1、备战 2011 历年中考物理试题汇编：机械效率计算题1（2010 泰州）6 分）用图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为 200N，人用125N 的拉力向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升 2m 求：（1）拉力所做的功和拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率答案：（1） W=500J P=100W （2）80%2（2010 绍兴）如图所示为一款塔式起重机，工作电压为 380 伏。当起重机吊起 500 千克重物以 1 米/秒速度匀速上升 20 米时，工作电流是 18 安；当起重臂水平旋转，带动重物在 8 秒内移动 16 米时，工作电流是 5 安。(1)如果起重臂加长，那么平衡块质量应该_(填“增加”
2、或“减小”)。(2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到 0.1)。答案：增加；110 5J；62.1%3（2010 南京）(6 分)如图所示，工人用滑轮组提升重 240N 的物体，所用的拉力为 150N，物体在 5s 内匀速上升 lm求：(1)有用功；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力的功率答案：240J；80%；60W4（2010 烟台）随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重 600N 的装修材料运送到 6m 高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图 20甲
3、所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重 30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为 250N，不计绳重及摩擦)(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图 20 乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由答案：5. （2010 德州）如图 22 所示装置 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为 800N 的货物提至高处，人对绳的拉力 F1为 500N，货物在 1min 内匀速上升了 5m。 （
4、1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是 600N，要把重物提升 5m，求拉力做的功。答案：（1）绕法如图 4 所示 2 分（2） 100% 100% 100% 80% 2 分 （3） G 动 2 F1 G 物 2500800200N F2( G 动 G 物 )2（600+200）2 N400N W40052 J4000 J 2 分 6（2010 荆州）（6 分）工人用如图所示的滑轮组提升重物，在 10s 内将240N 的物体匀速提升 2m，已知工人的拉力为 100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速
5、提升 300N 的重物，拉力应为多大？答案：7.（10 大理）2009 年入夏以来，我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为 15kw 的抽水机，把水抽到距水面 10m 高的蓄水池中，抽水机 30 分钟刚好将容积为 18m3的蓄水池抽满，求：（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。答案：1.8105J；67%；随手关水龙头；一水多用等8. （2010 河池）第 41 届世界博览会于 2010 年 5 月 1 日至 10 月 31 日在我国上海举行，世博会的主题是“城市，让生活更美好” 在
6、场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图 19 所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压 380V， 额定功率 38kW，线圈电阻0.4在一次吊起重物时，电动机正常工作 20s，把重物吊起 20m求：（1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为 80%，则被吊重物的质量为多少 t？ 答案：解:(1)由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kW=3.8104W，工作时间 t=20s，所以电动机消耗的电能为：W=Pt . (1 分)=3.8104W20s
7、=7.6105J (1 分)(2) 电动机正常工作时的电流：I= = =100A . (1 分)线圈产生的热量：Q=I 2Rt=(100A)20.420s =810 4J . (1 分)(3)电流产生热量消耗的电能 W1=Q=8104J，电能转化为机械能的总量为 W 总 =W-W1=7.6105J-8104J=6.8105J . (1 分)因为 = = . (1 分)即 80%=解得 G2.7210 4N . (1 分)所以，重物的质量为：m= = =2.72103kg=2.72t . (1 分)9.9.（2010 江西）某学校为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表
8、：(吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明.(2)该水泵连续正常抽水 1h，把水抽高了 50m，水泵对水做了多少功？此时水泵的效率是多少？ (g 取 10N/kg)答案： (1)错误的参数是：吸程 20m 一标准大气压能把水压上的高度 h= =10.13m 20m (2)水泵 1h 抽水体积 V=8m3 水泵 1h 抽水质量 m=V= 1.0103kg/m38m3=8103kg 水泵抽水 1h 对水做的功 W=Gh=mgh=8103kg10N/kg50m=4106J 水泵抽水 1h 消耗的电能 W
9、 =Pt=1.5103W3600s=5.4106J 水泵的效率 =100%=100%74.1%10（2010 淮安）(6 分)如图所示，小明同学用动滑轮提升 900N 的木箱，木箱以 05ms 的速度匀速上升 2m，所用拉力 F 的大小为 500N(不计绳重和摩擦)(1)拉力 F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少?答案：500W；90%型号 ZGD 扬程 50m吸程 20m 电压 220V频率 50Hz 功率 1.5kW 流量 8m3/h 绝缘 E 级11（2010 龙岩）（8 分）滑轮组在建筑中应用广泛，如图 15 所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为 90kg
10、 的重物提高 5m，所用的拉力是 600N。滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为 90kg 的重物提高 5m，所用的拉力是 600N。求：（1）该重物受到的重力；求：（1）该重物受到的重力；（2）工人通过滑轮组所做的有用功；（3）工人做的总功；（4）滑轮组的机械效率。答案：9000N；4500J；6000J；75%12（2010 南通）(8 分)如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为 500N 的箱子匀速提升 5m，动滑轮的质量为 8kg，不计绳重和摩擦，取 g=10N/kg(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升
11、箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?答案：解：(1)滑轮组绕线如图所示(2)人对绳子的拉力(3)提升过程的有用功 W 有 =Gh总功 W 总 =Fs=F2h 机械效率(答 ，同样给分) 13（2010 苏州）(8 分)如图所示，斜面长 S=10m，高 h=4m用沿斜面方向的推力 F，将一个重为 100N 的物体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B运动过程中物体克服摩擦力做了 100J 的功求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力 F 的大小答案：(1)400J (2)80 (3)50N14（2010 湛江）湛江港一装卸工人用如图 1l 所示的滑轮组匀速提升质量为
12、80 kg 的货物，所用的拉力 F 为 500N，绳子自由端在 50s 内被匀速拉下 4m，求：(g 取 10Nkg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为 004m 2，求货物对地面的压强(2)提升时绳子自由端的速 度(3)拉力F 的功率(4)此滑轮组的机械效率答案 (1)货物对地面的压强 P=F/S=mg/S=80kg10N/kg/0.04m2=2104Pa(2)提升时绳子自由端的速度 v=s/t=4m/50s=0.08m/s(3)拉力 F 的功率 P=Fv=500N0.08m/s=40W(4)此滑轮组的机械效率 =W 有用 /W 总 =mg/2F=80kg10N/kg/2500
13、N=80%15. （2010 宜宾）（12 分）2009 年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。如图 11 所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为 8g/cm3,水桶质量为 4Kg，水桶容积为 20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为 F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是 1.0103 Kg/m3，g 取 10N/Kg.试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以 0.2m/s 的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？答案：（略）
