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2025
教与学
中考必备
物 理
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教与学 中考必备 物理 配人教版 (分层作业本)
第十二章 简单机械
第二课时 机械效率(杠杆、滑轮组、斜面)
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目 录
CONTENTS
02
能力提升
03
创新思维
01
夯实基础
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夯实基础
1. (2023连云港)下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越快的机械,机械效率越高
C.所做有用功越多的机械,机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
D
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2. (2024内蒙古)如图K1-12-10所示,固定的斜面长s=2 m,高h=0.5 m,沿斜面向上用F=50 N的拉力在4 s内把一个重为60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,这一过程中( )
A. 对物体做的有用功为120 J
B. 物体受的摩擦力为50 N
C. 拉力做功的功率为25 W
D. 斜面的机械效率为70%
C
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3. 【科学思维】(2024北京改编)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图K1-12-11所示,在20 s内绳子自由端竖直匀速移动16 m,重物竖直匀速上升4 m。已知动滑轮总重100 N,提升的物体重800 N。关于该过程,下列说法正确的是( )
A. 拉力的功率为100 W
B. 额外功为400 J
C. 拉力的大小为250 N
D. 滑轮组的机械效率约为88.9%
C
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4. 如图K1-12-12所示,用完全相同的四个滑轮组成了甲、乙两个滑轮组(不计绳重和摩擦),在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度,若G1>G2,拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2,机械效率分别为η1、η2,则下列关系正确的是( )
A.W1>W2,η1>η2
B.W1<W2,η1=η2
C.W1>W2,η1<η2
D.W1=W2,η1=η2
A
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5. (2023湘潭)用图K1-12-13所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表:
实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η/%
1 2.0 5 1.0 15 66.7
2 4.0 5 1.8 15 74.1
3 4.0 10 1.8 30 74.1
4 6.0 5 2.5 15
(1)实验过程中,缓慢竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码向上做____________运动。第1次实验时,钩码上升的时间为3 s,此过程中,绳子自由端上升的速度为____________m/s。
匀速直线
0.05
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(2)第4次实验时所做的有用功为____________J,滑轮组的机械效率是____________%。
(3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越____________(填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度____________(填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物时,下列也可提高机械效率的是____________(填字母)。
A.换用更轻的动滑轮 B.加快提升物体的速度
0.3
80
大
无关
A
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6. (2023荆州改编)一位同学用如图K1-12-14所示的滑轮组拉着重500 N的物体,使物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10 s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150 N,滑轮组的机械效率为60%,求:
(1)滑轮组对物体做的功。
(2)拉力F做功的功率。
(3)拉力F的大小。
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解:(1)由v=可知,物体移动的距离s物=v物t=0.1 m/s×10 s=1 m,
滑轮组对物体做的功即为克服物体与地面间的摩擦力做功,故W有用=fs物=150 N×1 m=150 J。
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(2)由η=×100%可知,拉力F做的功W总==150 J60%=250 J,
拉力F做功的功率P===25 W。
(3)由图可知n=2,故绳子自由端移动的距离s=ns物=2×1 m=2 m,
拉力F的大小F===125 N。
答:(略)
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能力提升
7. 【传统文化】(2024无锡)如图K1-12-15所示是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”,在两个支架上摆放一根直的硬棒,支点为O1、O2,A端系一石块,B端装有轮轴,轮轴能绕着硬棒转动,悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为10 kg,轮轴质量为10 kg,空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置,O1A长为0.6 m,O1O2长为1 m,O2B长为0.8 m,硬棒及绳索质量忽略不计。(g取10 N/kg)
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(1)人对辘轳不施加力,桶中未装水,为保证硬棒不会翻转,石块质量最多为________kg;若A点系上质量为40 kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装_________kg的水。
(2)若桶内水的质量为40 kg,人用时20 s将桶匀速提升3 m,此时辘轳提水的机械效率为50%,则对水做的功为____________J,人做功的功率为____________W。
60
60
1 200
120
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创新思维
8. (2024陕西)工人利用如图K1-12-16所示的装置提升物料,该装置中的滑轮为__________滑轮。已知滑轮重80 N,货篮重120 N,不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为__________N。若绳子能承受的最大拉力为520 N,每根钢条重100 N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率为____________。
动
100
80%
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谢 谢 !
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