2025年中考物理二轮复习：简单机械、功和机械能 测试卷（含答案解析）

2025年中考物理二轮复习：简单机械、功和机械能尖子生测试卷

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题：本大题共3小题，共6分。

1.北京时间2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回过程中,

返回舱主伞打开后的一段时间内，返回舱的速度迅速减小。不计返回舱的质量损失。在这段时间内，下列

说法正确的是（）

A.返回舱相对地面是静止的

B.返回舱惯性减小

C.返回舱动能减小，重力势能减小，机械能也减小

D.返回舱的金属外壳内能增加是由于热传递

2.2022年2月27日，我国长征八号遥二运载火箭以“1箭22星”方式，在西昌卫星发

射中心文昌航天发射场成功将22颗卫星发射升空，创造了中国单次发射卫星数量最

多的记录。如图所示，在发射过程中，卫星随火箭加速上升，则此时卫星的（）

A.动能不变，重力势能增大，机械能增大

B.动能和重力势能都增大，机械能增大

C.动能减小，重力势能增大，机械能不变

D.动能和重力势能都增大，机械能不变

3.如图所示，当水平拉力F=5N时，恰好可以使物体沿水平地面向左

做匀速直线运动，已知物体4重为10N,所受地面的摩擦力为8N,若在

10s时间内，物体4水平移动了26，不计绳和滑轮的自重，则在此过程

中（）

A.拉力F的功率为1勿B.拉力F做功为10/

C.物体4重力做功为20/D.滑轮组的机械效率为80%

二、多选题：本大题共2小题，共6分。

4,2022年冬季奥运会在我国北京举行。如图为某运动员正在进行跳台滑雪

比赛的情景。穿着滑雪板的运动员依靠重力的作用从跳台上加速滑下，在到

达赛道底部时双膝弯曲后蹬地跃起，一段时间后着地。下列分析正确的是

（）

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A.运动员在赛道上下滑时速度增大，动能增大

B.运动员在赛道上下滑时机械能不断增加

C.运动员在赛道上下滑时，重力对运动员做功

D.运动员向上跃起过程中，动能转化为重力势能

5.如图所示，用滑轮组提升所受重力为800N的物体4滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖

直匀速移动了6根，用时20s,滑轮组的额外功是400/。对于这一过程，下列说法中正确的是

（）

A.滑轮组提升物体4所做的有用功是16001

B.动滑轮所受的重力为200N

C.拉力F的功率是100W

D.滑轮组的机械效率是80%

三、填空题：本大题共5小题，共10分。

6.冬天吃一碗热腾腾的牛肉板面能使人感到暖和，碗端起来感觉很烫手，是通过的方式增加了手的

内能；如图甲所示是用筷子夹起一块牛肉的情景，图乙是筷子的示意图，请在图乙中画出筷子受到阻力

的阻力臂5此时筷子是（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。

7.如图是甲、乙两人分别用两装置在相同的时间内将质量相等的重物

匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，每个滑

轮重小于物重，贝I：两人拉绳子的力尸甲/乙，甲、乙两人做功

的效率关系甲_____〃乙（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。

甲

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8.如图所示，用固定在墙上的三角支架4BC放置空调室外机。如果4处螺钉松脱，则支架

会绕点倾翻。为了安全，室外机应尽量______（填“靠近”或“远离”）墙壁。

9.在“研究杠杆平衡条件”实验中，如图所示，当在a处挂三个钩码，要使

杠杆在水平位置平衡，应在B处挂_____个钩码，拿去B处的钩码，改在C

处用弹簧测力计竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为

,N。（每个钩码重0.5N）,如果实验时作用于C处的弹簧测力计拉歪

了，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

10.如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F=20N时，重50N的物体被匀速提

起，10s内物体升高56，则动滑轮重______N,该装置的机械效率是

四、实验探究题：本大题共1小题，共6分。

11.学习了机械效率知识后，同学们对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究

的猜想：

A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；

A跟斜面的粗糙程度有关；

C.跟斜面的长度有关；

。.跟物体的重力有关。

小刚同学为了验证猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程。

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斜面高沿斜面拉

斜面倾斜面粗糙物重斜面长有用功总功机械效率

实验次数度力

角程度G/NS/m“有〃W总〃4(%)

h/mF/N

①30°粗糙10.50.710.50.7—

②30°稍光滑10.50.610.50.683

③45°粗糙10.70.91—0.978

(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据(小数位参照表中相关数据)。

(2)通过对比实验①②数据，可验证猜想(填写字母)。

(3)通过对比实验①③数据，可以得出的探究结论是：当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机

械效率越。

(4)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和不改变。

五、计算题：本大题共7小题，共56分。

12.在杭州第19届亚运会某场馆的建设中。工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起，拉力F=

250N。重物上升的高度八与所用时间t的关系图象如图乙所示，不计绳重和摩擦。已知工人的重力为

800N,每只脚与水平地面的接触面积为200cM2。求：(g取10N/kg)

(1)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度；

(2)工人提升重物时，双脚站在地面上对地面的压强；

(3)不考虑绳子的承重，该滑轮组的最大机械效率。

13.一般小汽车每消耗1kg汽油就会排放2.3kg的二氧化碳气体，为了实

现节能减排，各种新能源汽车相继出现，如图所示为某太阳能汽车，能

将太阳能转换为电能储存起来供汽车行驶，真正实现了零排放。若该太

阳能汽车行驶时受到的阻力恒为900N,某天接收到的太阳能为1.08X

1087,可供汽车匀速行驶30km路程。求：

(1)该太阳能汽车匀速行驶30/OTI过程中牵引力所做的功；

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(2)该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率；

(3)相比较效率为30%的汽油车，牵引力做相同的功可以减少多少千克二氧化碳气体的排放？(汽油热值为

4.6x107J/kg)

14.如图所示，重为800N的物体，它与水平地面的接触面积为1.0x103cmZ.工人师傅用

500N的力匀速提升物体，物体移动的速度为0.2m/s。(不计摩擦及绳重)

求：(1)工人师傅拉绳的功率；

(2)滑轮组的机械效率；

(3)动滑轮的重；

(4)体重为450N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强

为多大。

15.如图所示，小型牵引车通过滑轮组将质量为30即的货物4匀速吊起，牵引车的

质量为2t,若牵引车以lni/s的速度匀速行驶，牵引车的功率为400W,牵引车受到

的阻力为150N,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，g取10N/kg。求：

(1)牵引车5s内走过的距离；ii

(2)牵引车的牵引力大小；

(3)滑轮组的机械效率。

16.体重为500N的小明距立时双脚与地面接触的总面积是400cm2。他用如图所示的

滑轮组竖直提升物体4,当4以O.lm/s的速度匀速上升时，小明对绳子的拉力F为

400N,滑轮组的机械效率为75%。(不计摩擦及绳重)求：

(1)小明拉绳子之前对地面的压强；

(2)拉力F的功率；

(3)若绳子能承受的最大拉力为700N,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达

到的最大机械效率为多少？

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17.快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的

物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为6X轮

胎与地面的总接触面积为0.2爪2,当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务

站时，在某平直道路上匀速行驶了4x103^,用时1.2x103s,己知机器人匀速

行驶时，牵引力为120N,g取IQN/kg。求此过程中:

(1)机器人对水平路面的压强为多少帕？

(2)机器人匀速行驶时牵引力所做的功为多少焦？

(3)机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少瓦?

18.如图所示为■款雪地摩托车，空车质量为90%。求：(燃油的热值取q=4.0X

107J/kg,g取10N/kg)

(1)雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为

20dm2,雪地车对地面的压强是多少？

(2)雪地车以36卜爪"的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW,则雪地车所受阻力是多少？

(3)若雪地车以8k勿的输出功率行驶2h,消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？

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答案和解析

L【答案】C

【解析】解：2、返回舱与地面的位置不断发生变化，所以返回舱相对地面是运动的，故A错误；

8、惯性的大小只与物体的质量有关，不计返回舱的质量损失，所以返回舱的惯性不变，故8错误；

C、在返回过程中，返回舱的速度迅速减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，则机械能减小，故C

正确；

。、在返回过程中，返回舱与空气摩擦，把机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，这是通

过做功的方式改变返回舱的内能，故。错误。

故选：Co

(1)物体相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的，物体相对于参照物的位置没有发生变化，则

物体是静止的；

(2)惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；

(3)机械能等于动能和势能的总和，动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关；

(4)做功和热传递都可以改变物体的内能；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能

的实质的能量的转移。

本题考查改变物体内能方式、物体的惯性、机械能及其转化，是一道基础题。

2.【答案】B

【解析】解：卫星随火箭加速上升过程中卫星的质量不变，速度变大，动能变大；卫星随火箭加速上升过

程中卫星的质量不变，高度升高，重力势能变大；物体的机械能是物体动能和重力势能的总和，因卫星的

动能和重力势能都在增大，故卫星的机械能增大，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选瓦

(1)动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；

(2)重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；

(3)机械能等于动能和势能之和。

掌握动能、重力势能的影响因素，根据影响因素能判断动能、重力势能、机械能的变化。

3.【答案】D

【解析】解:

AB、由图可知，拉动动滑轮的绳子的有效股数几=2,则绳端移动的距离：s绳=/1s物=2x2爪=4小；

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拉力F做的功：W总=尸s绳=5Nx4m=207；

拉力F的功率为：P=T=^=2W,故AB错误；

t10s

C、由于物体水平移动，物体在重力的方向上(竖直向下)没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为

0J,故C错误；

D、所受地面的摩擦力约为8N,则有用功为：/有=/s物=8Nx2zn=16/；

该装置的机械效率为：7/=-5=1^=80%,故。正确。

百、乙uj

故选：Do

(1)(2)由图可知，拉动动滑轮的绳子的有效股数n=2,根据s绳=ns物求出绳端移动的距离，根据加总=

wa

Fs绳求出拉力F做的功，根据P=—十求出拉力F做功的功率；

(3)物体水平运动，在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离，据此判断重力是否做功；

(4)根据“有=/s求出拉力做的有用功，利用4=寻求出该装置的机械效率。

本题考查了力是否做功的判断和做功公式、功率公式、机械效率公式的应用，明确有用功和总功是关键。

4.【答案】ACD

【解析】解：4运动员的质量不变，在赛道上下滑时速度增大，所以动能增大，故A正确；

3、滑雪运动员在赛道上下滑时，由于滑板与雪之间的摩擦，一部分机械能转克服摩擦对外做功，转化为

内能，所以机械能减小，故B错误；

C、运动员在赛道上下滑时，在重力的方向上通过了距离，重力对运动员做功，故C正确；

。、运动员的质量不变，向上跃起过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小，动能转化为

重力势能，故。正确。

故选：ACD.

(1)影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；

(2)克服摩擦做功，机械能转化为内能；

(3)做功的两个条件：一是作用在物体上的力；二是在力的方向上通过的距离；两个条件必须同时满足，

否则没有做功。

本题考查了动能和重力势能的转化、力是否做功的判断等知识的理解和应用，难度不大。

5.【答案】ACD

【解析】解：由图可知，滑轮组绳子的有效股数九=3,

由s=?i/i可得，物体提升的高度：h=£=粤=2m；

n3

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A、有用功卬有用=Gh=800NX2nl=1600/,故A正确；

B、若不计绳重和摩擦，提升动滑轮所做的功为额外功，由W额=6动八可得，动滑轮重力G动=T=

赞=200N,

2m

而实际上需要考虑摩擦力和绳重，动滑轮所受的重力小于200N,故B错误；

C、拉力做的总功W总=加有用+加额=1600/+400/=2000/,

拉力的功率P=隼=怨叟=100W,故C正确；

t20s

D、滑轮组的机械效率q=裳=罂*100%=80%,故D正确。

VV台zuuuy

故选：ACD.

(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出物体提升的高度，若不计绳重和摩擦，提升动滑轮所

做的功为额外功，根据加额=6动h求出动滑轮重力，而实际上需要考虑摩擦力和绳重，进一步判断动滑轮

所受的重力大小；

(2)利用勿=G九求有用功，拉力做的总功等于有用功加上额外功，又知道做功时间，利用P=9求拉力的

功率；

(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，要明确：不计绳重和摩擦，提升动滑轮

做的功为额外功。

6.【答案】热传递费力

【解析】解：碗端起来感觉很烫手，手吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变手的内能；

在使用筷子时筷子绕着C点转动，所以。点即为支点；食物对筷子的阻碍力为阻力，阻力的作用点为4点。

故阻力臂是从支点(C)到阻力的作用线之间的距离，即线段4C的长度。如图所示：

筷子使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

故答案为：热传递;

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(1)改变内能的方式包括做功和热传递；

(2)首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点。确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线。从支点向

力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；

(3)判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，判断它是属于哪种类型的杠杆。

本题考查内能的改变和杠杆的知识，属于综合题。

7.【答案】大于大于

【解析】解：由题知，质量相等的重物，重物重力相同(设其大小为G),

(1)对于图1,因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，所以产甲=G；该装置的额外功

为0,〃甲=100%；

(2)对于图2,因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n=2,空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，所以尸乙=

：(G+G轮)，又因为每个滑轮重小于物重，所以尸乙＜G；该装置的额外功＞0,77乙＜100%；

由以上分析可知，F甲大于F乙；甲大于〃乙。

故答案为：大于；大于。

定滑轮不省力，动滑轮可以省一半力，但是要费距离；图乙中需要对动滑轮做功，额外功比较大；空气阻

力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，分别求出拉力F以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较

进行判断。

本题是选择题，实质是一综合计算题，考查了两种滑轮组拉力、机械效率的计算，要求灵活运用滑轮组的

特点、公式。

8.【答案】C靠近

【解析】解:用固定在墙上的三角支架力BC放置空调室外机。如果4处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻；

为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小4处的拉力。

故答案为：C；靠近。

根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，力越小，空调越牢固，

据此根据图示情景分析答题。

此题考查了杠杆的应用，把杠杆知识应用到生活中。此题体现了物理知识与生活的紧密联系。

9.【答案】43变大

【解析】解：设杠杆每格长度为3一个钩码的重力为G,由杠杆平衡条件得：3Gx4L=nGx3L,

解得n=4,应在B处挂4个钩码。

拿去8处的钩码，改在C处用弹簧测力计竖直向上拉，由杠杆平衡条件得：3GX4L=FX2L,F=6G=

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6X0.5N=3N；

如果在某次实验时弹簧测力计拉歪了，此时动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，

弹簧测力计的示数将变大。

故答案为：4；3；变大。

(1)由杠杆平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂。可计算出所挂钩码的多少；

(2)设杠杆的每一个小格代表Lem,知道动力臂、阻力臂、阻力，根据杠杆平衡条件求出动力。

当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂减小，阻力和阻力臂不变，动力会增大。

探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆的两端各挂一组钩码，实验操作比较简单，计算也比较简单；如果杠杆

的两端挂多组钩码，实验操作复杂，计算也比较复杂。但是两种情况都能得出正确的结论。

10.【答案】1083%

【解析】解：由图可知，该滑轮组动滑轮上有3段绳子承载物重，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力6动=

nF-G=3x20N-50N=10N,

此过程中做的有用功卬有=Gh=50NX5m=250/,

绳端移动的距离s=nh=3x5m=15m,

此过程中拉力做的总功W总=Fs=20NX15m=3007,

滑轮组的机械效率4=署曳=瑞x100%~83%。

故答案为：10；83%O

(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，根据F=((G+G动)求出动滑轮的重力；

(2)知道物体的重力和提升的高度，根据勿=G/i求出有用功；根据s=nh求出绳端移动的距离，根据勿=

Fs求出拉力做的功；利用机械效率计算公式求得机械效率。

本题考查了做功公式、滑轮组绳子拉力公式、效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。

11.【答案】710.7B高斜面的粗糙程度

【解析】解：(1)①中的机械效率为：

”有"ccc,GhINxO.Sm.„

4=x100%=益=x100%=71%；

总

③中的有用功为：“有用=G/i=INx0.7m=0.7/；

(2)对比①②数据得：斜面越光滑，机械效率越大，即摩擦力越小，机械效率越大，故机械效率与斜面的

粗糙程度有关；

(3)由①中的倾斜角30。和③中的倾斜角45。可知，斜面倾斜角不同，所用拉力不同，其机械效率也不同，

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说明当其它条件一定时，斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高；

(4)通过对比①②数据得机械效率与斜面的粗糙程度有关；通过对比实验①③数据可得斜面倾斜程度越

大，斜面的机械效率越高；

因此若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度不改变。

故答案为：

(1)71；0.7；

(2)B；

(3)高;

(4)斜面的粗糙程度。

(1)根据〃=3X100%=—x100%求①中的机械效率；根据勿有用=G/1求③中的有用功；

V总、

(2)比较①②两次实验可知斜面的粗糙程度不同，两次的机械效率大小不同，从而可知斜面的机械效率大

小与斜面的摩擦程度有关；

(3)根据①和③中的倾斜角可知，斜面倾斜角不同，两次实验的斜面的机械效率也不同，由此即可得出结

论；

(4)利用控制变量法，若要验证斜面的机械效率跟物体的重力有关，就必须控制斜面的长、斜面的倾斜程

度和斜面的粗糙程度这些量不改变。

本题研究“斜面的机械效率跟什么因素有关，考查功的计算、机械效率的计算及数据分析和控制变量法的

运用。

12.【答案】解：(1)由图乙可知，在20s内重物上升的高度八=2机，

由图甲知，n=2,拉力端移动距离s=nh=2X2m=4m,

小明拉绳子的速度：

u=：=舞=0,2m/s；

(2)工人提重物时，小明对地面的压力：

尸压=G人一尸=800N-250N=550N,

双脚站在地面上时，受力面积S=200cm2X2=400cm2=0.04m2,

对地面的压强：

P=V=o»=1-375xlo4pa；

(3)不计绳重和摩擦，拉力F=((G+G动)，则动滑轮的重力：6动=九/一6=2义250村一400%=

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ICON,

人施加的最大拉力：尸最大=6人=800%,

滑轮组能提升的最大物重：G最大=nF最大一G动=2x800N-100N=1500N,

因为滑轮组的机械效率4=藜=但Gh_G

FxnhnF1

所以滑轮组的最大机械效率:

G最大1500W,„„

外最大=S1n0n0n%/=o937c5n/%。

取大

答：(1)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度为0.2zn/s；

(2)工人提升重物时，双脚站在地面上对地面的压强为1.375X104Pa；

(3)不考虑绳子的承重，该滑轮组的最大机械效率为93.75%。

【解析】(1)由图乙可知，在20s内重物上升的高度为2小，由图甲知，n=2,拉力端移动距离s=nh,利

用速度公式求工人拉绳子的速度；

(2)工人提升重物时，对地面的压力等于工人的重力减去施加的拉力，求出双脚站在地面上时的受力面

积，再利用p=(求对地面的压强；

(3)不计绳重和摩擦，拉力F=；(G+G动)，据此求动滑轮的重力；不考虑绳子的承重，工人施加的最大拉

力等于工人的重力，而拉力尸=工整+6动)，据此求能提升的最大物重，利用"=a=普=昌=彳

九1WFsFxnhnF

求滑轮组的最大机械效率。

本题是一道力学综合题，涉及到速度、压强、机械效率的计算，要利用好两个关系式：一是不计绳重和摩

擦，拉力F=；(G+G动)；二是滑轮组的机械效率〃=职=,=品=白。

13.【答案】解：(1)该太阳能汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，即F=/=900N,

匀速行驶30km过程中牵引力所做的功为：

W=Fs^900Nx30000m=2.7x1077：

(2)某天接收到的太阳能为E=1.08x1087,

该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率为：

〃=?Wx100%=77x1/,x100%=25%；

E1.08x107

(3)如果是效率为30%的汽油车，牵引力做相同的功消耗的汽油质量为小，由77=3=竺•得，

Q放qm

W2.7X1077457

m~qr)~4.6X107///C^X30%―23。

第13页共18页

因为每消耗汽油就会排放2.3如的二氧化碳气体，消耗能切的汽油可以排放4.5kg的二氧化碳气体，太

阳能汽车是零排放的，即可以减少4.5kg的二氧化碳气体排放。

答：⑴该太阳能汽车匀速行驶30碗过程中牵引力所做的功为2.7X107/；

(2)该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率为25%；

(3)相比较效率为30%的汽油车，牵引力做相同的功可以减少4.5kg二氧化碳气体的排放。

【解析】(1)己知汽车行驶时受到的阻力，匀速直线运动的物体受力平衡，由二力平衡的条件可知汽车的

牵引力，再根据W=Fs可求出牵引力做的功；

(2)根据q=^x100%求出该太阳能汽车太阳能转化为机械能的效率；

(3)根据〃=*=里求出消耗汽油的质量，然后求出二氧化碳气体的质量。

Q放qm

本题考查了对二力平衡条件、功、热值和效率的计算公式的应用，熟练掌握相关知识即可，难度不大。

14.【答案】解：(1)由图可知，71=2,

所以，绳端移动的速度：f绳=2。物=2x0.2m/s=0.4m/s,

工人师傅拉绳的功率：

Wpc

P=千=个=Fu绳=SOONx0.4m/s=2001V；

(2)滑轮组的机械效率：

4=/x100%=盥x100%=5x100%=x100%=80%；

(3)不计摩擦及绳重，拉力F=^(G+G动)，

所以动滑轮重：

G动=2F-G=2x500/V-800/V=200N,

(4)小明拉绳子时的最大拉力等于其重力，即尸=6人=450N,

设绳子对物体的最大拉力为F拉,

所以绳子对物体的最大拉力：F拉=2F'-G动=2x450N-200N=700N,

则物体对地面的最小压力:

尸压=尸支=G—F拉=800N-700N=100N,

物体与水平地面的接触面积为1。X103cm2=0.1m2,

物体对地面的最小压强:

尸压100N

P=V=Uw=l1n0n0nD0Pa0

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答：(1)工人师傅拉绳的功率为200勿；

(2)滑轮组的机械效率为80%；

(3)动滑轮的重200N；

(4)物体对地面的最小压强为lOOOPa。

【解析】(1)根据"拉=2"物求出绳端移动的速度，根据P=?=?=求出拉力的功率；

(2)根据4=V用=盥=慕求出机械效率；

VV总wrZ/tZr

(3)根据工人师傅的拉力F=[G+G动)求出动滑轮重；

(4)小明的最大拉力为F=G=450N,根据尸=?(F拉+G动)求出绳子对物体的拉力，则物体对地面的压力

尸压=9支=G-尸拉，根据P=(求出对地面的最小压强。

此题主要考查的是学生对功率、机械效率、压强计算公式的理解和掌握，弄明白物体对地面的压力是解决

此题的关键。

15.【答案】解：(1)牵引车5s内走过的距离为：

s=vt=lm/sx5s=5m；

(2)根据P=y=y=FU可知，牵引车的牵引力大小为:

(3)牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系可知，

F=F牵一f=400N-150N=250N；

由图可知，71=3,该滑轮组的机械效率为：

什=世=里=0=唯=30kgxl0N/kg=

1/MFsFnhnFnF3x250N

忌

答：(1)牵引车5s内走过的距离为5小；

(2)牵引车的牵引力大小为400N；

(3)滑轮组的机械效率为40%。

【解析】(1)根据s=a求出牵引车5s内走过的距离；

(2)根据P=?=，=Fv求出牵引车的牵引力大小；

(3)牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系求出牵引车对滑轮组自由端的拉力;

第15页共18页

根据滑轮组装置确定绳子股数，利用4=>=粤=普=与=学求出该滑轮组的机械效率。

1

Vv息FsFnhnFnF

本题考查了速度公式、功率公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。

16.【答案】解：(1)小明拉绳子之前对地面的压力等于小明的重力，即F压=6人=500N,则小明拉绳子

之前对地面的压强为:

F

压500N=1.25x104Pa；

P=­400xl0-4cm2

(2)由图可知，n=2,拉力F的功率为:

P=—=—=Fu绳=Fn%=400NX2xO.lm/s=80W；

(3)当小明对绳子的拉力尸为400N,滑轮组的机械效率为75%时，根据〃=把=,=盖=白可知，物重

V总

为：

G=r]nF=75%x2x400N=600N,

不计摩擦及绳重，根据尸=：(G+G动)可知，动滑轮重为：

G动=nF-G=2X400N-600N=200N；

若绳能承受的最大拉力为700N,但小明的体重仅有500N,所以最大的拉力为a=500N；

此时可拉起的最大物重为Gi=nF1一G动=2x500N-200N=800N,

由〃=病可知，当所拉物体越重时，此时做的有用功越多，由于不计绳重和摩擦力，额外功为克服动滑轮

重所做的功，大小不变；故所拉物体越重，有用功占总功的比例越大，机械效率越高。因而当达到绳子最

大拉力，所拉重物最重时，机械效率最大；

最大的机械效率为：

"=告=篝=*=浅蕊X100%=80%o

W邙尸IsFynhnF]2x500N

答：(1)小明拉绳子之前对地面的压强为1.25X104Pa；

(2)拉力尸的功率为80W；

(3)若绳子能承受的最大拉力为700N,小明用此滑轮组竖直向下匀速拉物体时所能达到的最大机械效率为

80%«

【解析】(1)小明拉绳子之前对地面的压力等于小明的重力，根据p=(求出小明拉绳子之前对地面的压

强;

(2)根据滑轮组装置确定绳子股数，利用P=?=?=尸〃绳=F/w物求出拉力F的功率;

第16页共18页

(3)根据〃二卷宜二胃二瞿二白求出物重，不计摩擦及绳重，利用尸=(停+6动)求出动滑轮重；

V总

若绳能承受的最大拉力为700N,但小明的体重仅有500N,所以最大的拉力为&=500N；根据G1=九6-

G动得出此时可拉起的最大物重，由4=寻可知，当所拉物体越重时，此时做的有用功越多，由于不计绳

"总

重和摩擦力，额外功为克服动滑轮重所做的功，大小不变；故所拉物体越重，有用功占总功的比例越大，

机械效率越高。因而当达到绳子最大拉力，所拉重物最重时，机械效率最大；由77=滔=誉=篝=

'W尸isFynh

今得出最大的机械效率。

nF1

本题考查有关压强、功、功率和滑轮组效率的计算，综合性强，难度适中。

17.【答案】解：(1)机器人对水平路面