陕西省三年中考两年模拟汇编专题五：机械效率

更新时间：2021-07-23 浏览次数：86 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2020·陕西模拟) 用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2m/s的速度水平向左匀速运动10s。已知物体A重500N，物体A受到的摩擦力为120N，拉力F的功率为30W。下列说法正确的是（）

A . 绳子自由端移动的距离为2m B . 拉力F的大小为40N C . 滑轮组的机械效率为80% D . 滑轮组对物体A所做的功为1000J

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2. (2021九下·福田开学考) 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置．当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体上升的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．不计绳重和绳与轮之间的摩擦．下列说法正确的是（）

A . 0s～1s内，物体做匀速直线运动 B . 2s～3s内，拉力F的功率是200W C . 1s～2s内，拉力F做的功是375J D . 2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5%

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3. (2020·西安模拟) 如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重 900N 的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（）

A . 拉力 F₁ 的大小为 450N B . 用图乙绕法匀速提升 300N 重物时，机械效率为 75% C . 滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆 D . 分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度， F₂ 做功少

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4. (2020·莲湖模拟) 用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升1m，所用时间为5s，作用在绳子末端的拉力F为50N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，下列说法正确的是（）

A . 动滑轮自重30N B . 拉力F做功的功率为30W C . 该滑轮组的机械效率为50% D . 若只改变滑轮组的绕绳方法，滑轮组的机械效率将改变

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二、填空题

5. (2020·陕西) 某小区正在进行改造施工，工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s，若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为，使用该滑轮组既能又能改变力的方向，使用滑轮组（选填能或不能）省功。

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6. (2023九上·广州期中) 如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为J ，斜面的机械效率为。使用斜面可以（选填“省力”或“省功”）。

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7. (2021八下·高明期末) 如图所示，用力F₁直接将物体A匀速提升h，F₁做功为300J；若借助长1.5m的斜面用力F₂把A匀速提升相同的高度，斜面的机械效率是40%，借助斜面做的有用功为J，额外功是J，物体A受到的摩擦力是N。

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8. (2021·岐山模拟) 工人用如图所示的滑轮组将一重为800N的物体匀速提升，若滑轮组的机械效率为80%，忽略摩擦及绳重，则拉力的大小是N，动滑轮的总重为N，若使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率为。

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9. (2021·陕西模拟) 如图所示，工人师傅用动滑轮匀速拉动重物，使用动滑轮的好处是。当水平拉力F=50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动，已知物体所受地面的摩擦力为80N，假如在4s内物体A水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，在此过程中拉力F做功的功率为W，该装置的机械效率约为。

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10. (2020·陕西模拟) 如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长 $\text{[math]}$ 、高 $\text{[math]}$ 。其中所做的有用功为J，物体受到的摩擦力大小为N，斜面的机械效率为。

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11. (2020·道外模拟) 如图所示，用2N的拉力匀速竖直向上拉绳子自由端，将重为3. 5N物体提升0. 1m，不计绳重与摩擦，动滑轮机械效率为；若物体重力变大，则动滑轮机械效率将.

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12. (2020·陕西模拟) 如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的冲程相同；某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为(汽油热值为4.6×10⁷J/kg)

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13. (2020·临渭模拟) 小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m，所用拉力为50N，该滑轮组的机械效率为%，拉力的功率为。若其他条件不变，将重物匀速提升5m，该滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。小明根据公式F= $\text{[math]}$ 算出此滑轮组中动滑轮重力为40N，实际的动滑轮重力（选填“大于”“小于”或“等于”）40N。

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14. (2020·陕西模拟) 2020年1月18日，世界生物质热解全气化最大单体炉在广西诞生。生物质天然气热值为8.4×10⁶J/m³。若完全燃烧2m³的生物质天然气放出热量的50%被水吸收，可以让kg水温度升高50℃。用如图所示的滑轮组匀速吊起重为2400N的生物质秸秆使其上升10m并将其送入焚烧炉中，滑轮组的机械效率是80%，则绳上的拉力F等于N；若不计绳重及摩擦，此滑轮组的动滑轮的重力为N。[c_水=4.2×10³J/（kg·℃）]

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15. (2020·莲湖模拟) 如图所示，用滑轮组提升矿井内重为6400N的物体M，汽车匀速前进了20m。此过程中，汽车拉力F为4000 N。不计绳重和摩擦。此过程拉力F总共做功J，物体M上升的高度是m。该滑轮组的机械效率为。

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16. (2020·临潼模拟) 某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，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500N，沿斜面所用拉力为400N。拉力F运动的速度是m/s，所做的有用功是J；物体受到的摩擦力为N；斜面的机械效率为。

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17. (2020·陕西模拟) 小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍，拉力F的功率是W；滑轮组的机械效率是．

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三、计算题

18. (2020·陕西模拟) 如图所示，是某景区为游客服务的观光车，方便快捷。下表为观光车铭牌上的部分参数：（取g=10N/kg）

观光车质量	1000kg
核定载客人数	12
电动机额定功率	4.2kg
电动机额定电压	48V
电池容量	145Ah

（1）该车受到的重力为多少N？
（2）若观光车上乘客的总质量是500kg，轮胎与地面的接触总面积0.12m²，则观光车满载乘客静止时对水平地面的压强是多少Pa？
（3）若观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是500N，则5min钟内观光车牵引力所做的功是多少J？
（4）该过程电动机的效率是多少？

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19. (2020·韩城模拟) “龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备，其滑轮组部分如图所示。现用此装置将地面上一个质量为 $\text{[math]}$ 、与地面的接触面积为 $\text{[math]}$ 的重物匀速吊到 $\text{[math]}$ 的高处，动滑轮的重力为 $\text{[math]}$ 。（g取10N/kg）
1. （1）求重物被吊起前对地面的压强；
2. （2）求提升重物过程中拉力做的有用功；
3. （3）若钢索能够承受的最大拉力为 $\text{[math]}$ ，提升过程中钢索的重和摩擦对应的额外功始终占总功的 $\text{[math]}$ ，求滑轮组的最大机械效率。
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20. (2020·渭滨模拟) 如图所示为一款雪地摩托车，空车质量为90kg．求：（燃油的热值取q＝4.0×10⁷J/kg，g取10N/kg）
1. （1）雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上，雪地车与地面接触的总面积为20dm² ，雪地车对地面的压强是多少？
2. （2）雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶，输出功率为8kW，则雪地车所受阻力是多少？
3. （3）若雪地车以8kW的输出功率行驶2h，消耗了3.6kg燃油，则雪地车发动机的效率是多少？
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