2025年安徽省中考物理考点模拟测试----第八讲　简单机械　功和机械能 第三节　机械效率

第八讲　简单机械　功和机械能 第三节　机械效率 基础过关 一、填空题 1.[2023合肥包河区一模]利用如图所示的轻质杠杆提升钩码,已知钩码总重G为1.0N,弹簧测力计保持竖直状态将杠杆缓慢拉至图中虚线位置,钩码上升高度为0.1m,弹簧测力计向上移动的高度为0.5m,在此过程中,弹簧测力计示数如图所示。则在上述过程中,该杠杆的机械效率为　40%　。 2.[2024南充中考]用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重450N的货物匀速吊起2m高。每只滑轮重为50N,绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2,若不计绳重和摩擦,F1　大于　(选填“大于”“小于”或“等于”)F2,甲滑轮组的机械效率为　90%　。 3.[2024合肥38中三模]如图所示,工人利用轻质滑轮组水平匀速搬运货物A,已知该滑轮组的机械效率为75%,货物A与地面间的摩擦力为30N,则工人施加在绳子端的拉力F为　20　N。 4.[2024合肥包河区二模]如图所示,斜面长L=5m,高h=2m。用平行于斜面向上的拉力F将重为75N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,此过程中物体所受摩擦阻力恒为18N。上述过程中该斜面的机械效率为　62.5%　。 二、选择题 5.[2024天津南开区一模]如图所示的剪刀剪纸时的机械效率为80%,这表示(B) A.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸 B.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸 C.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有1J的功用于剪纸 D.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J的功用于克服额外阻力 6.[2024合肥新站区二模]用如图所示的滑轮组提升重物(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是(C) A.重物被提升得越高,滑轮组的机械效率越高 B.匀速提升的速度越大,滑轮组的机械效率越高 C.重物越重,滑轮组的机械效率越高 D.动滑轮越重,滑轮组的机械效率越高 7.[2024河南中考]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 (C) 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 8.[原创新题]如图所示,斜面长为s,高为h;建筑工人将重力为G的货物箱从斜面底端匀速拉到顶端,所用时间为t,平行于斜面向上的拉力大小为F。忽略绳重,则下列说法正确的是(C) A.工人所做的额外功为(F-G)s B.货物箱所受摩擦力大小为F- C.斜面的机械效率为 D.拉力的功率为 三、实验题 9.[2023绥化中考]在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图1甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如下表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大) 实验 次数 钩码重 力G/N 提升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% (1)在实验中,应沿竖直方向　匀速　拉动弹簧测力计。 (2)第1次实验中,如图2所示,弹簧测力计的示数是　1.8　N,机械效率是　74.1%　(精确到0.1%)。 (3)由1、2两次实验数据可得出结论:　使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高　。 (4)由　2、3　两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。 (5)在第3次实验操作的基础上,如图1丁所示,改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将　偏低　(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。 四、计算题 10.[2024苏州中考]某起重机的滑轮组结构示意图如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求: (1)克服钢板重力做的功W有用; (2)钢丝绳的拉力F; (3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。 解:(1)克服钢板重力做的功W有用=Gh=mgh=3600kg×10N/kg×10m=3.6×105J (2)拉力做的功W总===4.5×105J 由题图可知绳子的有效段数为4 则钢丝绳的拉力F====1.125×104N (3)W额外=W总-W有用=4.5×105J-3.6×105J=9×104J 克服动滑轮重力做的功为额外功,则动滑轮的重力G动===9×103N 滑轮组满载时,质量m'=5t=5000kg G'=m'g=5000kg×10N/kg=5×104N 此时滑轮组的机械效率η最大=×100%=×100%≈84.7% 能力提升 1.[2024北京中考改编]用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做的功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是 (C) A.绳子自由端拉力的功率为0.2W B.额外功为400J C.绳子自由端拉力的大小为250N D.滑轮组的机械效率约为88.9% 2.[2024合肥45中三模]斜面是一种简单机械,生活中经常用到它。为了将重为1000N的箱子搬到货车上,工人取来一块木板搭在车厢上形成一个斜面(如图),木板长s=2.5m,车厢高h=0.8m,工人用500N的力沿着斜面将箱子匀速推到顶端。 (1)求斜面的机械效率。 (2)设沿斜面推箱子的力为F,斜面对箱子的摩擦力是f,小文同学认为,在推动箱子沿斜面向上做匀速直线运动的过程中,推力F与摩擦力f是一对平衡力,请从总功和有用功、额外功的关系角度,分析小文同学的观点是否正确。 解:(1)工人做的有用功W有用=Gh=1000N×0.8m=800J 工人做的总功W总=Fs=500N×2.5m=1250J 斜面的机械效率η=×100%=×100%=64% (2)有用功W有用=Gh,总功W总=Fs,额外功=fs 代入W总=W额外+W有用,可得F=f+G 所以F>f,二者不是一对平衡力,小文同学的观点是错误的 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八讲　简单机械　功和机械能 第三节　机械效率 基础过关 一、填空题 1.[2023合肥包河区一模]利用如图所示的轻质杠杆提升钩码,已知钩码总重G为1.0N,弹簧测力计保持竖直状态将杠杆缓慢拉至图中虚线位置,钩码上升高度为0.1m,弹簧测力计向上移动的高度为0.5m,在此过程中,弹簧测力计示数如图所示。则在上述过程中,该杠杆的机械效率为　 　。 2.[2024南充中考]用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重450N的货物匀速吊起2m高。每只滑轮重为50N,绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2,若不计绳重和摩擦,F1　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)F2,甲滑轮组的机械效率为　 　。 3.[2024合肥38中三模]如图所示,工人利用轻质滑轮组水平匀速搬运货物A,已知该滑轮组的机械效率为75%,货物A与地面间的摩擦力为30N,则工人施加在绳子端的拉力F为　 　N。 4.[2024合肥包河区二模]如图所示,斜面长L=5m,高h=2m。用平行于斜面向上的拉力F将重为75N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,此过程中物体所受摩擦阻力恒为18N。上述过程中该斜面的机械效率为　 　。 二、选择题 5.[2024天津南开区一模]如图所示的剪刀剪纸时的机械效率为80%,这表示( ) A.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸 B.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸 C.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有1J的功用于剪纸 D.若作用在剪刀上的动力做功1J,则有0.8J的功用于克服额外阻力 6.[2024合肥新站区二模]用如图所示的滑轮组提升重物(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是( ) A.重物被提升得越高,滑轮组的机械效率越高 B.匀速提升的速度越大,滑轮组的机械效率越高 C.重物越重,滑轮组的机械效率越高 D.动滑轮越重,滑轮组的机械效率越高 7.[2024河南中考]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 8.[原创新题]如图所示,斜面长为s,高为h;建筑工人将重力为G的货物箱从斜面底端匀速拉到顶端,所用时间为t,平行于斜面向上的拉力大小为F。忽略绳重,则下列说法正确的是( ) A.工人所做的额外功为(F-G)s B.货物箱所受摩擦力大小为F- C.斜面的机械效率为 D.拉力的功率为 三、实验题 9.[2023绥化中考]在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图1甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如下表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大) 实验 次数 钩码重 力G/N 提升高 度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% (1)在实验中,应沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计。 (2)第1次实验中,如图2所示,弹簧测力计的示数是　 　N,机械效率是　 　(精确到0.1%)。 (3)由1、2两次实验数据可得出结论:　 　。 (4)由　 　两次实验数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。 (5)在第3次实验操作的基础上,如图1丁所示,改变绳端拉力方向,测得的滑轮组机械效率将　 　(选填“偏高”“偏低”或“不变”)。 四、计算题 10.[2024苏州中考]某起重机的滑轮组结构示意图如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求: (1)克服钢板重力做的功W有用; (2)钢丝绳的拉力F; (3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。 能力提升 1.[2024北京中考改编]用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做的功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过程,下列说法正确的是 ( ) A.绳子自由端拉力的功率为0.2W B.额外功为400J C.绳子自由端拉力的大小为250N D.滑轮组的机械效率约为88.9% 2.[2024合肥45中三模]斜面是一种简单机械,生活中经常用到它。为了将重为1000N的箱子搬到货车上,工人取来一块木板搭在车厢上形成一个斜面(如图),木板长s=2.5m,车厢高h=0.8m,工人用500N的力沿着斜面将箱子匀速推到顶端。 (1)求斜面的机械效率。 (2)设沿斜面推箱子的力为F,斜面对箱子的摩擦力是f,小文同学认为,在推动箱子沿斜面向上做匀速直线运动的过程中,推力F与摩擦力f是一对平衡力,请从总功和有用功、额外功的关系角度,分析小文同学的观点是否正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$