中考二轮复习专题卷-《专题31斜面及斜面机械效率的计算》
试卷更新日期：2022-03-19 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 如图所示，用细绳将一重为的物体沿粗糙程度相同的斜面匀速拉到高处，斜面长 ， 高 ， 在此过程中，斜面的机械效率为。下列说法正确的是：（ ）
A、拉力的大小为 B、斜面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力 C、只将物体拉到斜面中点位置处，斜面的机械效率变为原来的一半 D、若只把斜面的高度降低，则斜面的机械效率降低2. 如图斜面长为2m、高为0.4m，现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端﹐若拉力F为5N，则（ ）
A、拉力所做的功为2J B、斜面的机械效率为80% C、物体受到的摩擦力为5N D、有用功为40J3. 如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为8N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若此时拉力 F为5N，则斜面的机械效率为（ ）
A、60% B、70% C、80% D、90%4. 功率一定的拖拉机在山区的公路盘山而上，行驶速度比在平直公路上慢，车辆“沿着盘山公路向上行驶”且“行驶速度很慢”的目的是（ ）A、前者是为了省功，后者是为了省时间 B、前者是为了省时间，后者是为了省功 C、前者是为了省力，后者是为了增大牵引力 D、前者是为了增大牵引力，后者是为了省力5. 如图所示的斜面长s为3m，高h为0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ）
A、物体运动时所受摩擦力是150N B、拉力所做的功是300J C、拉力的功率是75W D、斜面的机械效率是80％6. 如图所示，AC＞BC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面AC和BC分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中（ ）
A、两次推力做功大小相同 B、两次克服摩擦力做功大小相同 C、两次克服物体重力做功大小相同 D、两个斜面的支持力对物体做功大小不相等7. 在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A、小军做的功为2400J B、小军做功的功率为1200W C、小军对重物做的有用功为6000J D、此简易斜面装置的机械效率为80%8. 如图所示，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（ ）
A、 B、 C、 D、9. 如图所示，斜面高为1m、长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端。下列判断中正确的是（ ）
A、克服木箱重力做的功为800J B、木箱受到斜面的摩擦力为25N C、斜面对木箱支持力做功为200J D、拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为80%10. 如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s 内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N（忽略绳子的重力），则下列说法正确的是（ ）
A、拉力所做的功是 300J B、拉力的功率是50W C、斜面上的摩擦力是 50N D、斜面的机械效率是80%二、填空题
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11. 利用一个高为1m，长为 4m的斜面将重500N的物体从斜面的底端匀速拉至顶端，若所用的拉力是 200N，则有用功是J，斜面的机械效率是。
12. 小明把重500N的木箱沿斜面拉了10m，使木箱上升了4m，如图所示，沿斜面向上用的拉力F=250N，木箱以0.2m/s的速度匀速上升的过程中，小明拉木箱的功率W，斜面的机械效率为 ， 木箱在斜面上的匀速运动时受到摩擦力为N．
13. 如图，一个重为20N的物体在大小不变的力F作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，其中AB和CD段距离均为s，物体在和段运动时，拉力所做的功分别为W1和W2 ， 则其大小关系是：W1 W2。若物体在斜面上匀速通过距离s=20cm，所受拉力F为15N，斜面倾角为30°，则斜面CD段物体所受的摩擦力为N，斜面CD段的机械效率是%（结果保留一位小数）。
14. 某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重50N，斜面的机械效率为75%，则沿斜面所施加的拉力为N。
15. 如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为W，斜面的机械效率为%，使用斜面可以（选填“省力”或“省功”）。
16. 某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重为600N，斜面的机械效率为90％，则克服物体的重力所做的功为J，沿斜面所用拉力F为N，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为N。
17. 如图所示，斜面长s＝0.5m，高h＝0.2m，将5N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的拉力2.5N，斜面的机械效率是 ， 斜面对物体摩擦力为N。
18. 如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端，斜面长1.0m，高0.3m，拉力做功为2J，则使用该斜面所做的额外功为 ， 这个斜面的机械效率是。实际匀速拉动过程中拉力一定会摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”），该摩擦力为N。
19. 如图所示，把重为600N的物体匀速沿斜面向上推动，在3s的时间内物体沿斜面移动的距离为3m，上升的高度为0.9m，沿斜面向上的推力F为300N，推力做功的功率为。斜面的机械效率是 ， 物体受到的摩擦力是。
20. 小明家在装修，为了帮爸爸把质量100kg的木箱搬到1m高的卡车车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，然后站在车上用400N的拉力将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示。则小明需要做功J，斜面的机械效率为%，木箱受到的摩擦力为N。
三、实验探究题
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21. 小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
斜面倾
斜角θ
小车重G/N
斜面高
h/m
斜面
长s/m
拉力
F/N
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η/%
12°
5
0.2
1
2.1
1.0
2.1
47.6
30°
5
0.5
1
3.6
2.5
（a）
69.4
45°
5
0.7
1
4.3
3.5
4.3
81.4
(1)、实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做运动；(2)、表格中空格的数据应为：（a）；(3)、分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越大，斜面拉力越大，斜面的机械效率越；(4)、若将小车换成等质量的木块做实验，机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。22. 在“探究斜面的机械效率”的实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小强猜想可能跟斜面的倾斜程度有关，如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。
实验序号
斜面的倾斜程度
物体的重力G/N
斜面的高度h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面的长度s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
1
36.4%
2
较陡
10
0.4
7.0
1
57.1%
3
最陡
10
0.6
8.5
1
70.6%
(1)、分析表中数据，可得第一次物体受斜面的摩擦力为N；(2)、该实验是探究（小明／小强）的猜想；结论是：在其他条件一定时，斜面 ， 机械效率越高；(3)、另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤，①用弹簧测力计沿斜面把一木块拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
②保持斜面的不变，改变斜面的 ， 再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
③比较两次的大小，即可验证猜想是否正确。
四、计算题
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23. 如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为1600N的建材从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长9m，高为4.5m，建材受到沿斜面的拉力为1000N，斜面的效率与整个装置的效率之比。（忽略定滑轮的摩擦及绳重）
求：
(1)、对建材做的有用功；(2)、对建材做的总功；(3)、斜面的效率；(4)、电动机消耗的电能。24. 如图所示，某建筑工地一个斜面高h＝2m，长L＝10m。工人沿斜面向上用力F将重为1200N的木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端，用时50s，力F的功率为80W。求：
(1)、力F做的功；(2)、力F的大小；(3)、该斜面的机械效率。25. 如图所示，斜面长0.5 m，高0.1 m，把重为50 N的物体匀速地拉向斜面顶端，弹簧测力计的示数为12.5N，则：
(1)、有用功是多少？(2)、总功为多少？(3)、该斜面的效率为多少？五、综合题
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26. 如图所示是某物流公司搬运货物的的组合机械简化图，它有一个电动机和一个带有滑轮的斜面组合而成（不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。已知货物质量m=550kg，斜面长度15m，高为3m，提供给电动机的电压U=220V，电动机线圈电阻R=6Ω，电路中的电流I=5A，当电动机以某恒定速度沿斜面匀速向上提升货物时，共用时30s，请回答以下问题（g取10N/kg）：
(1)、组合机械使用斜面的主要目的是为了；使用滑轮的目的是为了。(2)、货物沿斜面上升的速度。(3)、电动机线圈产生的热量是多少？若该电动机的质量为15kg，电动机整体比热容为 ， 求电动机提升货物后温度升高多少？（假设线圈产生的热量全部被电动机吸收）(4)、该装置的机械效率。