专题13杠杆、滑轮、斜面的机械效率-2026年中考科学【热点·重点·难点】专练
试卷更新日期:2026-05-09 类型:二轮复习
一、
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1. 如图,某同学用大小恒为100牛的推力,10秒内将轮椅沿斜面从地面匀速推到了顶部。已知轮椅和人的总重720牛,斜面高为0.5米,长为6米。下列说法正确的是
A、推力做功50焦 B、克服轮椅重力做功4320焦 C、推力的功率为36瓦 D、此时斜面的机械效率为60%2. 为了建设美丽城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑轮组。OA:OB=1:2,每个沙袋质量为300N,每个滑轮重24N(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)。
(1)、若A 点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置几个沙袋?(2)、若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为376N的花架匀速提升5m,用时100秒。求:①滑轮组的机械效率;
②滑轮组对绳AC的拉力。
3. 如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A、甲做的有用功多 B、乙做的总功多 C、甲做总功的功率大 D、乙所用装置的机械效率小4. 如图所示,小宁用竖直向上的拉力 F 提升物体,使物体在2秒内匀速上升了0.1米。已知物体重为1牛,动滑轮重为0.25牛,不计绳重和摩擦。下列说法中,错误的是( )
A、绳子自由端移动速度为0.05米/秒 B、拉力F 的大小为0.625牛 C、拉力F 做功为0.125焦 D、该滑轮的机械效率为80%5. 如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示 (不计绳重与摩擦)。下列说法错误的是 ( )
A、弹簧测力计的拉力是2.4N B、物体上升的速度为 0.05m/s C、滑轮组的机械效率约 83.3% D、弹簧测力计拉力的功率为0.12W6. 《天工开物》中记载了一种汲水灌溉装置———筒车(如图1所示),河道流水驱动轮子转动,边缘的取水桶将水从河里不断输送到上方接水槽中(如图2所示)。假设每次取水量相等,下列说法正确的是( )
A、输送过程中水的动能不断增大 B、输送过程中水的重力势能不变 C、取水桶越轻,筒车的机械效率越小 D、取水桶向上运水越快,筒车的功率越大7. 某同学在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究,实验过程如下:先测得动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。下列相关说法正确的是( )
A、图中两个滑轮均为动滑轮 B、克服动滑轮重所做的额外功为0.05J C、弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3W D、若增大提升钩码的质量,滑轮组的机械效率不变8. 如图所示,物重G为2000N,小金用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m,提升高度为h为2.5m.(不计滑轮、细绳的重.不计细绳与滑轮间的摩擦)。下列说法正确的是()
A、拉绳子自由端的速度4m/s B、拉力所做的功大小为5000J C、整个系统的机械效率为78.125% D、物体受到斜面对它的摩擦力为1150N9. 如图所示为晾衣架,横杆自重10牛,两个动滑轮的自重相同,现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小乐用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米,共用时5秒(衣物上升过程中,横杆保持水平,不计绳重及摩擦)。则此过程中,绳子拉力做功的功率是瓦;该晾衣架的机械效率为;每个动滑轮自重为牛。
10. 如图,利用斜面将一个重450牛的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力F=300牛,拉动的距离s=4米,物体提升的高度h=2米。此过程中拉力做的功是焦,物体受到的摩擦力为牛,机械效率是。
11. 图甲是某居民楼前的无障碍通道。为了解推轮椅时所用力的大小,小明进行了图乙所示的斜面实验。他测得斜面底端A 点与斜面上的B 点相距1米,B 点高0.09米,小车重2牛。
(1)、弹簧测力计沿斜面匀速直线拉动小车(图乙),弹簧测力计示数为牛。(2)、小车从A 点拉到B点的过程中,拉力所做的有用功为焦。(3)、在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G 和沿斜面匀速直线拉动小车需要的力F,求出小车从A点到B 点拉力F所做的功 W1 , 及将小车从水平地面提升到B点所做的有用功 W2 , 并作出图丙所示的W-G图像。由图像可知,用该斜面提升物体时的机械效率与物重(选填“有关”或“无关”)。12. 小科与同学到某工地参观,看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起,他们通过调查得知:石料的边长为0.2m,密度 , 石料上升时速度恒为0.4m/s,圆柱形水池的底面积为 , 石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。(不计绳重和摩擦, , g取10N/kg)请根据他们的调查数据求:
(1)、石料露出水面前受到的浮力;(2)、动滑轮重力;(3)、石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。13. 下表为某品牌电动自行车的部分技术参数,请回答下列问题:
整车质量
50kg
轮胎能承受的最大压强
2x105Pa
一次充电储存的电能
1kW·h
每个轮胎与地面接触的面积
50cm2
(1)、许多电动车常装有动能回收系统。刹车时电动机“变身”为发电机,将电动车的动能转化为电能。该动能回收系统的原理是。(2)、该车在行驶过程中所载人和物体的总质量不能超过多少千克?(写出计算过程)(3)、关闭动能回收,电动机的效率为80%,即消耗电能的80%用于电动机对外做有用功。若该电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N,则蓄电池充满一次电最多能连续行驶多远?(写出计算过程)14. 质量为60kg的建筑工人用如图所示的装置,将质量为80kg的建材从地面匀速提升到3m高的平台。动滑轮总重40N,工人与地面的接触面积为400cm2 , 匀速拉绳时对绳的拉力为400N,耗时20s完成提升。求:
(1)、工人提升建材所做的有用功。(2)、工人拉绳的功率。(3)、提升过程中,工人对地面的压强。(4)、若工人用此滑轮组提升更重的建材时,机械效率将。15. 如图,小金借助动滑轮用拉力F沿竖直方向匀速提升重为G的物体,物体被提升了h,动滑轮重为G动,机械效率为η,请回答:
(1)、使用动滑轮是利用了动滑轮可以的特点。(2)、在提升过程中拉力和重力的关系式为(用符号表示)(3)、随着提拉物体的重力增大,机械效率会。 (选填“变大”“变小”或“不变”)16. 用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动,不计绳和滑轮的自重。当为时,物体A物体在水平面上以的速度匀速直线运动,若此时物体A受到地面的摩擦力为。请回答下列问题:
(1)、绳子自由端移动的速度。(2)、滑轮组的机械效率是?(3)、当增大到时,物体受到地面的摩擦力为。17. 道路救援时会根据车辆受损程度采用不同的救援方式:若受损车辆能够行驶,则受损车辆通过斜面自行驶向道路救援车;若车辆不能自动行驶,则利用滑轮组把受损车辆吊起、放入道路救援车。这两种救援方式模型分别如图所示。某次事故救援中,受损车辆质量为1.8吨,不计滑轮、绳重及摩擦。完成下列问题:
(1)、受损车辆的重力。(2)、采用甲方式,斜面S的长度为6m,高度h为1.5m,受损汽车在斜面上匀速行驶时,受到沿斜面向上的牵引力 F为6000N,斜面的机械效率为多少?(3)、采用乙方式,把受损车辆沿竖直方向匀速吊起3m时。吊臂OAB 实际上是(填“省力”或“费力”)杠杆。(4)、滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力为多少?18. 如图所示,一个重为500N的实心长方体A,体积为 其底面积为 用一滑轮组拉着将其从空气中缓慢放入水中,直到最后沉在水池底部(池底水平),已知动滑轮重为100N,不计绳重和摩擦, 取 g=10N/kg, 求:
(1)、A未浸入水中时,拉力 F 的大小。(2)、A未浸入水中时,滑轮组的机械效率。(3)、A自由沉在水底时,对池底的压强。19. 如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。小余用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子,用时15s。已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,求:
(1)、箱子运动的速度;(2)、箱子受到的重力;(3)、该过程中斜面的机械效率;20. 电动汽车因其绿色环保而备受人们的青睐。电动汽车提供能量的装置是车内的电池组。某电动汽车的部分参数如表所示。某电动汽车性能参数表
空车质量
1380千克
充电电压
220伏
最高车速
225 千米/时
充电功率
7千瓦
(1)、若空载时轮胎与地面接触总面积400 厘米2 , 则此时车对地面的压强为多少帕?(2)、对该车充电,电池容量从30%至100%,需用5小时。充满电后,质量为60千克的司机驾车匀速行驶了40千米,此时仪表盘显示电池剩余容量为80%。若汽车行驶时所受阻力为总重力的0.05倍,则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为多少?