2023年北京市初三一模物理試題匯編：滑輪組的機(jī)械效率

第1頁(yè)/共1頁(yè)2023北京初三一模物理匯編滑輪組的機(jī)械效率一、多選題1．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）如圖甲所示，滑輪組懸掛在水平支架上。兩次分別勻速提升物體A、B時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力F所做的功W隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線分別為圖乙中的a、b、已知兩個(gè)滑輪的質(zhì)量相等，兩次提升時(shí)物體上升的速度均為0.2m/s，物體A的質(zhì)量為180kg，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg。下列說(shuō)法正確的是（）A．物體B的質(zhì)量為80kgB．提升物體A時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%C．提升物體A時(shí)支架受到定滑輪的拉力為3200ND．相同時(shí)間內(nèi)，滑輪組提升物體A時(shí)做的額外功大于提升物體B時(shí)做的額外功2．（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）如圖所示，小型牽引車通過(guò)滑輪組可以將重物勻速吊起，每次重物均以0.4m/s的速度勻速上升，且滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)。當(dāng)?shù)跗鹳|(zhì)量為240kg的重物A時(shí)，牽引車對(duì)繩的拉力為F，滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg。下列說(shuō)法正確的是（）A．牽引車的速度是0.8m/s B．5s拉力F做的功為4000JC．動(dòng)滑輪所受的重力為600N D．拉力F的功率為1200W3．（2023·北京燕山地區(qū)·統(tǒng)考一模）如圖所示，工人站在水平臺(tái)面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用的力拉繩子時(shí)，貨物未離開(kāi)水平地面；第二次用的力豎直向上拉動(dòng)繩子，使貨物以的速度勻速上升。已知工人體重為，貨物重為，貨物與地面的接觸面積為。不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．第一次拉繩子時(shí)，工人對(duì)水平臺(tái)面的壓力為B．第一次拉繩子時(shí)，貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為C．第二次拉繩子的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率為90%D．第二次拉繩子的過(guò)程中，工人拉力的功率為二、單選題4．（2023·北京朝陽(yáng)·統(tǒng)考一模）如圖所示，用動(dòng)滑輪把重90N的沙子從一樓地面運(yùn)上二樓地面，每層樓高3m，動(dòng)滑輪重10N。第一次用桶裝沙子，桶重20N，第二次用布袋裝沙子，布袋重5N，兩次用時(shí)均為10s。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．第一次人對(duì)繩子的拉力為60N B．第二次動(dòng)滑輪做的有用功為285JC．第二次人拉繩子的功率為31.5W D．第一次動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為75%5．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）如圖所示，工人站在水平地面上用滑輪組提升貨箱。工人用力拉繩子，使貨箱以0.08m/s的速度勻速上升，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為90%。已知工人體重為600N，貨箱重為810N，繩子所能承受的最大拉力為1000N。若不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列判斷正確的是（）A．提升貨箱時(shí)，此工人的拉力為300NB．提升貨箱時(shí)，此工人對(duì)地面的壓力為1050NC．提升貨箱過(guò)程中，此工人拉力的功率為36WD．此工人使用該滑輪組可以提升重為1100N的貨箱6．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）如圖是利用滑輪組勻速提升圓柱體M的示意圖，滑輪組固定在鋼架上，每個(gè)滑輪重為150N，繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為1000N。圓柱體M在繩端拉力F作用下，以0.1m/s的速度勻速上升，在這個(gè)過(guò)程中，拉力F的功率為150W，滑輪組的機(jī)械效率為η，鋼架對(duì)定滑輪的拉力為T。不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．拉力F的大小為750NB．拉力T的大小為1650NC．滑輪組的機(jī)械效率η為90%D．該滑輪組能夠提升的最大物重為2700N三、計(jì)算題7．（2023·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模）某同學(xué)用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示。已知物重4.5N，繩子自由端的拉力F為1.5N。在0~2s的過(guò)程中，求：（1）有用功；（2）拉力F的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率。

參考答案1．AC【詳解】A．由題意知，物體A的重力為由圖乙可知，拉物體A時(shí)拉力的功率為提升重物的繩子有兩段，由P=Fv，可知，提升物體A時(shí)，繩端的拉力為動(dòng)滑輪的重力為拉物體B時(shí)，拉力的功率為提升物體B時(shí)，繩端的拉力為動(dòng)滑輪的重力為200N，則物體B的重力為則物體B的質(zhì)量為故A正確；B．由可知，提升物體A時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為故B錯(cuò)誤；C．由圖甲可知，定滑輪上有3根繩子，每根繩子的拉力為1000N，兩個(gè)滑輪的質(zhì)量相等，則提升物體A時(shí)支架受到定滑輪的拉力為故C正確；D．不計(jì)繩重與摩擦，提升物體做的額外功等于動(dòng)滑輪做的功，動(dòng)滑輪的重力不變，兩次提升物體上升的速度相等，則相同時(shí)間內(nèi)，動(dòng)滑輪被提升的高度相同，則額外功相同，故D錯(cuò)誤。故選AC。2．CD【詳解】BC．重物的重力由圖可知，n=3，由可得，拉力的大小滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)，由可得，動(dòng)滑輪所受的重力5s拉力F做的功故B錯(cuò)誤，C正確；AD．車的速度等于繩端移動(dòng)的速度拉力F的功率故A錯(cuò)誤，D正確。故選CD。3．BC【詳解】A．第一次拉動(dòng)繩子時(shí)，工人對(duì)對(duì)水平臺(tái)面的壓力故A錯(cuò)誤；B．第二次勻速拉動(dòng)繩子時(shí)，由圖可知，承擔(dān)物重繩子的段數(shù)為3段，可得解得第一次拉動(dòng)繩子時(shí)，繩子對(duì)貨物的拉力第一次拉動(dòng)繩子時(shí)，貨物對(duì)地面的壓力第一次拉動(dòng)繩子時(shí)，貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)故B正確；C．第二次拉繩子的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率故C正確；D．繩子自由端的速度第二次拉繩子的過(guò)程中，工人拉力的功率故D錯(cuò)誤。故選BC。4．B【詳解】A．由可知，第一次人對(duì)繩子的拉力為故A正確，不符合題意B．由可知，第二次動(dòng)滑輪做的有用功為故B錯(cuò)誤，符合題意；C．第二次做的額外功為第二次做的總功為由可知，第二次人拉繩子的功率為故C正確，不符合題意；D．第一次動(dòng)滑輪做的有用功為第一次做的額外功為第一次做的總功為第一次動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為故D正確，不符合題意。故選B。5．D【詳解】A．由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩子，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為90%，即解得動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=90N，提升貨箱時(shí)，此工人的拉力為故A錯(cuò)誤；B．提升貨箱時(shí)，此工人受到的支持力F支=G人-F=600N-450N=150N由力的作用相互性可知此工人對(duì)地面的壓力為F壓=F支=150N故B錯(cuò)誤；C．自由端繩子移動(dòng)的速度v=2v物=2×0.08m/s=0.16m/s提升貨箱過(guò)程中，此工人拉力的功率為故C錯(cuò)誤；D．工人體重為600N，繩子所能承受的最大拉力為1000N，則提升貨箱的最大拉力是600N，提升貨箱的最大重力G大=2F大-G動(dòng)=2×600N-90N=1110N此工人使用該滑輪組可以提升重為1100N的貨箱，故D正確。故選D。6．C【詳解】A．由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，則繩子端移動(dòng)的速度據(jù)P=Fv得，拉力故A錯(cuò)誤；B．定滑輪靜止，受到豎直向上的鋼架的拉力作用及豎直向下的重力、兩根繩子的拉力作用，處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力是平衡力，所以鋼架的拉力T=G定+2F=150N+2×500N=1150N故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，據(jù)得，圓柱體的重力滑輪組的機(jī)械效率故C正確；D．繩子能承受的最大拉力F大=1000N，滑輪組能提升的最大物重故D錯(cuò)誤。故選C。7．（1）0.45J；（2）