初中物理机械效率专项训练(基础版)包含答案

初中物理机械效率专项训练（基础版）

一、单选题

1.图所示的装置中，每个滑轮重均为50N，装货托板重20N，货物A重100N。体重为800N的工人利用装置拉着货物A以0.2m/s的速度匀速上升。不计绳重和轴摩擦，以下计算结果不正确的是( )

A. 工人对地面的压力为510N

B. 绳子自由端移动速度为0.1m/s

C. 滑轮组提升货物A的机械效率约为69%

D. 机械对物体A做功的功率为24W

2.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）

A. F甲小于F乙

B. 甲的机械效率小于乙的机械效率

C. F甲做的功大于F乙做的功

D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率

3.如图所示，物体A在F=5N的拉力作用下，在10s的时间内沿水平地面上向左匀速移动了2m。已知物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N，则下列说法正确的是

A. 拉力F的功率大小是1W

B. 滑轮组的机械效率为80%

C. 绳子自由端移动的距离是4m

D. 物体A受到的力是平衡力，其运动速度是0.6m/s

4.（2014?抚顺）如图，用此滑轮组在大小为15N的拉力作用下将重力为50N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A. 绳子自由端移动的速度为0.25m/s

B. 拉力F所做的功为7.5J

C. 滑轮组的机械效率为83.3%

D. 上升过程中物体的动能转化为重力势能

5.某学习小组想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”．他们作出如下猜想：

甲：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关

乙：滑轮组的机械效率与提起物重有关

丙：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

接着他们设计了如图所示的实验，（其中①②③中使用的动滑轮重力为G1，④中使用的动滑轮重力为G2，G1≠G2，且不考虑绳重和摩擦），关于他们的实验过程，下列说法中不正确的是（）

A. 根据①、②两次实验可探究猜想甲

B. 根据②、③两次实验可探究猜想乙

C. 根据①、④两次实验可探究猜想丙

D. 为使实验结论更可靠，还应注意每探究一种情况，都需进行多次实验

6.用滑轮组提起重物，下列做法中能提高机械效率的是（不考虑绳重及摩擦）（）

A. 减少重物的物重减少重物的物重

B. 不改变物重把滑轮组换成另一绕法

C. 增加重物的物重

D. 增加提升重物的高度

7.如图所示是“再探动滑轮“的实验装置，下列说法正确的是（）

A. 使用这个滑轮可以省距离

B. 使用这个滑轮可以改变力的方向

C. 使用这个滑轮一定省一半力

D. 钩码重力越大，用该滑轮匀速提升它时的机械效率也越大

8.用一个机械效率为70％的滑轮组，将重为2240N的重物提起，所用的拉力为800N，则滑轮组至少由（）组成

A. 1个定滑轮和1个动滑轮。

B. 2个定滑轮和2个动滑轮

C. 1个定滑轮和2个动滑轮。

D. 2个定滑轮和1个动滑轮。

9.用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）

A. 使用这个滑轮可以省功

B. 使用这个滑轮可以省距离

C. 拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高

D. 把物体拉起的越高，滑轮的机械效率越高

10.关于简单机械下列说法中正确的是（）

A. 使用滑轮组不仅省力而且省功

B. 定滑轮既能改变力的大小又能改变施力方向

C. 功率大小反映了做功的快慢

D. 机械效率越高，所做的有用功就越多

二、多选题

11.小红用塑料桶从井中打水，小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。在这两个情形中，水桶中都有水，那么下列分析不正确的是（）

A. 在这两个情形中，两人对水做的功都是有用功

B. 在这两个情形中，两人对水做的功都是总功

C. 在这两个情形中，两人对水做的功都是额外功

D. 在这里，小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功

12.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s 内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）

A. 做的有用功是800J

B. 拉力F的功率是100W

C. 绳子自由端被拉下3m

D. 滑轮组的机械效率是60%

13.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，同学们得到了很多结论，其中正确的是（）

A. 滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关

B. 滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

C. 滑轮组的机械效率与滑轮和绳子间的摩擦有关

D. 滑轮组的机械效率与承重绳子的段数有关

14.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是（）

A. 绳子自由端移动的速度为5.0cm/s

B. 拉力F的功率为0.26W

C. 有用功为0.45J

D. 滑轮组的机械效率为90%

三、填空题

15.测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用10N的拉力F将重为15N的物体体匀速提升0.4m，用时4s，拉力做的总功W总=________J，有用功W有用=6J，滑轮组机械效率η=________，拉力的功率P=________W。

16.花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝．这种修枝剪刀一般刀口短、手柄长，这是为了________．使用时，若在轴上加润滑油，则可以提高杠杆的________．

17.如图，手用F1的力直接将物体匀速提升h，若借助滑轮组把物体匀速提升相同高度，F2做功为100J，若滑轮组机械效率为30%，则F1做功为________ J．

四、计算题

18.如图所示，课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组（图中未画出）以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体，该物体密度为2×103kg/m3．提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N 时，滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg．求：

（1）物体未露出水面时受到的浮力；

（2）卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率；

（3）课外研究小组中的小聪认为：在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下，改变滑轮组的绕绳方式，能够提高滑轮组的机械效率．请分析说明这种想法是否正确？

19.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N／kg。

（1）若某次运送建材的质量为50 kg，则建材的重力是多少?

（2）若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m，作用在钢绳上的拉力为200 N，求拉力的功率。

（3）当滑轮组的机械效率为60％时，运送建材的重力是多大?

五、实验探究题

20.某一同学学习机械效率时做了下面的实验．

（1）根据如图1所示装置，用弹簧测力计将钩码缓慢地提升40cm，测力计示数为2N，该过程拉力所做的功________ J．

（2）根据如图2所示装置，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升40cm，该过程拉力的功为0.96J，则测力计的示数应为________ N．

（3）实验结果表明，使用动滑轮．

A. 既省力又少做功

B. 虽省力但多做功

C. 既不省力又多做功

D. 虽不省力但少做功

（4）实验过程中为什么两次都要“缓慢地提升”呢？

答：________．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】C

6.【答案】C

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】C

10.【答案】C

二、多选题

11.【答案】A,B,C

12.【答案】A,B

13.【答案】A,B,C

14.【答案】B,C

三、填空题

15【答案】8；75%；2

16.【答案】省力；机械效率

17.【答案】30

四、计算题

18.【答案】解：（1）物体质量：

m=G

g =2000N

10N/kg

=200kg，

由ρ=m

V

可得：

V==0.1m3，

物体未露出水面时V排=V物=0.1m3，

则受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N，

（2）将重物和动滑轮看做整体，重物完全在水下和完全离开水面后的受力分析图如下图所示：

则η1=×100%=G h

F(n h)

×100%=×100%=×100%=×100%=80%，解得G动=500N，

由η1=G

nF max

×100%=×100%=80%，

解得n=10，

则nF min=G﹣F浮+G动，

F min==150N，

则P min=W

t =Fs

t

=F min v=150N×10×0.1m/s=150W．

（3）小聪的想法是不正确的，以重物完全离开水为例，

η=×100%=G h

F(n h)

×100%=×100%，

由此可见，改变绳子的缠绕方式，只能改变自由端拉力F，有用功和总功都没有变化，所以η不变．

答：（1）物体未露出水面时受到的浮力为1000N；

（2）卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率为150W；

（3）小聪的想法是不正确的，改变绳子的缠绕方式，只能改变自由端拉力F，有用功和总功都没有变化，所以η不变．

19【答案】（1）解：建材的重力:G=mg=50kgx10N/kg=500N;

答：建材的重力是500N；

（2）由图可知，n=2，则1 min绳子自由端移动的距离s=2h=2x 12m=24sm ,

拉力做的功:W=Fs=200 N x24m=4800J ,

拉力的功率:P= W

t =4800J

60s

=80W ;

答：拉力的功率是80W；

（3）由图象可知，当η=50%时，重物G=400N,

因为η= 所以，50%= 解得，G动=400N，

当η'=60%时，60%=

解得，G'=600N。

答：当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是600N。

五、实验探究题

20【答案】（1）0.8

（2）1.2

（3）B

（4）缓慢提升，使得拉力等于弹簧测力计的示数，便于测量拉力大小