备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——12.3机械效率2

这是一份备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——12.3机械效率2，共18页。试卷主要包含了4 m， 省力 等内容，欢迎下载使用。

1.简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是( )
A．指甲剪是省力机械 B．定滑轮是省力机械
C．滑轮组既省力又省距离 D．斜面的机械效率可以达到100%
2.下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）
A.吃饭用的筷子是个省力杠杆
B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆，就是为了省力
D.使用定滑轮不省力，但可以省距离
3..工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的货物时，做功的 （ ）
A.有用功减少，总功不变 B.有用功增加，总功增加
C.有用功减少，总功减少 D.有用功不变，总功减少
4.如图所示,甲、乙为固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为3 m、4 m,高度相同。两人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速拉到斜面顶端,且速度大小相同,此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙,下列说法正确的是 ( )
A.W甲∶W乙=3∶4 B.η甲∶η乙=4∶3 C.F甲∶F乙=3∶4 D.P甲∶P乙=4∶3
5.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F作用下,匀速上升0.2 m,已知G=18 N, F=10 N。在这一过程中,不能得到的结论是 ( )
A.绳子自由端上升0.4 m
B.拉力F做功4 J
C.动滑轮重为2 N
D.该动滑轮的机械效率为90%
6.如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，能提高滑轮组机械效率的是( )
A．减小提升重物上升的高度 B．减小被提升重物的质量
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
7.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )
A．f/2FA B．f/3F C．FA/2F D．G/2F
8.如图所示，在水平拉力的作用下，使物体A沿水平面以速度向右匀速运动了距离，若物重为，水平面对物体的摩擦力为。下列说法不正确的是 （ ）
A.有用功的功率为 B.拉力做功的功率为
C.装置的机械效率为 D.额外功为
9.(2020滨州，14)如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0. 1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
10.（2020随州，9）体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：
①动滑轮重为200N
②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中，它的机械能增大
④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%
关于小明的以上论断（ ）
A. 只有①③正确B.只有②③正确
C.只有①②③正确D.①②③④都正确
二、填空题
11.王博同学用10 s时间，将一重400 N的木箱沿长5 m的斜面匀速推到1 m高的平台上，所用推力是100 N。在这个过程中，木箱运动的速度是 m/s，推力做的功是 J，这个斜面的机械效率为 ，斜面对木箱的摩擦力是 N。
12.如图所示，将一个重为G的钩码悬挂在杠杆OC的中点处，在杠杆的另一端C处施加一个竖直向上的力F，将钩码举高h，则其机械效率为 ；若将钩码移到B处，仍将钩码举高h，则杠杆的机械效率会 （选填“不变”“变大”或“变小”）
13.使用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重的货物抬高，手向下压杠杆的力是，手下降的高度是________，人做的总功是________，有用功是________，额外功是________。
14.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600 N的物体A，物体上升的速度为0.1 m/s，人拉绳的力为250 N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ，动滑轮重 N。
15.（2020徐州，14）如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以______，又可以改变施力的______，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力为400N，则滑轮组的机械效率为______。
三、实验题
16.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如下表。
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)。
(2)第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为 N。
(3)分析数据可得结论，同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 (填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号)。
A．71.6% B．82.4% C．92.1%
17.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证。
（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作________。
（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙和丁的滑轮组进行实验。
①按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小________ （选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的；
②按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是________（选填“正确”或“错误”）的。
（4）接着，小组进行了实验验证。
四、解答题
18.学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一端固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示。将的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦。求：
（1）此时该装置的机械效率；
（2）将的衣物挂在晾衣架上，使其匀速升高，人所做的总功。
19.如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12 m，物体重G＝6×103 N，汽车重G车＝3×104 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103 N，汽车受到的阻力为车重的10%。求：
(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
(2)滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数)
(3)若汽车运动的速度为3 m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？
(4)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？
20.（2020铜仁，24）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为2×103N。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的功率。
备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——12.3机械效率参考答案
一. 选择题
1.简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是( )
A．指甲剪是省力机械 B．定滑轮是省力机械
C．滑轮组既省力又省距离 D．斜面的机械效率可以达到100%
【答案】A
2.下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）
A.吃饭用的筷子是个省力杠杆
B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆，就是为了省力
D.使用定滑轮不省力，但可以省距离
【答案】B
3..工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的货物时，做功的 （ ）
A.有用功减少，总功不变 B.有用功增加，总功增加
C.有用功减少，总功减少 D.有用功不变，总功减少
【答案】D
4.如图所示,甲、乙为固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为3 m、4 m,高度相同。两人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速拉到斜面顶端,且速度大小相同,此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙,下列说法正确的是 ( )
A.W甲∶W乙=3∶4 B.η甲∶η乙=4∶3 C.F甲∶F乙=3∶4 D.P甲∶P乙=4∶3
【答案】D
5.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F作用下,匀速上升0.2 m,已知G=18 N, F=10 N。在这一过程中,不能得到的结论是 ( )
A.绳子自由端上升0.4 m
B.拉力F做功4 J
C.动滑轮重为2 N
D.该动滑轮的机械效率为90%
【答案】C
6.如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，能提高滑轮组机械效率的是( )
A．减小提升重物上升的高度 B．减小被提升重物的质量
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
【答案】D
7.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )
A．f/2FA B．f/3F C．FA/2F D．G/2F
【答案】C
8.如图所示，在水平拉力的作用下，使物体A沿水平面以速度向右匀速运动了距离，若物重为，水平面对物体的摩擦力为。下列说法不正确的是 （ ）
A.有用功的功率为 B.拉力做功的功率为
C.装置的机械效率为 D.额外功为
【答案】C
9.(2020滨州，14)如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0. 1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
【答案】BC
10.（2020随州，9）体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：
①动滑轮重为200N
②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J
③重物匀速上升过程中，它的机械能增大
④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%
关于小明的以上论断（ ）
A. 只有①③正确B.只有②③正确
C.只有①②③正确D.①②③④都正确
【答案】C
二、填空题
11.王博同学用10 s时间，将一重400 N的木箱沿长5 m的斜面匀速推到1 m高的平台上，所用推力是100 N。在这个过程中，木箱运动的速度是 m/s，推力做的功是 J，这个斜面的机械效率为 ，斜面对木箱的摩擦力是 N。
【答案】0.5;500;80%;20
12.如图所示，将一个重为G的钩码悬挂在杠杆OC的中点处，在杠杆的另一端C处施加一个竖直向上的力F，将钩码举高h，则其机械效率为 ；若将钩码移到B处，仍将钩码举高h，则杠杆的机械效率会 （选填“不变”“变大”或“变小”）
【答案】×100%；变小。
13.使用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重的货物抬高，手向下压杠杆的力是，手下降的高度是________，人做的总功是________，有用功是________，额外功是________。
【答案】40 88 80 8
14.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600 N的物体A，物体上升的速度为0.1 m/s，人拉绳的力为250 N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ，动滑轮重 N。
【答案】75;80%;150
15.（2020徐州，14）如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以______，又可以改变施力的______，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力为400N，则滑轮组的机械效率为______。
【答案】 (1). 省力 (2). 方向 (3). 75%
三、实验题
16.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如下表。
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数)。
(2)第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为 N。
(3)分析数据可得结论，同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 (填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号)。
A．71.6% B．82.4% C．92.1%
【答案】88.9% ; 2.2 ; 高 ; C
17.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证。
（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作________。
（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个由相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图甲、乙、丙和丁的滑轮组进行实验。
①按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小________ （选填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的；
②按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是________（选填“正确”或“错误”）的。
（4）接着，小组进行了实验验证。
【答案】（1）控制变量法
（3）①甲、丙（或乙、丁） 相等 ②甲、乙（或丙、丁） 正确
四、解答题
18.学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一端固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示。将的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦。求：
（1）此时该装置的机械效率；
（2）将的衣物挂在晾衣架上，使其匀速升高，人所做的总功。
【答案】（1）装置的机械效率。
（2）因为晾衣架（含横梁、动滑轮）和衣物的重力是由4段绳子承担，
所以绳子自由端拉力，
所以横梁和动滑轮的总重力，
当将的衣物提升时，人做的总功。
19.如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12 m，物体重G＝6×103 N，汽车重G车＝3×104 N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2.2×103 N，汽车受到的阻力为车重的10%。求：
(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
(2)滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数)
(3)若汽车运动的速度为3 m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？
(4)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？
解：(1)n＝3, s＝3h＝3×12 m＝36 m，拉力做功W＝Fs＝2.2×103 N×36 m＝7.92×104 J。
(2)滑轮组的机械效率η＝eq \f(W有,W总)＝eq \f(Gh,Fs)＝eq \f(Gh,F×3h)＝eq \f(G,3F)＝eq \f(6×103 N,3×2.2×103 N)＝90.9%。
(3)物体速度v物＝eq \f(1,3)v＝eq \f(1,3)×3 m/s＝1 m/s，所需时间t物＝eq \f(h,v物)＝eq \f(12 m,1 m/s)＝12 s。
(4)汽车牵引力F牵＝F′＋f＝F′＋0.1G车＝2.2×103 N＋0.1×3×104 N＝5.2×103 N，牵引力功率P＝F牵v汽＝5.2×103 N×3 m/s＝1.56×104 W。
20.（2020铜仁，24）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为2×103N。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的功率。
【答案】(1)2.88×104J；(2)80%；(3)9000W