2023届中考一轮复习：作业40简单机械复习（二）(含解析)

作业4（）第十二章简单机械复习（二）

一、单项选择题（共7小题）

1.下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是

A.改变提升重物的高度

B.用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮

C.提升更重的物体

D.给定滑轮加润滑油

2.小红家住在16楼，她第一次上楼时电梯中只有她一个人，而第二次上楼时电梯里有十个人，于

是小红做出如下判断（不计摩擦和钢索的质量），其中正确的是

A.两次上楼过程中提升电梯的电动机所做的有用功是相同的

B.两次上楼过程中提升电梯的电动机所做的额外功是相同的

C.两次上楼过程中提升电梯的电动机所做的总功是相同的

D.两次上楼过程中提升电梯的电动机的效率是相同的

3.如图，工人沿斜面把一箱货物（重为G）从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢，拉力恒为尸，斜面高

为八，斜面倾角为出用此斜面拉升货物的机械效率为中则下列选项正确的是

A.总功为皿总=GhB"=：

eGsin8

D??=—

4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。

若用〃甲、4乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，〃甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩

B•〃甲＞乙乙，叩甲＞口^乙

C.〃甲乙，W甲VW乙D•〃甲乙，小甲＜“乙

5.将一重为1400N的建筑材料匀速运送到6m高的楼上，建筑工人用两个相同的滑轮（每个滑轮

的重力为100N）和一根足够长的绳子组成如图所示的滑轮组，将建组材料匀速拉到楼上。若站

在地面上时，一个建筑工人可以产生向下的平均最大拉力为350N。如果不计绳重和摩擦，下列

说法正确的是

A.需要2个建筑工人,机械效率约为66.7%

B.需要2个建筑工人,机械效率约为93.3%

C.需要3个建筑工人,机械效率约为66.7%

D.需要3个建筑工人,机械效率约为93.3%

6.为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。如图，将细管从竖直放

置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm。

在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点。则缠

绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为

A.83.3%B.80%C.75%D.60%

7.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。保持。点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使

重为G的钩码缓慢匀速上升，在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出C、B

两点上升的高度为八1、电。则下列说法正确的是

A.杠杆机械效率的表达式为萼

B.杠杆机械效率的表达式为等

"九2

C.在如图水平位置拉升时FxOB=GXOA

D.若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化

二、填空题（共5小题）

8.如图所示，用20N的拉力F匀速提起物体4不计摩擦，A的重力为N。若物体A在

10秒内上升4m,此过程中拉力尸做的功为J,功率为Wo

/////

由尸

9.如图所示，一根均匀的细木棒OC,OA=^OC,B为OC的中点，在。点施力将挂在4点的重力

为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械，称

为。提升该物体做的有用功是J,木棒重为N（不计摩擦）。

0ABC

10.如图所示，小明用一个动滑轮把一重4N的重物匀速提升10cm,绳子自由端的拉力为2.5N,

不计绳重及一切摩擦，则动滑轮重_____N,这一过程中拉力做功J,该装置的机械

效率为o提升重物的过程中，若以动滑轮为参照物，则重物是（填“运动”或

“静止”）的。

G

11.组合机械的斜面长4m,高2m,将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，

需用的拉力为40N,需要的时间是5s。那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功

是_____J,拉力做的总功的功率是W.

12.如图所示，木箱重1000N,当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为600N,用滑轮组使木箱

沿水平面以0.1m/s的速度匀速直线运动20s。若绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦均可以忽

略不计，则水平拉力F大小为N。假设滑轮组的机械效率为80%,则拉力做功的功率

为Wo

〃///〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃/〃〃〃〃

三、实验题（共1小题）

13.某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。

乙

（1）如果影响机械效率的因素有A、8、C多个，要研究其与B因素的关系，需要运用控制

变量法，即先控制其他因素不变，而改变因素，从而进行研究。

（2）经过讨论，同学们提出两个猜想：

猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细绳的绕法有关。

猜想二：两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。

为了验证猜想，同学们分成两个小组分别按图甲、图乙、图内和图丁所示的滑轮组进行对比

实验。

验证猜想一的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若测得两滑轮组的机械效率

大小（填“相等”或“不等”），则可初步判断猜想一是错误的。

验证猜想二的小组应按图所示的两个滑轮组进行实验，若测得两滑轮组的机械效率

大小不等，则可初步判断猜想二（填“正确”或“错误”）的。

（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：.

四、计算题（共1小题）

14.为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处.小明设计了图（甲）所示的滑轮组

装置.当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度和上升的高度

八随时间t变化的关系图象分别如图（丙）和（丁）所示.若不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均

可看成在竖直方向.求：

yXZZZZ/ZZ

(1)在2〜3s内，拉力产的功率P及滑轮组的机械效率T]

(2)在1〜2s内，拉力F所做的功W

五、综合应用题(共2小题)

15.2014年6月，台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜。为将南瓜顺利装车，村民们用如图所

示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组。在20s时间内，村民们用750N的拉力，将绳端沿竖直方向

匀速向下拉动6m,把南瓜提升1.5m,此过程中滑轮组的机械效率为90%。(g取10N/kg)

(1)按题意画出滑轮组的绳子绕法。

(2)村民们拉动滑轮组的功率为多大?

(3)超级大南瓜的质量为多大？

16.如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送机建筑构件的安

装。(动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N/kg)

甲

(1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越O

(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是。若钢丝能承受的最大

拉力为3xIO,N,则能吊起货物的质量不能超过多少千克？

(3)若将重为1.2x104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m,再沿水平方向移动20m,

则此过程中克服货物重力做功多少焦？

(4)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2x104N的货物提升到30m的高度，用时

50s,则该起升电动机的实际功率是多少瓦？

答案

1.A

【解析】改变提升重物的高度，拉力端移动的距离s=n/i,成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功

和总功的比值不变，不能改变机械效率，故A符合题意；

用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减少了额外功，在有用功一定时，减少

了总功，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，故可以改变机械效率，B不符合题意；

提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时（使用同样的机械），有用功和总功的比值增大，机

械效率增大，可以改变机械效率，故C不符合题意：

给定滑轮加润滑油，减少了额外功，在有用功一定时，减少了总功，使有用功和总功的比值增大，机

械效率增大，可以改变机械效率，故D不符合题意。

2.B

【解析】若小红的重力为Gi，十个人的总重力为G2,则G<G2,两次上楼过程中上升高度相同，则

根据以有用=Gh可知：匕有用<也有用，故A错误；由于是同一部电梯。根据以额=6电梯无可知电

动机所做的额外功是相同的，故B正确；根据“总=勿有用+〃额可知：W1&<W2&,故C错误；

w,.w-w

根据叩=七二m=一a^；m^=1一”可知：rji<r）2,故D错误。

w额w总w总

3.D

【解析】有用功：皿有用=Gh；

总功：〃总=Fs；

拉力沿直角三角形的斜边，重力沿竖直向下，因此由三角函数可知s、九、。的关系为：h=sinOs；

机械效率：〃=?=竺臀=胃，故ABC错误，D正确。

W&FsF

4.A

5.D

【解析】细绳的拉力F="G+G动）=X1400N+100N）=750N,站在地面上时，一个建筑工人可

以产生向下的平均最大拉力为350N,所以需要工人的个数=默22.1。所以需要建筑工人的个数为

7]=—x100%

W总

=—x100%

3人；滑轮组的机械效率7innn/

=—x100%

2F

=1400Nx100%

2x750N

=93.3%

故选D。

6.C

【解析】由题可知细管缠绕在圆柱体上后相当于一个斜面，图中a点到b点的高度h=5x0.12m=

0.6m,拉小球上升时，有用功小有=G/i=1Nx0.6m=0.6J,总功“总=Fs=0.8Nx1m=0.8J,

所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率4=把=75%。

总

所以C正确，A、B、D错误。

7.B

8.20；80；8

9.杠杆；36；10

10.1；0.5：80%；静止

11.200；64

【解析】使用组合机械的目的是将物体提高2m,小有=G/i=100Nx2m=200J；

物体在斜面上移动的距离为4m,所以绳子自由端移动的距离s=2x4m=8m,拉力做的总功

WQ=Fs=40Nx8m=320J,拉力做的总功的功率P=：=染=64W。

12.200；75

13.（1）B

（2）甲、丙或乙、丁；相等；甲、乙或丙、丁；正确

（3）尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的

自重等。

14.（1）在2〜3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率为83.33%

【解析】由图可知在2〜3s内，重物做匀速运动，v3=2.50m/s,拉力F3=40N,

?从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3,

•••拉力F的作用点下降的速度v3'=3V3=3x2.50m/s=7.5m/s,

拉力做功功率（总功率）P总=2=竿=F3V3=40Nx7.5m/s=300W

滑轮组的机械效率7?=%x100%=x100%=黑Ix100%«83.33%

（2）在1〜2s内，拉力F所做的功为187.5J

【解析】在1〜2s内，拉力尸2=50N,重物上升高度h2=1.25m,

拉力F的作用点下降的距离S2=3h2=3x1.25m=3.75m.

拉力做的功为W=F2s2=50Nx3.75m=187.5J。

【解析】据题意，提起的滑轮和南瓜的绳子的股数n=：=萼=4,绳子的自由端向下。画图时，先

h1.5m

让绳子的自由端向下，再将绳子依次绕过大定滑轮、大动滑轮、小定滑轮、小动滑轮，最后将绳子的

固定端系在定滑轮的挂钩上。

(2)225W

【解析】村民们拉滑轮组做的总功W总=Fs=750Nx6m=4.5x103J,做功的功率P=?=

45x103J=225W

20S

(3)