贵州省中考物理 第一部分 夯实基础过教材 第十一章 简单机械 第二节 滑轮 斜面及机械效率复习真题面对面.doc

第一节 滑轮 斜面及机械效率贵州4年真题面对面（20142017）命题点1滑轮组、斜面的特点及相关计算类型一 滑轮组的特点及相关计算1. （2016毕节12题3分）简单机械与人类的生产活动息息相关.以下关于简单机械的说法中不正确的是( )a. 指甲剪是省力杠杆b. 定滑轮不省力，但能改变力的方向c. 滑轮组既省力，又省距离，还省功d. 斜面的机械效率达不到1002.(2014六盘水12题2分)如图所示，其中g=180 n,f=100 n,物体g在拉力f的作用下匀速上升2 m（不计绳重及摩擦），这一过程中，结果错误的是（）a.绳子自由端移动4 mb.拉力f做功200 jc.动滑轮重为20 nd.该滑轮组的机械效率为90% 第2题图 第3题图 第4题图3. （2017六盘水9题2分）如图所示，在水平拉力f的作用下，使重300 n的物体在水平桌面上以0.1 m/s的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60 n（不计绳重、动滑轮重及摩擦），f及其功率的大小分别为（ ）a. 20 n 2 w b. 20 n 6 wc. 60 n 2 w d. 30 n 6 w4. （2017黔东南10题2分）如图所示为我州某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是_滑轮，它的作用是_.5.(2016黔西南13题3分)如图所示，物体a和b所受重力都为160 n，不计滑轮重、绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体a和b时，fa为_n，fb为_n.若与a相连的滑轮重40 n，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是_. 第5题图 第6题图6.(2016安顺13题4分)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力_乙所用的拉力；甲滑轮组的效率_乙滑轮组的效率（均选填“大于”“等于”或“小于”）.7.(2016六盘水16题4分)如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40 n的一袋粮食匀速提高10 m，他所用拉力为25 n，则整个过程中，小刚所做的有用功是_j,总功是_j，动滑轮的机械效率是_;如果用该动滑轮把重100 n的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将_(选填“变大”“变小”或“不变”).第7题图 第8题图8.(2015遵义30题4分)如图所示，用滑轮组拉动重为70 n的物体a，使物体a在水平方向上移动 5 m，所用拉力f为20 n，地面对物体a的摩擦力为30 n，则拉力f做的功为_j，滑轮组的效率为_.9.（2014黔东南14题2分）工人用如图所示的滑轮组将质量为20 kg的货物竖直匀速提高了2 m，他所做的有用功是_j，已知该滑轮组的机械效率为80%，则工人的拉力是_n.（g=10 n/kg）第9题图 第10题图10.(2014铜仁34题3分)利用如图所示的滑轮组提升重物，不计摩擦和绳子的重力.现用500 n的拉力f将重为1 800 n的物体在5 s内匀速提升了3 m.则绳子自由端移动的速度是_ m/s.动滑轮的质量为 _kg，该滑轮组的机械效率为_(g取10 n/kg).11.(2016遵义35题7分)搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 n的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 n，不计绳重及摩擦.求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重；（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大.第11题图12.(2016黔南州22题8分)用如图甲所示的滑轮组提升物体m，已知被提升的物体m质量为76 kg，m的体积为310-3 m3.在m物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力f将物体m以0.5 m/s的速度匀速提升了10 m的高度.此过程中，拉力f做的功w随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小.求：（g10 n/kg）（1）求物体m的重力？（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？（3）求滑轮组提升重物的机械效率？第12题图13.(2016铜仁40题10分)如图所示，物体a是正方体金属块，边长是20 cm，在拉力f的作用下物体a恰好做匀速直线运动.已知，每个滑轮重20 n，金属块的密度金=5103 kg/m3.物体a运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍，在2 s内被拖动5 m，不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦（g=10 n/kg）.试求： (1）物体a对地面的压强；（2）拉力f做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率（计算结果保留1位小数）.第13题图14.(2015安顺17题6分)如图甲所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片.该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80 kg，攀爬高度39 m，历时200 s.（g取10 n/kg）第14题图（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法，将火炬手拉上去.若小明同学站在地面上，用如图乙所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80，求小明同学的拉力至少要多大？15. （2017黔南州21题8分）每天锻炼一小时，幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受，引导广大市民走向全民健身行列.如图所示是某型号健身器的结构简化图，每个滑轮质量为2 kg.小刚质量为60 kg，他竖直向下拉手柄，将20 kg的配重匀速向上拉，2 s配重上升了1 m,不计绳重和摩擦，g=10n/kg.求：（1）手柄移动的速度;（2）小刚做功的功率;（3）若小刚站立时，鞋底与地面的接触面积为500 cm2,配重被匀速拉起时，他对地面的压强是多少？第15题图16. (2017黔东南25题8分)如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体a从长江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对a的拉力f1随时间t变化的图像，a完全离开水面后，电动机对绳的拉力f大小为1104 n，滑轮组的机械效率为75，已知a的重力为3104 n，a上升的速度始终为0.1 m/s.（不计钢缆强绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取10 n/kg）求：第16题图（1）长方体a未露出水面时受到的浮力；（2）长方体a的体积；（3）长方体a的密度；（4）长方体a完全离开水面后，在上升过程中f的功率.类型二 斜面的相关计算17. （2017铜仁34题2分）某工人用如图所示的装置，将g=900 n的重物沿斜面向上匀速拉动4 m用时30 s，该过程中物体上升的竖直高度为2 m，此装置的机械效率=75 %.该过程中，工人所用的拉力f=_n，拉力做功的功率p=_w.第17题图 第18题图18. (2015六盘水27题7分)如图所示，现将重为5 n的物体a沿长1.2 m，高0.6 m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，f的大小恒为3 n，所用时间是12 s，求：（1）物体a从底端到顶端的平均速度；（2）物体a从底端到顶端过程中拉力f的功率；（3）求此斜面的机械效率（保留一位小数）.命题点2滑轮组绕线作图19.(2015黔东南16题2分)一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法.第19题图 第20题图20.(2015铜仁36题3分)请在图中画出滑轮组最省力的绕法.命题点3探究滑轮组的机械效率21.(2014安顺10题4分)某实验小组研究“影响滑轮组机械效率的因素”的实验装置如图所示，实验数据如下表.若不计摩擦,比较1和2两次实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关.第21题图123钩码重g/n446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力f/n1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率74%57%83%22.(2015黔南州18题8分)某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：实验次数物重（n）物体上升的高度（m）拉力（n）绳子自由端移动的距离（m）机械效率(%)110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.483.3第22题图(1)比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮的个数越多，_；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，_；比较第1、4次实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度_；(2)在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数.该同学的读数与实际相比_（选填“偏大”“偏小”或“不变”），测得机械效率_（选填“偏高”“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与_有关；(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮与轴之间的_不同，影响了测量结果.所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了_它的机械效率答案1. c2. b【解析】由题图知，滑轮组由2段绳子承担物重，可知s2h22 m4 m，故a正确，不符合题意；拉力f做的功wfs100 n4 m400 j，故b错误，符合题意；由f(gg动)得，g动2fg2100 n180 n20 n，故c正确，不符合题意；滑轮组的机械效率：100%100%100%90%，故d正确，不符合题意故选b.3. b【解析】物体匀速运动，可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f拉f60 n，从题图可知，此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力，不考虑绳的重力和绳的摩擦，所以绳子自由端的水平拉力为：ff拉60 n20 n；水平拉力的功率：pfvfnv物20 n30.1 m/s6 w所以a、c、d错误，b正确故选b.4. 定改变力的方向5. 8016080%【解析】第一个图中的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半的力，所以fag160 n80 n，第二个图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以fbg 160 n此滑轮的机械效率为：100%100%100%100%80%.6. 大于等于【解析】由图知：甲由两段绳子承担物重，所以f甲(g物g动)；乙由3段绳子承担物重，所以f乙(g物g动)所以甲所用的拉力大于乙所用的拉力而甲乙两滑轮组的动滑轮和物体的重力相同，所以额外功与有用功大小相等根据100%，所以机械效率相等7. 40050080%变大【解析】小明做的有用功wgh40 n10 m400 j；总功：wfs25 n20 m500 j；所以机械效率：100%100%80%；如果把重100 n的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将变大，因为额外功没变，而有用功增大，所以机械效率变大8. 20075%【解析】由题图可知滑轮组对摩擦力的拉力由2段绳子承担，即n2，物体a移动s15 m，则f通过的距离为sns125 m10 m，则拉力f做的功为wfs20 n10 m200 j；此过程中摩擦力做的功为w有fs130 n5 m150 j，则滑轮组的机械效率为100%100%75%.9. 400125【解析】货物的重力gmg20 kg10 n/kg200 n，有用功w有gh200 n2 m400 j由于100%100%100%，故工人的拉力f125 n.10. 2.42090%【解析】绳子自由端移动的距离snh43 m12 m，绳子自由端移动的速度v2.4 m/s；在不计摩擦和绳子的重力时，f，g动nfg物4500 n1 800 n200 n，动滑轮的质量m动20 kg；滑轮组的机械效率100%100%100%90%.11. 解：(1)由题图可以看出物体由3段绳子承担，则绳子自由端通过的距离snh33 m9 m，工人做的有用功为：w有gh120 n3 m360 j，总功为w总fs50 n9 m450 j；滑轮组的机械效率为100%100%80%(3分) (2)物体和动滑轮由3段绳子承担，不计绳重和摩擦，则由f，即50 n，可得g动30 n(2分)(3)4个相同的物体总重力为4g4120 n480 n，由(2)知g动30 n，则此时f170 n(2分)12. 解：(1)物体的重力为gmg76 kg10 n/kg760 n(2分)(2)因为物体完全浸没，所以物体受到的浮力：f浮gv排gv1.0103 kg/m310 n/kg3103 m330 n(1分)挂钩上的绳子拉力：f绳gf浮760 n30 n730 n(2分)(3)拉力f作用的时间为：t20 s，由图乙可知，拉力做功为8 000 j，所以滑轮的机械效率为：100%100%100%91.25%(3分)13. 解：(1)v(20 cm)38 000 cm38103 m3mv5103 kg/m38103 m340 kg(1分)gmg40 kg10 n/kg400 n(1分)s(20 cm)2400 cm24102 m2p1104 pa(1分)(2)f0.3g0.3400 n120 n(1分)f170 n(1分)snsa25 m10 mw总f1s7010 m700 j(1分)p350 w(1分)(3)w有f2sa120 n5 m600 j(2分)100%100%85.7%(1分)14. 解：(1)p156 w(2分)(2)d滑轮组，拉力方向向下且更省力(1分)100%100%100%100%故f250 n(3分)15. 解：(1)配重物体移动的速度v0.5 m/s，动滑轮上面有两段绳子，所以手柄移动的速度 v动v0.50.5 m/s0.25 m/s(2分)(2)动滑轮的重力g动m动g2 kg10 n/kg20 n配重的重力g物m物g20 kg10 n/kg200 n拉力通过定滑轮作用在动滑轮轴上，所以手柄的拉力fg动2g物420 n(1分)拉力的功率pfv动420 n0.25 m/s105 w(2分)(3)小刚的重力gmg60 kg10 n/kg600 n，当他站立匀速拉动配重时，他对地面的压力等于支持力，因为f支f拉g，所以f支gf拉600 n420 n180 n(1分)所以他对地面的压力ff支180 n，他对地面的压强p3 600 pa(2分)16. 解：(1)根据图像乙可知，长方体a未露出水面时受到的浮力：f浮gf13104 n1104 n2104 n(1分)(2)根据阿基米德原理可知，当物体浸没时：v物v排2 m3(2分)(3)长方体a的质量为m3103 kg(1分)长方体a的密度为a1.5103 kg/m3(1分)(4)长方体a离开水面后，根据100%100%100%可得：滑轮图中承担物重的绳子股数n4(1分)所以绳端移动的速度vfnva40.1 m/s0.4 m/s(1分)f的功率为pffvf