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1、2021年中考物理一轮单元课时训练 机械效率下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是()A.有用功越多,机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度。若用甲、乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则()A.甲=乙,W甲=W乙 B.甲乙,W甲W乙C.甲乙,W甲乙,W甲GB,则甲乙;若FA=FB,则GAGB。(均选填“”“”或“=”)如图所示,沿斜面把质量为12 kg的一个物体匀速拉到最高
2、处,沿斜面向上的拉力F=100 N,斜面长2 m、高1 m,则其机械效率是%,物体所受摩擦力是N。(g取10 N/kg)水平地面上放着重为200 N,边长为0.2 m的正方体物块,现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示,已知平行于斜面的拉力为120 N,物体移动的距离为2 m,升高1 m,求:(1)物块放在水平地面上时对地面的压强。(2)斜面的机械效率。(结果保留三位有效数字)(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在水平地面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100 N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1 m。根据测量结果画出了该滑轮
3、组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100 N时,滑轮组机械效率是多大?(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?(3)当物体与地面的摩擦力为1500 N时,体重为500 N的小熊竖直向下拉绳还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。答案解析答案为：B答案为：A；解析 钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据W有用=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳重和摩擦,滑轮相同,即W额外相同,根据W总=W有用+W额外可知,W总是相同的,
4、故拉力做的功相同,即W甲=W乙,根据机械效率=W有用W总100%可知,甲=乙。答案为：B；解析 用杠杆提升重物时,有用功为W有用=Gh1,总功为W总=Fh2,则机械效率的表达式为=W有用W总100%=Gh1Fh2100%,故A错误、B正确。根据杠杆的平衡条件可知,在水平位置拉升时有FOB=GOC,故C错误。若弹簧测力计始终竖直向上拉,动力臂与阻力臂的比值不变,阻力不变,由杠杆平衡条件可知,动力不变,即弹簧测力计的示数不变,故D错误。答案为：B答案为：B；解析 由图可知,承担物重绳子股数n=3,则绳端移动的距离s=nh=3h=32 m=6 m,故A错误。不计摩擦及绳重,拉力F=13(G+G动)=
5、13(160 N+20 N)=60 N,故C错误。拉力做功W总=Fs=60 N6 m=360 J,拉力做功的功率P=90 W,故B正确。拉力所做有用功W有用=Gh=160 N2 m=320 J,滑轮组的机械效率88.9%,故D错误。答案为：D答案为：D；解析 滑轮组承重绳子的股数n=2,拉力做的功W总=F2ns=10 N21 m=20 J,由v=st可得物体移动所用时间t=svA=1m0.2m/s=5 s;拉力的功率P=W总t=20J5s=4 W,故A错误。2 s内物体移动距离sA=vtA=0.2 m/s2 s=0.4 m,自由端移动的距离sF=2sA=20.4 m=0.8 m,故B错误。由公
6、式=W有用W总100%得,W有用=W总=20 J80%=16 J,故C错误。根据=W有用W总100%=fsFns100%=fnF100%得,80%=f210N100%,可得摩擦力f=16 N,故D正确。答案为：A；解析 拉力所做的有用功为W有用=Gh=500 N0.6 m=300 J,拉力所做的总功为W总=Fs=150 N3 m=450 J,故C错误。斜面的机械效率为=W有用W总100%=300J450J100%66.7%,故D错误。所做额外功为W额外=W总-W有用=450 J-300 J=150 J,物体所受的摩擦力为f=W额外s=150J3m=50 N,故A正确。拉力的功率为P=W总t=4
7、50J6s=75 W,故B错误。答案为：170030010085%解析 工人做的有用功W有用=Gh=425 N4 m=1700 J,因为使用的是动滑轮,所以拉力移动的距离s=2h=24 m=8 m,工人做的总功W总=Fs=250 N8 m=2000 J;所以,W额外=W总-W有用=2000 J-1700 J=300 J;拉力的功率P=W总t=2000J20s=100 W;滑轮的机械效率=W有用W总100%=1700J2000J100%=85%。答案为：440解析 由题图可知,n=2,则拉力端移动的距离s=2h=22 m=4 m。=W有用W总100%=GhGh+G动h100%=GG+G动100%
8、,则G+G动=G=G80%=200 N,解得G=160 N,G动=200 N-160 N=40 N。答案为：0.460%解析 由W总=F拉s绳可得绳子自由端移动的距离为s绳=W总F拉=40J50N=0.8 m。由题图可知,n=2,物体运动的距离s物=1ns绳=120.8 m=0.4 m。滑轮组所做的有用功W有用=fs物=60 N0.4 m=24 J,滑轮组的机械效率=W有用W总100%=24J40J100%=60%。答案为：75080答案为：省力80%解析 由题中独轮车的简化示意图可知,独轮车在使用时动力臂大于阻力臂,所以它属于省力杠杆。由题可知,L1L2=31,则杠杆的机械效率=W有用W总100%=GL2FL1100%=1200N1500N3100%=80%。1440060%2400解析 起重机做的有用功W有用=Gh=3600 N4 m=14400 J。由题知起重机做的额外功W额外=9600 J,则机械效率=W有用W总100%=W有用W有用+W额外100%=14400J14400J+9600J100%=60%。起重机的总功率P总=W总t=14400J+9600J10s=2400 W。答案为：70%200答案为：80%200解析 滑轮组的机械效率=W有用W总100%=GhFs100%=mgnF100%=80kg10N/kg2500N100%=80%;由F=1n(G+G动
