2024年中考一轮复习10：机械效率-组卷题库站

选择题

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

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

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

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 $\text{[math]}$

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

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。

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

填空题

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）

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”）。

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：

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．

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）。

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）。

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。

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．

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。

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”）。

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。

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 $\text{[math]}$ 。

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）

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”）。

实验探究题

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%

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。

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

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%