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1、68套中考物理分类汇编 机械效率市244分用如下图器材测滑轮组的机械效率。在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。安装好实验器材后,记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置,某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m,钩码重1.5N,其他被测和计算的数据如下表:拉力F/N拉弹簧测力计的线端通过距离S/m有用功W有用/J总功W总/J上表中肯定错误的数据是 。假设用上述装置提起重1.5N的钩码,机械效率为1;提起重3N的钩码,机械效率为2,那么1 2填“、“或“= 答案:24 图略 0.4 或 市18.如下图,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。假设物体和地面之间的摩擦
2、力大小为45N,那么A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为 A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%答案:B市二一三年31. 5 分) 有一质量为20kg 的正方体物体放在水平地面上, 它的体积为8 10 - 3m3 , 某人想通过如图20 所示的滑轮来竖直提起这个物体。( g =10N/ kg)( 1) 该物体的密度是多大?( 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升, 物体上升3m后恰好到达目标位置, 求此过程中人所做的功?( 3) 该定滑轮的机械效率是多大?答案:31. ( 5 分)( 1) =m/V=2. 5 103 kg/ m
3、3 ( 1 分)( 2) W总= Fh =250 3 = 750J ( 1 分)( 3) W有=Gh =20 10N3m=600J ( 1 分)= W有/W总= 600J/750J =80% ( 2 分)市二一三年F22.如下图的滑轮组的机械效率是75%,物体重力为150 N用滑轮组匀速将物体提升2m, 所用拉力F为 N。19.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G如图甲,再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。1图甲中弹簧测力计的示数为 N.2图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学
4、认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的选项是 选填“A或“B同学的方法。3按照正确的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F (选填“或“) 1G/3。4实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了 答案:2B34测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功图4甲 乙省菏泽市7甲乙两个滑轮组如图4所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,以下说法中正确的选项是 C G1 = G2,拉力做的额外功相同 G1 = G2,拉力做的总功相同G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机
5、械效率不变市15. 如下图,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,那么关于该动滑轮的说法中错误的选项是答案:DA动滑轮重4N B使该用动滑轮要费距离C该动滑轮的机械效率为80% D提升物体的速度越快,机械效率越高市286分某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜测,小组将对猜测进行验证(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作 (2)以下A、B是同学提出的两个猜测:猜测A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关;猜测B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其
6、机械效率与滑轮组提升的物重有关(3)为了验证上述猜测是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验(a)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜测A的,假设实验测得两滑轮组的机械效率大小 相等不相等,那么可初步判断猜测A是错误的;(b)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜测B的,假设实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,那么可初步判断猜测B是 正确错误的(4)接着,小组进行了实验验证答案:28(1)控制变量法(3)(a)1、3或2、4相等 (b)1、2或者3、4正确市二O一三年40工人站在地面上,用定滑轮将27kg的物品吊运到10m高处,使用定滑轮的优点是_。假设不计绳重
7、和摩擦,匀速吊运所需的拉力是_N;假设匀速吊运时的实际拉力是300N,那么人所做的有用功是_J,定滑轮的机械效率是_g取10N/kg。 答案:40. 改变施力方向 270 2700 90% 41如下图,小华同学在“测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上_拉动绳子的自由端。假设钩码G重为3N,小华所用拉力F为1.2N,那么滑轮组的机械效率为_;假设换成重为5N的钩码G再进行实验,此滑轮组的机械效率将_ (选填“变大、“变小或“不变)。(3分) 答案: 17(每空1分)匀速 83.3 变大 43(9分)现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上,如下图,他站在斜面上,沿斜
8、面向上用600N的拉力使木箱A以s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求: (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?答案:43解:(1)1分 1分 1分 (2) 1分 2分 (3)1分 2分答:略。市二0一三年5如图29所示,建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶,动滑轮重为15N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中,水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图30所示。由此可知 BC A水泥桶匀速上升的速度为3m/sB010s内建筑工人对绳的拉力做的功为900JC08s内建筑工人对水泥桶做的功
9、为684JD建筑工人对绳的拉力的功率为30W(省襄阳市)415分用如下图的滑轮组提升货物,动滑轮重30N,货物重360N、上升速度是/s,拉力F的功率是180W不计绳重。求:滑轮组的机械效率货物上升3m过程中,克服摩擦力做的功。答案: (二0一三年省市)测量滑轮组机械效率:小雨用如图滑轮组将一个重物A提起,他想知道此时滑轮组的机械效率。现在他身边除了重物A、两个相同的滑轮、细绳外,还有3只相同的小桶和假设干相同的小铁钉。 (1)请你推导出测量此时滑轮组机械效率的数学表达式(不计绳重和摩擦); (2) 请你说明测量步骤(请配图说明,图画在方框内).答案:得 分评卷人(省)37如图16所示,重为1
10、140 N的物体,它与水平地面的接触面积为图16A1.5103 cm2。工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s。不计摩擦及绳重求:1工人师傅拉绳的功率;2滑轮组的机械效率;3体重为450N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大。答案:37解:1拉力的功率:2滑轮组的机械效率:3由于忽略摩擦及绳重,2F = G+G动 动滑轮重:G动= 2F- G=2600N-1140N =60N绳端最大拉力等于人体重力,那么物体对滑轮组的拉力:F拉= 2G人-G动 滑轮组提升物体的拉力:F拉=G-F支物体受到的支持力:F支=G+ G动-2G人=1140N+6
11、0N-2450N=300N 物体对地面的最小压强:(市)35如下图,在“测滑轮组机械效率实验中,假设物体重6N。1实验时沿 方向拉绳子自由端最省力,且应 拉动弹簧测力计。假设物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数如图中所示,那么滑轮组的机械效率是 。2假设仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将 选填“增大、“减小或“不变,不计摩擦。答案:35. (1)竖直向上 匀速 83.3% (2)增大( 市二0一三年)13、如图5所示,在测量滑轮组的机械效率的实验装置中,动滑轮重0.6N, 物重2.4N,不计绳重和各处摩擦,当物体匀速提升时,绳的自由端在竖直方向上的拉力F为 N ,此过程滑轮组的机械
12、效率为 80% 。省 市13、将一定滑轮改为动滑轮使用,那么它的机械效率在不计绳重和摩擦时 答案:BA一定提高 B一定降低 C一定不变 D无法判断省 市29、如下图滑轮组的绕绳未画出,人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,滑轮组的机械效率为70%g=10N/kg1按题意画出滑轮组的绕绳2人所做功的功率多大?3被吊起的重物质量多大?答案:解:1根据n=3,即动滑轮上绳子段数是3股;那么绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图:2W总=FS=600N1.5m=900J;P=W/t=900J/10s=90W3S=nh;n=S/h=15m/
13、05m=3;由=G/nF得:G=nF=70%3600N=1260N;m=G/g=1260N/10Nkg=126kg市22(6分)如右图所示,工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去。请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计,不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距):(1)三种方法所做的有用功是多少?(2)第种情况下所做的额外功是多少?(3)第种情况下的机械效率是多少?答案:22、1三种方法所做的有用功W有=G砂h =170N6m =1020J (2分)2第二种情况所做的额外功 W额外=G桶+G砂h =20N+10N6m =180J (2分)3第二种情况下的机械效率为 = = = (2分)
14、(省)17在测“滑轮组机械效率的实验中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图9甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图9乙所示)(不计摩擦与绳重) 求:(I)动滑轮的重力G。 (2)滑轮组的机械效率 (3)如果减少钩码的个数,滑轮组的机械效率会如何变化?答案:17.解: (1)由图可知,n=3 F=(G1G)/3 G1=3FG (3分) (2)滑轮组机械效率=(W有/W总)100=(GH3FH)100=(G3F)100(3分) (3)机械效率会降低 (2分) 评分
15、意见:(2)中没写100%,正确即给3分 有其它合理答案均参照给分23.6分建筑工地上,工人师傅将图18所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物。1请在图中画出滑轮组的绕线;2利用此滑轮组,工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m,求滑轮组的机械效率。【答案】1滑轮组绕行如图答1;2=W有/W总=Gh/Fs=Gh/3Fh=12004/35004=80%。【解析】机械效率的计算。2如题16 2图,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B ,请在题16 2图中画出最省力的绕线方法;物块移动的距离为 cm;假设此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,滑轮组
16、的机械效率为 。市6分工人用如下图的装置将重物提高5m,物重为800N,人对绳的拉力为500N。求此过程中:1做的做功。2做的有用功。3滑轮组的机械效率。考点:功的计算;滑轮组的机械效率专题:计算题;功、功率、机械效率分析:由图知,承当物重的绳子股数n=2,S=2h;1从题可知,拉力做的功是总功,可利用公式W总=FS计算总功;2提起货物做的功是有用功,可利用公式W有用=Gh计算有用功;3利用公式= W有用 / W总计算机械效率解答:解:从图可知,n=2,S=2h=25m=10m;1F=500N,S=10m,W=FS拉力做的总功为:W总=FS=500N10m=5000J;2G=800N,h=5m
17、,W=FS对物体做的有用功为:W有用=FS=Gh=800N5m=4000J;3=W有用 / Q总该滑轮组的机械效率为:= W有用 / Q总100%=4000J /5000J100%=80%答:1做的总功5000J; 2做的有用功4000J; 3滑轮组的机械效率80%点评:此题考查了有用功、总功、机械效率的计算,考查的知识点较多,此题关键:一是判断承当物重的绳子段数直接从动滑轮上引出的绳子股数,二是区分有用功和总功从我们的目的出发分析,对我们有用的为有用功(二0一三年市) M3m窗台地面15某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如下图,窗台高3m,木板长
18、5m,瓷砖重500N,沿斜面所用拉力400N ,那么斜面的机械效率是 。答案:1575%2分 市15. 如下图,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,那么关于该动滑轮的说法中错误的选项是:答案:DA动滑轮重4N B使该用动滑轮要费距离C该动滑轮的机械效率为80% D提升物体的速度越快,机械效率越高市49某建筑工地用升降机提升 石的示意图如下图。升降机货箱的重力是400N,g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求:1 石的密度是2.8103kg/m310-2m3,那么每块 石的重力是多少?2如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是N,那么该升降机一次最多能匀速
19、提升多少块 石?3某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是N。那么钢丝绳的拉力的功率是多少?答案:496分 (1) 每块 石重: 2分(2) 升降机一次能提起的 石块数: 1分 (3) 钢丝绳端移动的距离: 1分 把货物提升15 m做的功: 1分 升降机的功率: 1分 (2分) 0.5 市 41如下图,小华同学在“测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上_拉动绳子的自由端。假设钩码G重为3N,小华所用拉力F为1.2N,那么滑轮组的机械效率为_;假设换成重为5N的钩码G再进行实验,此滑轮组的机械效率将_ (选填“变大、“变小或“不变)。(3分) 答案:17(每空1分)匀速
20、 83.3 变大 市 43(9分)现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上,如下图,他站在斜面上,沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求: (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?答案:43解:(1)1分 1分 1分 (2) 1分 2分 (3)1分 2分答:略。 市20如下图,工人用240N的拉力,在15s的时间内,将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,绳子自由端移动了 m,拉力做的功是_J,拉力的功率是_W。答案:20. 18 4320 288
21、16如下图,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升02m。 G=18N,F=ION。这一过程中,不能得到的结论是 A绳子自由端上升0.4m B拉力F做功4JC动滑轮重为2N D该动滑轮的机械效率为90 答案: 答案:C 考点:机械效率。30、在“测定动滑轮机械效率的实验中,小明用如下图的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:1实验时,用手 拉动弹簧测力计,使持在动滑轮下的钩码缓缓上升2第次实验时测得动滑轮的机械效率为 3第次实验时,钩码上升的速度为/s,那么拉力的功率为 W答案:4由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 选填“增大、“减小或“不变3
22、m窗台地面15某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如下图,窗台高3m,木板长5m,瓷砖重500N,沿斜面所用拉力400N ,那么斜面的机械效率是 。33、(省市)如右图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中:1物体沿斜面向上运动的速度为多少?2绳端移动的距离是多少?3拉力的功和功率各是多少?4拉力的机械效率是多少?40. (市)2分如下图,工人用250N的力F将重为400N的物体lOs内匀速提升2m,在此过程中,滑轮组的机械效率为 ,拉力的功率为 W. 答案:1
23、6.地震灾区重建过程中,工人用图示的滑轮组将重400N的建筑材料从地面缓慢提升至l0m高处。该工人对绳子的拉力为250N,那么此过程人做的总功为J,该滑轮组的效率为%。 答案: 5000 80省13、3分图示的起重机将重为的货物匀速提升10,它的电动机做功,起重机匀速提升货物做的有用功为 ,机械效率为 对于实际机械,机械效率总小于100的原因是 答案:13. ;48;机械效率不可防止要做额外功或有用功总小于总功等省市33、如右图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中:1物体沿斜面向上运动的速度为多少?2绳
24、端移动的距离是多少?3拉力的功和功率各是多少?4拉力的机械效率是多少?答案:市14图7是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m,底面积为20.02m,密度为33 4.5 10 kg/ m。在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下外表距水面15m处匀速上升到其上外表与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为,钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下外表受到水的
25、压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N / kg。以下选项中正确的选项是 答案: AA压强p的最小值为15000PaB拉力T的大小为2700N C拉力F的大小为640N D滑轮组的机械效率为90% 省2如题16 2图,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B ,请在题16 2图中画出最省力的绕线方法;物块移动的距离为 cm;假设此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,滑轮组的机械效率为 。答案:29图18甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是滑轮组,如图18乙所承,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的某次做业中,起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时问20s,钢丝绳的拉力F为800N求起吊过程中:(g取1ON/kg)(1)起重机起吊货物的机械效率(2)卷扬机做功的功率(3)图丙为该卷扬机的铭牌,其中有一个重要的参数是“最大额定起重量运用你学过的物理知识分析说明起重机设计时,该参数确实定需要考虑哪些因素?答案:省13.-个滑轮组经改良后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改良后与改良前相比 A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减少