中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)

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Wi,机械效率为中；用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为单。若不计绳重和摩擦，则（）

甲乙

A.Wi=W2,中=巾B.Wi=W2,

C.W1VW2,D.Wi>W2,

3.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，己知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦

力不计.则（）

A.手的拉力：Fqi>F乙；机械效率：n甲Vi］乙

B.手的拉力：F甲二F乙；机械效率：n甲=1］乙

C.手的拉力：Ft#>F乙；机械效率：1］甲>毛乙

D.手的拉力：F甲<F乙：机械效率：n-vn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4、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4、B两

物埃丽分别为总、GB，动滑轮重为GO,下列说法正确的是（）

A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等

B.物块4的重力大于物块8的重力

C.若G°=GB，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械

D.甲滑轮组的机械效率为第x100%

5.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R,杠杆的机械效率为中，

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112,则112=111

B.仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为不，则）13=1].

C.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=FI

D.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,贝I」F3=H

6.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里绳子股数有关。

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土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，J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/kgo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：

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L5N,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lON/kg,则工人所做的功为/、做功

的功率为W、对地面的压强为Pa,该滑轮组的机械效率为o

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〃=%,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，用大小为产的技力将重为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/为物重G的0.5倍，该过程中斜面的机械效率

为O

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FiF2,机械效率为%（两空均选填或"V”），摩擦及绳重忽略不计,

影响滑轮组机械效率的原因有（写出一点即可）。

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—

No若提升的建筑材料质量增大，则滑轮组的机械效率会o（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。动滑轮上有一

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•个钩码重2N,测得的

数据如下表所示：

实验次钩码总重钩码上升的高度测力计示数测力计移动距离

机械效率加

数G/Nh/mF/Ns/m

140.11.80.374%

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.11.()57%

（I）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.小明用图中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。

甲乙

（I）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/.GM

8N5N8N

（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。

万.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

验斜面倾物块重力斜面高沿斜面拉斜面长有用功W总功W斜面的机械

次角JG/N度h/m力F/Ns/m川效率〃

数

130°5.00.64.21.2①5.0②

230°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、o

（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,钩吗上升高度h,弹簧测力计移动距离s,则杠杆的机械效率：中=;（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

械效率为中，则单_________巾：（＜/=＞）

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心和加，则

r）AI]B；（＜/=/＞）

（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K和0D,贝i]D,（＜/=/＞）

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：

（I）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

由瑞所受的拉力为F,工人做功的功率恒定为0.25kW,动滑轮自里为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，A8为能够绕8点转动、质量分布均匀的杠杆48=28。，在C处用细线悬挂一重物G,在杠

杆末端4点施加一个始终竖直向卜的拉力小使质量为的重物在2s内匀速卜升O.Sm,杆杆重为7SN。

忽略支点处的摩擦。

（1）求拉力广的大小；

（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10so

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】B

2.【答案】D

3.【答案】C

4.【答案】D

5.【答案】A

6.【答案】B

7.【答案】C

8.【答案】4800；83.3

9.【答案】1.32x104；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；83.3

14.【答案】75%；100N；低

15.【答案】2.5；9()：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；1.5X104；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

⑵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，测得绳广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:

卬有用_GMH

GM8N

7S-=^7X100%=80%

〃乙=W.F/SF/X2h2F/2x5N

乙乙乙

（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功।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B

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

14/

根据〃=S出=普=照=白计算两次实验时滑轮组的机械效率可得出结论

总

【论证】若G动iVG动2,则FiVFz

w

根据〃==*除=白可知两次实验时滑轮组的机械效率分别为：力=/

点1

因BVF2,则中＞中，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）鬻；＞;＜

（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/sx5s=lm；

则工人做的有用功为：W^=Fs=Gh=8OONxlm=8OOJ

（2）解：绳子的有效段数为n=2,绳子移动的距离为：s=nh=2x1m=2m-

工人做的总功为：Wtt=Fs=500Nx2m=1000J-

滑轮组的机械效率为：n=Wff/W总=800J/1000J=0.8=80%

28.【答案】⑴解；由?=河知，工人所做的总功；We=Pt=O.25xlO^Wx6s=I.SxlOU；

答；工人所做的功是1.5x10”；

(2)解.：拉力做的有用功：Wfj=Gh=300Nx4m=1.2x］(pJ

W3

则滑轮组的机械效率：T)=x100%=1，2x10/x100%=80%；

41.5X103/

答：滑轮组机械效率是80%；

(3)解：由图可知n=3,绳子自由端移动的距离:s=nh=3x4m=12m

W3

由W.<j=Fs可知，拉力：F_息_