内容正文:
课时练测12 机械效率
(建议用时:30分钟)
《中考复习总动员》
2025泸州物理
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一、单项选择题
1.下列能提高如图所示滑轮组机械效率的方法的是( )
A.增大摩擦
B.增大被提升物体重力
C.增大定滑轮重力
D.增大动滑轮重力
B
2
2.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同
的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.F1>F2,F1移动距离多
B.F1<F2,F2移动距离多
C.F1所做的额外功多
D.两装置的机械效率相同
D
3
3.(2024·河南) 如图所示,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
C
4
4.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M所受的重力为550 N,
卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20 s内沿竖直方向匀速提升
10 m,拉力F做的功 W随时间t的变化图像如图乙所示,忽略绳重及摩
擦,下列说法正确的是( )
A.拉力F为350 N
B.动滑轮重为50 N
C.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
B
5
5.如图所示,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部
移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩
擦力为f,则斜面的机械效率为( )
A. B.
C. D.
A
6
二、填空题
6.(2024·陕西) 工人利用如图所示装置提升物料,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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7.(2024·广元) 假期间,小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料,当提升的材料重力为300 N时,滑轮组机械效率为75%,则动滑轮的重力为__________N;若绳子能承受的最大拉力为500 N,则该滑轮组能提起材料的最大质量为__________kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计,取g=10 N/kg)
100
90
8
8.如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1 m/s的速度匀速直
线运动了10 s。物体A受到的摩擦力为4.2 N,弹簧测力计示数为2 N(不
计绳、弹簧测力计和滑轮重)。则绳子自由端移动的距离为_________m,
拉力F的功率为__________W,滑轮组的机械效率为__________。
3
0.6
70%
9
三、实验探究题
9.小红和小华在某居民楼前的无障碍通道前看见一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了图甲所示探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1 m处的B点。(取g=10 N/kg)
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(1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测
量B点高度,结果如图甲所示,为__________cm。
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究
对象,进行了如下操作:
①用弹簧测力计,测出小车重为2.0 N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并__________,
然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图甲所示,弹簧测力计示数为_______N;
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为__________J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为__________。
9.00
校零
0.3
0.3
60%
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(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G和沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功 W1和竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功 W2,作出 W1和 W2与小车总重G的关系图像,分别如图乙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的
机械效率与物重__________(选填“有关”或
“无关”);
②若这位母亲的质量为50 kg,所坐的轮椅质量
为20 kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推
轮椅匀速上坡时,力的大小为__________N。
无关
105
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四、计算题
10.如图所示是《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。(取g=
10 N/kg)
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(1)在A点系上质量为40 kg的石块,提水时为保证硬棒不翻转,桶中最多可装多少kg的水?
解:根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,
m石g·O2A=(m桶+m水+m轮)g·O2B,
即40 kg×(1 m+0.6 m)=(10 kg+m水+10 kg)×0.8 m,则水的最大质量:m水=60 kg;
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(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 提
水的机械效率为50%,则桶对水做的功为多少J?人做功的功率为多少W?
解:桶对水做的功: W有用=Gh=mgh=40 kg×10 N/kg×3 m=1 200 J;
人做的总功: W总==2 400 J,
人做功的功率:P==120 W。
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11.如图所示,一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104 N,发动机的功率50 kW保持不变,山坡AB长2 000 m,高h为300 m,牵引力保持2.5×104 N不变,不计空气阻力。求:
(1)汽车从山底开到山顶所做的有用功;
解:牵引力做的有用功:W有用=Gh=5.0×
104 N×300 m=1.5×107 J;
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(2)山坡的机械效率;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力。
解:(2)汽车从山底开到山顶所做的总功:
W总=Fs=2.5×104 N×2 000 m=5×107 J,山坡的机械效率:η=×100%=×100%=30%;
(3)汽车在山坡上行驶时的摩擦力:
f==1.75×104 N。
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本讲内容结束
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