10．在学校的升旗仪式上，升旗手将重15N的国旗升高10m做了200J的功，则有用功为J，机械效率为。
11．小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是 J，总功是 J，杠杆的机械效率是 。
12．小明用一个动滑轮将重600N的货物匀速提高2m，如果不计动滑轮重及摩擦，小明所用的拉力大小是_______N,实际上小明所用的拉力是375N，则机械效率是_____。
评卷人
得分
三、简答题
13．用滑轮组将重为G的物体匀速提升h，所用的拉力为F，若忽略绳重及摩擦，则W
＝Gh，W
＝Fs，其中s为绳自由端移动的距离，有s＝nh（n为承担重量的绳子的股数），则滑轮组的机械效率如何表示?
评卷人
得分
四、实验探究
14．做“测滑轮组的机械效率”的实验．
（1）实验所用的器材除铁架台、滑轮组、细绳和钩码外，还需要_______和_______．
（2）实验时，除已知钩码重外，需要测量的物理量是_______、_______和_______．需要计算的物理量是_______、_______和_______．
（3）请设计出实验记录表格．
15．小红在升国旗时，感到向下拉绳子所用的力，要比直接提起国旗所用的力大很多。
她想到，升国旗采用的定滑轮机械效率是不是很低呢？
她用了一个量程合适的弹簧测力计，测出了定滑轮的机械效率。
（1）小红的实验步骤如下，请你把步骤填写完整：
1.用弹簧测力计测出国旗受到的重力G
2.用弹簧测力计___________向下拉动绳子，读出弹簧测力计示数F
3.定滑轮的机械效率表达式η=_______________
（2）如要提高定滑轮的机械效率，你有什么办法？
请你说出一条。
（国旗质量不允许改变）
16．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如下图
（1）通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验，实验2是用______图做的实验，请将表中空白处填上恰当的数据。
物量
1
2
3
钩码重G（N）
4
4
6
钩码上升高度h（m）
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F（N）
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离S（m）
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
（2）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：
使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________
（3）比较实验1和实验3可得出结论：
使用同一滑轮组，_________________，可以提高滑轮组的机械效率．
17．在“测定滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，
实验数据如下表所示：
序号
钩码重力
G/N
钩码上升
高度h/cm
弹簧测力计
示数F/N
弹簧测力计
移动距离s/cm
1
2
5
0．6
25
2
4
8
1．1
（1）在表格的空格处，填上合适的数据。
（2）在右图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
（3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为________。
（4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在____________范围内。
18．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图。
实验次数
物理量
l
2
3
钩码重G／N
4
4
6
钩码上升高度h／m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F／N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s／m
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74％
57％
83％
⑴从表中数据可分析出实验1是用 图做的实验，实验2是用 图做的实验。
⑵通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：
使用不同的滑轮组提升相同的重物时．动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 。
⑶比较实验1和实验3可得结论：
使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率。
19．在测定斜面的机械效率的实验中，小明采用了如图所示的装置，正确记录的测量结果如下表：
小车的重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
5
0.4
4
1.0
由上表的数据计算可知：
（1）做的有用功为 J，
（2）机械效率为 。
［
评卷人
得分
五、论述计算题
20．一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升2000Ｎ的货物，所用拉力为：
600Ｎ，绳子自由端被拉下4m。
求：
（1）此滑轮组的机械效率多大？
（2）你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素有关？
21．图为测量滑轮组机械效率的实验装置图，4个钩码总重2N。
若钩码上升的高度为8cm根据图意求：
⑴有用功是 ⑵总功 ⑶该滑轮组的机械效率
22．用如图所示装置，完成下列问题（不考虑绳重及摩擦）。
（1）要求滑轮组由4股绳子承担重物，请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好；
（2）使用第
（1）问绕好的滑轮组提升重物，当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，求此时滑轮组的机械效率；
（3）若要使这个滑轮组省力，则提起的重物应该超过多重？
23．如图所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用拉力F为250N，此滑轮组的机械效率为 。
24．某公司在工艺品市场购买了一件大型工艺花瓶，花瓶质量约为250㎏。
为了便于搬运，工作人员先用质量约为50㎏的包装箱对花瓶进行包装；然后用两根粗钢管在高1.2m的车厢与地面之间搭成一个长度约为4.8m的简易斜面，如图所示。
装车时，工作人员用平行于钢管方向1000N的推力把包装好的花瓶匀速推上车，求
（1）搬运花瓶做的有用功；
（2）搬运花瓶的机械效率；
（3）克服摩擦做的额外功。
25．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，求：
（1）拉力F所做的功；
（2）滑轮组的机械效率（不计摩擦和绳重）。
26．用滑轮组匀速提升重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力大小为625N，拉力做功的功率为1250W，滑轮组的机械效率为80％．不计摩擦和绳重．
求：
（1）重物上升的速度；
（2）如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体，那么每段绳子承担的力是多少？
27．某快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg，密度约为0.7×103kg/m3，油箱容积50L，它在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N，试求：
（1）如果把油箱装满，则汽油的质量是多少？
（2）若快艇匀速行驶46km，则牵引力所做的功是多少？
（3）若快艇匀速行驶46km耗油8L，则发动机的效率为多少？
28．（8分）如图所示，现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料，这些材料的部分技术指标如下表：
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（kg/m3）
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
⑴若一付车架的体积约为2.5×10－3m3，要使车架最轻应选材料是，质量是kg。
赛车的龙头相当于简单机械中的，脚踏相当于杠杆。
⑵运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m，所用的时间是50s。
假设赛车在行驶过程中受到的阻力是120N，在这段过程中，该运动员的功率是多少？
⑶若运动员和赛车的总质量是60kg，车胎与地面总的接触面积是4×10－3m2，则该运动员骑车比赛时至地面的压力和压强各是多少？
（g＝10N/kg）
29．“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。
（g取10N／kg）
（1）现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。
C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。
已知：
AO＝10m，OB＝50m。
若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方?
（2）若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少?
如果机械做的额外功是3×104J，“塔吊”的机械效率是多少?
30．（7分）甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼
（1）甲用图17所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表，若分析正确，在表中同一行的空格画“√”
分析一
物体在力F的方向上移动了距离，所以拉力F对物体做了功
分析二
物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加
能量的转化可以通过做功的过程来实现．因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功
（2）甲用20s把物体由M提到N，他对物体做功的功率多大？
（3）乙用图18所示的方法，通过滑轮把物体捉到三楼，滑轮重10N，人对绳的拉力60N。
有人计算乙做的总功过程如下
W＝F乙S①
②
S＝6m③
联立①②③求出W，
请改正②、③中错误之处
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1．D
2．B
3．A
4．B
5．C
6．B
评卷人
得分
二、填空题
7．20
8．420、 70%
9．D
10．15075%
11．16020080％
12．30080%
评卷人
得分
三、简答题
13． η＝
＝
或表示为η＝
＝
评卷人
得分
四、实验探究
14．
（1）重物 刻度尺
（2）s h G 总功 有用功 机械效率 （3）略
15．
（1）2匀速 3G/F
（2）加润滑油（或减小摩擦、减小绳重、减轻挂旗所用小杆的重力等）
16．
（1）甲 乙 η2＝57% η3＝83%
（2）越低 （3）增大物重
17．
（1）40
（2）如图所示
（3）66.7％ （4）
18．
（1）甲 乙
（2）越低（越小）（3）增加所提升重物的重
19． 2 50
评卷人
得分
五、论述计算题
20．83.3％ 货物的重 动滑轮的重 轮与轴、轮与绳的摩
21．
（1）W有 =G·h=2N×0.08m=0.16J
（2）s=3×0.08m=0.24m W总=Fs=0.8N×0.24m=0.192J
（3）η=W有/W总=0.16J/0.192J=83.3﹪
22．
（1）如图
（2）设物体上升高度h，W有=Gh W总=FS S=4h
η=
η=
=
=62.5％
（3）由平衡力知识知：
4F=G物＋G动
G动=4F－G物=4×20N－50N=30N
若要省力，满足的条件是：
F拉＜G物
而F拉=
=
即
＜G物
G物＞
=
=10N ∴重物应该超过10N
23．80%
24．解：
（1）搬运花瓶的有用功 Ｗ有＝m瓶gh＝3000J
（2）总功为 Ｗ总＝FS＝4800J
机械效率
＝
＝62.5％
（3）由题意Ｗ总＝Ｗ有＋G箱h＋W克
解得 W克＝1200
25．解：
（1）W总=Fs=300N×2m=600J
（2）W有=Gh=500N×1m=500J
26．解：
（1）有用功功率P有用＝P总·η＝1250W×80％＝1000W
重物上升的速度v物＝P有用/G＝1000W/2000N＝0.5m/s
（2）绳子自由端移动速度vF＝P总/F＝1250W/625N＝2m/s
所以绳子股数n＝vF/v物＝2m/s/0.5m/s＝4
因为不计摩擦和绳重，所以动滑轮重：
G动＝nF－G＝4×625N－2000N＝500N
当提升3500N重物时，每段绳子承受的拉力为
F′＝（G′+G动）/n＝（3500N+500N）/4＝1000
27．解：
（1）
m=ρV=0.7×103kg/m3×0.05m3=35kg……（1分）
（2）W=FS=?
S=1400N×4.6×l04m=6.44×107J……（2分）
（3）m1=ρV1=0.7×103kg/m3×0.008m3=5.6kg……（1分）
Q放=m1q=5.6kg×4.6×l07J／kg=2.576×108J……（2分）
（此步计算无公式亦给分）
答:
略
28．⑴碳纤维 4 轮轴 省力
⑵P＝
＝
＝
＝
＝1200W
⑶F＝G＝（m人＋m车）g＝（60kg＋4k）×10N/kg＝640N
p＝
＝
＝1.5×105Pa
29．
（1）根据杠杆半衡条件：
F1L1＝F2L2
C离O点的距离L2＝
（2）G＝1.25×104N，W额＝3×104J
W有用＝Gh＝1.25×104N×4m＝5×104J
P有用＝
×100％＝62.5％
30．
（1）分析一（√）；分析二（√）
（2）对物体所做的功为 W＝Gh＝100N×6m＝600J
功率为P＝W/t＝600J/20s＝30W
（3）F乙＝60Ns＝nh＝2×6m＝12m
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