2025中考物理復(fù)習(xí)專項(xiàng)練習(xí)機(jī)械功與機(jī)械能含解析

機(jī)械功與機(jī)械能考點(diǎn)一：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓（如圖），放手后筆會(huì)向上彈起一定高度。下列關(guān)于該過(guò)程中能量變化的敘述，其中正確的是（）A．向下按筆的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小B．向下按筆的過(guò)程中，筆的重力勢(shì)能增大C．筆向上彈起的過(guò)程中，筆的重力勢(shì)能增大D．筆向上彈起的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增大2.能量的形式多種多樣且可以相互轉(zhuǎn)化。下列事例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是3.下列現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A．暖手寶通電后很快發(fā)熱B．小孩子滑滑梯時(shí)屁股發(fā)熱C．熱氣球點(diǎn)火后冉冉升起D．陽(yáng)光下，紙片放在凸透鏡的焦點(diǎn)上會(huì)著火4.人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，如圖所示為衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程．針對(duì)該過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能增大B．勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能減小C．動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能不變D．動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能減小5.生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多。下列描述中，錯(cuò)誤的是（）A．摩擦生熱是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．燃料燃燒放熱是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能6.小文同學(xué)采用如圖所示的甲、乙兩種不同的方式將同一貨物從地面勻速搬運(yùn)到同一輛汽車上，其中說(shuō)法正確的是A．甲種方法克服重力做功多B．乙種方法更省力C．兩種方法機(jī)械效率相等D．兩種情況下，貨物機(jī)械能都增加7.下圖是“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）若讓同一鋼球A分別從斜槽不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，高度h越高，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度越，木塊B被撞得越遠(yuǎn)。這反映出物體的動(dòng)能與物體的（選填“質(zhì)量”或“速度”）有關(guān)。（2）若讓不同質(zhì)量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開(kāi)始滾下，速度相同時(shí)，質(zhì)量越的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)。這反映出物體的動(dòng)能與物體的（選填“質(zhì)量”或“速度”）有關(guān)。（3）若斜槽光滑，小球從斜槽頂端由靜止?jié)L到斜面底部的過(guò)程中，其機(jī)械能（選填“變大”、“不變”或“變小”）?？键c(diǎn)二：機(jī)械效率1.如圖，用一個(gè)重為2N的動(dòng)滑輪，把G物=12N的物體在2s內(nèi)勻速提升0．2m（不考慮繩子的重力和摩擦），則（）A．繩子的拉力F=6NB．繩子自由端移動(dòng)速度v=0．1m/sC．有用功W有=2．8JD．動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=85．7%2.如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重20N，拉動(dòng)繩子自由端，用這個(gè)滑輪組把質(zhì)量為38kg的重物勻速提升3m，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg．下列正確的是（）A．作用在繩自由端的拉力大小為400NB．該過(guò)程做的有用功為1200JC．該過(guò)程的機(jī)械效率為95%D．所掛物體超重，該滑輪組機(jī)械效率越小3.在測(cè)“滑輪組的機(jī)械效率”的活動(dòng)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A（如圖10甲所示），然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼。當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí)，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為2H（如圖10乙所示），則以下所求物理量正確的是（）A．拉力所做的功W＝2FHB．拉力所做的有用功W有用＝GHC．該滑輪組的機(jī)械效率η＜1D．該滑輪組的機(jī)械效率η＝G/（3F）4.如圖所示，使用滑輪組提升重物時(shí)，能提高機(jī)械效率的是（忽略繩重和摩擦）（）A．改變繞繩方式B．減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量C．減小提升重物的高度D．減小被提升物的質(zhì)量5.鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民建樓房地受條件限制，無(wú)法使用起重機(jī)吊建筑材料上樓，常用如圖所示的裝置．已知每根繩子能承受的最大拉力為500N，定滑輪的質(zhì)量為0．5kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為0．6kg，貨箱重為15N，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）g=10N/kg．A．勻速吊起材料上樓，每次能吊的材料最多不能超過(guò)1031NB．使用的定滑輪質(zhì)量越小，該裝置的機(jī)械效率越高C．工人快速拉升與慢速拉升同樣的材料相比，工人做功的功率相同D．若知道所吊材料受到的重力，勻速吊起材料上升10m，則可計(jì)算水平拉力F所做的功6.同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)．則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙7.如圖所示，物體浸沒(méi)在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒(méi)有露出水面，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/Kg，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體露出水面前，工人勻速提升重物時(shí)拉力的功率為40WB．物體在水中受到的浮力為320NC．物體的體積為8×10-3m3D．物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將小于80%8.如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了2m，動(dòng)滑輪重為100N（不計(jì)繩重和摩擦），下列說(shuō)法正確的是（）A．繩子自由端拉力的功率是70WB．滑輪組的機(jī)械效率是85．7%C．提升重物的過(guò)程中所做的額外功是400JD．提升的重物變成400N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將變大9.用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物體M質(zhì)量為76kg，M的體積為3×10-3m3，在M物體未露出水面的過(guò)程中，繩子自由端的拉力F將物體M以0．5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過(guò)程中，拉力F做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）求物體M的重力？（2）求動(dòng)滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？（3）求滑輪組提升重物的機(jī)械效率？10.如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動(dòng)水平面上的物體。已知物體在水平面上受到的滑動(dòng)摩擦力為重力的0．1倍，物體被勻速拉動(dòng)的距離為1m。當(dāng)物體質(zhì)量為2kg時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦。求：（1）物體質(zhì)量為2kg時(shí)，在水平面上受到的滑動(dòng)摩擦力；（2）動(dòng)滑輪的重力；（3）物體質(zhì)量為10kg，以0．1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的功率。11.如圖所示，小剛欲將一袋糧食從地面抬到樓頂，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，小剛用動(dòng)滑輪把重40N的一袋糧食勻速提髙10m，他所用拉力為25N，則整個(gè)過(guò)程中，小剛所做的有用功是J，總功是J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是；如果用該動(dòng)滑輪把重l00N的一袋糧食勻速提升相同高度，則這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）．12.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把相同的物體提升相同的高度，在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下，甲所用的拉力乙所用的拉力；甲滑輪組的效率乙滑輪組的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）．13.某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．（2）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用（選填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)．（3）通過(guò)第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率（選填“越高”、“不變”或“越低”）．（4）小組同學(xué)再用第2次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次試驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中繩端移動(dòng)距離s漏記，但仍然計(jì)算出第3次的機(jī)械效率η=（保留3位有效數(shù)字）．14.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。（1）實(shí)驗(yàn)中，使用滑輪組提升重物時(shí)，應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。（2）第二次實(shí)驗(yàn)中，2s內(nèi)鉤碼上升的高度為0．1m，則它運(yùn)動(dòng)的速度為m/s。（3）第三次實(shí)驗(yàn)中，繩端移動(dòng)的距離為m，滑輪組的機(jī)械效率為。（4）分析比較第一、二兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有用功W1有W2有，滑輪組的機(jī)械效率η1η2（兩空均選填“＞”“＝”或“＜”）。由此可知，可采用的方法來(lái)提高滑輪組的機(jī)械效率。考點(diǎn)三：功1.水平地面上的購(gòu)物車在水平推力的作用下，沿推力的方向運(yùn)動(dòng)一段距離，則下列判斷中正確的是A．重力對(duì)購(gòu)物車做了功B．支持力對(duì)購(gòu)物車做了功C．推力對(duì)購(gòu)物車做了功D．沒(méi)有力對(duì)購(gòu)物車做功2.下列事例中，人對(duì)物體做功的是（）A．用300N的力推石頭，石頭沒(méi)動(dòng)B．舉著杠鈴原地不動(dòng)C．扛著米袋慢慢登上樓梯D．提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)參考答案考點(diǎn)一：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓（如圖），放手后筆會(huì)向上彈起一定高度。下列關(guān)于該過(guò)程中能量變化的敘述，其中正確的是（）A．向下按筆的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小B．向下按筆的過(guò)程中，筆的重力勢(shì)能增大C．筆向上彈起的過(guò)程中，筆的重力勢(shì)能增大D．筆向上彈起的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增大【答案】C【解析】向下按筆的過(guò)程中，彈簧被壓縮，彈性勢(shì)能增大，故A錯(cuò)；向下按筆的過(guò)程中，筆的高度減小，重力勢(shì)能減小，故B錯(cuò)；筆向上彈起的過(guò)程中，筆的高度增加，重力勢(shì)能增大，故C正確；筆向上彈起的過(guò)程中，彈簧形變減小，彈性勢(shì)能變小，故D錯(cuò)；應(yīng)選C。2.能量的形式多種多樣且可以相互轉(zhuǎn)化。下列事例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是【答案】D【解析】A．運(yùn)動(dòng)員的奔跑將生物能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不正確；B．電風(fēng)扇將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不符合題意；C．氫彈爆炸將原子能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C不符合題意；D．內(nèi)燃機(jī)做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，正確。故選D。3.下列現(xiàn)象中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A．暖手寶通電后很快發(fā)熱B．小孩子滑滑梯時(shí)屁股發(fā)熱C．熱氣球點(diǎn)火后冉冉升起D．陽(yáng)光下，紙片放在凸透鏡的焦點(diǎn)上會(huì)著火【答案】B【解析】暖手寶通電后很快發(fā)熱，消耗電能，得到內(nèi)能，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故A錯(cuò)；小孩子滑滑梯時(shí)屁股與滑梯摩擦做功，屁股發(fā)熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；熱氣球點(diǎn)火后冉冉升起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)；紙片在凸透鏡的焦點(diǎn)上會(huì)著火，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)；故應(yīng)選B。4.人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，如圖所示為衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程．針對(duì)該過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)能逐漸增大，機(jī)械能增大B．勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能減小C．動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能不變D．動(dòng)能逐漸增大，勢(shì)能逐漸減小，機(jī)械能減小【答案】C【解析】當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減??；速度增大，動(dòng)能增大；減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，也就是說(shuō)在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，機(jī)械能的總量保持不變，故應(yīng)選C。5.生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多。下列描述中，錯(cuò)誤的是（）A．摩擦生熱是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．燃料燃燒放熱是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【解析】解決此題的關(guān)鍵是知道各種現(xiàn)象的能量?jī)?chǔ)存方式和轉(zhuǎn)化方式．判斷減小的能和獲得的能分別是哪一個(gè)．A、摩擦生熱是克服摩擦做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B、摩擦起電是電子的轉(zhuǎn)移，可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；C、電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D、燃料燃燒放熱是把自身蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確．故選B．6.小文同學(xué)采用如圖所示的甲、乙兩種不同的方式將同一貨物從地面勻速搬運(yùn)到同一輛汽車上，其中說(shuō)法正確的是A．甲種方法克服重力做功多B．乙種方法更省力C．兩種方法機(jī)械效率相等D．兩種情況下，貨物機(jī)械能都增加【答案】D【解析】甲、乙兩種不同的方式將同一貨物從地面勻速搬運(yùn)到同一輛汽車上，其中說(shuō)法正確的是A．甲種方法利用斜面，克服摩擦力做的總功多，但由于和乙提高的高度相同，因此克服重力做功一樣多，A錯(cuò)誤；B．甲使用了機(jī)械斜面，因此甲種方法更省力，B錯(cuò)誤；C．兩種方法做的有用功相同，但甲做的總功多，因此甲的機(jī)械效率小，C錯(cuò)誤；D．兩種情況下，貨物都被舉高，重力勢(shì)能增加，而機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能的和，動(dòng)能不變，勢(shì)能增加，因此機(jī)械能都增加，D正確。正確選D。7.下圖是“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）若讓同一鋼球A分別從斜槽不同的高度由靜止開(kāi)始滾下，高度h越高，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度越，木塊B被撞得越遠(yuǎn)。這反映出物體的動(dòng)能與物體的（選填“質(zhì)量”或“速度”）有關(guān)。（2）若讓不同質(zhì)量的鋼球從斜槽同一高度由靜止開(kāi)始滾下，速度相同時(shí)，質(zhì)量越的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)。這反映出物體的動(dòng)能與物體的（選填“質(zhì)量”或“速度”）有關(guān)。（3）若斜槽光滑，小球從斜槽頂端由靜止?jié)L到斜面底部的過(guò)程中，其機(jī)械能（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮浚?）大速度（2）大質(zhì)量（3）不變【解析】（1）同一鋼球的位置越高，運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度越大，木塊B被撞得越遠(yuǎn)；這說(shuō)明物體的動(dòng)能與物體速度有關(guān)；（2）當(dāng)鋼球從同一高度滾下時(shí)，到水平面的速度相同，質(zhì)量越大，木塊B被撞得越遠(yuǎn)；這說(shuō)明物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有關(guān)；（3）當(dāng)小球從光滑的斜槽滾下時(shí)，小球只受重力，動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量守恒?？键c(diǎn)二：機(jī)械效率1.如圖，用一個(gè)重為2N的動(dòng)滑輪，把G物=12N的物體在2s內(nèi)勻速提升0．2m（不考慮繩子的重力和摩擦），則（）A．繩子的拉力F=6NB．繩子自由端移動(dòng)速度v=0．1m/sC．有用功W有=2．8JD．動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η=85．7%【答案】D【解析】圖中使用的是動(dòng)滑輪，n=2，不考慮繩子的重力和摩擦，拉力F=（G輪+G物）/2=（2N+12N）/2=7N，故A錯(cuò)；物體在2s內(nèi)勻速提升0．2m，物體上升速度v物=h/t=0．2m/2s=0．1m/s，繩子自由端移動(dòng)速度v=2v物=2×0．1m/s=0．2m/s，故B錯(cuò)；有用功：W有=Gh=12N×0．2m=2．4J，故C錯(cuò)；總功：W總=Fs=F×2h=7N×2×0．2m=2．8J，機(jī)械效率：η=W有用/W總=2．4J/2．8J≈85．7%，故D正確；故應(yīng)選D。2.如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重20N，拉動(dòng)繩子自由端，用這個(gè)滑輪組把質(zhì)量為38kg的重物勻速提升3m，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg．下列正確的是（）A．作用在繩自由端的拉力大小為400NB．該過(guò)程做的有用功為1200JC．該過(guò)程的機(jī)械效率為95%D．所掛物體超重，該滑輪組機(jī)械效率越小【答案】C【解析】由圖示可知，承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)n=2，拉力端移動(dòng)的距離：s=2h=2×3m=6m；物體受到的重力為G=mg=38kg×10N/kg=380N；不計(jì)繩重和摩擦，可得作用在繩子自由端的拉力：F=1/2（G+G動(dòng)）=1/2×400N=200N，故A錯(cuò)誤；在2s內(nèi)做的有用功：W有用=Gh=380N×3m=1140J，故B錯(cuò)誤；W總=Fs=200N×6m=1200J，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有/W總=1140J/1200J=95%；故C正確；不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重力一定，滑輪組提起的物重越大，有用功越多，但額外功不變，所以機(jī)械效率越高，故D錯(cuò)誤；故應(yīng)選C。3.在測(cè)“滑輪組的機(jī)械效率”的活動(dòng)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A（如圖10甲所示），然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼。當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí)，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為2H（如圖10乙所示），則以下所求物理量正確的是（）A．拉力所做的功W＝2FHB．拉力所做的有用功W有用＝GHC．該滑輪組的機(jī)械效率η＜1D．該滑輪組的機(jī)械效率η＝G/（3F）【答案】BCD【解析】由圖示可知，滑輪組由3段繩子吊著物體，物體上升H，繩端應(yīng)上升3H，故拉力所做的功W=3FH，故A錯(cuò)；拉力所做的有用功就是克服重力所做的功W有用＝GH，故B正確；由于不可避免地要做額外功所以機(jī)械效率η＜1，故C正確；滑輪組的機(jī)械效率η＝W有/W總=GH/3FH=G/（3F），故D正確；應(yīng)選BCD。4.如圖所示，使用滑輪組提升重物時(shí)，能提高機(jī)械效率的是（忽略繩重和摩擦）（）A．改變繞繩方式B．減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量C．減小提升重物的高度D．減小被提升物的質(zhì)量【答案】B【解析】提高滑輪組的機(jī)械效率可以從增大有用功或減小額外功來(lái)實(shí)現(xiàn)，減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量可減小額外功，故B正確；繞繩的方式與重物提升的高度對(duì)機(jī)械效率沒(méi)有影響，故AC錯(cuò)；減小被提升物的質(zhì)量，可是減小有用功，會(huì)減小機(jī)械效率，故D錯(cuò)；應(yīng)選B。5.鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民建樓房地受條件限制，無(wú)法使用起重機(jī)吊建筑材料上樓，常用如圖所示的裝置．已知每根繩子能承受的最大拉力為500N，定滑輪的質(zhì)量為0．5kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為0．6kg，貨箱重為15N，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）g=10N/kg．A．勻速吊起材料上樓，每次能吊的材料最多不能超過(guò)1031NB．使用的定滑輪質(zhì)量越小，該裝置的機(jī)械效率越高C．工人快速拉升與慢速拉升同樣的材料相比，工人做功的功率相同D．若知道所吊材料受到的重力，勻速吊起材料上升10m，則可計(jì)算水平拉力F所做的功【答案】D【解析】由題意可知，動(dòng)滑輪重力G輪=mg=0．6kg×10N/kg=6N；根據(jù)圖示可知，承擔(dān)物重和繩子段數(shù)n=3，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，拉力F=1/3（G+G箱+G輪），每次能吊的材料最大重G最大=3F最大﹣（G箱+G輪）=3×500N﹣（15N+6N）=1479N，故A錯(cuò)；改變使用的定滑輪的質(zhì)量，不會(huì)影響有用功、總功的大小，不會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率，故B錯(cuò)；工人快速拉升、慢速拉升同樣的材料，做的功相同，但時(shí)間不同，根據(jù)公式P=W/t可知工人做功的功率不相同，故C錯(cuò)；知道所吊材料受到的重力，利用F=1/3（G+G箱+G輪）求拉力；知道吊起材料的高度，利用s=3h求拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs可計(jì)算水平拉力F所做的功，故D正確；故應(yīng)選D。6.同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)．則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙【答案】C【解析】由圖示可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，故拉力等于物體的重力，即F甲=G=100N；乙滑輪是動(dòng)滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即F乙=1/2（G+G動(dòng)）=1/2×120N=60N，故F甲＞F乙；兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，結(jié)合機(jī)械效率公式η=W有/W總×100%可知，當(dāng)有用功相同時(shí)，總功越大的，機(jī)械效率越小，故η甲＞η乙；故應(yīng)選C。7.如圖所示，物體浸沒(méi)在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒(méi)有露出水面，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，不計(jì)繩重和摩擦，g=10N/Kg，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體露出水面前，工人勻速提升重物時(shí)拉力的功率為40WB．物體在水中受到的浮力為320NC．物體的體積為8×10-3m3D．物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將小于80%【答案】C【解析】繩子自由端移動(dòng)的距離為：s=2×2m=4m，，，所以拉力的功率為80W，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由得繩子拉滑輪組的力：，,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由阿基米德原理可得：，C選項(xiàng)正確，選填C；物體露出水面后，物體對(duì)滑輪組的拉力變大，有用功變大，額外功不變，故機(jī)械效率變大，即大于80%，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C8.如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了2m，動(dòng)滑輪重為100N（不計(jì)繩重和摩擦），下列說(shuō)法正確的是（）A．繩子自由端拉力的功率是70WB．滑輪組的機(jī)械效率是85．7%C．提升重物的過(guò)程中所做的額外功是400JD．提升的重物變成400N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將變大【答案】B【解析】根據(jù)圖示可知，n=2，不計(jì)繩重和摩擦，拉力：F=1/2（G+G輪）=1/2（600N+100N）=350N，拉力端移動(dòng)距離：s=2h=2×2m=4m，總功：W總=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率：P=W總/t=1400J/10s=140W；故A錯(cuò)；有用功：W有用=Gh=600N×2m=1200J，滑輪組的機(jī)械效率：η=W有/W總=1200J/1400J≈85．7%，故B正確；提升重物的過(guò)程中所做的額外功：W額=W總﹣W有用=1400J﹣1200J=200J，故C錯(cuò)；（4）當(dāng)提升重物的重力減小為400N，做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總功的比值變小，故滑輪組的機(jī)械效率變小，故D錯(cuò)；故應(yīng)選B。9.用如圖甲所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物體M質(zhì)量為76kg，M的體積為3×10-3m3，在M物體未露出水面的過(guò)程中，繩子自由端的拉力F將物體M以0．5m/s的速度勻速提升了10m的高度，此過(guò)程中，拉力F做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）求物體M的重力？（2）求動(dòng)滑輪下端掛鉤上的繩子拉力？（3）求滑輪組提升重物的機(jī)械效率？【答案】（1）物體M的重力為760N。（2）動(dòng)滑輪下端掛鉤上的繩子拉力為730N。（3）滑輪組提升重物的機(jī)械效率為91．25﹪?！窘馕觥浚?）物體M的重力G物=mg=76kg×10N/kg=760N（2）由于物體未露出水面，所以V排=V物F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N當(dāng)物體在水里勻速上升時(shí)三力平衡，所以F繩=F物-F浮則F繩=760N-30N=730N（3）物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間根據(jù)圖乙可知，此時(shí)繩自由端拉力F做的總功是8000JW有用=F繩×h物=730N×10m=7300J所以其機(jī)械效率：10.如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動(dòng)水平面上的物體。已知物體在水平面上受到的滑動(dòng)摩擦力為重力的0．1倍，物體被勻速拉動(dòng)的距離為1m。當(dāng)物體質(zhì)量為2kg時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦。求：（1）物體質(zhì)量為2kg時(shí)，在水平面上受到的滑動(dòng)摩擦力；（2）動(dòng)滑輪的重力；（3）物體質(zhì)量為10kg，以0．1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的功率?！敬鸢浮浚?）2N；（2）2N；（3）1．2W【解析】（1）G=mg=2kg×10N/kg=20N，由題意知在水平面上受到的滑動(dòng)摩擦力f滑=0．1G=0．1×20N=2N；（2）由題意得總功W總=3Fs；有用功W有=f滑s；又；機(jī)械效率解得G動(dòng)=2N（3）當(dāng)m1=10kg時(shí)，F(xiàn)=（G動(dòng)+f滑1）=（2N+0．1m1g）=2N+0．1×10kg×10N/kg）=4N所以拉力F的功率P=3Fv=4N×3×0．1m/s=1．2W。11.如圖所示，小剛欲將一袋糧食從地面抬到樓頂，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，小剛用動(dòng)滑輪把重40N的一袋糧食勻速提髙10m，他所用拉力為25N，則整個(gè)過(guò)程中，小剛所做的有用功是J，總功是J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是；如果用該動(dòng)滑輪把重l00N的一袋糧食勻速提升相同高度，則這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率將（選填“變大”、“變小”或“不變”）．【答案】400；500；80%；變大【解析】由題意可知小剛做的有用功：W有用=Gh=40N×10m=400J；由圖知，n=2，拉力端移動(dòng)距離：s=2h=2×10m=20m，拉力做的總功：W總=Fs=25N×20m=500J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：η=W有/W總=400J/500J=80%；本題中所用動(dòng)滑輪沒(méi)有發(fā)生變化，故在此過(guò)程中所做的額外功不變，由于物體的重力增加，有用功會(huì)增大，根據(jù)公式η=W有/W總=W有/（W有+W額）可知，有用功在總功中所占的比例將增大，故機(jī)械效率變大。12.用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把相同的物體提升相同的高度，在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下，甲所用的拉力乙所用的拉力；甲滑輪組的效率乙滑輪組的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）．【答案】大于；等于【解析】根據(jù)圖示可知：甲由兩段繩子承擔(dān)物重，所以F甲=（G物+G動(dòng)）/2；乙由3段繩子承擔(dān)物重，所以F乙=（G物+G動(dòng)）/3；因此可知甲所用的拉力大于乙所用的拉力；由于甲乙兩滑輪組動(dòng)滑輪和物體的重力相同，所以額外功與有用功大小相等，根據(jù)η=W有/（W有+W額），可知機(jī)械效率相等。13.某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．（2）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用（選填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)．（3）通過(guò)第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率（選填“越高”、“不變”或“越低”）．（4）小組同學(xué)再用第2次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次試驗(yàn)，表中第3次實(shí)驗(yàn)中繩端移動(dòng)距離s漏記，但仍然計(jì)算出第3次的機(jī)械效率η=（保留3位有效數(shù)字）．【答案】（1）勻速；（2）乙；（3）越低；（4）83．3%【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該勻速豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，以保證拉力大小恒定；（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，n=s/h=0．4m/0．1m=4，實(shí)驗(yàn)使用的是乙圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；（3）由表中第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率越低；（4）由表中第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，繩端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的4倍，第三次實(shí)驗(yàn)使