2023年北京初三一模物理试卷汇编：探究-使用机械是否省工

第1页/共1页2023北京初三一模物理汇编探究—使用机械是否省工一、多选题1．（2023·北京通州·统考一模）一个重700N的工人站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，工人正在用竖直向下的拉力F使重为500N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，下列说法中正确的有（）A．拉力F为300NB．拉力F的功率为120WC．此人使用该滑轮组最多能使重为1300N的货物匀速上升D．此人使用该滑轮组匀速提升货物时，最大的机械效率约为90.9%二、计算题2．（2023·北京顺义·统考一模）如图所示，用卷扬机通过滑轮组提升物体A，物体A在50s内匀速上升10m，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F为400N，滑轮组的机械效率η为75%，绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计，g取10N/kg，求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受重力GA；（3）动滑轮所受重力G动。3．（2023·北京平谷·统考一模）如图所示滑轮组将重600N的物体匀速提起，如果重物以0.2m/s的速度匀速上升1m，人对绳子的拉力F的功率为150W，求：（1）物体上升的时间；（2）人对绳子的拉力F所做的功；（3）滑轮组的机械效率。4．（2023·北京延庆·统考一模）用如图所示的滑轮组，将质量为80kg的建筑材料A从地面匀速提高了2m，用时10s，在这个过程中，拉力F为500N，g取10N/kg。求：（1）建筑材料受到的重力G；（2）滑轮组的机械效率η；（3）拉力F做功的功率P。

参考答案1．ABD【详解】A．由图乙可知，1s内拉力做的功为120J，1s内货物上升的高度h=vAt=0.2m/s×1s=0.2m由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.2m=0.4m由W=Fs可知拉力故A正确；B．拉力的功率故B正确；C．不计绳重和摩擦的情况，动滑轮的重力G动=nF-G=2×300N-500N=100N人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力F人最大=G人=700N由于绳子所能承受的最大拉力为550N，即绳子所能承受的最大拉力小于人的最大拉力，因此此人使用该滑轮组提升货物时绳子自由端的最大拉力F最大=F绳最大=550N货物的最大重力G最大=nF最大-G动=2×550N-100N=1000N故C错误；D．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率滑轮组的最大机械效率故D正确。故选ABD。2．（1）160W；（2）600N；（3）200N【详解】解：（1）由题意可得，物体A的速度为动滑轮上有两股绳，则绳子端的速度为v1=2v=2×0.2m/s=0.4m/s则拉力的功率为P=Fv=400N×0.4m/s=160W（2）设物体A提升的距离为h，则有用功为W有=GAh总功为W总=F×2h由机械效率计算公式可得物体A所受重力（3）由动滑轮上有两股绳可得，绳上的力为动滑轮的重力为答：（1）功率为160W；（2）A的重力为600N；（3）动滑轮的重力为200N。3．（1）5s；（2）750J；（3）80%【详解】解：（1）物体上升的时间（2）人对绳子的拉力F所做的功W总=Pt=150W×5s=750J（3）有用功W有=Gh=600N×1m=600J滑轮组的机械效率答：（1）物体上升的时间是5s；（2）人对绳子的拉力F所做的功是750J；（3）滑轮组的机械效率是80%。4．（1）800N；（2）80%；（3）200W【详解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg=80kg×10N/kg=800N（2）由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳端移动的距离s=2h=2×2m=4m有用功W有=Gh=800N×2m=1600J总功W总=Fs=500