人教版物理中考章节一轮复习——简单机械的机械效率（19）

试卷更新日期：2022-12-19 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力 $F = 6 N$ ，斜面长 $s = 1.2 m$ 、斜面高 $h = 0.3 m$ 。下列说法正确的是（）

A、克服物体重力做功7.2J B、额外功为1.8J C、物体受到的摩擦力为2.25N D、斜面的机械效率为37.5%

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2. 如图所示的滑轮组，用F=30N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m.物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是（）
①拉力做的功是120J
②绳子自由端移动的距离是2m
③滑轮组的机械效率是75%
④A点受到的拉力为300N

A、①④ B、②③ C、①③ D、③④

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3. 李华同学利用如图所示的装置提起水中的物块，下列判断正确的是（）

A、装置中的滑轮是定滑轮 B、物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小 C、装置中的AOB是省力杠杆 D、装置的机械效率可以达到100%

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二、多选题

4.
如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　）

A、拉力F的功率是1W B、2s内绳子自由端移动的距离是1.2m C、5s内拉力F所做功的大小是15J D、物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N

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5. 如图所示，斜面长1.2m，高0.3m，用沿斜面向上的1.8N的拉力F将重4.5N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，下列说法正确的是（）

A、斜面的机械效率是62.5% B、物体所受的摩擦力等于1.8N C、物体沿斜面匀速运动的过程中动能转化成重力势能 D、在斜面高度一定时，斜面越长越省力

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6. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图丁所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）。

A、0-1s内，地面对物体的支持力是10N B、1-2s内，拉力做的功是187.5J C、2-3s内，拉力的功率是100W D、2-3s内，滑轮组的机械效率是83.3%.

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三、填空题

7. 如图所示，将重为40N的物体G沿水平方向匀速直线向左拉动2m，用时5s。已知滑轮组中动滑轮重为6N，绳子自由端拉力F为10N，则物体与地面间的摩擦力为 N。绳子自由端拉力F的功率为 W。该滑轮组的机械效为（不计绳重和滑轮组的摩擦）。

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8. 如图，在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N斜面长4m，高1m，斜面的机械效率为，物体所受的摩擦力为N。

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9. 往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高lm，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为，若实际用力为500N，斜面的机械效率为（g取10N/kg）。

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四、实验探究题

10.

如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：

A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关．

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关．

他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：

(1)、请将下表所缺的数据补充完整．

实验次数	斜面倾斜程度	斜面粗糙程度	木块重量G/N	斜面高h/m	拉力F/N	斜面长s/m	有用功W_有/J	总功W_总/J	机械效率η
1	较缓	木板表面	2	0.1	0.6	0.5	0.2	0.3	67
2	较陡	木板表面	2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%
3	最陡	木板表面	2	0.3	1.4	0.5	0.6	0.7	86%
4	最陡	毛巾表面	2	0.3	1.6	0.5

(2)、比较两次实验可知猜想A是正确的．

(3)、比较1、2、3次实验得到的结论是：当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率．

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11. 某班同学在“测量斜面的机械效率”实验时，所用实验器材有长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块（带挂钩）如图所示，将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。

(1)、如图所示，此时弹簧测力计对木块的拉力为N；

(2)、将木块匀速拉到斜面顶端，斜面的机械效率为；

(3)、木块与斜面的摩擦力为N；

(4)、在实验中若加速拉动木块到斜面顶端，则测得的机械效率与匀速拉动木块比较（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），请分析原因。

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12.
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图．
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离s/m
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74.1%
57.1%

(1)、实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计．

(2)、根据实验数据求出第3次实验的机械效率是

(3)、从表中数据可分析出实验1是用图做的实验，实验2是用图做的实验．

(4)、通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时．动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率．

(5)、比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率．

(6)、滑轮组的机械效率与和有关．

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五、计算题

13. 工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材。质量为 $1.8 \times 10^{3} kg$ 的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（ $g = 10N/kg$ ）求：

(1)、石材受到的阻力；

(2)、在石材移动 $40s$ 过程中，工人做的有用功；

(3)、在石材移动 $40s$ 过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。

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六、综合题

14.
2010年1月加勒比岛国海地发生了强烈地震，中国救援队赶往海地提供人道主义援助．中国救援队在搜救过程中，发现一名生还者被一块重约1.8×10⁴N的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与水平地面的接触面积约为1.5m² ．求：

(1)、建筑材料对地面的压强多大？

(2)、救援队用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速吊离地面1m高，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%，则此过程中作用在绳子自由端的拉力F多大？

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15.
现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车．求：

(1)、该斜面的机械效率是多少？

(2)、包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？

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16.
如图所示，一个质量60kg，底面积为0.1m²的物块，通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动，水平向右运动了0.4m．已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍（g取10N/kg）．求：

(1)、物块静止时对水平地面的压强是多少？

(2)、拉力所做的功是多少？

(3)、该滑轮组的机械效率是多少？

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17.
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如表所示．
次数
物体的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1
0.3
66.7%
2
3
0.1
1.4
0.3
71.4%
3
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
4
2
0.1
1.5
0.2

(1)、表格内的第4次实验中应补充的数据是（结果精确到0.1%）．这次数据是用图中（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的．

(2)、分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该．在第1次实验中，拉力F所做的额外功为J．

(3)、某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断．

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18.
在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：

实验
次数
物重
G_物/N
动滑轮重
G_动/N
钩码上升的
高度h/m
动力
F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机
械效率η/%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3

4
4
1
0.1

0.5
50.0

(1)、根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法

(2)、在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为

(3)、由表中第组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关

(4)、由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J

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19. 某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件．已知工件的体积是0.16m³ ，密度是3.5×10³kg/m³ ，滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，人在绳子的自由端施加的拉力F=1700N．（不考虑摩擦及水的阻力，g取10N/kg）求：

(1)、工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少？

(2)、滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时，机械效率是多大？

(3)、工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率将如何变化，并分析原因．

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20. 2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为0.1m³ ，质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响）

(1)、A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）

(2)、若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？

(3)、若A完全打捞出水面后，以0.1m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率．

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	1	2	3
钩码重G/N	4	4	6
钩码上升高度h/m	0.1	0.1	0.1
绳端拉力F/N	1.8	1.4	2.4
绳端移动距离s/m	0.3	0.5	0.3
机械效率η	74.1%	57.1%

次数	物体的重力G/N	提升高度h/m	拉力F/N	绳端移动的距离s/m	机械效率η
1	2	0.1	1	0.3	66.7%
2	3	0.1	1.4	0.3	71.4%
3	4	0.1	1.8	0.3	74.1%
4	2	0.1	1.5	0.2

实验次数	物重 G_物/N	动滑轮重 G_动/N	钩码上升的高度h/m	动力 F/N	动力作用点移动的距离s/m	滑轮组的机械效率η/%
1	1	0.5	0.1	0.7	0.3	47.6
2	2	0.5	0.1	1.1	0.3	60.6
3	4	0.5	0.1	2	0.3
4	4	1	0.1		0.5	50.0