中考物理总复习《机械效率的综合计算》专项提升练习题-附答案

第页中考物理总复习《机械效率的综合计算》专项提升练习题-附答案学校：___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。求：（1）小明做的有用功；（2）斜面的机械效率。（3）木块与斜面间的摩擦力。2．一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功．（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小．3．用如图所示的动滑轮将80N的物体在2s内匀速提升2m，拉力做功200J（不计绳重和摩擦）．

求：（1）拉力F；

（2）绳端移动的速度；

（3）拉力的功率；

（4）动滑轮的重力．4．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木箱重的0.6倍，用滑轮组使木箱沿水平面匀速向左移动2m距离，结果用了20s，若滑轮组的机械效率为80%，则：（1）有用功为多大？（2）则水平拉力F的大小为多大？（3）拉力做功的功率为多少？5．如图所示，小红在探究斜面的机械效率时，用力把重为25N的物体沿着高为10cm的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩擦力做了1.5J的功．求：（1）拉力在该过程中所做的功；（2）该斜面的机械效率：6．如图所示，用滑轮组提升重物时，重600N的物体在10s内匀速上升1m。已知绳子的拉力为400N，则：（1）对物体做的有用功是多少？（2）拉力F做的功？（3）拉力F的功率为多少？（4）滑轮组的机械效率为多少？7．如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的示意图，在15s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力F为500N，建筑材料的重力G为800N。不计绳重及摩擦，请你计算：（1）滑轮组做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。（结果精确到0.1%）8．质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子．求：（1）5m深处水产生的压强；（2）箱子在水中被匀速提起时，所用的拉力F为2×103N，滑轮组的机械效率是75%，请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）9．如图1所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处．已知被提升的建筑材料重为2800N，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度．拉力做的功W随时间t的变化图象如图2所示．不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦．求：（1）有用功是多少？（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？（3）罐笼A的重力是多少？10．美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中（1）材料所受拉力F的大小；（2）拉力F对材料做功的功率；（3）该装置的效率。11．2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中，利用如图所示的滑轮组在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求此过程中：（1）滑轮组对海豚做的有用功。（2）拉力做的总功及总功率。（3）滑轮组的机械效率。12．如图，小凡同学用此滑轮组提升重物，在10s内将重为300N的重物竖直匀速提高2m，已知拉力F=200N，不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为200J。求：（1）10s内所做的有用功;（2）滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的重力。13．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，（1）求提升重物做的有用功；（2）求绳端的拉力；（3）若动滑轮的重力为400N，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。14．如图所示，一物质量1.5×103kg的货车通过如图滑轮组将一重物匀速提起，此时车受到的摩擦阻力的大小是车重的0.02倍。求：（1）货车受到的阻力是多大？（2）已知货物重1000N，不计绳重和滑轮间摩擦。此时滑轮组的机械效率是80%。车对滑轮组的拉力是多大？（3）已知重物上升的速度为0.5m/s时，货车提起重物时的功率是多大？15．如图所示，在斜面上经5s将一个重为16N的物体从底端匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力为5N，斜面长1.2m、高0.3m。求：（1）拉力的功率；（2）这个斜面的机械效率。16．如图所示，在一次野外救援行动中，救援队通过滑轮组将掉落在深井中的物体拉至井口。已知井深10m，物体重6×103N，汽车重2×（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？（2）滑轮组的机械效率为多少？（结果保留一位小数）（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？（4）汽车牵引力为多少？17．水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m．求：（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；（2）斜面的机械效率；（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小．18．新能源汽车可以提供“油”“电”两种驱动模式。“电动”模式以蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力。某品牌新能源汽车的质量M=1.15×103kg，电动机功率P=45kW，驾驶员质量m=50kg，当汽车在水平路面以v=20m/s的速度匀速行驶时,汽车所受阻力f为总重力的k=0.15倍。g取10N/kg。求:（1）汽车通过l=1.5km长的桥梁所用的时间t。（2）电动机工作的机械效率η。19．工人用如图所示装置在10s内，将重为900N的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为240W。已知动滑轮重100N。求：（1）有用功；（2）工人的拉力；（3）滑轮组的机械效率。20．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到2m高处，所用拉力为250N，时间为20s，若不计摩擦和绳重，求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）如果在机械允许的条件下，改提升900N的重物，求此时滑轮组的机械效率。21．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。求在此过程中：

（1）人做的有用功为多大？

（2）人的拉力为多大？

（3）人拉力的功率为多大？22．工人用沿斜面向上，大小为500N的推力F，将质量为80kg的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点；图乙为物体从A点经B点到达C点的s-t图像。（g=10N/kg）求：（1）水平推力做功的功率；（2）斜面的机械效率；（3）货物在斜面上受的摩擦力大小。

答案1．（1）解：W有用＝Gh＝300N×3m＝900J答：小明做的有用功是900J（2）解：η＝W有用W总×100%＝Gh答：斜面的机械效率75%（3）解：W额外＝W总﹣W有用＝1200J﹣900J＝300Jf＝W额外L＝答：木块与斜面间的摩擦力是60N。2．（1）解：由图知，n=3，拉力端移动的距离：s=3s物=3×2m=6m拉力做的功：W总=Fs=1×103N×6m=6×103J答：拉力F做的总功为6×103J（2）解：由η=W有用W总得拉力做的有用功：W有用=W总η=6×103答：有用功为5.4×103J（3）解：因为W有用=fs物，则汽车受的阻力：f=W有用s物=5.4×答：汽车受到的阻力大小为2.7×103N．3．解：G=80N，t=2s，h=2m，W总=200J，n=2，

（1）、绳端移动的距离为：s=nh=2×2m=4m

拉力F=W总/s=200J/4m=50N。

（2）、绳端移动的速度v=st=4m2s=2m/s

（3）、拉力的功率为：P总=W总/t=200J/2s=100W

（4）、由F=1n4．（1）解：木箱受到的摩擦力大小为f=0.6G=0.6×1000N=600N有用功为W有用=fs箱=600N×2m=1200J答：有用功为1200J；（2）解：由η=W有用由图可知，绳子承重股数为n=3，绳子自由端移动的距离为s则水平拉力F的大小为F=答：则水平拉力F的大小为250N（3）解：拉力做功的功率为P=答：拉力做功的功率为75W。5．（1）有用功：W有=Gh=25N×0.1m=2.5J；则拉力所做的功：W总=W有+W额=2.5J+1.5J=4J答：拉力所做的功为4J（2）则机械效率：η=W有W总答：斜面的机械效率为62.5%6．（1）解：对物体做的有用功是：W=FS=Gh=600N×1m=600J（2）解：拉力F做的功是：W=FS=400N×1m×2=800J（3）解：拉力F做的功率为：p=W/t=800J/10s=80W（4）解：滑轮组的机械效率是：η=W有/W总×100%=600J/800J×100%=75%7．（1）解：滑轮组提升建筑材料所做的有用功W答：滑轮组做的有用功800J（2）解：由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m故总功为W滑轮组的机械效率η=答：滑轮组的机械效率为53.3%。8．解：（1）5m深处水产生的压强p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×5m=50000Pa．答：5m深处水产生的压强为50000Pa．（2）箱子所受的浮力F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N．机械效率η=，所以对箱子向上的拉力F拉=3Fη=3×2×103N×75%=4500N所以F浮=G﹣F1=mg﹣F1=550kg×10N/kg﹣4500N=1000N．答：箱子完全浸没在水中时受到的浮力1000N．9．解：（1）G材=m材g=280kg×10N/kg=2.8×103N，W=G材h=2800N×10m=2.8×104J；（2）货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，故其运动的时间是，据V=st可知，t=sv=10m0.5m/s=20s；故据图2可知，此时拉力做的总功是40000J，所以其机械效率是：η=​×100%=2.8×104J40000J×100%=70%．（3）据图1能看出有两端绳子调着动滑轮，故应该费2倍的距离，所以绳子自由端移动的距离是S=2×10m=20m；故据（2）中的数据可知，W=FS，故F=Ws=40000J20m2000N；所以罐笼A的重力是G10．（1）解：建筑材料匀速上升，拉力等于重力F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N材料所受拉力F的大小为2000N。答：材料所受拉力F的大小为2000N（2）解：拉力所做的有用功W有用=Gh=2000N×6m=1.2×104J拉力做功的功率P=W有用t=拉力做功的功率为800W。答：拉力F对材料做功的功率为800W；（3）解：该装置的机械效率η=W有用W总=W该装置的效率为80%。答：该装置的效率为80%。11．（1）解：海豚的重力为：G＝mg＝180kg×10N/kg＝1800N；滑轮组对海豚做的有用功为：W有＝Gh＝1800N×2m＝3600J；答：滑轮组对海豚做的有用功为3600J；（2）解：该滑轮组由4段绳子承担重物和动滑轮的重，所以拉力方向上通过的距离为s＝4h＝4×2m＝8m；拉力做的总功为：W总＝Fs＝500N×8m＝4000J；总功率为：P=W答：拉力做的总功为4000J，总功率为100W；（3）解：滑轮组的机械效率为：η=W答：滑轮组额机械效率为90%。12．（1）解：物体重力G=300N，物体提升高度为h=2m则有用功为：W有=Gh=300N×2m=600J答：小李所做的有用功600J（2）解：由图可知通过动滑轮绳子的段数n=3，则滑轮组的机械效率：η=W有W总=GhFs=GhFnh答：滑轮组的机械效率为50%（3）解：总功：W总=Fs=F×3h=200N×3×2m=1200J;额外功：W额=W总−W有=1200J−600J=600J;克服各种摩擦阻力做功为200J则克服动滑轮重力做功为：600J-200J=400J；即G动h=400J,G动=400Jh=400J答：动滑轮的重力为200N13．（1）解：提升重物做的有用功：W有用＝Gh＝1.2×104N×2m＝2.4×104J；答：提升重物做的有用功为2.4×104J；（2）解：η=W有Ｗ由图可知，承担物重绳子股数n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m；由W总＝Fs可得拉力：F=W答：绳端的拉力为5000N；（3）解：对动滑轮、克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝3×104J﹣2.4×104J＝6000J提升动滑轮做的额外功：W额1＝G动h＝400N×2m＝800J，克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功：W额2＝W额﹣W额1＝6000J﹣800J＝5200J．答：克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5200J．14．（1）解：货车受到的阻力是f=0.02答：货车受到的阻力是300N；（2）滑轮组的机械效率是η=解得F=625N。答：滑轮组的拉力是625N；（3）绳自由端速度为v=2×0.5m/s=1m/s货车牵引力为F1=F+f=625N+300N=925N货车提起重物时的功率是P=答：货车提起重物时的功率是925W。15．（1）解：拉力做的功是W拉力的功率是P=答：拉力的功率是1.2W。（2）解：对物体做的有用功为W这个斜面的机械效率是η=答：这个斜面的机械效率是80%。16．（1）解：由图知，承担物重的绳子段数为n=3绳子自由端通过的距离s=nh=3×10m=30m拉力对滑轮组做的功W=Fs=2.2×答：将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了6.6×10（2）解：滑轮组对物体做的有用功W滑轮组的机械效率η=答：滑轮组的机械效率为90.9%（3）解：将物体由井底拉至井口的时间t=答：若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要10s；（4）解：因为汽车做匀速直线运动，所以F答：汽车牵引力为4.2×1017．（1）解：根据题意知道，正方体物体的重力是200N、边长为0.2m，所以对水平面的压力是：F=G=200N，受力面积是：s=（0.2m）2=0.04m2；由P=Fs知道，物块放在水平地面上时对地面的压强是：（2）解：将物体拉上斜面做的总功是：W做的有用功是：W斜面的机械效率：η=W（3）解：将物体拉上斜面做的额外功是：W额外=W总-W有=240J-200J=40J克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功，故沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小是：f=W18．（1）解：根据匀速运动速度公式v=st=（2）解：汽车做匀速直线运动，则牵引力为：F1功率：P1效率为：η=19．（1）解：提升货物做的有用功：W有用答：有用功为1800J；（2）解：由P=Wt由图可知，n=3，则拉力移动的距离s=3h=3×2m=6m由W=Fs可得，拉力的大小：F=W答：工人的拉力为400N；（3）解：滑轮组的机械