中考二轮复习专题卷《斜面及斜面机械效率的计算》含答案

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1、 斜面及斜面机械效率的计算斜面及斜面机械效率的计算 一、单选题一、单选题 1如图所示，用细绳将一重为的物体沿粗糙程度相同的斜面匀速拉到高处，斜面长，高，在此过程中，斜面的机械效率为。下列说法正确的是： （ ） A拉力的大小为 B斜面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力 C只将物体拉到斜面中点位置处，斜面的机械效率变为原来的一半 D若只把斜面的高度降低，则斜面的机械效率降低 2如图斜面长为 2m、高为 0.4m，现将重为 20N 的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端若拉力 F为 5N，则（ ） A拉力所做的功为 2J B斜面的机械效率为 80% C物体受到的摩擦力为 5N D有用功为 40J 3如图所

2、示，用平行于斜面的拉力 F，将重为 8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若此时拉力 F 为 5N，则斜面的机械效率为（ ） A60% B70% C80% D90% 4功率一定的拖拉机在山区的公路盘山而上，行驶速度比在平直公路上慢，车辆“沿着盘山公路向上行驶”且“行驶速度很慢”的目的是（ ） A前者是为了省功，后者是为了省时间 B前者是为了省时间，后者是为了省功 C前者是为了省力，后者是为了增大牵引力 D前者是为了增大牵引力，后者是为了省力 5如图所示的斜面长 s 为 3m，高 h 为 0.6m，建筑工人用绳子在 6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N，

3、 （忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ） A物体运动时所受摩擦力是 150N B拉力所做的功是 300J C拉力的功率是 75W D斜面的机械效率是 80 6如图所示，ACBC，用相同的推力沿粗糙程度相同的斜面 AC 和 BC 分别将同一重物从底部推到顶端，则此过程中（ ） A两次推力做功大小相同 B两次克服摩擦力做功大小相同 C两次克服物体重力做功大小相同 D两个斜面的支持力对物体做功大小不相等 7在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为 240kg 的重物搬到 2m 高的车上，为了省力他采用 5m 的长木板搭了一个斜面（如图） 。搬运过程中，他用沿斜面向上 1200N 的力，历时

4、 5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ） A小军做的功为 2400J B小军做功的功率为 1200W C小军对重物做的有用功为 6000J D此简易斜面装置的机械效率为 80% 8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 9如图所示，斜面高为 1m、长为 4m，用沿斜面向上大小为 75N 的拉力 F，将重为 200N 的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端。下列判断中正确的是（ ） A克服木箱重力做的功为 800J B木

5、箱受到斜面的摩擦力为 25N C斜面对木箱支持力做功为 200J D拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为 80% 10如图所示，斜面长 3m，高 0.6m，建筑工人用绳子在 6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N（忽略绳子的重力） ，则下列说法正确的是（ ） A拉力所做的功是 300J B拉力的功率是 50W C斜面上的摩擦力是 50N D斜面的机械效率是 80% 二、填空题二、填空题 11利用一个高为 1m，长为 4m 的斜面将重 500N 的物体从斜面的底端匀速拉至顶端，若所用的拉力是 200N，则有用功是 J，斜面的机械效率是 。 12小明把重 50

6、0N 的木箱沿斜面拉了 10m，使木箱上升了 4m，如图所示，沿斜面向上用的拉力F=250N，木箱以 0.2m/s 的速度匀速上升的过程中，小明拉木箱的功率 W，斜面的机械效率为 ，木箱在斜面上的匀速运动时受到摩擦力为 N 13如图，一个重为 20N 的物体在大小不变的力 F 作用下先后经过光滑水平面和粗糙斜面，其中AB 和 CD 段距离均为 s，物体在和段运动时，拉力所做的功分别为 W1和 W2，则其大小关系是：W1 W2。若物体在斜面上匀速通过距离 s=20cm，所受拉力 F 为 15N，斜面倾角为 30，则斜面 CD 段物体所受的摩擦力为 N，斜面 CD 段的机械效率是 %（结果保留一位

7、小数） 。 14某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高 3m，木板长 5m，瓷砖重 50N，斜面的机械效率为 75%，则沿斜面所施加的拉力为 N。 15如图所示，固定的斜面长 s=1.2m，高 h=0.3m，沿斜面向上用 5N 的拉力在 2s 内把一个重 16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为 W，斜面的机械效率为 %，使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”） 。 16某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，己知窗台高 3m，木板长 5m，瓷砖重为 600N，斜面的机械效率

8、为 90，则克服物体的重力所做的功为 J，沿斜面所用拉力 F 为 N，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为 N。 17如图所示，斜面长 s0.5m，高 h0.2m，将 5N 重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的拉力 2.5N，斜面的机械效率是 ，斜面对物体摩擦力为 N。 18如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为 5N 的物体到斜面顶端，斜面长 1.0m，高 0.3m，拉力做功为 2J，则使用该斜面所做的额外功为 ，这个斜面的机械效率是 。实际匀速拉动过程中拉力一定会 摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”） ，该摩擦力为 N。 19如图所示，把重为 600N 的物体匀速沿斜面向上推动

9、，在 3s 的时间内物体沿斜面移动的距离为3m，上升的高度为 0.9m，沿斜面向上的推力 F 为 300N，推力做功的功率为 。斜面的机械效率是 ，物体受到的摩擦力是 。 20小明家在装修，为了帮爸爸把质量 100kg 的木箱搬到 1m 高的卡车车厢里，他将一块 5m 长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，然后站在车上用 400N 的拉力将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示。则小明需要做功 J，斜面的机械效率为 %，木箱受到的摩擦力为 N。 三、实验探究题三、实验探究题 21小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示。她首先

10、测出小车重，然后用弹簧测力计拉动小车，调节斜面倾斜角 的大小多次测量，得到下表所示的数据： 斜面倾 斜角 小车重 G/N 斜面高 h/m 斜面 长 s/m 拉力 F/N 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 /% 12 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6 30 5 0.5 1 3.6 2.5 （a） 69.4 45 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4 （1）实验过程中拉力应沿着斜面使小车在斜面上做 运动； （2）表格中空格的数据应为： （a） ； （3）分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角 越大，斜面拉力越大，斜面的机械效率越 ； （4）若将小车

11、换成等质量的木块做实验，机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 22在“探究斜面的机械效率”的实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小强猜想可能跟斜面的倾斜程度有关，如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。 实验序号 斜面的倾斜物体的重力斜面的高度沿斜面的拉斜面的长度机械效率 程度 G/N h/m 力 F/N s/m 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3 最陡 10 0.6 8.5 1 70.6% （1）分析表中数据，可得第一次物体受斜面的摩擦力为 N； （2）该实验是

12、探究 （小明小强）的猜想；结论是：在其他条件一定时，斜面 ，机械效率越高； （3）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤， 用弹簧测力计沿斜面把一木块 拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率； 保持斜面的 不变，改变斜面的 ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率； 比较两次 的大小，即可验证猜想是否正确。 四、计算题四、计算题 23如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为 1600N 的建材从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长 9m，高为 4.5m，建材受到沿斜面的拉力为 1000N，斜面的效率与整个装置的效率之比。 （忽略定滑轮的摩擦及绳重） 求： （1）对建材做

13、的有用功； （2）对建材做的总功； （3）斜面的效率； （4）电动机消耗的电能。 24如图所示，某建筑工地一个斜面高 h2m，长 L10m。工人沿斜面向上用力 F 将重为 1200N的木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端，用时 50s，力 F 的功率为 80W。求： （1）力 F 做的功； （2）力 F 的大小； （3）该斜面的机械效率。 25如图所示，斜面长 0.5 m，高 0.1 m，把重为 50 N 的物体匀速地拉向斜面顶端，弹簧测力计的示数为 12.5N，则： （1）有用功是多少？ （2）总功为多少？ （3）该斜面的效率为多少？ 五、综合题五、综合题 26如图所示是某物流公司搬运货物的的组合

14、机械简化图，它有一个电动机和一个带有滑轮的斜面组合而成（不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦） 。已知货物质量 m=550kg，斜面长度 15m，高为 3m，提供给电动机的电压 U=220V，电动机线圈电阻 R=6，电路中的电流 I=5A，当电动机以某恒定速度沿斜面匀速向上提升货物时，共用时 30s，请回答以下问题（g 取 10N/kg） ： （1）组合机械使用斜面的主要目的是为了 ；使用滑轮的目的是为了 。 （2）货物沿斜面上升的速度。 （3）电动机线圈产生的热量是多少 ？若该电动机的质量为 15kg，电动机整体比热容为，求电动机提升货物后温度升高多少 ？（假设线圈产生的热量全部被电动机吸收） （4

15、）该装置的机械效率。 答案解析部分答案解析部分 【解析】【解答】A斜面的机械效率为 拉力 F 的大小为 A 不符合题意； B物体在斜面上所受的摩擦力为 所以拉力和摩擦力大小不相等，所以不是一对平衡力，B 不符合题意； C斜面的机械效率为 只将物体拉到斜面中点位置处，高度和沿斜面移动距离之比不变，所以效率不变，C 不符合题意； D斜面的机械效率为 若只把斜面的高度降低，高度和沿斜面移动距离之比变小，所以效率变小，D 符合题意。 故答案为：D。 【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，有用功和机械效率的比值，计算总功，结合斜面长度计算拉力；总功和有用功的差， 计算额外功，结合斜面长计算摩擦力

16、；斜面长度一定时，斜面高度降低，斜面的机械效率减小。 【解析】【解答】A拉力做的总功 W总=Fs=5N2m=10J A 不符合题意； BD有用功 W有=Gh=20N0.4m=8J 斜面的机械效率 B 符合题意，D 不符合题意； C物体克服摩擦力做的额外功 W额=W总-W有=10J-8J=2J 物体与斜面间的摩擦力 C 不符合题意。 故答案为：B。 【分析】根据拉力和距离的乘积计算做功多少，根据物体的重力和高度的乘积，计算有用功；有用功和总功的比值， 计算机械效率；根据总功和有用功的差， 计算额外功，结合距离计算摩擦力。 【解析】【解答】结合题意及图示知，将重物从底端匀速接到顶端，所做的有用功 W有=Gh=8N0.2m=1.6J 总功 W总=Fs=5N0.4m=2.0J 则机械效率 故答案为：C。 【分析】根据功的计算公式 W=Fs 可求出拉力做的功，即总功；再根据 W=Gh 求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。 【解析】【解答】A沿着盘山公路向上行驶是为了省力，因为斜面省力，而行驶速度慢，路程一定时，时间长，故绝对不是省时间，A 不符合题意； B斜面为了省力，任何机