中考物理一轮复习专题十简单机械第3节机械效率练习20200427339

专题十简单机械第3节机械效率(建议时间：25分钟)基础练习一、选择题以以下图，用以下装置提高同一重物，若每个滑轮重同样，不计绳重及摩擦，则机械效率最高的装置是()(2019福建)工人用以以下图的机械将物体匀速提高到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮＝9∶1，忽视绳重与摩擦的影响，则机械效率为()第2题图A.10%B.45%C.80%D.90%3.(2019常州)以以下图，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F＝250N．对此过程，以下结果中正确的选项是()第3题图A.合用功为1000JB.总功为1600JC.额外功为200JD.机械效率为60%4.(2019济宁)两个滑轮按以以下图的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N．以下选项正确的选项是()第4题图A是定滑轮，B是动滑轮-1-拉力F做的功为5J拉力F的功率为1.8W滑轮组的机械效率为90%5.(2019广安)以以下图，甲、乙两个滑轮组，此中每个滑轮的质量都同样，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提高同样高度，不计绳重和摩擦，以下说法正确的选项是()第5题图若G1＝G2，则拉力F1、F2做的总功同样若G1＝G2，则拉力F2做的合用功多若G1＞G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率若G1＞G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等二、填空题6.(2019龙东)以以下图，小聪用滑轮组拉动水平川面上重为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(忽视绳重和滑轮重)，则滑轮组做的合用功为________J，滑轮组的机械效率为________．第6题图7.(2019哈尔滨)如图，用2N的拉力匀速竖直向上拉绳索自由端，将重为3.5N物体提高0.1m，不计绳重与摩擦，动滑轮机械效率为________；若物体重力变大，则动滑轮机械效率将________．第7题图8.(2019莱芜)以以下图，汽车经过滑轮组将矿井内重为9500N的物体M匀速提高了6m，所用的时间为10s，汽车的拉力F为5000N．在此过程中，滑轮组的机械效率为________，汽车拉力F的功率为________W.-2-第8题图三、实验研究题(2019自贡)小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中组装好以以下图实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的地点．第9题图(1)实验时，小明____竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码高升，弹簧测力计读数为0.5N；同时小强也用刻度尺测出钩码被提高的高度为10cm，以上丈量结果正确无误，其余被测物理量和计算数据记录如表中所示：钩码重G/N弹簧测力计提高的高度s/m合用功W有/J总功W总/J机械效率η100%(2)小明和小强经过计算得出该滑轮组机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找犯错误的原由：_____________________________________________________________．(3)该滑轮组的机械效率实质为________(精准到0.1%)．(4)在实验中，若将钩码的重增添到6N，则该滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．四、计算题10.(2019宿迁)以以下图，工人利用滑轮组提高重物，在30s内将静止在水平川面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提高5m，此时工人的拉力为400N(g＝10N/kg)．求：提高前物块对水平川面的压强；工人拉力做功的功率；滑轮组提高该物块的机械效率．-3-第10题图能力提高1.(2019河南改编)工人用以以下图的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提高了h，人对绳索竖直向下的拉力恒为F.以下说法正确的选项是()第1题图FhA.拉力F的功率为tB.额外功为(2F－G)hC.滑轮组的机械效率为G3FD.滑轮组的机械效率随h的增大而增大(2019北京改编)某同学用滑轮组提高物体，绳索自由端竖直挪动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上涨的高度随时间变化的关系如图中图线b所示．已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳索自由端的拉力F为1.3N．g取10N/kg.在0～2s的过程中，以下说法中正确的选项是()第2题图A.绳索自由端挪动的速度为5.0cm/sB.拉力F的功率为0.26W-4-C.合用功为0.5JD.滑轮组的机械效率为90%3.(2019达州)营救车工作原理以以下图，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速迟缓地沿斜面上涨．已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，＝10gN/kg)．在小车A由水平路面被拖上营救车的过程中，钢绳所做的合用功为________J，整个装置的机械效率为________，小车A与斜面间的摩擦力大小为________N.第3题图(2019十堰)质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑资料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑资料重力变化的图像(如图乙)，机械中摩擦及绳重忽视不计．影响滑轮组机械效率的原由有________(写出一点即可)，动滑轮的重力为________；该工人竖直向下拉绳索自由端运送建筑资料时，此滑轮组机械效率的最大值为________．(后两空均用已知量符号表示)第4题图-5-参照答案及解析基础练习A【解析】若不计绳重及摩擦，使用A装置时，所做的额外功为0，机械效率最高，应选A.WGhGh合用物物2.D【解析】滑轮组的机械效率为η＝W总×100%＝Fs×100%＝1n×（G滑轮＋G物）×nhG物9G滑轮100%＝G滑轮＋G物×100%＝G滑轮＋9G滑轮×100%＝90%，应选D.3.C【解析】小明对物体做合用功是：W有＝Gh＝400N×2m＝800J，A错误；对物体做的总功是：W＝Fs＝250N×4m＝1000J，B错误；此过程中的额外功是：W＝W－W总额总有W800J有用＝1000J－800J＝200J，C正确；此斜面的机械效率为：η＝W总×100%＝1000J×100%＝80%，D错误．应选C.4.D【解析】由题图可知B为定滑轮，A为动滑轮，A错误；当物体向左滑动1m时，拉W力F自由端挪动2m，因此拉力F做的功为W＝Fs＝5N×2m＝10J，拉力F的功率P＝t＝10J＝2W，B、C错误；战胜摩擦力做功为合用功，合用＝fs＝9N×1m＝9J，滑轮组的机5sWW合用9J械效率为η＝W×100%＝10J×100%＝90%，D正确．应选D.C【解析】甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，因此若把物体提高相同的高度，乙滑轮组做的额外功多，若G1＝G2，把物体提高同样的高度，则依据W＝Gh可知两个滑轮组所做的合用功同样，因为总功等于合用功加额外功，因此拉力F1做的总功小于拉力F2做的总功，故A、B错误；若G1＞G2，物体提高同样的高度，则依据W＝Gh可知，甲所做的合用功大于乙所做的合用功，且甲滑轮组做的额外功小于乙滑轮组做的额外功，依据W有W有＝1C正确，η＝总＝有＋额额可知，甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率，故WWWW1＋W有D错误．应选C.6.30075%【解析】物体匀速行进，因此有均衡力T＝f，则W有＝Ts＝fs＝150N×2mW有＝300J；由图知动滑轮上绳索的股数n＝2，拉力F＝100N，则W总＝Fns，η＝W总×100%s300JFns×100%＝100N×2×2m×100%＝75%.7.87.5%增大【解析】合用功为合用＝＝3.5N×0.1m＝0.35J，绳索自由端挪动的WGh-6-距离为＝＝2×0.1m＝0.2m，总功为总＝＝2N×0.2m＝0.4J，机械效率为合用sFsηnhWW总×100%＝0.35JW合用×100%＝Gh×100%＝G×100%＝87.5%；依据η＝×100%＝0.4JWGhGhGG总动动1G动可知，在动滑轮重力不变的状况下，增添物体的重力，滑轮组的机械效率将增大．1＋G8.95%5.7×103【解析】合用功为W＝Gh＝9500N×6m＝5.7×104J，拉力做的总功有4W5.7×104J为总＝＝5000N×2×6m＝6×10J，滑轮组的机械效率为＝有η×100%＝4WFsW总6×10JW总5.7×104J3×100%＝95%；汽车拉力F的功率为P＝t＝10s＝5.7×10W.9.(1)匀速(2)由图见告滑轮组承重绳索的股数n＝3，因此弹簧测力计提高的高度应当为s＝nh＝3×0.1m＝0.3m，表中数据错误(3)66.7%(4)变大【解析】(1)小明在进行实验时，应竖直向上匀速迟缓拉动弹簧测力计，此时绳索的拉力等于测力计示数．(2)由图所示滑轮组可知，滑轮组承重绳索的有效股数n＝3；已知钩码上涨高度h＝0.1m，则弹簧测力计挪动距离应为s＝nh＝3×0.1m＝0.3m，比较表中实验数据弹簧测力计挪动距离为0.2m，可知弹簧测力计挪动距离计算错误，进而致使了滑轮组机械效率计算错误．(3)滑轮组的机械效率：η＝W合用×100%＝Gh1N×0.1mWFs×100%＝×0.3m总100%≈66.7%.(4)提高的钩码重增添到6N，合用功增添，合用功在总功中的比重增大，则该滑轮组的机械效率将变大．10.解：(1)F压＝G＝mg＝90kg×10N/kg＝900Np＝F压900N2＝4.5×104Pa＝200×10－4Sm(2)由图可看出，此滑轮组由3段绳索担当物块的重力，即n＝3W＝Fs＝F×3h＝400N×3×5m＝6000J总W6000J总P＝t＝30s＝200W(3)W合用＝Gh＝900N×5m＝4500JW合用4500Jη＝×100%＝×100%＝75%.W6000J总能力提高B【解析】由图可知，连结动滑轮的绳索股数n＝2，绳端挪动的距离s＝nh＝2h，拉力总2FhWW＝Gh，tt总有WGhG额外功W额＝W总－W有＝2Fh－Gh＝(2F－G)h，B正确；滑轮组的机械效率η＝有＝＝，W总C错误；依据η＝Gh没关，D错误．应选B.可知，滑轮组的机械效率与提高的高度2F-7-2.B【解析】由图可知，当t＝2s时，sa＝40cm，sb＝10cm，因此n＝4，绳索自由端sa40cmWFs挪动的速度：v＝t＝2s＝20cm/s＝0.2m/s，A错误；人拉绳做功的功率P＝t＝t＝Fv＝1.3N×0.2m/s＝0.26W，B正确；人对物体做的合用功为W有＝Gh＝mgh＝0.45kg×10N/kg×0.1m＝0.45J，C错误；滑轮组的机械效率η＝W有×100%＝mghmgWFs×100%＝×100%总＝0.45kg×10N/kg4×1.3N×100%≈86.5%，D错误．应选B.3.2×10480%1000【解析】钢绳所做的合用功为W合用＝Gh＝mgh＝1000kg×10N/kg×2m＝2×104J，钢绳挪动的距离s＝2×5m＝10m，拉力做的总功W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J，整个装置的机械效率为η＝W合用2×104J×100%＝2.5×104×100%总＝80%；战胜小车A与斜面间摩擦做的额外功为W额外＝W总－W合用＝2.5×104J－2×104J3W5×103J额外＝5×10J，由W＝Fs＝fs可得，小车A与斜面间摩擦力为