中考物理《滑轮》专项模拟练习含答案 354doc.docx
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中考物理《滑轮》专项模拟练习含答案354doc
人教版初中物理
八年级物理下册第十二章《滑轮》练习卷
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________考号:
__________
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
评卷人
得分
一、选择题
1.如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成。
用它们分别将行、理物G1、G2提高相同的高度( )
A.若G1=G2,拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
2.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将200N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为80N。
则下面说法中错误的是( )
A.所做有用功是400J;B.工人所做的总功是480J;
C.工人做功的功率是48W;D.滑轮组的机械效为62.5%。
3.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。
已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3mB.做的有用功是800J
C.拉力F的功率是80WD.滑轮组的机械效率是60%
评卷人
得分
二、填空题
4.现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到图示的场景。
假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m到房顶,所用拉力约300N。
该机械的效率约为__________。
5.(5分)在“测滑轮组机械效率”的实验中(均不计绳重和摩擦),小明用同一滑轮组进行了两次实验,部分实验数据如下表所示。
序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
1
3
5
2
15
2
6
5
15
(1)根据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
(2)第1次实验中测得滑轮组的机械效率为。
(3)请将表格空格处的数据补充完整。
(4)若绕滑轮组的细绳能承受的最大拉力为10N,则该滑轮组效率最高可达。
6.如图所示,物重G为480N,用滑轮组将重物匀速提升2m,所用拉力F为200N,滑轮组的机械效率为________,在“测量滑轮组机械效率的实验”中测量拉力F时,应该在弹簧测力计提着滑轮组________(选填“静止”或“匀速上升”)时读数。
7.如图所示,一个工人用滑轮组提起200N的货物,所用的拉力是125N,绳子自由端被拉下10m.则有用功是_______J,机械效率是_______
8.(2分)某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图所示升降装置.他用此装置将重500N的物体匀速提高10m,所用拉力300N,则拉力做的功是_______J。
该装置的机械效率是__________.
9.用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用拉力为200N,物体升高2m,所用时间为5s。
此过程中,有用功为J,拉力做功的功率为W,定滑轮的机械效率为。
10.用动滑轮把重400N的物体匀速提高10m,拉力所做的功为5000J,如图所示,有用功是__________J,动滑轮的机械效率是。
11.如图所示,用一个动滑轮,将160N的物体匀速提高2m,拉力F为100N,此动滑轮的机械效率是________,若不计绳子重和摩擦,则滑轮重________N。
12.如图,工人利用动滑轮在10s内把重500N的物体匀速提升6m,拉力做功为4000J,则拉力的功率是W,利用动滑轮提升物体时的机械效率是。
13.小华用20N的力把重为25N的物体沿着长为20cm、高为10cm的斜面,从斜面底端拉到顶端。
则斜面的机械效率为。
评卷人
得分
三、实验探究
14.如图是测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动cm,该滑轮组的机械效率为。
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮组有机械效率将。
(选填:
“增大”、“减小”或“不变”)
15.用一个定滑轮和一个动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法。
聪聪和明明各选取一种方法做实验。
(1)聪聪采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。
他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体匀速提升了0.1m的距离,则有用功为J,此滑轮组的机械效率是。
(2)明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。
16.在测“滑轮组机械效率”的实验中:
(1)该实验需要的测量工具有__________,__________;
(2)实验时方法正确,两组实验得到的数据如下表,请补充表中未知数据:
组别
滑轮个数
钩码重G/N
钩码上升
高度h/m
拉力F/N
拉力移动
距离s/m
机械效率η
甲组
一定一动
19.6
0.2
11.2
0.4
乙组
二定二动
19.6
0.2
5
1
(3)在图甲中画出甲组实验时细线的缠绕方式。
(4)乙组实验如图乙所示。
与甲组实验相比,弹簧秤的示数将__________,此时滑轮组机械效率将__________(选填“变大、变小、不变”),其原因是____________________。
17.滑轮组的机械效率是一定的吗?
小红同学设计了下面的实验来探究。
实验中已知每个钩码重力为1N,每个滑轮重都相同。
(1)算出三次实验中机械效率的大小,填在表格中。
实验
次数
滑轮个数
钩码重
G/N
钩码上升的
高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移
动的距离s/m
机械效率
1
一定一动
2
0.1
0.8
0.3
2
一定一动
4
0.1
1.5
0.3
3
二定二动
2
0.1
0.5
0.5
(2)分析:
第1、2两次实验机械效率不同的原因是
第1、3两次实验机械效率不同的原因是
18.如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η。
19.(8分)张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。
如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子,且提升同样的高度。
图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。
请根据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?
评卷人
得分
四、论述计算题
20.(6分)如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20s内匀速升高了10m.求:
(g=10N/kg)
(1)物体上升的速度。
(2)提起重物所做的功。
(3)滑轮组的机械效率。
21.用如图所示的滑轮组来拉动钢锭,已知钢锭与地面间的摩擦力f为200N,若此时滑轮组的机械效率为80%.
(1)求拉绳子的力F为多大?
(2)如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行性建议.
22.如图所示装置,绳重及摩擦不计。
(1)请利用图示的3个滑轮,补画该滑轮组完整的绕线;
(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?
23.在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体.下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在上图虚线框中画出该滑轮组的组装示意图.
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?
(解答要求:
写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位)
24.滑轮是我们日常生活和生产中常用的简单机械,使用滑轮能给我们带来许多好处。
小明按如下图所示的滑轮组实验时,用F=5N的拉力在3s内将重为12N的物体匀速提高了10cm。
求:
滑轮组的机械效率为多少,拉力F的功率是多少?
25.如图所示,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80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
(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,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图20所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,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?
(g取10N/kg)
26.如图所示装置,绳重及摩擦不计.
(1)请利用图示的3个滑轮,补画该滑轮组完整的绕线;
(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?
27.(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.
28.(10分)用下图所示滑轮组将货物缓慢提升3m,已知货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重带来的影响)。
求:
⑴有用功W有;
⑵总功W总;
⑶额外功W额;
⑷动滑轮的重力;
⑸滑轮组的机械效率η
评卷人
得分
五、综合题
29.(6分)如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m。
在这段时间内:
(1)拉力F所做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多大?
30.(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:
⑴工人做功的功率;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
评卷人
得分
一、选择题
1.C
2.D
3.A
评卷人
得分
二、填空题
4.83.3%
5.⑷90%⑶3
⑵50%
(5分)⑴滑轮组绕线方式如图:
6.80%,匀速上升
7.1000 80%
8.600083.3%
9.3608090%
10.400080%
11.80% 40
12.400;75%
13.62.5%
评卷人
得分
三、实验探究
14.
(1)匀速、2.4N、24cm、83.3%
(2)增大
15.0.42,70%,图略
16.
(1)①弹簧测力计、刻度尺 ②87.5% 78.4%
(2)如图
(3)变小 变小 有用功不变,额外功增加
17.
(1)83.3% 88.9% 80.0%
(2)第1、2两次实验所做额外功相同,但第2次实验有用功多,所占总功的比例大,机械效率高;第1、3两次实验所做有用功相同,但第3次实验额外功多,有用功占总功的比例小,机械效率低。
18.解:
⑴W有=Gh=120N×2m=240J(2分)
⑵W总=FS=80N×4m=320J(2分)
⑶
×100%=
×100%=75%(2分)
没有强调拉力是否为竖直向上,所以S并非一定为2h,有必要说明S=4m
19.解:
(1)由乙图可知:
当G=200N时,η=50%(1分)
G滑=100N(2分)
(2)由乙图可知:
当G/=1800N时,绳子刚好被拉断(1分)
则绳子能承受的最大拉力
(2分)
(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是
(2分
评卷人
得分
四、论述计算题
20.解:
(1)物体上升的速度:
(2分)
(2)提起物体所做的有用功:
(2分)
(3)滑轮组的机械效率:
(1分)
(1分)
答:
(略)
21.
(1)F=1200N÷80%×
=100N×
×
=500N
(2) 换用2个定滑轮,2个动滑轮的滑轮组
22.解:
(1)见图
(2)当物重G1=50N,拉力F1=20N时,
滑轮组机械效率
=
×100%=
×100%=62.5%
由平衡力知识知:
4F1=G1+G动
∴G动=4F1-G1=4×20N-50N=30N
(3)当物重G2=90N时,∵4F2=G2+G动
∴F2=
(G2+G动)=
(90N+30N)=30N
(4)当绳上拉力为最大值F3=60N时,所吊物体最重,设为G3
∴4F3=G3+G动 ∴G3=4F3-G动=4×60N-30N=210N
23.
(1)3 滑轮组的组装示意图略
(2)900J
24.W有=Gh=12N×0.1m=1.2J
W总=Fs=5N×3×0.1m=1.5J
80%
25.解:
(1)P=W/t=Gh/t=mgh/t=80kg×10N/kg×39m/200s=156W(2分)
(2)D滑轮组.拉力方向向下且更省力(1分)
∵η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/4Fh=G/4F
∴F=G/4η=(80kg×10N/kg)/(4×0.8)=250N(2分)
评分意见:
有其它合理答案均参照给分.
26.解:
⑴如图所示:
⑵η=
=
=
=
=62.5%
⑶由F=
得:
G动=4F-G=4×20N-50N=30N
∴F′=
=
=30N
⑷由Fm=
得:
Gm=4Fm-G动=4×60N-30N=210
27.解:
⑴W有=Gh=240N×2m=240J
⑵W总=Fs=150N×2m=300J
η=
=
=80%
⑶P=
=
=60W
28.⑴W有=Gh=850N×3m=2550J
⑵W总=Fs=300N×3×3m=2700J
⑶W额=W总-W有=2700J-2550J=150J
⑷G动=3F-G=3×300N-850N=50N
⑸η=
=2550J/2700J≈94.4%
评卷人
得分
五、综合题
29.解:
(1)拉力F所做的有用功为:
W有=Gh=900N×5m=4500J(2分)
(2)拉力F移动的距离S为:
s=3h=3×5m=15m
拉力F所做的总功为:
W总=Fs=400N×15m=6000J(1分)
则拉力F做功的功率P为:
P=
=
=100W(1分)
(3)滑轮组的机械效率为:
η=
×100%=4500J/6000J×100%=75%(2分)
30.⑴拉力做的功为W1=F1s1=100N×3×2m=600J (1分)
拉力做功的功率为P=
=
=60W (1分)
⑵工人做的有用功为W2=G1h=240N×2m=480J (1分)
滑轮组的机械效率:
η=
×100%=
×100%=80% (1分)
⑶因不计绳重和摩擦,
当工人匀速提升240N的重物时:
F1=
(G1+G动)
∴G动=nF1-G1=3×100N-240N=60N (1分)
∴当工人匀速提升300N的重物时:
F2=
(G2+G动)=
(300N+60N)=120N (1分)
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