2021年中考物理真题分类汇编及解答-机械能、机械效率

2021中考物理真题分类汇编及解答-机械能、机械效率

一.填空题（共3小题）

1.（2021•赤峰）学完动能知识后，小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全隐患,

甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同。

（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近，来判断小车动能的大小，这种研究方

法叫法。

（2）由图中实验现象得到的结论是。

2.（2021*无锡）用如图的装置探究动能大小与哪些因素有关。让小车从斜面顶部由静止开

始下滑，撞击置于水平面上的木块。

（1）实验时用木块被撞击后移动的来反映小车动能大小。

上/〃〃一

（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到

水平面上时的速度大小（选填“相等”或“不等”），装有钩码的小车将木块推

得较远，这说明动能的大小与物体的有关。

3.（2021•淮安）在“探究影响重力势能大小因素”的实脸中，小明在水平地面上铺一张白

纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，目的是探究重力势能大

小与的关系。如图所示，在纸上留下黑色圆斑A、B,圆斑（填“A”或"B”）

是皮球从较高处下落形成的。

AB

二.实验探究题（共6小题）

4.（2021.陕西）请完成与下列实验有关的填空。

.一t气

玻璃板

图1

（1）如图1,上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体，抽

去中间的玻璃片后，空气与二氧化氮逐渐混合均匀，这属于现象。

(2)如图2,在探究动能大小与物体速度大小关系的实脸中，同一辆小车分别从不同高

度由静止下滑，撞击置于水平面上的木块，通过比较两种情况下,来反映小车

动能的大小。

(3)如图3,在探究感应电流产生条件的实验中，为了使实验现象明显，a、b两接线柱

间应接入(选填“大”或“小”)量程电流表。蹄形磁体放在水平面上，闭合开

关后，导体在磁场中沿竖直方向运动时，电流表指针(选填"会”或“不会”)

发生偏转。

5.(2021.鄂州)汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对

超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木

块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实脸。其中h1=h3>h2,m】=m2Vm3。

请根据实验现象完成下列问题。

(1)实验中超载、超速带来的危害程度是通过来表示的；

(2)研究超载带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的进行比较

(3)研究超速带来的危害程度时，选择甲、乙、丙三次实验中的进行比较

(4)若本实验中水平面绝对光滑，则(选“能”或“不能”)得出正确结论

6.(2021*襄阳)如图所示是“探究物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。

(1)实验中，让同一个钢球从斜面上的不同高度由静止自由滚下，是为了探究钢球动能

的大小与的关系。

(2)本实验是通过比较木块被撞击后来比较钢球动能大小。

(3)小明猜想，如果水平面是光滑的，木块被撞击后将会.

7.(2021•天津)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进

行了如下探究：

【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？

【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟有关；由“安

全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟有关。

【进行实验】他们做了如图所示的三次实脸：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某

一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越

远，说明金属球到达水平面时的动能就越O

【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：。

【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车（选填“超

载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。

8.（2021-淄博）小雨和小明利用沙子、小桌、重物、透明的箱子进行实验探究。

（1）如图1所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿

陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。

①实验探究的是（填“重物”或“小桌”）的重力势能。

②通过实验，发现同一个重物从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越,

说明它的重力势能越。

③要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让它们从同一高度落下，

观察桌腿陷入沙子的深度。

（2）把重物按图2所示方式分别放在小桌上，观察小桌陷入沙子的深度，探究压力作用

效果与什么因素有关。

①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，小雨选择甲、乙两次实验进行比较，得出

结论：压力越大，压力作用效果越明显：小明选择甲、丙两次实验进行比较，得出结论：

压力越大，压力作用效果越不明显，你认为的实验结论是错误的，理由

是»

②分析两次实验可发现压力作用效果与力面积有关。

（3）上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下列实脸中也用

到这种研究方法是（填字母）。

A.测量物体运动的速度

B.探究物质的吸热能力

C.探究电流与电压、电阻的关系

9.（2021.常州）小明探究''重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质

量m<Mo

（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度

判断（小桌/重物）的重力势能大小。

（2）由实验步骤和,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系

（3）小明认为由实验步骤B和C,可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该

观点（正确/错误），理由是0

参考答案与试题解析

一.填空题（共3小题）

1.【解答】解：（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，

所以通过小车对木块外做功的多少来体现小车动能的多少，即通过木块被推动的距离来

判断小车动能的大小，所用方法为转换法；

（2）根据甲、乙两图可知，同一小车，乙图小车的位置高，到达水平面时的速度大，撞

击木块时木块移动距离远，小车的动能大，故可知得出结论：物体质量相同时，运动的

速度越大，动能越大。

故答案为：（1）转换：（2）物体质量相同时，运动的速度越大，动能越大。

2.解：（1）实险中通过观察木块被推动的距离来比较动能大小的，这用到了转换法：

（2）让装有钩码的小车和未装钩码的小车分别从斜面顶部由静止开始下滑，小车运动到

水平面上时的速度大小相等，装有钩码的小车质量大，动能大，做功多，将木块推得较

远，这说明动能的大小与物体的质量有关。

故答案为：（1）距离；（2）相等；质量。

3.【解答】解：同一皮球分别从不同高度处自由下落，皮球质量相同，下落高度不同，目的

是探究重力势能大小与高度的关系；

由图可知，黑色圆斑B较大，说明B球的形变大，原因是该球从较高处下落，原来球的

重力势能较大，皮球与地面接触时，转化为的弹性势能大，球的形变大。

故答案为：高度；Bo

二.实验探究题（共6小题）

4.【解答】解：（1）抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是

分子无规则运动的结果，是扩散现象：

（2）实验中可以通过比较木块被撞击后移动的距离，来比较碰撞前小车动能的大小：

（3）在探究“感应电流产生的条件”实验中，由于感应电流比较小，所以，为了能测出

比较小的电流，应选用小量程的电流表；

闭合开关后，导体在磁场中沿竖直方向运动时，导体不割磁感线，不会有感应电流产生，

电流表指针不会发生偏转。

故答案为：（1）扩散；（2）木块移动的距离；（3）小；不会。

5.【解答】解：

(1)汽车超载、超速时，与物体撞击时，会将物体推动得越远，说明其动能越大，故实

验中超载超速带来的危害程度可用小木块被推动的距离来表示；

(2)超载是指汽车的速度一定时，质量越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明

动能越大，故模拟实验时，需要控制最初释放时的高度相同(即达到水平面的速度相同)，

质量不同的小球，图中甲、丙符合要求；

(3)超载是指汽车的质量一定时，速度越大，与物体撞击时，将物体推动得越远，说明

动能越大，故模拟实验时，需要控制小球的质量相同，最初释放时的高度不相同(即达

到水平面的速度相同)，图中甲、乙符合要求；

(4)若水平面绝对光滑，小球在水平面上不受阻力，小球将做匀速直线运动，不能达到

探究目的。

答案(1)小木块被撞击后向前移动的距离：(2)甲、丙；(3)甲、乙；(4)不能。

6.【解答】解：(1)让同一钢球从同一斜面的不同高度由静止开始释放的目的是：使钢球到

达斜面底部时的速度不同，为了探究钢球动能大小与其速度关系；

(2)钢球因为有动能撞击木块盒，动能越大，木块在水平面上移动的距离就越远，所以

判断钢球动能大小的依据是木块在水平面上移动的距离；

(3)如果水平面是光滑的，木块运动时不受摩擦力作用，木块受到钢球撞击后将做匀速

直线运动。

故答案为：(1)速度；(2)移动的距离；(3)做匀速直线运动。

7.【解答】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶英超载”指的

是汽车的动能与质量有关；

物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时

的动能就越大。

分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小

球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动

能越大。

分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质

量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。

故答案为：

【猜想假设】速度；质量；

【进行实验】大；

【分析论证】质量一定时，物体的速度越大，动能越大；超载。

8.【解答】解：(1)①实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重

力势能的大小；

②同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷

的深度越大，说明它的重力势能越大；

(2)①在分析压力作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，实验中需要控

制受力面积相同，改变压力的大小；

小雨选择甲、乙两次实验进行比较，甲、乙的压力不同，受力面积相同，压力越大，小

桌下陷的深度越大，压力作用效果越明显；

小明选择甲、丙两次实验进行比较，甲、丙的压力不同，受力面积不同，所以不能得出

正确的结论；故小明的结论是错误的；

②根据乙和丙可知，压力的大小相同，受力面积不同，受力面积越大，压力的作用效果

越不明显，所以压力的作用效果与受力面积的大小有关；

(3)上述探究过程中都通过小桌陷入沙子的深度来显示要探究的问题，下采用的是转换

法；

A.测量物体运动的速度时，采用的是公式法，故A错误：

B.探究物质的吸热能力时，根据温度计升高的示数来显示吸热能力的大小，采用的是转

换法，故B正确：

C.探究电流与电压、电阻的关系时，采用的是控制变量法，故C错误：

故选Bo

答案（1）①重物：②多；大；（2）①小明；没有控制受力面积相同；②受；（3）B

9.【解答】解：（1）在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的

大小；

（2）研究重力势能大小和高度的关系时，保证质量不变，改变小球的高度。由图知：步

躲A、B可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；

（3）小明认为由实验步骤B和C,可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点是

错误的，因为B、C步躲中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。

答案（1）重物；（2）A；B：（3）错误；重物的质量、高度两个都是变量，无法比较

选择题（共13小题）

1.（2021-鄂尔多斯）甲装置中，空吊篮A重25N,B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子

承受的最大拉力为100N。小壮将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A

上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力。不正确的是（）

A.动滑轮所受的重力为15N

B.第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J

C.此装置最多能匀速运载160N重的货物

D.此装置运载货物最高机械效率为92.5%

2.（2021-天门）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m,送给楼上的熊大、

熊二，所用的拉力是125N,不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（）

A.绳子自由端移动的距离为6m

B.拉力做的功为750J

C.动滑轮重50N

D.该滑轮组的机械效率为75%

3.（2021»南通）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益

MA,用于比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，

则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率n与机械效益MA的关系图线中，

可能正确的是（）

4.（2021*永州）如图所示，用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m,已知物体的重力为27N

（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是（）

A.绳子末端移动的距离是0.2m

B.拉力做的功是2.7J

C.滑轮组的机械效率是90%

D.动滑轮的重力是1N

5.（2021-哈尔滨）如图，小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，测得：物体重力为

3N、在1s的时间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。此过程中，下列说法中正确

的是（）

A.提升时物体的重力势能变小

B.拉力所做的有用功为1.2J

C.滑轮组的机械效率为55.6%

D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s

6.（2021-鄂州）小斌用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升1m,若不计绳重和摩擦,

所用的拉力是200N。则下列说法正确的是（）

A.绳子自由端移动的距离为3m

B.动滑轮的质量为50N

C.滑轮组此时的机械效率是75%

D.利用该滑轮组既可以省力还可以省功

7.（2021.长春）图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等

效图。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（）

A.绳端移动的距离是物体上升距离的5倍

B.被提升的物重是绳子拉力的4倍

C.增大物重，所做的有用功增大

D.增大物重，“车梯”的机械效率变高

8.（2021.兰州）用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为40N的物体

在10s内匀速竖直上升了2m,已知动滑轮重为8N,忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的

是（）

A.电动机对绳的拉力为12N

B.绳子自由端的移动速度为0.2m/s

C.滑轮组的机械效率为80%

D.有用功的功率为8W

9.（2021•通辽）如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以0.1m/s的

速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中，下

列说法正确的是（）

A.绳子自由端移动距离为4m

B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N

G.额外功的功率为12W

D.若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会

降低

10.（2021*常德）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升1m,所用时间为2s,作用在

绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），正确的是（）

A.所做的有用功为6J

B.动滑轮自重4N

C.拉力F做功的功率为5W

D.该滑轮组的机械效率为83.3%

11.（2021-荷泽）如图所示，用动滑轮提起一重为80N的物体，在10s内将物体匀速提高

5m,已知动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），则（）

I

A.手对绳子的拉力为40N

B.拉力做功的功率为50W

C.手拉绳子移动的速度为0.5m/s

D.该装置的机械效率为60%

12.（2021.重庆）如图所示的滑轮组，500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升

了2m,不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A.定滑轮的作用是省力B.滑轮组机械效率为80%

C.动滑轮的重力为100ND.拉力F的功率为100W

13.（2021•云南）如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，

拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率

为87.5%,绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是（）

A.物块的边长为0.6m

B.动滑轮重为300N

C.提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%

D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J

二.多选题（共6小题）

（多选）14.（2021•聊城）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，实验装置和弹簧测力的

示数如图所示，已知每个钩码的重力为0.5N,缓慢拉动弹簧测力计，5s内使钩码升高了

10cm,不计摩擦，则下列说法正确的是（）

A.拉力做的有用功为0.05J

B.滑轮组的机械效率为66.7%

G.拉力做功的功率为0.01W

D.若利用此滑轮组提升4个同样的钩码，则滑轮组机械效率变大

（多选）15.（2021*齐齐哈尔）如图所示是一位同学组装的提升重物的装置，他用80N的

力在10s内把重120N的物体匀速提升5m。则此过程中，下列说法正确的是（）

I

r

□

A.他做的总功是1200J

B.他做的有用功是800J

C.他对滑轮组做功的功率是80W

D.该滑轮组的机械效率是75%

（多选）16.（2021-北京）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳

子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时

40s,滑轮组的额外功是400J,下列说法中正确的是（）

1

A

A.动滑轮所受的重力为100N

B.物体A上升的速度是0.3m/s

C.拉力F的功率是100W

D.滑轮组的机械效率是90%

（多选）17.（2021*衡阳）如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450N的物体A,使它5s

内在水平面上匀速前进1m,水平拉力F=75N,若与地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列

说法正确的是（）

A.他做的总功是150J

B.他做的有用功是450J

C.拉力做功的功率是15W

D.该滑轮组的机械效率是60%

（多选）18.（2021*泸州）如图所示的滑轮组，动滑轮重3N,物体A在5s内被匀速提升

0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩

擦，则在本次实验中（）

A.若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低

B.物体A的重力为27N

C.绳子自由端的拉力F大小为8N

D.绳子自由端拉力的功率为3W

（多选）19.（2021.牡丹江）如图所示，用滑轮组提升重物时，将重500N的物体在10s

内匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中（）

A.滑轮组对重物做的功为1000J

B.滑轮组的机械效率为55.6%

C.绳子自由端拉力F的功率为60W

D.提升的重物变为400N时，滑轮组的机械效率将变小

三.填空题（共11小题）

20.（2021*陕西）如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，它既可以,又可以改

变施力的方向。现将重1.5X104N的物体沿竖直方向匀速向上吊起3m,滑轮组的机械效

率为75%,此过程提升重物的有用功为J,绳端的拉力为N。

21.（2021•鞍山）某工人用如图所示的装置提升一堆砖。已知每块砖重40N,工人的质量

为70kg,他的双脚与地面的接触面积为400cm2（不计绳重和摩擦）。当工人匀速提升20

块砖时，此装置的机械效率为80%,则工人对地面的压强为Pao在此过程中，转

块上升的速度是0.2m/s,则工人做功的功率是W,当工人用此装置

22.（2021.德阳）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的

自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦

力为30N,则滑轮组的机械效率是:当F增大到50N时，物体A受到地面的摩擦

力为No

23.（2021-玉林）如图所示，在F=200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平面做

匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W,则地面对物体的摩擦力为N,

滑轮组的机械效率为。（忽略绳子和滑轮的重力）

幺F=200N

24.（2021•娄底）小明用如图所示的滑轮组将600N的物体匀速提升1m,绳子自由端施加

的拉力为250N,不计绳重和一切摩擦，则克服物体重力做的功为J,滑轮组的机

械效率为0

25.（2021•黑龙江）利用如图所示的滑轮组实验装置，小宇在10s内用500N的拉力，将重

800N的物体匀速吊起2m的高度，则所做的有用功为J,滑轮组的机械效率

为。

26.（2021•海南）如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有段

绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组

的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

I

27.（2021.广西）如图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中，车相对

树木是（选填“静止”或“运动”）的，动滑轮上有段绳子承担对车的

拉力，若对车的拉力为2400N,F为1500N,则该滑轮组的机械效率是。

28.（2021-新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星

车成功着陆火星。

（1）“祝融号”火星车在火星上（填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，

“祝融号”火星车的机械能（填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”

上的太阳光是由（填“三”或“七”）种色光混合而成的。

（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上（填''能"或''不

能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧

化碳（填“液化”或“凝华”）形成的，该过程（填“吸收”或“放出”）

热量。

（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自

由端的拉力为4.0N,小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N,

不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率（填“大于”“小于”或“等

于”）在火星上的机械效率：若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm,则火星

上的大气压为Pa（已知水银的密度为13.GXIoTg/n?）。

29.（2021.安徽）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m,所用拉力F=100N,若

该过程中滑轮组的机械效率为80%,则滑轮组对重物做的有用功为J»

30.（2021•自贡）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N,每次运送的量

不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动

滑轮重为N：当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为%（不考虑

绳重和摩擦）。

参考答案与试题解析

选择题（共13小题）

1.【解答】解：

A、由图丙可知，在1〜2s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F=20N,由图

知，n=2,忽略绳重及摩擦，动滑轮重力G^=nF-GA=2X20N-25N=15N,A正确；

B、由图丙可知，第2s内A上升的速度VA=2ITI/S,第2s内滑轮上升的高度h=v<t=2m/s

X1s=2m,第2秒内克服滑轮重做的额外功为W,*=G«,h=15NX2m=30J,B正确；

C、忽略绳重及摩擦，绳子拉力为：F=i（G+GA+G动），

则提升货物的最大重力为：G=2F-GA-G^=2X100N-25N-15N=160N,C正确：

D、此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，

则此装置提升重物的最大机械效率为：n=力避=舁一=———=^—=

Wr«,Sp*2/2F„,

点最大r最大乙“最大

、瑞N=8。%，故D错误。

故选：D.

2.【解答】解：A、由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2X3m=6m,故A正确，

不符合题意：

B、拉力做的总功：W,i=Fs=125NX6m=750JT故B正确，不符合题意：

1

C、因为不计绳重和摩擦时F=（（G+G*），所以动滑轮的重力：G^=nF-G=2X125N-

200N=50N,故C正确，不符合题意；

D、滑轮组的机械效率：」===/=出~=/=蓝鼠=80%,故D错误，符合

W；FsFn/i"户2X125/V

题意。

故选：D»

3.【解答】解：AB、机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA,即:

MA=《，不计绳重和摩擦，则F=J（G+G动），则：MA=窄=?/，

FNF*G+G/G+G动］+晚

G

由此可知，MA与G的光线是一条向MA轴凸的斜线，故AB错误；

W—

CD、MAJ,不计绳重和摩擦，T）---—=东则：—==n,即

"WrSFxn/l^一

任nF

MA与T）是成正比的，故C正确，D错误。

故选：Co

4.【解答】解：

A、由图知n=3,则绳子末端移动的距离：s=3h=3X0.1m=0.3m,故A错误；

B、拉力做的总功：W,H=FS=10NX0.3m=3J,故B错误；

C、有用功为：W有s）=Gh=27NX0.1m=2.7J;

W

机械效率为：n==等=90%,故c正确；

D、拉力做的额外功：W或=W,&-W方用=3J-2.7J=0.3J;

w、

不计绳重和滑轮的摩擦，由W祗=G动h可得，动滑轮的重力：G动=二色=悬=3'故

D错误。

故选：Co

5.【解答】解：

A、提升时物体的质量不变，高度变大，所以重力势能变大，故A错误；

B、有用功为：W有用=Gh=3NX0.2m=0.6J,故B错误；

C、由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端通过的距离s=2X0.2m=0.4m

拉力所做的总功为：W.g.=Fs=1.8NX0.4m=0.72J；

滑轮组的机械效率为！!=，•=端粉«83.3%,故C错误;

D、绳子自由端移动的速度为v=，==0.4m/s,故D正确。

故选：D。

6.【解答】解：

A.滑轮组承担物重绳子的有效股数n=2,则绳子自由端移动的距离s=nh=2X1m=2m,

故A错误；

B.若不计绳重和摩擦，由F=^（G+G动）可得，动滑轮的重力6动=所-6=2><20011-30（^

=100N,由G=mg可得，动滑轮的质量m=g=：^黑^=10kg,故B错误；

wCh

C.滑轮组此时的机械效率n=n#x100%=^r-x100%=G/ix100%=^x100%=

w忌FsFxn/i

舟褊x100%=75%,故C正确；

乙人乙UUIV

D.由功的原理可知，使用任何机械都不省功，利用该滑轮组可以省力，但不能省功，故

D错误。

故选：Co

7.【解答】解：

A.由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=4,则绳端移动的距离是物体上升距离的4倍，

故A错误；

B.不考虑动滑轮重力和摩擦时，绳子拉力F=*（G+GQ,实际应用中需要考虑动滑轮重

1

力和摩擦，则绳子拉力大于-（G+G动），即被提升的物重小于绳子拉力的4倍，B错误

4

C.由*=6卜可知，所做的有用功与物体的重力和提升的高度有关，由于重物提升的高度

未知，不能得出增大物重时所做的有用功增大，故C错误；

D.增大物重提升相同的高度时，有用功增大，额外功不变，有用功与总功的比值增大，

“车梯”的机械效率变高，故D正确。

故选：D»

8.【解答】解：

1

A.由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3,忽略绳重与摩擦，电动机对绳的拉力F=i（G+G

动）=.X（40N+8N）=16N,故A错误；

B.绳子自由端移动的距离s=nh=3X2m=6m,绳子自由端的移动速度v="=

迷=0.6m/s,故B错误；

C.拉力做的有用功VU=Gh=40NX2m=80J,拉力做的总功W&=Fs=16NX6m=96J,滑

轮组的机械效率T]=历3x100%=招x100%%83.3%,

故C错误;

D.有用功的功率P=/=黑=8W,故D正确。

故选：Do

9.【解答】解：

A、由v=］可得，物体移动的距离：s物=v物t=0.1m/sX20s=2m,

由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离：s自由湍=3s物=3X2m=6m,故A错误；

Wfsfs

B、由11=^=°.彩=^^=备><100%可得,物体与地面间的滑动摩擦力：f=

%Fs自由端小物3F

?1X3F=60%X3X100N=180N,故B错误;

C^总功：W总=尸$0由端=100NX6m=600J,

有用功：VU=7]W总=60%X600J=360J,

额外功：W额=W，a-W有=600J-360J=240J,

额外功的功率：PM=—*=架=12亚，故C正确；

D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有

用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。

故选：Co

10.【解答】解：

A、有用功：Wsw=Gh=10NX1m=10J,故A错误；

B、由图可知，n=2,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，拉力F=4(G+GQ,

则动滑轮的重力：G动=2F-G=2X6N-10N=2N,故B错误；

C、绳端移动的距离：s=2h=2X1m=2m,

总功：W.M.=Fs=6NX2m=12J,

p|Z,

拉力F做功的功率：P=-^=^=6W,故C错误；

w

D、滑轮组的机械效率：T1=-jT^x100%=x100%%83.3%,故D正确。

故选：Do

11.【解答】解：

A、由图知，该滑轮为动滑轮，则n=2,

11

在不计绳重和摩擦，则手对绳子的拉力F=i(G+G动)=ix(80N+20N)=50N,故A错

'O

沃；

BC、当物体提升5m时，绳子自由端移动的距离为：s=nh=2X5m=10m,

手拉绳子移动的速度为：v==1m/s,

拉力F的功率：P=?=^=Fv=50NX1m/s=50W,故B正确，C错误;

D、该装置的机械效率为：

讥有用_Gh_80Nx5m

T1=^7=x100%=80%,故D错误。

故选：Bo

12.【解答]解：A、定滑轮实质是一个等臂杠杆，不能省力，作用是改变力的方向，故A

错误；

B、根据图示可知，n=2；

有用功：

W产Gh=800NX2m=1600J;

拉力做的总功：

W总=Fs=500NX2X2m=2000J;

滑轮组的机械效率：n=-j^x100%=x100%=80%,故B正确;

vv“4uuu/

C、不计绳重及摩擦，根据F=：(G+GQ可得动滑轮重：

Gte=nF-G=2X500N-800N=200N,故C错误：

w

D、拉力的功率：P=—，=缁J=200W,故D错误。

故选:Bo

13.【解答】解：

A.动滑轮绳子的有效股数n=2,由图乙可知，物块浸没时绳子的拉力R=1375N,

11

绳重和摩擦忽略不计，由F=/(G+G功-FQ可得：1375N=*(G+G,厂FQ-①

当物块完全离开水面后绳子的拉力F2=2000N,

由F=((G+GQ可得：2000N=^(G+G动)--------------------②

由①②可得：F浮=1250N,

因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

F

所以，由F浮=p淞gV排可得，物块的体积：V=V排=——=

_______1250N_______=0.125m3,

l.OxlO3kg/m3xlON/kg

由V=l?可得，物块的边长：L=VF=灯0.125而=0.5m,故A错误;

B.绳重和摩擦忽略不计，物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率:

vv.chrr

T1=Ux100%=---------------x100%=x100%,即87.5%=x100%---------------

W总（G+G/G+G动G+G动

③

由②③可得：G=3500N,G动=500N,故B错误；

C.绳重和摩擦忽略不计，提升物块完全离开水面前,滑轮组的机械效率:

Wr（G-F浮）4G-F*

100%_Jx100%

T1」一x100%--------t--------x

w'G+G劲一产学

W总(G+G「小

3500N-1250N

x100%=81.8%,

3500N+500N-1250N

则动滑轮的机械效率小于87.5%,故C错误；

D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中，由图乙可知，物体上升的高度h=0.6m,拉

力F=1375N,

绳子自由端移动的距离：s=nh=2X0.6m=1.2m,

此过程中拉力F做的功W=Fs=1375NX1.2m=1650J,故D正确。

故选：D»

二.多选题(共6小题)

14.【解答】解：A、由图可知，滑轮组提起两个钩码，因此有用功：W^=Gh=2X0.5NX10

XO.O1m=O.1J,故A错误；

B、由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N,示数为0.5N;

由图可知n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=3X10X0.01m=0.3m,

拉力做的总功：W,&=Fs=O.5NX0.3m=0.15J,

滑轮组的机械效率n=■Cj7Xx100%=^7x100%%66.7%,故B正确;

vv:,U.lb；'

C、拉力做功的功率：P=-^=^^=0.03W,故C错误;

W

Gh_G1

D、因为不计摩擦时T)=w'=动滑轮重力

，总“有+"鹿力G4+G)

1+丁

不变，提升的物重增加，所以滑轮组机械效率变大，故D正确。

故选:BDo

15.【解答】解：A、由图可知，动滑轮上绳子股数n=2,绳端移动的距离为：s=nh=2X

5m=10m,该同学做的总功为：W.2.=Fs=80NX10m=800J,故A错误：

B、该同学做的有用功为：W^=Gh=120NX5m=600J,故B错误；

w,

C、他对滑轮组做功的功率即做总功的功率为：。=_酒=黑=80小，故C正确；

D、滑轮组的机械效率为：T)=X^X100%=离x100%=75%故D正确。

vvgouuy

故选：CDo

16.【解答】解：A、物体A被提高了h=4m,由于动滑轮随物体一起运动，动滑轮提升的高

度也是h=4m,

不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，

由W^=G动h得动滑轮重力：

w

八领400/.八八2

G动=——==100N,

h4m

但题目没有