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2025年机械效率试题及答案

一、单项选择题（每题3分，共15分）

1.某建筑工地上使用一台电动滑轮组提升建材，滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成（不计绳重与摩擦）。当匀速提升重600N的建材时，绳子自由端拉力为200N，此时滑轮组的机械效率为（）

A.60%B.75%C.80%D.85%

2.如图1所示（注：假设图中为水平放置的滑轮组，物体A在水平地面上被匀速拉动），物体A重500N，与地面间的滑动摩擦力为自身重力的0.3倍。若拉力F为80N，绳子自由端移动速度为0.5m/s，则10秒内滑轮组的机械效率为（）

A.62.5%B.75%C.80%D.90%

3.用长5m、高1m的斜面将重1200N的货物从底端匀速推至顶端，推力为300N。若增大斜面的倾角（保持斜面长度不变），重新将同一货物推至顶端时，下列说法正确的是（）

A.有用功减小B.总功不变C.额外功减小D.机械效率降低

4.某杠杆式起重机工作时，动力臂与阻力臂之比为5:1。当匀速提升重2000N的物体时，实际动力为500N，则该杠杆的机械效率为（）

A.60%B.70%C.80%D.90%

5.某小型挖掘机的液压系统效率为85%，其发动机输出功率为40kW。若挖掘机在1分钟内将30m3的泥土匀速提升6m（泥土密度为1.5×103kg/m3），则液压系统的额外功约为（）

A.1.02×10?JB.1.8×10?JC.2.7×10?JD.3.6×10?J

二、填空题（每空2分，共20分）

6.一台起重机用5s将重4×10?N的货物匀速提升10m，钢丝绳自由端拉力为1.2×10?N，移动距离为40m。则起重机做的有用功为______J，总功为______J，机械效率为______。

7.如图2所示（注：假设图中为斜面与滑轮组组合机械，斜面长L=4m、高h=1m，滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成）。用该组合机械将重800N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，斜面的机械效率为70%，滑轮组的机械效率为80%。则整个组合机械的总机械效率为______（保留一位小数），物体沿斜面运动时受到的摩擦力为______N（不计绳重与滑轮摩擦）。

8.某实验小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，记录数据如下表：

|实验次数|物重G/N|动滑轮重G动/N|绳端拉力F/N|物体上升高度h/m|绳端移动距离s/m|机械效率η|

|----------|---------|---------------|-------------|-----------------|-----------------|------------|

|1|2|0.5|1.0|0.1|0.3|66.7%|

|2|4|0.5|1.8|0.1|0.3|______|

|3|4|1.0|2.0|0.1|0.3|66.7%|

第2次实验的机械效率为______；分析数据可知，滑轮组的机械效率与______和______有关。

三、计算题（共40分）

9.（8分）某农场使用一台皮带输送机运输粮食，输送机的电动机功率为15kW，机械效率为80%。若输送机在30分钟内将54吨粮食匀速提升12m（g取10N/kg），求：

（1）输送机对粮食做的有用功；

（2）电动机实际消耗的电能。

10.（12分）如图3所示（注：假设图中为竖直放置的滑轮组，n=3，动滑轮重G动=100N），用该滑轮组提升不同物重的物体时，测得数据如下：

|物重G/N|绳端拉力F/N|物体上升速度v物/(m/s)|

|---------|-------------|------------------------|

|500|220|0.2|

|800|300|0.3|

（1）求提升500N物体时的机械效率；

（2）