北京市2018秋季九年级开校物理汇编—北京各校物理开学考试专项题汇总机械效率篇(文档解析版)

1、入学测试i题汇编机械效率篇1.（人大附中）如图5所示，规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分 别提起重为Gi和G2的两个物体，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法中正确的是甲图5乙A.若Gi=G2,则Fi<F2,甲的机械效率较高B.若Gi = G2,则Fi>F2,乙的机械效率较高C.若Gi<G2,则Fi<F2,甲、乙的机械效率相同D.若Gi<G2,则Fi<F2,乙的机械效率较高【答案】D2.（清华附中）学校里进了一批劳技材料，现需要把材料运到2m高的平台上。质量为60kg的小阳站在水平地面上，利用如图6所示装置提升 A袋材料和M袋材料。小阳

2、施加竖直向下的拉力Fi时，使质量为72kg的A袋材料以0.im/s速度匀速上升，此时小阳对地面的压强为pi,整个装置的机械效率 Ti；当小阳施加竖直向下的拉力F2时，使M袋材料以0.2m/s速度匀速上升，此时小阳对地面的压强为P2,整修装置的机械效率 刀2为70%。已知：pi:p2=5:6,四个滑轮 的质量相同，不计绳重和轴摩擦，g取i0N/kg ,则A .每个滑轮重为60NB.小阳提升A袋材料时，整个装置的机械效率是83%C.当小阳施加竖直向下的拉力F2时的功率为90WD .小阳使用该装置提升材料的最大机械效率是90%3 （二中）小阳学过“滑轮组的机械效率”后，产生了一个疑问：“使用滑轮组越

3、省力，它的机械效率是否越高”。 针对这个问题，小阳利用不同滑轮组匀速提升同一重物，并得到如下数据：实验 次数钩码重G/N钩码上 升高度 h/m测力# 拉力F/N测力# 移动距 离S/m机械效率T （%）i20.i0.80.383.3220.i0.60.5320.i0.50.757.i(1)请根据小阳第一次的实验数据，在方框中画出滑轮组的绕线方法。(2)计算第二次实验的机械效率并将数据填入表中的空格处。(3)通过上表中的实验数据，针对小阳的疑问，你能得到的结论是：(4)从上表可以看出，不同滑轮组的机械效率不同。小阳又猜想：对同一滑轮组，如果不 计绳重和摩擦，它的机械效率是固定不变的。请你根据所学

4、的知识，分析小阳同学的猜想是错误的。请简要回答，如何通过实验做进一步的验证。(5分)【答案】(1)(2)66.7(3)使用滑轮组越省力，机械效率不是越高。(或使用滑轮组越省力，机械效率越低)(4)根据t = W有/ W总=G- 可知，对同G物+G动I 一滑轮组，当G物越大时，机械效率越高。在前面实验的基础上，任选一个滑轮组，测出提不同重物时的机械效率。4 (二中).图25是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。物体 A所受重力Ga为600N,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力F浮为120N,小明对绳子竖直向下的拉力为 Fi,水平地面对小明的支持力为Nio滑轮组的机械效率为 印

5、。当物体A有一半的体积露出水面时，小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。小明所受重力 G人为500N, Ni： N2=7: 6。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力。g取10N/kg求：(1)物体A的密度怏；(2)动滑轮质量m。；(3)物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。与物体 离开水面后的机械效率砰之比。解：正确画出受力图1分）（1） . 5浮=p 水 gVAF浮Va=水g120N3310 kg/m 10N /kgGa600NfA= =2-3VAg 1.2 10 2m3 10N /kg=5 X103kg/m3（2）物体A有一半的体积露出水面且静止时，物体 A受到

6、的 浮力为：1Q Q1一F 浮=水gVa=1 X103kg/m3>0N/kg 弓 X1.2 10-2 m3=60N=1.2 10-2 m31分）12F1F浮F1N12F2 F浮F2N2物体完全在水面下被匀速拉起，以人为研究对象，人受重力G人、支持力2和绳子拉力F1的作用，则有：（受力如图甲）C动GaC动 GaN1=G 人一F1=500N F1物体完全在水面下被匀速拉起，以物体和动滑轮为研究对'G人乙TG人丙 丁象，它们受重力 Ga和G动、浮力F浮和绳子拉力2F1的作用，则有：（受力如图乙）F1=1 （Ga+G 动一F 浮）=1 （600N+ G 动120 N）（1分）物体A有一半

7、的体积露出水面且静止时，以人为研究对象，人受重力 和绳子拉力F2的作用，则有：（受力如图丙）N2=G 人一F2=500N F2G人、支持力N物体A有一半的体积露出水面且静止时，以物体和动滑轮为研究对象，它们受重力Ga和G动、浮力F浮和绳子拉力2F2的作用，则有：（受力如图丁）F2=1 （Ga+G 动F 浮）=-（600N+ G 动-60 N）（1分）_1 _ 、zG 人（600N G 动120N） vN1 _2 7N2G 人1 （600N G 动60N） 6（1分）代入数据解得：G动=100NG 100N八mo= =10kg （1 分）g 10N/kg(3)物体在水中匀速上升过程中:GaGT1

8、GaGaG动28291 1分）5 (五中)重为160N、底面积为0.04m2的物体落入干涸的深井底部。已知物体的密度为331.6 10 kg/ mg=10N/kg ,不计绳重和摩擦。(1)求物体对井底的压强；(2)使用图24所示滑轮组，当施拉力 F 100N时物体恰能匀速上升，求此滑轮组的机械效率；(3)若在井内注入水，仍用此滑轮组使物体以 1m/s的速度在水中匀速上升， 求拉力的功率。(不计水对物体的阻力)解:（1） pF G物160N20.04m103 Pa（2）G物hFSG物hF2hGw2F160N i80%2 100NGw80%（G 物 G ）h得：G动40NV物包物g3-0.01m31.6 103kg/m3 10N/kg水 gV 排 1.0 103kg/m3 1