届中考物理真题分类汇编15机械效率专题.docx
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届中考物理真题分类汇编15机械效率专题
机械效率专题
1.（2019重庆B卷，11）如图所示，用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm，.滑轮组的机械效率%。
2.（2019荆州，23）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（）
A．拉力F做功为5×103J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
3.（2019咸宁，24）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为,额外功为，效率为。
（用题中给出的物理量表示）
4.（2019吉林，15）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将。
5.（2019龙东，27）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。
6..（2019娄底，14）既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。
7.（2019鄂州，10）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）
A.物体移动的速度为0.4m/s
B.所做的有用功为200J
C.动滑轮的机械效率为60%
D.拉力F的功率为24W
8.（2019新疆，10）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为
A.4:
3B.3:
4C.5:
4D.4:
5
9.（2019呼和浩特，10）人类从刀耕火种，经过几次工业革命，走向了科技大发展的今天。
简单机械和内燃机的使用为我们的生活带来了极大便利。
下列几种简单机械和内燃机，其机械效率大于百分之七十的是
A.甲图中:
用滑轮匀速拉一个重为5N的物体到高处（不计绳重，摩擦）
B.乙图中:
利用斜面，用平行于斜面的大小为2N拉力，将一个重为5N的物体匀速拉到高处，斜面高1.2m，斜面长5m
C.丙图中:
用滑轮组拉一个重为5N的物体到高处，重物在拉力F作用下匀速上升动滑轮质量100g（不计绳重，摩擦）
D.丁图中:
四冲程四缸内燃机，气缸内汽油燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下运动，若燃气对活塞平均推力为400N，活塞向下运动距离为30cm，内燃机转速为600r/min，内燃机每一个循环完成四个冲程，每分钟需要消耗热值为4.6×107J/kg的汽油5.2g.
10.（2019重庆A卷，11）用图的滑轮组将一个重为180N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升2m，所用的拉力为100N，10s内拉力F的功率为______W，该滑轮组的机械效率为________%。
11.（2019株洲，15）在测量图甲所示滑轮组机械效率η的实验中，通过改变物重G或动滑轮重G动进行多次实验，得到了形如图乙所示的效率与物重或动滑轮重的关系，图中纵轴表示机械效率的倒数η﹣1，若不计绳重与摩擦，则橫轴可能表示（ ）
A．GB．G﹣1C．G动D．
12.（2019泸州，7）用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。
下列判断正确的是（ ）
A.该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一
B.用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大
C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等
D.其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
13.（2019衡阳，8）如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m。
已知所用的拉力F为400N。
则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A.拉力做功的功率为90W
B.拉力在这10s内做的功为400J
C.动滑轮的重力为300N
D.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
14.（2019荆门，22）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是
①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多
A．只有①③B．只有②④
C．只有②③D．只有①④
15.（2019长春，10）如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）
下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
16.（2019龙东，13）关于下列说法正确的是（ ）
A．“酒香不怕巷子深”，说明物质的分子在不停地做无规则运动
B．晶体熔化过程，内能增加，温度升高
C．物体做的功越多，物体的功率就越大
D．用同一滑轮组提升不同的重物，提升物体越重，滑轮组的机械效率越高
17①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N．（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率
。
（选填“越大”、“越小”或“不变”）
18.（2019随州，17）物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。
甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学通过测量：
滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为H，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为h；通过3组实验（数据见下表）乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。
假设你是乙组成员请判断：
动滑轮实际被使用的个数是 （选填“一个”或“两个”）；滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为 （选填“1N”、“2N”或“3N”）；当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率最接近 （选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：
。
19.（2019赤峰，22）一木块重480N体积为0.08m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。
已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。
整个过程的额外功是320J．（g＝10N/kg）
求：
（1）木块的密度；
（2）拉力F大小；
（3）斜面的机械效率。
20.（2019昆明，24）一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。
（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；
（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功；
（4）提水的效率。
21.（2019襄阳，25）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m,做了1500J的功。
求:
（1）滑轮组的机械效率；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。
22.（2019沈阳，18）如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置（滑轮组的连接方式未画出）。
质量为360kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25cm2。
求：
（1）当绳子a对货箱的拉力Fa为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？
（g取10N/kg）
（2）在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力Fb做了2.4×104J的功，拉力Fb是多大？
（3）在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J，滑轮组的机械效率是多大？
23.（2019大庆，20）如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在水平向右的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里被匀速提升，绳自由端水平移动了2m，拉力F为500N．不计绳重和摩擦，求：
（1）拉力F的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η。
24.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。
求：
（1）提升前物块对水平地面的压强；
（2）工人拉力做功的功率；
（3）滑轮组提升该物块的机械效率。
25.（2019荆州，34）为了发展文化旅游事业，荆州市正在兴建华强方特文化主题园，建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明．园区建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端．如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F的功率为80W．求：
（1）拉力F的大小；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大
26.（2019桂林，27）小段用如图17所示装置，使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起，滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。
已知合金密度ρ=1.1×104kg/m3：
所用拉力F为500N，且始终竖直向下；O为支点，且AO=4OB：
动滑轮的机械效率为75%。
若杠杆质量、杠杆与支点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面。
求：
（1）当拉力F向下移动距离为l.2m时，拉力F对杠杆所做的功？
此时绳子对杠杆B点的拉力？
（2）合金块的体积？
答案
1.（2019重庆B卷，11）如图所示，用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm，.滑轮组的机械效率%。
【答案】
（1）.20
（2）.80
2.（2019荆州，23）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（）
A．拉力F做功为5×103J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
3.（2019咸宁，24）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为,额外功为，效率为。
（用题中给出的物理量表示）
【答案】3Fh；3Fh—Gh;
4.（2019吉林，15）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将。
【答案】.900、变大。
5.（2019龙东，27）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。
【答案】300；75%。
6..（2019娄底，14）既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。
【答案】滑轮组；10。
7.（2019鄂州，10）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）
A.物体移动的速度为0.4m/s
B.所做的有用功为200J
C.动滑轮的机械效率为60%
D.拉力F的功率为24W
【答案】D
8.（2019新疆，10）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为
A.4:
3B.3:
4C.5:
4D.4:
5
【答案】B
9.（2019呼和浩特，10）人类从刀耕火种，经过几次工业革命，走向了科技大发展的今天。
简单机械和内燃机的使用为我们的生活带来了极大便利。
下列几种简单机械和内燃机，其机械效率大于百分之七十的是
A.甲图中:
用滑轮匀速拉一个重为5N的物体到高处（不计绳重，摩擦）
B.乙图中:
利用斜面，用平行于斜面的大小为2N拉力，将一个重为5N的物体匀速拉到高处，斜面高1.2m，斜面长5m
C.丙图中:
用滑轮组拉一个重为5N的物体到高处，重物在拉力F作用下匀速上升动滑轮质量100g（不计绳重，摩擦）
D.丁图中:
四冲程四缸内燃机，气缸内汽油燃烧产生高温高压燃气推动活塞向下运动，若燃气对活塞平均推力为400N，活塞向下运动距离为30cm，内燃机转速为600r/min，内燃机每一个循环完成四个冲程，每分钟需要消耗热值为4.6×107J/kg的汽油5.2g.
【答案】AC
10.（2019重庆A卷，11）用图的滑轮组将一个重为180N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升2m，所用的拉力为100N，10s内拉力F的功率为______W，该滑轮组的机械效率为________%。
【答案】
（1）.60
（2）.60
11.（2019株洲，15）在测量图甲所示滑轮组机械效率η的实验中，通过改变物重G或动滑轮重G动进行多次实验，得到了形如图乙所示的效率与物重或动滑轮重的关系，图中纵轴表示机械效率的倒数η﹣1，若不计绳重与摩擦，则橫轴可能表示（ ）
A．GB．G﹣1C．G动D．
【答案】BC。
12.（2019泸州，7）用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，不计一切摩擦和绳重。
下列判断正确的是（ ）
A.该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一
B.用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大
C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等
D.其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
【答案】B
13.（2019衡阳，8）如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m。
已知所用的拉力F为400N。
则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A.拉力做功的功率为90W
B.拉力在这10s内做的功为400J
C.动滑轮的重力为300N
D.若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
【答案】C
14.（2019荆门，22）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是
①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多
A．只有①③B．只有②④
C．只有②③D．只有①④
【答案】B
15.（2019长春，10）如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）
下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳端移动的距离相等B．甲滑轮组的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的总功率比乙的小D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】D
16.（2019龙东，13）关于下列说法正确的是（ ）
A．“酒香不怕巷子深”，说明物质的分子在不停地做无规则运动
B．晶体熔化过程，内能增加，温度升高
C．物体做的功越多，物体的功率就越大
D．用同一滑轮组提升不同的重物，提升物体越重，滑轮组的机械效率越高
【答案】AD。
17①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N．（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率
。
（选填“越大”、“越小”或“不变”）
【答案】
（1）0.6；
（2）75%；（3）0.3；（4）越大。
18.（2019随州，17）物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。
甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学通过测量：
滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为H，乙组同学施加在滑轮组绕绳的自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为h；通过3组实验（数据见下表）乙组同学探究出“布帘背后的秘密”。
假设你是乙组成员请判断：
动滑轮实际被使用的个数是 （选填“一个”或“两个”）；滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为 （选填“1N”、“2N”或“3N”）；当提升重物重力为G＝4.0N时，该滑轮组的机械效率最接近 （选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因：
。
【答案】一个；1；80%；绳与轮之间存在摩擦。
19.（2019赤峰，22）一木块重480N体积为0.08m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。
已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。
整个过程的额外功是320J．（g＝10N/kg）
求：
（1）木块的密度；
（2）拉力F大小；
（3）斜面的机械效率。
解：
（1）木块的质量：
m＝
＝
＝48kg
木块的密度：
ρ＝
＝
＝0.6×103kg/m3
（2）由图象知，拉力做总功800J，木块移动的距离是4m，
W＝Fs得，拉力为：
F＝
＝
＝200N
（3）木块上升过程中有用功为：
W有＝W﹣W额＝800J﹣320J＝480J
斜面的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝60%
答：
（1）木块的密度是0.6×103kg/m3；
（2）拉力F大小是200N；
（3）斜面的机械效率是60%。
20.（2019昆明，24）一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。
（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；
（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功；
（4）提水的效率。
解：
（1）由
可得，装满水后水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg；
（2）．桶受到的浮力；
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N；
（3）．绳子的拉力做的功：
W=G总h=（m桶+m）gh=（1.5kg+6kg）×10N/kg×5m=375J；
（4）．提水的效率：
21.（2019襄阳，25）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m,做了1500J的功。
求:
（1）滑轮组的机械效率；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。
解：
（1）所做的有用功：
，由题知，工人做了1500J的功，即W总=1500J，滑轮组的机械效率：
；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′=85%，由图知，n=3，滑轮组的机械效率
，所以，此时提升的物重：
。
22.（2019沈阳，18）如图所示，电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置（滑轮组的连接方式未画出）。
质量为360kg的货箱放在水平地面上，与地面的接触面积是0.25cm2。
求：
（1）当绳子a对货箱的拉力Fa为600N时，货箱未离开地面，此时货箱对地面的压强是多大？
（g取10N/kg）
（2）在匀速拉起货箱的过程中，电动机把绳子b匀速收起了12m，绳子b的拉力Fb做了2.4×104J的功，拉力Fb是多大？
（3）在上述匀速拉起货箱的过程中，使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J，滑轮组的机械效率是多大？
解：
（1）G=mg=360kg×10N/kg=3600N
F=G-Fa=3600N-600N=3000N
p=
=
=1.2×104Pa
（2）W=Fs
Fb=
=2000N
（3）W有=W总-W额=2.4×104J-9.6×103J=l.44×104J
η=
=0.6=60%
23.（2019大庆，20）如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在水平向右的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里被匀速提升，绳自由端水平移动了2m，拉力F为500N．不计绳重和摩擦，求：
（1）拉力F的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η。
解：
（1）拉力做的总功：
W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，
拉力功率：
P＝
＝
＝200W。
（2）由图可知，物体有2段绳子承担，则物体上升的高度h＝
＝1m，
有用功：
W有用＝Gh＝900N×1m＝900J；
滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝90%；
答：
（1）拉力F的功率P为200W；
（2）滑轮组的机械效率η为90%。
24.（2019宿迁，17）如图所示，工人利用滑轮组提升
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