中考题分类汇编机械效率.docx
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中考题分类汇编机械效率
2013年中考题分类汇编--------机械效率
（2013年庆阳市）24．（4分）用如图所示器材测滑轮组的机械效率。
⑴在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。
⑵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，
⑶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
0.6
0.4
0.3
0.24
上表中肯定错误的数据是。
⑷若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为ŋ1；提起重3N的钩码，机械效率为ŋ2，则ŋ1ŋ2（填“>”、“<”或“=”）答案：
24．⑴图略⑵0.4或0.24⑶<
（2013年武汉市）18.如图所示，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。
若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则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
（雅安市二○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）ρ=m/V=2.5×103kg/m3（1分）
（2）W总=Fh=250×3=750J（1分）
（3）W有=Gh=20×10N×3m=600J（1分）
η=W有/W总=600J/750J=80%（2分）
（泰安市二〇一三年）
22.如图所示的滑轮组的机械效率是75%，物体重力为150N．用滑轮组匀速将物体提升2m，所用拉力F为N。
（2013年安徽）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同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是（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：
19
（1）2.0
（2）B
（3）＞
（4）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
（山东省菏泽市2013年）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，下列说法中正确的是（C）
A.若G1=G2，拉力做的额外功相同
B.若G1=G2，拉力做的总功相同
C.若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，机械效率不变
（乐山市2013年）15.如图所示，不计摩擦，把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是答案：
：
D
A．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
（2013年苏州市）28．（6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，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
（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）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想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；
猜想B：
两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．
（3）为了验证上述猜想是否正确，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想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小▲（相等／不相等），则可初步判断猜想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想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想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
（泰州市二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_▲_。
若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是__▲__N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是__▲__J，定滑轮的机械效率是__▲__（g取10N/kg）。
答案：
40.改变施力方向270270090%
41．如图所示，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。
若钩码G重为3N，小华所用拉力F为1.2N，则滑轮组的机械效率为_________；若换成重为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，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m／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。
（成都市二0一三年）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/s
B．0~10s内建筑工人对绳的拉力做的功为900J
C．0~8s内建筑工人对水泥桶做的功为684J
D．建筑工人对绳的拉力的功率为30W
（湖北省襄阳市2013年）41．（5分）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N,货物重360N、上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。
求：
⑴滑轮组的机械效率η
⑵货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。
答案：
（二0一三年山东省青岛市）14.问题解决—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只相同的小桶和若干相同的小铁钉。
（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
（2013年河北省）37．如图16所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为
1.5×103cm2。
工人师傅用600 N的力匀速提升物
体，物体的速度为0.2 m/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450 N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 = 2×600 N-1140 N= 60 N
绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：
F拉 =2 G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-2 G人=1140 N+60 N-2×450 N = 300 N
物体对地面的最小压强：
（鄂州市2013年）35．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若
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。
若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的
示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是。
（2）若仅增加物体的重量，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
（南充市二0一三年）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效率为80%。
（四川省自贡市2013年）13、将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（）答案：
B
A．一定提高B．一定降低C．一定不变D．无法判断
（四川省自贡市2013年）29、如图所示（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，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）．
（1）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；
则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图：
（2）∵W总=FS=600N×1.5m=900J；
∴P=W/t=900J/10s=90W．
（3）∵S=nh；∴n=S/h=15m/05m=3；
由η=G/nF得：
G=ηnF=70%×3×600N=1260N；
∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg．
（2013年广州市）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②种情况下所做的额外功是多少?
（3）第②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
=170N×6m
=1020J（2分）
（2）第二种情况所做的额外功
W额外=（G桶+G砂）h
=（20N+10N）×6m
=180J（2分）
（3）第二种情况下的机械效率为
=
=
=
（2分）
（江西省2013年）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=3F=（G1＋G）/3G1=3F－G……（3分）
（2）滑轮组机械效率η=（W有/W总）×100％=（GH／3FH）×100％=（G／3F）×100％……（3分）
（3）机械效率会降低………（2分）
评分意见：
（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）η=W有/W总=Gh/Fs=Gh/3Fh=1200×4/3×500×4=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 ；若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。
（扬州市2013年）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为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，承担物重的绳子股数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η=W有用/W总计算机械效率．
解答：
解：
从图可知，n=2，
S=2h=2×5m=10m；
（1）F=500N，S=10m，
∵W=FS
∴拉力做的总功为：
W总=FS=500N×10m=5000J；
（2）G=800N，h=5m，
∵W=FS
∴对物体做的有用功为：
W有用=FS=Gh=800N×5m=4000J；
（3）∵η=W有用/Q总
∴该滑轮组的机械效率为：
η=W有用/Q总×100%=4000J/5000J×100%=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：
本题考查了有用功、总功、机械效率的计算，考查的知识点较多，本题关键：
一是判断承担物重的绳子段数（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）．
（二0一三年东营市）
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。
如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是。
答案：
15．75%（2分）
（乐山市2013年）15.如图所示，不计摩擦，把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是：
答案：
D
A．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
（乐山市2013年）49．某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。
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）已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10-2m3,则每块大理石的重力是多少？
（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？
（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2000N。
则钢丝绳的拉力的功率是多少？
答案：
49．（6分）
（1）每块大理石重：
（2分）
（2）升降机一次能提起的大理石块数：
（1分）
（3）钢丝绳端移动的距离：
（1分）
把货物提升15m做的功：
（1分）
升降机的功率：
（1分）
（2分）0.5（德阳市2013年）41．如图所示，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。
若钩码G重为3N，小华所用拉力F为1.2N，则滑轮组的机械效率为_________；若换成重为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
（德阳市2013年）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，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m／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。
（2013年兰州市）20．如图所示，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：
20.184320288
（2013年临沂）16．如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0．2m。
已知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0.4mB．拉力F做功4J
C．动滑轮重为2ND．该动滑轮的机械效率为90％
答案：
答案：
C考点：
机械效率。
（2013年南京）30、在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，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①次实验时测得动滑轮的机械效率为 ．
（3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 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”）．
（２０１３东营）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。
如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是。
33、（2013年湖北省孝感市）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.（哈尔滨市2013）（2分）如图所示，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：
（2013连云港）16.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。
已知该工人对绳子的拉力为250N，则此过程人做的总功为
—J，该滑轮组的效率为—%。
答案：
500080
（2013年陕西省）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％；机械效率不可避免要做额外功（或有用功总小于总功等）．
（2013年湖北省孝感市）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：
（2013年北京市）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334.510kg/m。
在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面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的下表面受到水的压强为p。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。
下列选项中正确的是答案：
A
A．压强p的最小值为15000Pa
B．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%
（
（2013年广东省）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 ；若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：
（2013年烟台）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，该参数的确定需要考虑哪些因素？
答案：
（2013年河南省）13.-个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（Ｄ）
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
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