2024年中考一轮复习10：机械效率

更新时间：2024-03-31 浏览次数：26 类型：一轮复习

一、选择题

1. (2024九上·龙文期末) 关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是

A . 机械做功少，功率一定小 B . 功率小的机械，做功一定慢 C . 功率大的机械，机械效率一定高 D . 功率大的机械一定比功率小的机械做功多

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2. (2024·天津市月考) 如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。用甲滑轮所做的总功为W₁ ，机械效率为η₁；用乙滑轮所做的总功为W₂ ，机械效率为η₂。若不计绳重和摩擦，则（）

A . W₁＝W₂ ， η₁＝η₂ B . W₁＝W₂ ， η₁＜η₂ C . W₁＜W₂ ， η₁＞η₂ D . W₁＞W₂ ， η₁＜η₂

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3. (2017·厦门模拟) 同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）

A . 手的拉力：F_甲＞F_乙；机械效率：η_甲＜η_乙 B . 手的拉力：F_甲=F_乙；机械效率：η_甲=η_乙 C . 手的拉力：F_甲＞F_乙；机械效率：η_甲＞η_乙 D . 手的拉力：F_甲＜F_乙；机械效率：η_甲＜η_乙

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4. (2023九上·昆山月考) 如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个不同的物块匀速提升相同的高度 $\text{[math]}$ 不计绳重和摩擦 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两物块重分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，动滑轮重为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B . 物块 $\text{[math]}$ 的重力大于物块 $\text{[math]}$ 的重力 C . 若 $\text{[math]}$ ，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D . 甲滑轮组的机械效率为 $\text{[math]}$

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5. (2022九上·虎丘期中) 小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₁ ，杠杆的机械效率为η₁ ，不计摩擦，则（）

A . 仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为 η₂ ，则 η₂＝η₁ B . 仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为 η₃ ，则 η₃＝η₁ C . 仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₂ ，则F₂＝F₁ D . 仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₃ ，则F₃＝F₁

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6. (2023九上·扬州) 在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想，小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是（　　）

A . 滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； B . 滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关； C . 滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关； D . 滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。

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7. (2024九上·江州期末) 如图所示，装修工人正在利用动滑轮和木框匀速向上搬运水泥。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）

A . 提高拉动绳子的速度 B . 将木框换成质量更大的金属框 C . 换用更轻质的滑轮 D . 减小每次木框中所装水泥的质量

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二、填空题

8. (2023九下·月考) 刘鑫同学学习物理知识后模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用200N的拉力将500N的材料以0.4m/s匀速提升了20s（不计绳重和摩擦）。则他做的功为 J，该滑轮组的机械效率为 %。（保留小数点后一位）

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9. (2024九上·高要期末) 如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊660kg的物体时，其机械效率是60%，g取10N/kg。物体上升2m时，滑轮组所做有用功是 J，动滑轮总重力为 N（忽略绳重及摩擦）；若增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

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10. (2023九上·苏州月考) 小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。问：
1. （1）重为5N的钩码挂在A点时，人的拉力F为2.5N，钩码上升0.15m时，动力作用点C上升0.5m，此时机械效率η₁为；
2. （2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点C仍然上升0.5m，拉力变为4N，钩码上升0.3m。实验测得，此时的机械效率η（选填“＞”“＜”或“＝”）η₁。请你进一步分析，简述此过程中杠杆效率变化的原因。
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11. (2021八下·揭西期末) 用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距离为m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是J；若实际拉力F=4N，则该滑轮组的机械效率为．

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12. (2023九下·重庆市月考) 工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G＝1000N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F＝400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，有用功为 J，滑轮组的机械效率为（保留一位小数）。

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13. (2024九上·江城期末) 如图所示，是采用滑轮组水平向右移动重物的场景，已知A物体重为20N，在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，拉力F＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离为0.6m，则重力做功J，克服摩擦力做的有用功是J，滑轮组的机械效率％（保留一位小数）。

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14. (2024·泸州模拟) 如图所示，在200N的竖直拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m，不计绳重及滑轮上的摩擦。滑轮组的机械效率为，动滑轮的重为，此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越。

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15. (2018·句容模拟) 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为%，使用该杠杆做额外功的一个原因是．

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16. (2023·攀枝花) 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的工人通过滑轮组用 $\text{[math]}$ 的竖直拉力在 $\text{[math]}$ 内将重为 $\text{[math]}$ 的重物匀速提升 $\text{[math]}$ 。已知工人双脚与地面的接触面积为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则工人所做的功为 $\text{[math]}$ 、做功的功率为 $\text{[math]}$ 、对地面的压强为 $\text{[math]}$ ，该滑轮组的机械效率为。

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17. (2021·呼和浩特模拟) 斜面是在生活和生产中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。
使用斜面提升物体可以省力。如图，将重力为60N的木块放在长1m、高0.2m的斜面上，沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计记下测力计的示数为16N，则该斜面的机械效率 $\text{[math]}$ %，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为N。继续探究可以得出斜面越缓，省力越（选填“多”或“少”）。

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18. (2024九上·蒙城期末) 如图所示，用大小为F的拉力将重为G的物体沿倾角为30°的斜面由底端匀速拉至顶端（不考虑物体的大小），已知物体与斜面间的摩擦力大小f为物重G的0.5倍，该过程中斜面的机械效率为。

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19. (2023八下·黄梅期末) 如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要用两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，机械效率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 两空均选填“ $\text{[math]}$ ”“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ” $\text{[math]}$ ，摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有 $\text{[math]}$ 写出一点即可 $\text{[math]}$ 。

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20. (2023·宿豫模拟) 如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料匀速竖直上升了2m，不计绳重和摩擦、则滑轮组的机械效率为%，动滑轮自重为N。若提升的建筑材料质量增大，则滑轮组的机械效率会。（选填“增大”、“减小”或“不变”）（g＝10N/kg）

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21. (2022·南宁模拟) 在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用25N的拉力使重为300N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为60N，不计绳重及滑轮与绳间的摩擦。动滑轮上有段绳子承担对物体A的拉力，该滑轮组的机械效率为；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

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三、实验探究题

22. (2024·柳州模拟) 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中的每一个钩码重2N，测得的数据如下表所示：
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率/η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.1
1.0
57%
1. （1）实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量缓慢拉动弹簧测力计；
2. （2）在实验时，小明认为测力计运动时不好观察读数，可以在静止时再读数，同组的小华认为这样不行，因为这样会使滑轮的机械效率偏（选填“高”或“低”）；
3. （3）分析表中数据可知：第3次实验是用图做的（选填“a”、“b”或“c”）；
4. （4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；
5. （5）分析第次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度关（选填“有”或“无”）。
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23. (2023九上·吴江月考) 小明用图甲所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。
1. （1）已知OC上升0.3m，钩码总重为1.0N，实验中，弹簧测力计的示数为N，钩码上升高度为0.1m，杠杆的机械效率为%；
2. （2）若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则弹簧测力计的示数将，杠杆的机械效率将（均选填“变大”“变小”或“不变”）；
3. （3）如图乙，用始终竖直的力把重物提升至虚线所示的位置，拉力F的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
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24. (2023九上·天河期末) 如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F_甲、F_乙和物体M所受的重力G_M如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。
F_甲
F_乙
G_M
8N
5N
8N
1. （1）从表中数据可知：甲机械（选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功；
2. （2）乙提升物体M时的机械效率是多少？请写出计算过程。
3. （3）小明认为滑轮组的机械效率和动滑轮重有关，动滑轮越重，机械效率越低。请你设计实验（写步骤或画图），并论证小明的猜想是否正确。
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25. (2023九上·常州月考) 小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时，小潜提出了以下的猜想：

A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜角有关

为了解决以上问题，小潜与几位同学一起用如图所示的装置

进行了多次实验探究，记录部分实验数据如表：

实验次数	斜面倾角θ	物块重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长s/m	有用功W_有/J	总功W_总/J	斜面的机械效率η
1	30°	5.0	0.6	4.2	1.2	①	5.0	②
2	30°	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8	3.0	60%
3	45°	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（1）在实验操作过程中，应平行于斜面向上拉动物块；实验时要使木板的倾角变大，应该把木板下面的木块A向（选填“左”或“右”）移动。
（2）根据表格数据，第1次实验中①、②数据分别为、。
（3）分析实验1、2的数据，可以得出的结论，对于同一斜面（选填“无关”或“有关”）。分析实验2、3的数据，可验证小潜的猜想（填写字母）是（选填“正确”或“错误”）的。

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26. (2022九上·高州月考) 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。（不考虑摩擦）
1. （1）实验时，弹簧测力计挂在D点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升；
  ①实验中，将一个质量为m的钩码悬挂在A点，匀速将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计示数为F，钩码上升高度h，弹簧测力计移动距离s，则杠杆的机械效率：η₁=；（用字母表示）
  
  ②取下质量为m的钩码，将一个质量为2m的钩码悬挂在A点，匀速提升相同的高度，杠杆的机械效率为η₂ ，则η₂η₁_；（</=/>）
  
  ③若将同一物体分别悬挂在A、B两点，匀速提升相同的高度，杠杆机械效率分别为η_A和η_B ，则η_Aη_B；（</=/>）
2. （2）若将同一物体悬挂在A点，弹簧测力计分别挂在C点和D点时，竖直向上匀速使物体提高相同高度时，杠杆的机械效率分别为η_C和η_D ，则η_Cη_D_。（</=/>）
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四、计算题

27. (2024九上·环江期末) 工人用如图17所示的滑轮组提升建筑材料，将重800N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速提升了5s，在这个过程中，拉力F为500N。（不计绳重与摩擦）求：
1. （1）工人做的有用功；
2. （2）滑轮组的机械效率。
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28. (2024九下·博罗开学考) 如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为300N的货箱在6s内匀速提升4m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，工人做功的功率恒定为0.25kW，动滑轮自重为60N，求：
1. （1）工人所做的功是多少？
2. （2）滑轮组机械效率是多少？
3. （3）拉力F是多少？
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29. (2023·合肥模拟) 如图， $\text{[math]}$ 为能够绕 $\text{[math]}$ 点转动、质量分布均匀的杠杆， $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 处用细线悬挂一重物 $\text{[math]}$ ，在杠杆末端 $\text{[math]}$ 点施加一个始终竖直向上的拉力 $\text{[math]}$ ，使质量为 $\text{[math]}$ 的重物在 $\text{[math]}$ 内匀速上升 $\text{[math]}$ ，杠杆重为 $\text{[math]}$ 。忽略支点处的摩擦。
1. （1）求拉力 $\text{[math]}$ 的大小；
2. （2）求杠杆对重物做功的功率；
3. （3）若仅将拉力 $\text{[math]}$ 的作用点向中点处移动一段距离，其他条件均保持不变，请判断杠杆的机械效率是否改变，并说明理由。
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30. 如图，小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s。
求：
1. （1）木箱A沿斜面方向的运动速度；
2. （2）小王对木箱做功的功率；
3. （3）斜面的机械效率。
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试卷信息

小学

初中

高中

2024年中考一轮复习10：机械效率

副标题：

*注意事项：

2024年中考一轮复习10：机械效率

物理考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

实验次数	钩码总重G/N	钩码上升的高度h/m	测力计示数F/N	测力计移动距离s/m	机械效率/η
1	4	0.1	1.8	0.3	74%
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.1	1.0	57%

F_甲	F_乙	G_M
8N	5N	8N