中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)

第页中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、选择题1．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是A．机械做功少，功率一定小B．功率小的机械，做功一定慢C．功率大的机械，机械效率一定高D．功率大的机械一定比功率小的机械做功多2．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。若不计绳重和摩擦，则（）A．W1＝W2，η1＝η2 B．W1＝W2，η1＜η2C．W1＜W2，η1＞η2 D．W1＞W2，η1＜η23．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙4．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，已知A、B两物块重分别为GAA．甲、乙两滑轮组的机械效率相等B．物块A的重力大于物块B的重力C．若G0D．甲滑轮组的机械效率为G5．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F1，杠杆的机械效率为η1，不计摩擦，则（）A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则η2＝η1B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η3，则η3＝η1C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则F2＝F1D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F3，则F3＝F16．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想，小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是（）A．滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；B．滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；C．滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；D．滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。7．如图所示，装修工人正在利用动滑轮和木框匀速向上搬运水泥。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）

A．提高拉动绳子的速度B．将木框换成质量更大的金属框C．换用更轻质的滑轮D．减小每次木框中所装水泥的质量二、填空题8．刘鑫同学学习物理知识后模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用200N的拉力将500N的材料以0.4m/s匀速提升了20s（不计绳重和摩擦）。则他做的功为J，该滑轮组的机械效率为%。（保留小数点后一位）9．如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊660kg的物体时，其机械效率是60%，g取10N/kg。物体上升2m时，滑轮组所做有用功是J，动滑轮总重力为N（忽略绳重及摩擦）；若增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。10．小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问：（1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为2.5N，钩码上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η1为；（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m，拉力变为4N，钩码上升0.3m。实验测得，此时的机械效率η（选填“＞”“＜”或“＝”）η1。请你进一步分析，简述此过程中杠杆效率变化的原因。11．用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是J；若实际拉力F=4N，则该滑轮组的机械效率为．12．工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝1000N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，有用功为J，滑轮组的机械效率为（保留一位小数）。13．如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景，已知A物体重为20N，在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，拉力F＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离为0.6m，则重力做功J，克服摩擦力做的有用功是J，滑轮组的机械效率％（保留一位小数）。14．如图所示，在200N的竖直拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m，不计绳重及滑轮上的摩擦。滑轮组的机械效率为，动滑轮的重为，此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越。15．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为%，使用该杠杆做额外功的一个原因是．16．如图所示，质量为70kg的工人通过滑轮组用100N的竖直拉力在4s内将重为150N的重物匀速提升2m。已知工人双脚与地面的接触面积为400cm2，g取10N/kg，则工人所做的功为J、做功的功率为W、对地面的压强为17．斜面是在生活和生产中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。使用斜面提升物体可以省力。如图，将重力为60N的木块放在长1m、高0.2m的斜面上，沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计记下测力计的示数为16N，则该斜面的机械效率η=%，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为N。继续探究可以得出斜面越缓，省力越（选填“多”或“少”）。18．如图所示，用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的斜面由底端匀速拉至顶端（不考虑物体的大小），已知物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍，该过程中斜面的机械效率为。19．如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要用两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1F2，机械效率ηAηB(两空均选填“>”“=”或“<”)，摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有20．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料匀速竖直上升了2m，不计绳重和摩擦、则滑轮组的机械效率为%，动滑轮自重为N。若提升的建筑材料质量增大，则滑轮组的机械效率会。（选填“增大”、“减小”或“不变”）（g＝10N/kg）21．在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用25N的拉力使重为300N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为60N，不计绳重及滑轮与绳间的摩擦。动滑轮上有段绳子承担对物体A的拉力，该滑轮组的机械效率为；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。三、实验探究题22．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中的每一个钩码重2N，测得的数据如下表所示：实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率/η140.11.80.374%260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.11.057%（1）实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量缓慢拉动弹簧测力计；（2）在实验时，小明认为测力计运动时不好观察读数，可以在静止时再读数，同组的小华认为这样不行，因为这样会使滑轮的机械效率偏（选填“高”或“低”）；（3）分析表中数据可知：第3次实验是用图做的（选填“a”、“b”或“c”）；（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；（5）分析第次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度关（选填“有”或“无”）。23．小明用图甲所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。（1）已知OC上升0.3m，钩码总重为1.0N，实验中，弹簧测力计的示数为N，钩码上升高度为0.1m，杠杆的机械效率为%；（2）若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则弹簧测力计的示数将，杠杆的机械效率将（均选填“变大”“变小”或“不变”）；（3）如图乙，用始终竖直的力把重物提升至虚线所示的位置，拉力F的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。24．如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力GM如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。F甲F乙GM8N5N8N（1）从表中数据可知：甲机械（选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功；（2）乙提升物体M时的机械效率是多少？请写出计算过程。（3）小明认为滑轮组的机械效率和动滑轮重有关，动滑轮越重，机械效率越低。请你设计实验（写步骤或画图），并论证小明的猜想是否正确。25．小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时，小潜提出了以下的猜想：A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜角有关为了解决以上问题，小潜与几位同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录部分实验数据如表：实验次数斜面倾角θ物块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率η130°5.00.64.21.2①5.0②230°3.00.62.51.21.83.060%345°3.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应平行于斜面向上拉动物块；实验时要使木板的倾角变大，应该把木板下面的木块A向（选填“左”或“右”）移动。（2）根据表格数据，第1次实验中①、②数据分别为、。（3）分析实验1、2的数据，可以得出的结论，对于同一斜面（选填“无关”或“有关”）。分析实验2、3的数据，可验证小潜的猜想（填写字母）是（选填“正确”或“错误”）的。26．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。（不考虑摩擦）（1）实验时，弹簧测力计挂在D点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升；①实验中，将一个质量为m的钩码悬挂在A点，匀速将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计示数为F，钩码上升高度h，弹簧测力计移动距离s，则杠杆的机械效率：η1=；（用字母表示）②取下质量为m的钩码，将一个质量为2m的钩码悬挂在A点，匀速提升相同的高度，杠杆的机械效率为η2，则η2η1；（</=/>）③若将同一物体分别悬挂在A、B两点，匀速提升相同的高度，杠杆机械效率分别为ηA和ηB，则ηAηB；（</=/>）（2）若将同一物体悬挂在A点，弹簧测力计分别挂在C点和D点时，竖直向上匀速使物体提高相同高度时，杠杆的机械效率分别为ηC和ηD，则ηCηD。（</=/>）四、计算题27．工人用如图17所示的滑轮组提升建筑材料，将重800N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速提升了5s，在这个过程中，拉力F为500N。（不计绳重与摩擦）求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。28．如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求：（1）工人所做的功是多少？（2）滑轮组机械效率是多少？（3）拉力F是多少？29．如图，AB为能够绕B点转动、质量分布均匀的杠杆AB=2BC，在C处用细线悬挂一重物G，在杠杆末端A点施加一个始终竖直向上的拉力F，使质量为3kg的重物在2s内匀速上升0.5m，杠杆重为（1）求拉力F的大小；（2）求杠杆对重物做功的功率；（3）若仅将拉力F的作用点向中点处移动一段距离，其他条件均保持不变，请判断杠杆的机械效率是否改变，并说明理由。30．如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s。求：（1）木箱A沿斜面方向的运动速度；（2）小王对木箱做功的功率；（3）斜面的机械效率。答案解析部分1．【答案】B2．【答案】D3．【答案】C4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】B7．【答案】C8．【答案】4800；83.39．【答案】1.32×104；4400；变大10．【答案】（1）60%（2）＞；额外功不变，有用功变大，总功变大，额外功所占比例减小，有用功所占比例变大11．【答案】0.6；1.8；75%12．【答案】2000；83.3%13．【答案】0；9；83.314．【答案】75%；100N；低15．【答案】2.5；90；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功16．【答案】400；100；1.5×104；75%17．【答案】75%；4N；多18．【答案】50%19．【答案】<；=；所提建筑材料的重力20．【答案】87.5；100；增大21．【答案】3；80%；增大22．【答案】（1）匀速（2）高（3）c（4）增大物重（5）3、4；无23．【答案】（1）0.5；66.7（2）变大；变大（3）不变24．【答案】（1）不省力也不费力；等于（2）当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍，即s＝2h则乙提升物体M时的机械效率：η（3）探究“滑轮组机械效率跟动滑轮重的关系”时，要控制提升物体的重力相同，只改变动滑轮的重力【实验步骤】选用重力为G动1的动滑轮，用图乙装置提升相同的重物G，用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端，记录弹簧测力计示数为F1选用重力为G动2的动滑轮，用图乙装置提升相同的重物G，用弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端，记录弹簧测力计示数为F2根据η=W【论证】若G动1＜G动2，则F1＜F2根据η=W有用因F1＜F2，则η1＞η2，说明滑轮组的机械效率和动滑轮重有关，动滑轮越重，机械效率越低，则小明的猜想是正确的。25．【答案】（1）匀速；左（2）3.0；60%（3）无关；B；正确26．【答案】（1）mgℎFs（2）=27．【答案】（1）解：建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升了5s，提升的高度为：h=vt=0.2m/s×5s=1