2023年中考物理高频考点 专题训练--机械效率的计算

2023年中考九年级物理高频考点 专题训练--机械效率的计算 一、计算题 1．用图所示的装置提升重为900N的物体A，动滑轮受到的重力为100N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： （1）物体A上升的速度v。 （2）拉力F。 （3）装置提升物体A的机械效率η。 2．工人用如图所示的装置在10s内将重物提高1m，已知物重为510N，人对绳的拉力F＝340N，求此过程中： （1）拉力所做的有用功； （2）拉力所做的总功； （3）拉力做功的功率； （4）该滑轮组的机械效率。 3．如图是我县某建筑工地上使用的塔式起重机，在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）．求： （1）起重机提起建筑材料受到的重力； （2）起重机提起建筑材料所做的功； （3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？ 4．小明用如图所示的滑轮组在5s内将重60N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F＝40N。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求： （1）上述过程中拉力的功率； （2）上述过程中提升动滑轮所做的功； （3）若用该滑轮组匀速提起80N的货物，则滑轮组的机械效率η'为多大？ 5．最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。求：（g取10N/kg，氢的热值为平 ） （1）汽车的牵引力是多大？ （2）斜坡的机械效率是多大？ （3）若汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？ 6．如图所示，是某校进行力量训练所用体育器械的示意图，运动员通过拉力F的作用来提升配重，以达到锻炼的目的。在一次训练时，配重的质量为30kg，在竖直拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了0.5m。在这个过程中，拉力F为200N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P．（g取10N/kg）求： （1）滑轮组的机械效率η； （2）拉力F的功率P。 7．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F的功率为9000W。求： （1）起重机吊起重物过程中所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的大小。 8．如图所示是警察骑两轮电动平衡车在天安门广场巡逻的情景。警用两轮电动平衡车的质量为40kg，每个车轮与水平地面的接触面积为30cm2，额定电压60V，最大电功率1200W。（g取10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg）求： （1）若车胎能承受的最大压强为4×105Pa，该车在水平地面时的最大载重质量是多少kg？ （2）若该车以最大功率行驶时的速度为10m/s，所受到的阻力为96N，该电动平衡车的效率是多大？ （3）若电动车以920W的电功率行驶10min所耗的电能全部由燃烧汽油来获得，则需要消耗多少千克汽油？ 9．一人用桶从井里取水，已知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）装满水后水的质量； （2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力； （3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功； （4）提水的效率。 10．2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为10m3，空载时质量约为6t。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）深潜10000米时，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是多少牛？ （2）在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为多少焦？ （3）若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为多少？ 11．如图所示，木箱重 1000N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为木箱重的 0.6 倍，用滑轮组使木箱沿水平面匀速向左移动 2m 距离，结果用了 20s，若滑轮组的机械效率为 80%，则： （1）有用功为多大？ （2）则水平拉力 F 的大小为多大？ （3）拉力做功的功率为多少？ 12