中考物理高频考点《斜面、滑轮组及机械效率》专题训练-带答案

第页中考物理高频考点《斜面、滑轮组及机械效率》专题训练-带答案A级夯实基础命题点一斜面、滑轮组及其简单计算1.重点[2023·遂宁]用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）2.质量是10kg的物体A放在水平桌面上，小云利用如图所示的装置匀速拉动绳子自由端并在10s内做了60J的功，物体A运动速度为0.5m/s，下列判断正确的是（）A．绳子自由端移动5mB．绳子自由端移动速度为1.5m/sC．作用在绳子自由端的拉力F为12ND．绳子自由端拉力的功率为6W3.如图所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_____N，物体A受到的摩擦力f=____N，2s内拉力F走过的距离_____m。（不计滑轮、绳、弹簧测力计的重及滑轮上的摩擦）命题点二机械效率的计算4.高频考点[2023·北京]用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．物体A上升的速度为0.4m/sB．滑轮组做的有用功为2000JC．拉力F的功率为100WD．滑轮组的机械效率为80%5.[2023·永州]如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s＝1.2m，物体升高的高度h＝0.3m，则（）A．物体所受的摩擦力为3.6NB．物体克服重力做功为4.32JC．拉力做功为2.7JD．斜面的机械效率为62.5%-291-6.[2022·沈阳]用如图所示的滑轮组，分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物甲被提升的速度为v1，同时绳子自由端的速度为v2，则v1_____v2。以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力，若G甲＞G乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲________η乙。（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）-291-7.[2023·眉山]如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物=1000N，动滑轮重力G动=200N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30s达到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的摩擦，求：（1）拉力做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？B级能力提高8.工人要把一个质量为120kg的重物搬到1m高的车上。为了省力用长木板搭了一个斜面，如图所示，他在5s内用500N的力将重物匀速推到车上（g取10N/kg），已知该斜面的机械效率为80%。下列说法正确的是（）A．他做的额外功为300JB．他做功的功率为240WC．他做的有用功为1500JD．该斜面装置的长为5m9.如图所示的滑轮组，用F＝60N的拉力，拉动放在水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m，物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是（）A．拉力做的功是30JB．绳子自由端移动的距离是2mC．滑轮组的机械效率是75%D．A点受到的拉力为400N10.难点[2022·邢台一模]（多选）如图所示，三个完全相同的滑轮和细绳组成的滑轮组，在细绳的自由端用力竖直向上将重为G的物体匀速提升一定高度，物体上升的速度为v，滑轮组的效率为η，不计摩擦、细绳和木杆的重。下列说法正确的是（）A.使用该滑轮组一定省力B.每个滑轮重为C.拉力F做功的功率为D.若用该滑轮组匀速提升重为2G的物体，其机械效率为11.一题多问[2023·承德模拟]同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表所示。-292--292-（1）实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计。（2）通过比较1、4两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度________。（3）通过比较_________两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。（4）分析表中数据可知：第3次实验是用图_________所示装置来完成的，第3次实验时所做的有用功为_______J，滑轮组的机械效率是_________%。补充设问（5）假如第1次实验时，不计绳重和摩擦，钩码重由2N增加到8N，滑轮组的效率可以达到________%。（百分号前保留一位小数）12.小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和滑轮上的摩擦，求：（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，动滑轮的重力；（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功功率；（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。参考答案A级夯实基础1.B提示：题图A中动滑轮可以省一半力，F=；题图B中不计机械自重及摩擦的情况下，根据斜面的长度和高度可知FL＝Gh，F==0.4G；根据题图C可知，此时杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍，所以F=≈0.7G；题图D中使用定滑轮不省力，即F＝G，综上可知B项符合题意。2.D提示：10s内物体移动距离：s物＝v物t＝0.5m/s×10s＝5m；由题图知，n＝2，绳子自由端移动距离：s＝ns物＝2×5m＝10m，绳子自由端移动速度：v＝nv物＝2×0.5m/s＝1.0m/s，故A、B项错误；由W＝Fs可得拉力：F＝＝6N，故C项错误；拉力的功率：P＝＝＝6W，故D项正确。3.360.08提示：因为拉力F与弹簧测力计的示数相等，所以F=3N。因为不计测力计自重、滑轮重、绳重及滑轮上的摩擦，动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一倍，所以摩擦力f=2F=2×3N=6N；因为动滑轮省一半力，但要多移动一半的距离，所以绳子自由端运动的速度是物体A运动速度的2倍。所以，v绳=2vA=2×2cm/s=4cm/s，s=v绳t=4cm/s×2s=8cm=0.08m。4.D提示：物体A上升的速度为v＝＝0.2m/s，故A项错误；拉力做的有用功：W有＝Gh＝800N×2m＝1600J，故B项错误；由题图知，n＝2，不计绳重和摩擦，拉力F＝×（G物+G动）＝×（800N+200N）＝500N；拉力端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m，拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×4m＝2000J；拉力做功功率：P＝＝＝200W，故C项错误；动滑轮提升物体A的机械效率：η＝＝＝80%，故D项正确。5.D提示：克服物体重力做功即有用功：W有＝Gh＝9.0N×0.3m＝2.7J，故B项错误；拉力做功W总＝Fs＝3.6N×1.2m＝4.32J，故C项错误；机械效率η＝＝62.5%，故D项正确；额外功W额＝W总-W有＝4.32J-2.7J＝1.62J；由W额＝fs得，摩擦力f＝＝1.35N，故A项错误。6.小于大于7.解：（1）有用功：W有=G物h=1000N×6m=6000J；额外功：W额=G动h=200N×6m=1200J；总功：W总=W有+W额=6000J+1200J=7200J；拉力做功的功率：；（2）滑轮组的机械效率：（3）不计绳重和机械之间的摩擦，根据可知，机械效率达到90%时，有：解得：G物′=1800N。B级能力提高8.A提示：工人做的有用功：W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J，故C项错误；斜面的机械效率η==80%，则工人做的总功：W总==1500J，W总=W额+W有，所以克服摩擦力所做的额外功：W额=W总-W有=1500J-1200J=300J，故A项正确；工人做功功率P===300W，故B项错误；因为W总=Fs，所以该斜面装置的长：s==3m，故D项错误。9.C提示：由题图知道，与动滑轮相连的绳子段数n＝2，则绳子自由端移动的距离为s绳＝2s物＝2×2m＝4m，拉力做的功为W总＝Fs绳＝60N×4m＝240J，故A、B项错误；克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功为W有＝fs物＝90N×2m＝180J，滑轮组的机械效率为η＝＝＝75%，故C项正确；因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力为FA＝f＝90N，故D项错误。10.BCD提示：由题图可知，滑轮组由1个定滑轮、2个动滑轮组成，n=4，不计摩擦、细绳和木杆的重，拉力F=（G+G动）=（G+G动），若F=（G+G动）＞G，即G＜，则是费力的，故A项错误；不计摩擦、细绳和木杆的重，滑轮组的机械效率：，则动滑轮的总重：G动=，每个动滑轮的重力：G动1=G动=，故B项正确；滑轮组的机械效率：，拉力F=，拉力端移动速度：vF=nv物=4v，拉力做功的功率：P=FvF==，故C项正确；不计摩擦、细绳和木杆的重，滑轮组的机械效率：，若用该滑轮组匀速提升重为2G的物体时，滑轮组的机械效率，故D项正确。11.（1）匀速（2）无关（3）1、2（4）丙0.675（5）83.312.解：（1）由题图乙可知，当物体受到的摩擦力为f1＝100N时，滑轮组机械效率η1＝50%，通过滑轮组拉动水平面上的物体，则有用功：W有1＝f1s，由题知，不计绳重及滑轮上的摩擦，则额外功：W额＝G动s，则总功：W总1＝W有1+W额＝f1s+G动s，所以，解得