2023年中考物理真题分类汇编: 机械效率1

更新时间：2023-08-13 浏览次数：34 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2024九下·宜昌月考) 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F₁和F₂大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A . 力F₁和F₂做功的功率相同 B . 力F₁和F₂做的总功相同 C . 乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D . 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

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2. (2023·长春) 如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（dui）。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石白内的谷物。该槽碓（　　）

A . 机械效率可达100% B . 是杠杆 C . 机械效率可超过100% D . 是热机

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3. (2023·本溪) 工人师傅使用如图所示的清轮组，将重为450N的建筑材料在10s内匀速提升4m，此次滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法正确的是（）

A . 所做的有用功为1800J B . 在绳端的拉力F为150N C . 动滑轮所受的重力为75N D . 拉力F的功率为180W

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4. (2023·丹东) 如图所示，小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.2m/s，动滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A . 经过5s，物体被提升1m B . 经过5s，小潘做的有用功为5J C . 小潘对绳子的拉力F大小为4N D . 此过程中该动滑轮的机械效率为80%

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5. (2023·抚顺) 用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（　　）

A . 所做的有用功为7200J B . 拉力F大小为750N C . 拉力F的功率为250W D . 滑轮组的机械效率为80%

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6. (2023·北京) 用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A . 物体A上升的速度为0.4m/s B . 滑轮组的有用功为2000J C . 拉力F的功率为100W D . 滑轮组的机械效率为80%

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7. (2024八下·邯郸经济技术开发期末) 在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N，材料在30s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A . 绳子自由端的速度为0.1m/s B . 拉力F的功率为50W C . 滑轮组的机械效率为90% D . 钢架受到的拉力为1500N

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8. (2023·鄂州) 小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5m，已知动滑轮重2N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A . 拉力F为5N B . 有用功为10J C . 绳子自由端移动的距离为1.5m D . 该滑轮组的机械效率为83.3%

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9. (2023·河南) 如图所示，在 $\text{[math]}$ 的拉力F作用下，用滑轮组将重为 $\text{[math]}$ 的货物匀速提升，在 $\text{[math]}$ 内货物竖直上升了 $\text{[math]}$ ，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（）

A . 滑轮组做的有用功为 $\text{[math]}$ B . 拉力 $\text{[math]}$ 做功的功率为 $\text{[math]}$ C . 滑轮组的机械效率为 $\text{[math]}$ D . 此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大

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10. (2023·广州) 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为 $\text{[math]}$ ，绳b对人的拉力为 $\text{[math]}$ 。此过程（）

A . 有用功为300J B . $\text{[math]}$ 做的功等于 $\text{[math]}$ 做的功 C . $\text{[math]}$ 做的功小于 $\text{[math]}$ 做的功 D . 滑轮组的机械效率为80%

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11. (2023·岳阳) 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（）

A . 做的有用功为900J B . 拉力F做功的功率为54W C . 机械效率为60% D . 用升降装置可以省功

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二、多选题

12. (2023九上·南昌期中) 如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下， 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是（　　）

A . 绳自由端移动的速度为 1m /s B . 在此过程中所做的额外功为15J C . 物体与地面间的滑动摩擦力为 18N D . 拉力F增大时，物体A受到地面的摩擦力一定变大

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13. (2023·龙东) 工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（）

A . 绳端移动的距离为8m B . 此滑轮组的机械效率为80% C . 拉力做功的功率为360W D . 若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体

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14. (2023·滨州) 用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为5kg，棱长为10cm，水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。下列分析正确的是（）

A . 物块A的重力为50N B . 物块A上升的速度为0.12m/s C . 物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20J D . 物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3%

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三、填空题

15. (2023·泰州) 如图所示，供轮椅上下的斜坡长 $\text{[math]}$ ，高 $\text{[math]}$ 。小明用 $\text{[math]}$ 的拉力平行于斜坡向上将重为 $\text{[math]}$ 的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 $\text{[math]}$ ，斜坡的机械效率为 $\text{[math]}$ 精确到 $\text{[math]}$ ，木箱所受摩擦力的大小为 $\text{[math]}$ 。

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16. (2023·吉林) 如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体在10s内上升了5m，物体的运动速度是m/s，该滑轮组的机械效率是。

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17. (2023·济宁) 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N，则拉力F的功率为W，滑轮组的机械效率为。

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18. (2023·宜昌) 如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大。一辆总重为1×10⁵N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5×10⁴N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为。

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19. (2023·黄冈)
1. （1）利用图甲装置测量“滑轮组的机械效率”，需要的测量工具有刻度尺和；实验中，要想提高滑轮组的机械效率，可采取的措施有（写出一种方法即可）。
2. （2）如图乙，用装满水的玻璃瓶、橡皮塞和细玻璃管可制成多功能演示器。用力挤压瓶身，玻璃管内液面上升，说明力可以改变物体的；将此装置分别放入热水和冷水中，由于液体的，玻璃管内液面会随之升降，这就是一个简易温度计；将装置内的水倒掉小部分，又可制作成简易的气压计，如图丙所示。将它从山脚移到山顶，细玻璃管内液柱将（选填“上升”或“下降”）。
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20. (2023·内江) 如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是s。

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21. (2024九下·泸州月考) 小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图所示。用刻度尺量出斜面底端 $\text{[math]}$ 点到斜面上 $\text{[math]}$ 点的距离 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 点距水平地面高度 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 。沿斜面向上用 $\text{[math]}$ 的拉力 $\text{[math]}$ 将重为 $\text{[math]}$ 的木块匀速拉到 $\text{[math]}$ 点，用时 $\text{[math]}$ ，则这段过程中拉力 $\text{[math]}$ 做功的功率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，斜面的机械效率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

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四、实验探究题

22. (2023·绥化) 如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大）

实验次数
钩码重力G/N
提升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
0.3
2
8
0.1
3.2
0.3
83.3%
3
8
0.1
2.0
0.5
80.0%
1. （1）在实验中，应沿竖直方向拉动弹簧测力计；
2. （2）第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是N，机械效率是（精确到0.1%）；
3. （3）由1、2两次实验数据可得出结论：；
4. （4）由两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；
5. （5）在第三次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将。（选填“偏高”“偏低”或“不变”）
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23. (2023·湘潭) 用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：

实验次数	钩码重力Ｇ/Ｎ	钩码上升高度h/cm	拉力Ｆ/Ｎ	绳子自由端移动距离s/cm	机械效率η
1	2.0	5	1.0	15	66.7%
2	4.0	5	1.8	15	74.1%
3	4.0	10	1.8	30	74.1%
4	6.0	5	2.5	15

（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为m/s．
（2）第4次实验时所做的有用功为J，滑轮组的机械效率是%。
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度（选填“有关”或“无关”）。
（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是____。

A . 换用更轻的动滑轮 B . 加快提升物体的速度

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五、计算题

24. (2023·徐州) 工人用一个定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，所用的拉力为200N，物体升高2m，g取10N/kg。求：
1. （1）物体受到的重力；
2. （2）定滑轮的机械效率。
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25. (2023·大庆) 新时代中国科技飞速发展，激发了广大学生学习和研究的热情。某兴趣小组在实验室中模拟深水打捞过程。装置如图甲所示， $\text{[math]}$ 为封闭的圆柱金属罐，横截面积 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 滑轮重力为 $\text{[math]}$ ，横截面积为 $\text{[math]}$ 的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属罐 $\text{[math]}$ 从槽底匀速捞起，在向上捞起过程中，绳索拉力 $\text{[math]}$ 与金属罐底面到槽底的距离 $\text{[math]}$ 关系如图乙所示，图丙为金属罐顶面刚到液面的位置，图丁为金属罐底面离开液面的位置 $\text{[math]}$ 已知 $\text{[math]}$ ，不计绳重和摩擦及液体的阻力，不计物体表面附着液体的影响，捞起过程中金属罐不与槽侧壁接触 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 过程中滑轮组的机械效率；
2. （2）金属罐 $\text{[math]}$ 浸没在液体内部时受到浮力的大小；
3. （3）金属罐 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 位置时液体对容器底部的压强。
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26. (2023·恩施) 一桶沙总重200N，工人在高处用绳在30s内将其匀速提升了6m。求：
1. （1）工人做功的功率为多大？
2. （2）若徒手提着这桶沙，沿着楼梯爬高6m，比较工人两次做功的机械效率大小，并简述理由。
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27. (2023·大连) 重力为 $\text{[math]}$ 的建筑材料，放在工地的水平地面上，与地面的接触面积为 $\text{[math]}$ 。用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升了 $\text{[math]}$ ，滑轮组的机械效率是 $\text{[math]}$ 。试求：
1. （1）建筑材料放在地面上时，对地面的压强是多少？
2. （2）滑轮组做的有用功是多少？
3. （3）电动机对钢丝绳的拉力 $\text{[math]}$ 是多少？
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28. (2023九上·南昌期中) 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中
1. （1）人做的有用功为多少？
2. （2）辘轳的机械效率多大？
3. （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
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29. (2024九下·崇阳月考) 以“‘荆歌’铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度L=3m的斜面把质量为240kg的重物匀速推到h=1m高处，如图所示，工人所用推力F=1000N。g取10N/kg。求：
1. （1）推力做的有用功；
2. （2）斜面的机械效率；
3. （3）工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5m的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6∶5，共用时20s，工人推力做功的功率。
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30. (2023·郴州) 如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为 $\text{[math]}$ 。沿斜面向上的拉力 $\text{[math]}$ ，斜面中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，物体与斜面的接触面积为100cm² ，斜面对物体的支持力为 $\text{[math]}$ 。求；
1. （1）物体在斜面上的速度；
2. （2）物体对斜面的压强；
3. （3）斜面的机械效率。（计算结果保留一位小数）
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