中考物理复习《机械效率》专项检测卷(带答案)

第第页中考物理复习《机械效率》专项检测卷(带答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．如图所示，用滑轮组将重100N的沙子匀速提升6m，已知桶重20N，动滑轮重10N，若不计绳重和摩擦，求此过程中：(1)有用功是多少？(2)额外功是多少？(3)滑轮组的机械效率为多少？(4)为提高该装置的机械效率，请你提出一种有效的方法。2．如图所示的物体提升装置是由滑轮组和吊篮共同组成的，空吊篮A重为10N。工人用10N的拉力F将吊篮A匀速提升到高处，A被提升4m所用时间是2s。忽略绳重及摩擦，求：（1）动滑轮的重力；（2）拉力F的功率；（3）已知绳子B和C能承受的最大拉力分别为120N和60N，求此装置（含吊篮）提升重物的最大机械效率。3．小明家在建房子时，需要用滑轮组将建材提升至二楼。由于停电，装修工人用如图所示的滑轮组提升建筑材料，在10s内将重G=600N的装修材料提升了4m，在提升装修材料的过程中所做的额外功为600J。求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）工人提升装修材料的过程中（不考虑绳重和摩擦），若绳子的拉力为700N，求被提升的物体多重。4．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m。若滑轮组所做的额外功为1.08×104J。求：(1)拉力做功的功率；(2)滑轮组的机械效率。5．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物重4.5N，绳子自由端的拉力F为1.5N。在0~2s的过程中，求：（1）有用功；（2）拉力F的功率；（3）滑轮组的机械效率。6．2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为10m3，空载时质量约为6t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）这次创纪录深潜10000米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强是多少帕？（2）深潜10000米时，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是多少牛？（3）在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为多少焦？（4）若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为多少？7．小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。（g取10N/kg）求：（1）拉力的功率是多大？（2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。8．为了将放置在水平地面上重的重物提升到高处，小明同学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拉绳时，重物的速度和高度随时间变化的关系图象如图丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（不计绳重和摩擦）(1)在内，拉力的功率及滑轮组的机械效率。(2)在内，拉力做的功。(3)若绳子能承受的最大拉力是，小李体重为，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体？(4)请提出一种提高该滑轮组效率的方法。9．如图甲所示，重40N的物体在拉力F的作用下，5s内被匀速提高了0.5m，拉力F做的功W随时间t变化的图像如图乙。绳子能承受的最大拉力为50N，不计绳重与摩擦。求：（1）5s内做的有用功；（2）动滑轮重力；（3）该滑轮组的最大机械效率。10．如图甲是一种爬梯式混凝土搅拌机，提升部分的简图如图乙所示。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后倒入运料斗，运料斗与竖直爬梯相连并能沿爬梯移动。在提升电动机的带动下，运料斗能通过滑轮组沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝土倾倒卸下。该爬梯式搅拌机空机总质量2×103kg，空的运料斗重700N.某次运送混凝土时，提升电机将装有4000N混凝土的运料斗匀速升高8m，用时20s，提升部分钢丝绳拉力的功率为2kW。（不计绳重、动滑轮重及滑轮轴的摩擦，g=10N/kg）（1）若该搅拌机与地面的接触面积为0.05m2，则工作前搅拌机对水平地面的压强是多大？（2）该次运送中提升部分的机械效率为多少？（3）提升过程中运料斗受到的摩擦阻力是多少？11．如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。下表是提升物体时采集到的信息。物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/m400.80.40.4（1）若不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，求拉力F的大小；（2）实际做的额外功是4J，拉力F为100N，求该杠杆的机械效率和B端下降的竖直距离s。12．如图1所示是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，通过卷扬机转动使钢丝绳带动滑轮A上升。液压起重机的质量是8.6×103kg，在某次工程作业时质量为900kg的物体被匀速提起，物体上升过程中的h﹣t图像如图2所示，滑轮组上钢丝绳的拉力F为4.0×103N。（不考虑绳重，g取10N/kg）求：（1）提升物体过程中液压起重机对地面的压力；（2）拉力F的功率；（3）提升物体过程中滑轮组的机械效率。13．如图所示，是某建筑工地上，重为500N的工人利用滑轮组从竖直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用150N的拉力F在10s内将总重为360N的泥土匀速提升1m。在此过程中不计摩擦、绳重和装泥土的容器重。（1）工人拉力F做功的功率是多少？（2）工人使用的滑轮组中，动滑轮的重是多少？（3）该滑轮组的机械效率为多少？14．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物匀速吊起2m，滑轮组的机械效率为80%。求：（1）提升重物做的有用功；（2）绳端的拉力。15．某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。石块的密度为3×103kg/m3，体积是2m3，所用的拉力F是2.5×104N，石块在20s内匀速上升了2m（未露出水面），不计水的阻力。求：（1）石块受到的重力；（2）石块受到的浮力；（3）拉力F做功的功率；（4）滑轮组的机械效率。16．用如图所示的装置来提升水下物体C，C的体积为0.02m3、重800N，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO∶OB=1∶2，小明站在B端竖直向下匀速拉绳子，小明的体重为500N，不计绳重和摩擦，物体C全部离开水面时杠杆刚好在水平位置．已知每个滑轮的重力为50N，杠杆的重力及滑轮与轴的摩擦不计，求：（1）物体C未出水面时受到的浮力N；（2）物体C未出水面时受到绳子的拉力Fc为：N；（3）物体C未出水面时滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）；()（4）若小明用这个装置将物体完全拉出水面，这个物体的最大重力是多少？()17．某工地用图中所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%．求：（1）滑轮组做的有用功（g=10N/kg）（2）拉力做的总功（3）重物上升的速度18．如图所示，工人师傅利用斜面把重物搬运到汽车上，汽车车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用1000N的推力沿着斜面把重为2700N的重物匀速推到车上，求：（1）提升货物做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）货物与斜面间的摩擦力。19．建筑工地上，工人用如图所示的装置在10s内将重为600N的物体匀速向上提升了3m，他对绳的拉力为400N。求：(1)他做的有用功；(2)拉力的功率；(3)滑轮组的机械效率。20．某科研小组设计的高空作业装置如图所示，该装置固定于15m高的楼顶，主要由悬挂装置和提升装置两部分组成。悬挂装置由支架AD和杠杆BC构成，CO∶OB=2∶3。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量为100kg，底面积为200cm2。安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮、动滑轮、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成。电动机Q和吊篮的总质量为10kg，定滑轮和动滑轮的质量相等。利用遥控装置可控制电动机拉动绳子H端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机提供的功率恒为P。当提升装置空载悬空静止时，配重E对楼顶的压强。科研人员将质量为m1的物体装入吊篮，启动电动机，当吊篮匀速上升时，绳子H端的拉力为F1，配重E对楼顶的压强为p1，滑轮组的机械效率为η1。物体被运送到楼顶卸下后，科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面。吊篮匀速下降时，绳子H端的拉力为F2，配重E对楼顶的压强为p2，吊篮经过30s从楼顶到达地面。已知p1∶p2=1∶2，F1∶F2=5∶3，不计杠杆重、绳重及摩擦。求：（1）动滑轮重力；（2）m2；（3）滑轮组的机械效率η1；（4）电动机的功率P。参考答案：1．(1)600J；(2)180J；(3)76.9%；(4)增大沙子的重力或减小动滑轮的重力或减小桶的重力2．（1）10N；（2）40W；（3）83.3%3．（1）2400J；（2）80%；（3）1250N4．(1)；(2)70%5．（1）0.45J；（2）0.3W；（3）75%6．（1）1×108Pa；（2）3×106N；（3）4.2×105J；（4）75%7．（1）90W；（2）83.3%8．(1)300W，83.33%；(2)187.5J；(3)1480N；(4)减轻滑轮自重9．（1）20J；（2）10N；（3）90%10．（1）4×105Pa；（2）80%；（3）300N11．（1）80N；（2）80%，0.2m12．（1）9.5×104N；（2）3×103W；（3）75%。13．（1）45W；（2）90