2023年北京初三二模物理试卷汇编：探究-使用机械是否省工

第1页/共1页2023北京初三二模物理汇编探究—使用机械是否省工一、多选题1．（2023·北京昌平·统考二模）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，小明站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升。已知小明拉绳子的力为500N，物体A重为800N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（）

A．小明在提升物体A的过程中，绳子自由端拉力的功率为100WB．动滑轮所受重力为200NC．支架受到滑轮组的拉力为1700ND．小明在提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为70%二、计算题2．（2023·北京大兴·统考二模）建筑工人用如图所示的滑轮组提升一堆砖块，已知托板重200N，动滑轮重50N，每个砖块重100N，工人的质量是70kg，不计绳重和轮轴处的摩擦，g取10N/kg。（1）工人用竖直向下的拉力拉动绳子，匀速提升5个砖块时，求：①工人对绳子的拉力大小。②工人对水平地面的压力大小。③滑轮组的机械效率。（结果保留整数）（2）通过计算，分析讨论该建筑工人用此装置最多可以提升几个砖块。

3．（2023·北京朝阳·统考二模）如图所示，起重机在15s内把质量为6t的大石头匀速提升了1m，它的总功率是10kW，g取。求：（1）石头的重力。（2）起重机提升石头所做的有用功。（3）起重机的机械效率。

4．（2023·北京房山·统考二模）图甲是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重360N建筑材料A以0.25m/s的速度匀速竖直上升。在这个过程中，拉力F做的功随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求：（1）动滑轮所受的重力G动；（2）滑轮组的机械效率为η。

参考答案1．BC【详解】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳端移动的速度v绳=nv=2×0.2m/s=0.4m/s由绳子自由端拉力的功率为P=Fv绳=500N×0.4m/s=200W故A错误；B．不计绳子重和摩擦，作用在绳端的拉力为动滑轮重G动=2F-G=2×500N-800N=200N故B正确；C．支架受到滑轮组的拉力等于3段绳子上的力之和再加上定滑轮的重力，已知两个滑轮质量相等，故两个滑轮重力相等，故支架受到滑轮组的拉力大小为T=500N×3+200N=1700N故C正确；D．不计滑轮组的绳重和摩擦，克服动滑轮做的功为额外功的唯一来源，故机械效率为故D错误。故选BC。2．（1）①；②325N；③67%；（2）11块砖【详解】解：（1）①由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳子，不计绳重和轮轴处的摩擦，工人对绳子的拉力②工人受到重力、地面的支持力和绳的拉力，工人对水平地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力，大小相等，工人对水平地面的压力③滑轮组的机械效率为（2）工人对绳子的拉力不大于自身受到的重力，即解得所以工人用此装置最多可以提升11块砖。答：（1）①工人对绳子的拉力大小是375N；②工人对水平地面的压力大小是325N；③滑轮组的机械效率是67%；（2）该建筑工人用此装置最多可以提升11个砖块。3．（1）6×104N；（2）；（3）【详解】解：（1）石头的所受重力（2）起重机提升石头所做的有用功（3）起重机提升石头所做的总功起重机的机械效率答：（1）石头的所受重力为。（2）起重机提升石头所做的有用功（3）起重机的机械效率。4．（1）40N；（2）90%【详解】解：（1）根据图乙可知，拉力F做的功随时间变化的关系为一过原点的直线，故功率为一定值，根据图像可得拉力F的功率为绳子的有效段数为2，故绳子自由端的速度为v=20.25m/s=0.5m/s根据故有P=Fv=F20.25m/s=100W所以作用在绳子自由端的拉力F=200N不计