2025版中考物理复习优化训练 23 第12章 简单机械 第2讲 机械效率.docx

第2讲机械效率

一、填空题

1．建筑工人用图1所示的两种方式，把同一桶建筑材料从一楼提升至二楼。若不计摩擦且滑轮的重力小于建筑材料的重力，则更省力的是________，机械效率较高的是________。(均选填“甲”或“乙”)

图1

二、选择题

2．(双选)如图2甲所示，用水平拉力F1拉动重为G的物体A水平向右匀速移动一段距离s后，改用滑轮组拉动物体A继续匀速移动相同距离，拉力为F2(如图乙)。此过程中 ()

图2

A．拉力F2做的有用功为F1s

B．拉力F2做的总功为F2s

C．滑轮组的机械效率为eq\f(G,2F2)

D．拉力F2做的额外功为2F2s－F1s

3．如图3所示，木板长为s，工人师傅用力F将质量为m的货箱沿木板从地面匀速拉到高为h的车上。下列说法正确的是 ()

图3

A．拉力F做的功为mgh

B．货箱受到的摩擦力为F－eq\f(mgh,s)

C．只增加木板的长度，能减少克服货箱重力做的功

D．以更快的速度匀速拉货箱，斜面的机械效率将增大

4．(2024禹州一模)(双选)如图4，小原在社会实践时，用滑轮组匀速提升重物到一定高度，已知小原向下的拉力为500N，重物的重力为1200N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 ()

图4

A．匀速提升重物时，重物的机械能不变

B．动滑轮的重力为200N

C．该滑轮组的机械效率为80%

D．增大匀速拉动绳子的速度，滑轮组的机械效率不变

5．(2024成都)(双选)小成在实验室组装了如图5所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得定滑轮的重力为0.2N，动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg，下列说法正确的是 ()

图5

A．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W

B．滑轮组的机械效率为80%

C．克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J

D．若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变

6．(双选)如图6所示，用两个相同的滑轮分别组成不同的滑轮组提升同一重物，不计绳重及摩擦，若在相同的时间内绳子自由端移动的距离相等，下列说法正确的是 ()

图6

A．重物上升的高度：h甲＞h乙

B．绳端的拉力：F甲＜F乙

C．拉力的功率：P甲＝P乙

D．机械效率：η甲＝η乙

三、综合应用题

7．(2024苏州)某起重机的滑轮组结构示意图如图7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：

图7

(1)克服钢板重力做的功W有；

(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)。

8．图8是山区常见的盘山公路，该盘山公路全长约10km，海拔落差约1000m。现有一辆总质量为6000kg的纯电动客车，以80kW的恒定功率、4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过程中客车所受重力和阻力的大小恒定不变，g取10N/kg)求：

图8

(1)电动机对客车和游客所做的有用功；

(2)盘山公路的机械效率；

(3)电动机的牵引力和汽车受到的阻力。

9．用图9甲所示的滑轮组提升重550N的物体M，卷扬机加在绳子自由端的拉力F在20s内将物体M沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t变化的图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是 ()

甲乙

图9

A．拉力F为350N

B．绳子自由端移动的速度为0.5m/s

C．动滑轮的重力为50N

D．该滑轮组的机械效率为83.3%

10．(2023遂宁)用下图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是 ()

A B CD

11．明代宋应星在《天工开物》中记载的汲水装置——辘轳，沿用至今。图10甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。某次取水时，水桶重5N，水桶中的水重100N，g取10N/kg。

图10

(1)图甲所示的辘轳可视为杠杆，它是________(选填“省力”或“费力”)杠杆。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是________(选填“A”“B”或“C”)点。

(2)若使辘轳静止在图乙位置，AB长0.2m，AC长0.7m，作用在C点的力至少为__________N(不计绳重和摩擦)。

(3)若用井绳拉着水桶在50s内使水桶缓慢