臺階進(jìn)行晨練，鐵明重500N,在10s內(nèi)勻速連跳12個(gè)臺階,

每個(gè)臺階的高度為0.2m,在這個(gè)過程中，已知鐵明克服摩擦做功為800J,求在此過程中：

(1)鐵明豎直向上跳的平均速度是多大？

(2)鐵明克服重力做功是多少？

(3)鐵明做功的總功率是多大？

(4)鐵明跳臺階的機(jī)械效率多大？

5.如圖甲，長2m的平板車靜止在光滑水平面上，平板車的最左端放著一小物塊，固定在

墻壁上的力傳感器通過細(xì)繩拉住小物塊。啟動后電動機(jī)以恒定功率拉動平板車加速前進(jìn)，速

度達(dá)到最大時(shí)關(guān)閉電動機(jī)，平板車做減速運(yùn)動，/=6s時(shí)停止運(yùn)動，此時(shí)小物塊剛好處于平

板車的最右端，傳感器記錄的力與時(shí)間的圖象如圖乙所示。全過程電動機(jī)共消耗電能10J,

求：

(1)/=0.5s時(shí)小物塊受到的摩擦力；

(2)平板車速度達(dá)到最大時(shí)受到的拉力；

(3)全過程電動機(jī)的工作效率。

試卷第2頁，共8頁

F/N

電動機(jī)P傳感器

7777777/77777/77777770123456t/s

甲乙

6.一輛質(zhì)量為L5t的小貨車，載有質(zhì)量為L7t的貨物，如果該車在平直的公路上勻速行駛

1000m,所用的時(shí)間為32s,消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是8X106J,小貨車受到的摩擦

力為車重的0.1倍.那么在此過程中：

(1)該貨車牽引力是多少？

(2)發(fā)動機(jī)的功率是多少？

(3)該貨車發(fā)動機(jī)的效率是多少？

7.如圖所示，工人用與斜面平行向上的500N推力將重800N的物體勻速推上高1.5m的車

廂，所用的斜面長是4m。求:

(1)推力做的功；

(2)斜面的機(jī)械效率。

8.如下圖所示，某物理學(xué)習(xí)小組用泡沫制作了一個(gè)電動玩具船，它的質(zhì)量為0.04kg,

(1)小船漂浮在水面上時(shí)船底某處距水面的深度為0.1m,求小船受到的浮力和該處受到水的

壓強(qiáng)；

(2)若小船在6s內(nèi)勻速直線行駛了6m,在水中受到的阻力為0.27N,求這一過程中小船的推

進(jìn)力做功的功率；

(3)若電動玩具船所用的電源電壓為4.5V,船動力系統(tǒng)效率為30%,求通過小船的電流。

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9.如圖所示是小明同學(xué)測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置圖.他做了2.4J的有用功使重物勻速上

升了0.4m,不計(jì)繩重及摩擦.請你回答：

(1)小明所用的拉力是多少N?

(2)該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

10.如圖所示，斜面長s為1m、高〃為0.4m,將一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的物體從斜面底端沿斜

面勻速拉到頂端用時(shí)5s,此時(shí)斜面的機(jī)械效率為80%。(g取10N/kg)求：

(1)拉力所做的有用功是多少？

(2)拉力做功的功率是多少？

(3)物體在斜面上運(yùn)動時(shí)所受的摩擦力是多大？

11.如圖所示，在200N的拉力尸作用下，用滑輪組將重為300N的物體勻速向上提升2m,

不計(jì)摩擦和繩的重力。(g=10N/kg)求：

(1)動滑輪的質(zhì)量；

(2)此過程中所做的有用功；

(3)此過程中滑輪組的機(jī)械效率。

12.如圖，物體重100N,圓柱形容器底面積為400cm2,內(nèi)盛有65cm深的水，當(dāng)用圖中滑

輪組將物體浸沒在水中后，容器中水面上升到70cm,物體完全浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械

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效率為80%(不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦及水的阻力)。夕『1.0xl03kg/m3,g取10N/kg

水o

求：

(1)物體浸沒在水中后，水對容器底增加的壓強(qiáng)。

(2)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力。

(3)若把物體完全拉出水面后，滑輪組的機(jī)械效率。

13.小雨受到的重力為640N,他站在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)為L6xlO4Pa。

(1)他用圖甲所示滑輪組勻速提升物體A,滑輪組的機(jī)械效率為90%(不計(jì)繩重和摩擦),

此時(shí)他對水平地面的壓強(qiáng)為6xlO3Pa.則物體A重力G『？

(2)如圖乙所示，若他用此滑輪組從水下緩慢提起邊長為0.3m的正方體B(不計(jì)水的阻力、

繩重和摩擦)，當(dāng)物體B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2xlO3Pa時(shí)，小雨對水平地面的壓強(qiáng)為勻

速提升物體A時(shí)對水平地面壓強(qiáng)的g,則物體B的密度私=

14.如圖所示，某工人用滑輪組將一個(gè)重為600N的物體勻速提升1m,用了2秒，所用拉力

為250N,若不計(jì)摩擦和繩重。求；

(1)工人所做的有用功；

(2)工人拉力所做的總功；

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(3)工人拉力的功率；

(4)滑輪組的機(jī)械效率。

\\\\\\\\

15.用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)把重為450N的重物豎直勻速提高2m,已知滑輪組的效

率為75%,不計(jì)繩重，在上述過程中克服各種摩擦阻力做功為180J,求：

\\\\\\\\

U)人拉繩子做功的功率是多大？

(2)動滑輪的重力是多大？

(3)如圖中，設(shè)物體重力為G,繩自由端的拉力為尸,滑輪組的機(jī)械效率為〃，證明：n=?。

16.在疫情終于有了好轉(zhuǎn)時(shí)，小明戴著口罩出門，看到已經(jīng)有些企業(yè)或工廠已經(jīng)復(fù)工了，如

圖所示是某一工地施工的場景圖，斜面長s=2m,高〃=0.5m。工人將質(zhì)量力=40kg,體

積為104dm3的長方體模具，用繩子從斜面底端勻速拉到頂端時(shí)，用時(shí)15s,沿斜面向上的

(1)長方體模具的密度；長方體所受的重力大?。?/p>

(2)勻速拉動物體的過程中，拉力的功率；

(3)斜面的機(jī)械效率。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

17.有一個(gè)邊長為0.5m的正方體集裝箱，平均密度是0.8x103kg/nv。最大力量是600N的小

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孫需要把這個(gè)集裝箱裝到1.5m高的貨車車廂里。(g=10N/kg)

(1)該集裝箱放在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)多大？

(2)小孫能直接把集裝箱放到車廂里嗎？如果能，至少需要做功多少？

(3)如圖所示，在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力把集裝箱勻

速地推到車廂里。如果斜面的效率是80%,那么這個(gè)斜面至少多長？

18.如圖所示，工人用250N的力尸將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,求

(1)重物受到的拉力大?。?/p>

(2)拉力廠的功率；

(3)滑輪組的機(jī)械效率。

19.如圖所示，工人師傅用滑輪組將沙子提升10m,所用時(shí)間為10s。已知桶的質(zhì)量是2kg,

沙子的質(zhì)量是32kg,提升過程中拉力廠的功率為360W。(不計(jì)繩重和滑輪軸處摩擦，g取

10N/kg)

(1)工人做的有用功；

(2)此過程中該裝置的機(jī)械效率；(保留一位小數(shù))

(3)滑輪組中動滑輪的質(zhì)量。

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20.假期，清清全家坐著如圖所示的吉普車外出踏青，已知吉普車與人的總質(zhì)量為2000kg,

每個(gè)車輪與地面的接觸面積為200cm2,勻速行駛過程中車受到的阻力是車重的0.05倍，求：

(1)清清全家坐吉普車上時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)；

(2)吉普車以54km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)發(fā)動機(jī)的功率；

(3)吉普車百公里耗油量為10L,求汽車發(fā)動機(jī)的效率。(g=10N/kg、P=0.8x103kg/m3,q.

油n

=4x107j/kg)

油

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參考答案:

1.(1)1.4xlO4Pa；(2)50W；(3)90%

2.(1)2口1；(2)30J,6W

3.(1)100N；(2)90%；(3)66.7N.

4.(1)0.24m/s；(2)1200J；