2021年寒假备战中考力学20练（15）：机械效率

1、word版 初中物理2021寒假备战中考力学20练（15）：机械效率1.（2020盘锦）工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F=1000N。下列说法正确的是（ ） A.路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆B.路灯杆离地后，受到的拉力小于2400NC.路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000JD.路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%2.（2020绵阳）将一个定滑轮和挂有一个重6N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m；在图

2、乙滑轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为甲 ， 图乙滑轮组的机械效率为乙 ， 则（ ） A.甲乙 B.甲乙 C.甲55.5% D.乙83.3%3.（2020阜新）用如图所示的滑轮组，将5块相同的大理石，分二次从地面匀速提升相同的高度；若每块大理石重为G，第一次运2块，第二次运3块，两次拉力分别为F1、F2 ， 效率为1、2（绳重及摩擦均忽略不计），下列选项正确的是( ) A.F1=G B.F21.5G C.12 D.124.（2020宁夏）用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提升2m，已知拉力300N在此过程中，

3、下列说法正确的是（ ） A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力F的功率为60WC.人所做的额外功为300JD.该滑轮组的机械效率约为83.3%5.（2020咸宁）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示不计摩擦，下列分析正确的是（ ） A.动滑轮的重力为5NB.该滑轮组的机械效率可以达到100%C.滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D.每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J6.（2020随县）体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取

4、10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断： 动滑轮重为200N此过程中，工人对绳的拉力做功1000J重物匀速上升过程中，它的机械能增大若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%关于小明的以上论断（ ）A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.都正确7.（2020常德）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h， F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2 做功为1000J。下列说法正确的是（ ） A.两个过程中的拉力F1= 3F2B.F1 做功的功率比F2做功的功率小C.滑轮组机械效率为40%D.F2 做功的距离为3h8

5、.（2019广州）如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，过程绳的拉力对甲做的功为WAB:用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD,斜面的机械效率为（ ）A. B. C. D.9.（2019包头）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)；物体B静止在地面上，受到水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（ ） A.物体A受到的摩擦力为10NB.拉力F的功率为1.5WC.滑轮组的机械效率为80D.拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动10.（2

6、020丹东）如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力 ，斜面长 、斜面高 。下列说法正确的是（ ） A.克服物体重力做功7.2JB.额外功为1.8JC.物体受到的摩擦力为2.25ND.斜面的机械效率为37.5%11.（2016北海）乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）g=10N/kg A.匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031NB.使用的定滑轮质量

7、越小，该装置的机械效率越高C.工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同D.若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功12.（2020八下重庆月考）如图所示， 甲滑轮组中滑轮的质量均为 m，乙滑轮组中滑轮的质量均为 0.5m，用甲、乙滑轮组分别使重力均为 G 的重物在相同时间内匀速上升相同高度 h，绳子自由端的拉力分别为 F1 、F2 。不计绳重和摩擦， 则下列判断正确的是（ ） A.拉力 F1 小于 F2B.拉力 F1 的功率小于 F2 的功率C.拉力 F1 做的功小于拉力 F2 做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率13.用一个动

8、滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在12s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是（ ） 甲： 乙： A.物体A的重为1500NB.动滑轮的重为400NC.物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500WD.若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%14.如图所示用滑轮组将质量为2kg，体积为1dm3的物体在10秒内匀速提升了5m，物体始终没有露出水面，如拉力为10N，g=10N/kg

9、，则下列说法正确的是（）A.物体所受浮力为1NB.物体的密度是2.0103g/cm3C.滑轮组的有用功率为10WD.该滑轮组的机械效率为50%15.（2018八下汉阳期末）用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为310-3m3， 在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（ ） A.此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400NB.动滑轮重力为70NC.当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂

10、钩上绳子的拉力为730ND.当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95%16.（2020泸州）如图所示，站在水平面上的建筑工人竖直拉着绳，通过滑轮组将540N的重物在5s内匀速提升1m。已知工人重600N，与地面的接触总面积为0.04m2 ， 动滑轮重100N，不计绳重和滑轮的摩擦。重物被匀速提升过程中，绳自由端的速度为_m/s， 人对地面的压强为_Pa。若用该滑轮组竖直匀速提升更重的物体，则滑轮组的机械效率将_（ 选填“变大”“变小”或“不变”）。 17.（2020临潼模拟）某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，从地面匀速拉上窗台。如图所

11、示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力为400N。拉力F运动的速度是_m/s，所做的有用功是_J；物体受到的摩擦力为_N；斜面的机械效率为_。 18.（2019九上翠屏期中）如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，若不计滑轮自重、绳重和摩擦，则拉力F_N时，可以使重物匀速提升；若不计绳重及摩擦，动滑轮重30N，则拉力F_N时，可以使重物匀速提升；若2s内物体被提升的高度为1m，则小明所做有用功为_J，额外功为_J，提升该物体的机械效率为_，拉力的功率为_。 19.（2018八下汉阳期末）用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时间的变化如图乙所

12、示，已知动滑轮的重力为60 N，物体匀速上升的速度始终为1 m/s(不计绳重、摩擦及阻力，水1103 kg/m3 ， g10 N/kg)则物体浸没在水中时受到的浮力为_N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为_； 20.体重为700N的小明站在地面上用图中所示的滑轮组提起物体A，当物体A匀速竖直上升时，小明对地面的压强为p1 ， 滑轮组的机械效率为1；在物体A的下方再加挂一个质量为60kg的物体B后（图中未画出），小明继续通过绳子使物体A和B一起匀速竖直上升，此时他对地面的压强为p2 ， 滑轮组的机械效率为2。若滑轮组的摩擦及绳重均可忽略不计，且p1p231，12910，则滑轮组的机械效率1=_

13、%。（取g= 10N/kg）21.（2020烟台）在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用25N的拉力使重为300N的物体A沿着水平地面匀速运动，A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力_N，该装置的机械效率为_，若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 22.（2020西宁）人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组，将重900N的物体匀速提升6m，用时15s，则所做的有用功为_J，拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机械效率是_。 23.（202

14、0百色）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲F乙53，则这两个过程中有用功之比W甲W乙_，两个滑轮的机械效率之比甲乙_。 24.（2020沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材。质量为 的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（ ）求：（1）石材受到的阻力； （2）在石材移动 过程中，工人做的有用功； （3）在石材移动 过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。 25.（2020荆门）为了进

15、一步理解所学知识，朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为2N，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.05kg。当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求： （1）细绳的拉力F； （2）滑轮组的机械效率； （3）玩具电动小车牵引力的功率P。 26.（2020海南）如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为3103kg/m3 ， 体积为1m3的矿石，从水底匀速竖直

16、打捞起来，g取10N/kg，水的密度为1103kg/m3求 （1）矿石的重力； （2）矿石浸没在水中受到的浮力； （3）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW，矿石上升过程中的 图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率； （4）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？ 27.（2020日照）由于突降暴雨，一件体积为0.3m3的物资浸没在了水坑中，其上表面距水面2m。如图是打捞物资所用起重机滑轮组的装置图，动滑轮重为600N且始终露在水面外，电动机的输出功率恒为9kW。打捞过程中，物资从水底开始运动到上表面刚露出水面前以某一速度做

17、匀速直线运动；物资从完全离开水面到竖直提升到离水面3m高的过程中，保持1m/s的速度匀速运动，在此过程中电动机所拉绳子的拉力刚好达到这根绳子所能承受的最大拉力。已知水的密度为1.0103kg/m3 ， g取10N/kg。不计绳子的重力、水和空气的阻力及绳子与滑轮组的摩擦。求： （1）物资浸没在水中时所受的浮力； （2）电动机所拉绳子承受的最大拉力； （3）物资浸没在水中匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率。 28.（2020达县）如图所示，物体A重200N，圆柱形容器底面积为400cm2 ， 内盛有足够深的水。用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的物体A匀速提出水面，当

18、物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水， ， ，g=10N/kg。求： （1）物体浸没在水中时受到的浮力； （2）物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强； （3）物体完全提出水面后，滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位数字） 答案部分1.【答案】 D 2.【答案】 D 3.【答案】 D 4.【答案】 D 5.【答案】 D 6.【答案】 C 7.【答案】 D 8.【答案】 A 9.【答案】 C 10.【答案】 C 11.【答案】 D 12.【答案】 D 13.【答案】 D 14.【答案】 D 15.【答案】 D 16.【答案】 0.

19、4；7103；变大 17.【答案】 0.5；1500；200；75 18.【答案】 100；110；300；30；90.9%；165W 19.【答案】 120；80% 20.【答案】7521.【答案】 15N；80%；增大 22.【答案】 5400；90% 23.【答案】 11；65 24.【答案】 （1）解：石材的重力 石材的阻力 答：石材受到的阻力为1.8103N（2）解：由乙图知 ， 石材运动的速度为 石材移动 过程中，石材运动的距离 石材在水平面上做匀速直线运动，所以 在石材移动 过程中，工人做的有用功 答：在石材移动 过程中，工人做的有用功为7.2103J（3）解：由 得，工人做的总

20、功 由分析知，绳子段数 绳子自由端移动的距离 由 得，工人作用在绳子自由端的拉力F 答：在石材移动 过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F为800N。25.【答案】 （1）解：动滑轮与重物在细绳的拉力作用下做匀速直线运动，将动滑轮和物体看做整体，整体处于平衡状态，受平衡力，根据平衡力条件，可得 则 答：细绳的拉力是1.25N（2）解：滑轮组的机械效率 答：滑轮组的机械效率是80%（3）解：由题意可知，小车也做匀速直线运动，则小车的牵引力 则牵引力的功率 答：玩具电动小车牵引力的功率0.65W。26.【答案】 （1）解：矿石质量，由 得 矿石重力 答：矿石的重力是 （2）解：因为矿石浸没在水中，所以 由阿基米德原理，可知矿石受到的浮力 答：矿石浸没在水中受到的浮力是1104N（3）解：解法一：由 图像可知，矿石匀速上升的速度 滑轮组提升矿石的有用功率 滑轮组的机械效率 解法二：由图像可知物体在10秒内运动的距离为1m，则 滑轮组的机械效率 答：滑轮组的机械效率是 （4）解：増大；矿石露出水面之后和露出水面之前相比，在提升相同高度的情况下，有用功增大，额外功不