2023年中考物理第一轮 提升练习：滑轮与功的综合题（答案）考试试卷

2023年中考九年级物理第一轮 提升练习：滑轮与功的综合题
一、单选题
1．用如图所示的滑轮组在10s内将400N的重物匀速提升2m，已知动滑轮重100N，不计绳重和摩擦，则（　　）
A．利用滑轮组所做的有用功是1000J
B．绳子自由端移动的速度是 0.6m/s
C．拉力的功率是150W
D．滑轮组的机械效率是 80%
2．如图所示，物重G为2000N，小红用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m，提升高度为h为2.5m．（不计滑轮、细绳的重，不计细绳与滑轮间的摩擦）．下列说法正确的是（　　）
A．拉绳子自由端的速度4m/s
B．拉力所做的功大小为5000J
C．物体受到斜面对它的摩擦力为1150N
D．整个系统的机械效率为78.125%
3．小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是（g 取10N/kg） （）
A．有用功为200J B．额外功为500J
C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W
4．如图所示，在拉力F作用下，重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度做匀速直线运动，物体受到桌面的摩擦力为60N，若不考虑绳和滑轮重以及绳轮间摩擦力，则拉力F及其功率的大小分别为（　　）
A．20N，2W B．30N，6W C．60N，2W D．20N，6W
5．用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　）
A．η甲=η乙，W甲=W乙 B．η甲<η乙，W甲C．η甲>η乙，W甲>W乙 D．η甲=η乙，W甲6．如图，两个滑轮组，提升一个重为 17N的物体 A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了 20cm，拉力如图所示（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　）
A．甲中，绳端移动的距离为60cm
B．绳自由端移动的速度之比为2∶3
C．拉力之比为3∶2
D．乙中，动滑轮的重力为2N
7．用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．用、表示甲、乙两滑轮组的机械效率，、表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
8．下列关于简单机械的论述中，正确的是（　　）
A．由于定滑轮可以看作是一个等臂杠杆，因此有了杠杆，就没必要使用定滑轮
B．在水平路面上，利用动滑轮匀速拖动汽车时，动力大小一定等于汽车重力的一半
C．利用滑轮匀速提升重物时，若能省力，则一定费距离
D．利用滑轮匀速提升重物时，有可能既省力，又省距离
9．如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（　　）
A．两滑轮组绳端移动的距离相等 B．甲滑轮组的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的总功率比乙的大 D．甲滑轮组的动滑轮比乙的轻
10．如图，分别用滑轮组甲、乙提升同一物体G，若不计绳重及摩擦，每个滑轮的重均相同，在F甲和F乙作用下，绳子末端匀速移动相同距离，下列说法正确的是（　　）
A．F甲和F乙的大小相等 B．F甲和F乙做的总功相等
C．F甲和F乙做的有用功相等 D．甲、乙滑轮组的机械效率相等
11．如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体沿水平面作匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不记，已知物体与地面间的摩擦力为5N，物体运动的速度为2m/s，则拉力做功的功率大小为（　　）
A．5W B．10W C．15W D．20W
12．如图所示，用大小为 的力在一定时间内将物体A匀速竖直提升高度h， 做功为 ，功率为 ；若在相同时间内借助表面粗糙的斜面把物体A用力 沿斜面匀速提升相同高度h， 做功为 ，功率为 ，则（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．如图，工人利用滑轮组将200N的重物向上匀速提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为　 　N，拉力所做的功为　 　J．（不计绳重动滑轮重及摩擦）
14．质量为2kg的物体A静止在水平桌面上，小明用如图所示的滑轮组装置匀速拉动绳子的自由端使物体A在10s内匀速移动了1m。已知物体A在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，则A受到的摩擦力为　 　N。若不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦力，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为　 　N，绳端拉力F的功率为　 　W。
15．用如图所示滑轮组将货物提升2m，已知货物重800N，所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重带来的影响），则下列说法正确的是 　 　。
A．W有=1800J
B．W总=1600J
C．G动=30N
D．η=88.9%
选择理由是：　 　。
16．小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为200N的物体A在15s内沿水平方向匀速移动了6m，小强所用拉力F=25N，拉力做功的功率为　 　W。
17．一辆汽车不小心开进了泥水坑中，司机取来一套滑轮组将汽车从泥水坑中拉出，如图所示。若汽车重为1.2×104N，受的阻力为车重的0.15倍，司机用800N的拉力，经过30s拉着滑轮组自由端匀速前进了6m，则司机做功的功率是 　 　W，司机拉动该滑轮组的机械效率是 　 　，写出该滑轮组的一个优点：　 　。
18．如图所示，在测量滑轮组的机械效率的实验装置中，动滑轮重0.6N，物重2.4N，不计绳重和各处摩擦，将物体匀速提升1m时，绳的自由端在竖直方向上的拉力F为　 　N，拉力做的功为　 　J。
三、综合题
19．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，求：
（1）拉力F所做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）当匀速提起1000N的重物时，滑轮组的机械效率是多少？
20．如图甲所示，质量为50kg的小明用滑轮组将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。动滑轮重60N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。问：
（1）在0～4s内空吊篮处于
　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（2）在4～8s内小明拉力做功的功率有多大？
（3）空吊篮的质量有多大？
（4）若小明手中的拉绳能承受的最大拉力为600N，则小明用图甲装置匀速提升货物时的最大机械效率有多大？
21．用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度v为0.1m/s，滑轮组的机械效率 为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求：
（1）拉力F做功的功率P；
（2）物体A所受的重力GA；
（3）动滑轮所受的重力G动。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】B
4．【答案】D
5．【答案】A
6．【答案】A
7．【答案】A
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】D
11．【答案】B
12．【答案】D
13．【答案】100；400
14．【答案】2；2；0.4
15．【答案】D；
16．【答案】30
17．【答案】160；75%；省力
18．【答案】1；3
19．【答案】（1）解：拉力F所做的功：W =Fs=300N×2m=600J；
（2）解：由图可知重物和动滑轮有两段绳子承担，n=2，
则重物上升的高度：h=s/2=2m/2=1m，故有用功：W有用 =Gh=500N×1m=500J，
滑轮组的机械效率：η=W有用/W×100%=500J/600J×100%≈83.3%；
（3）解：当匀速提起500N的重物时，由F=G+G动滑轮/n可得动滑轮的重力：G动滑轮=nF-G=2×300N-500N=100N，
当重物重力为G′=1000N时，不计绳重与摩擦，此时滑轮组效率：
η′=W′有用W′=W′有用/（W有用+W额外）=G′h/（G′h+G动滑轮h）=1000N/1000N+100N×100%≈90.9%。
20．【答案】（1）非平衡
（2）解：由图甲知，承担重物绳子的段数n＝2，
由图乙知，4～8s内拉力F＝50N，由图丙知，4～8s物体的速度v物＝0.6m/s，
绳端速度：v＝nv物＝2×0.6m/s＝1.2m/s，
拉力的功率： ＝50N×1.2m/s＝60W；
（3）解：不计绳重和摩擦，绳端的拉力：F＝ （G+G动），
所以空吊篮的重力：G吊篮＝2F﹣G动＝2×50N﹣60N＝40N，
由G＝mg可得，空吊篮的质量：
（4）解：小明的重力G小明＝m小明g＝50kg×10N/kg＝500N，拉绳能承受的最大拉力为600N，
因力的作用是相互的，所以为了避免小明被绳子拉上去，则小明对绳端的最大拉力F最大＝G小明＝500N，
不计绳重和摩擦，由F最大＝ （G吊篮+G最大+G动）可得小明能提起货物的最大重力：G最大＝2F最大﹣G吊篮﹣G动＝2×500N﹣40N﹣60N＝900N，
则提升货物的最大机械效率：
21．【答案】（1）解：由图可知，n＝2，则绳端移动的速度：vF＝nvA＝2×0.1m/s＝0.2m/s，拉力F做功的功率：P＝FvF＝400N×0.2m/s＝80W
（2）解：滑轮组的机械效率η为90%，即η＝ ＝90 ，解得 ＝720N
（3）解：不计绳重和滑轮与轴的摩擦，由F＝ (G G动)可得，动滑轮所受的重力：G动＝nF G＝2×400N 720N＝80N