11.3如何提高机械效率 同步练习 2021-2022学年沪粤版物理九年级上册（含答案）

11.3如何提高机械效率-同步练习
一、选择题
1．
(★)两台机械,甲的机械效率为80%,乙的机械效率为60%,则下列说法中正确的是(??
??)
A.?甲机械一定比乙机械省力
B.?乙机械一定比甲机械省力
C.?甲机械做的有用功一定比乙机械的多
D.?有用功相同时,乙机械所做的总功多
2．
(★★)下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是?（??
?）?
A.
功率大的机械，做功一定多
B.
做功快的机械，功率一定大
C.
效率高的机械，功率一定大
D.
做功多的机械，效率一定高
3．
(★★★)利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（??
）
A:
拉力F的大小为50N
B:
绳子自由端的速度为0.4m/s
C:
拉力F所做的功为600J
D:
拉力F的功率为10W
4．
(★★★)如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中(?
???)
A.?拉力F做了150的功
B.?拉力F做了300的功
C.?重力做了600的功
D.?重力做了1200的功
5．
(★★★)用下列装置提升相同的重物，不计绳重与摩擦，机械效率最高的是（
）
6．
(★★★)如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2.若不计绳重与摩擦，则（
）.
A.W1=W2；η1=η2
B.W1=W2；η1<η2
C.W1η2
D.W1>W2；η1<η2
二、填空题
7．
(★★★)一台功率为40kw的抽水机，机械效率为60%，如果要把河水抽到5m高的地方，则每小时抽水机做的总功是______J，其中有用功是______J，所抽水的质量是______kg．（g=10N/kg）
8．
(★★★)如图所示，小明通过斜面用平行于斜面
F＝200N
的推力，将质量为30kg
的物体在
5s
时间内匀速推到
1m
高的平台上，斜面一长
s＝2m（g取10N/kg）．则：推力的功率为
W，斜面的机械效率为
%，斜面对物体的摩擦力为
N。
9．
(★★★)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，则运动过程中克服物体的重力做的功为______J；斜面的机械效率为______；推力F的大小为______N．
10．(★★★)如图所示,物体重180N,动滑轮重10N,小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m，用了10s，额外功是__
_J，拉力的功率是
W，滑轮组的机械效率是
11．(★★★)如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，则他所做的有用功是________J，额外功是________J，拉力的功率是________W，滑轮组的机械效率是_________。
12．(★★★)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别将两个相同的钩码提升10cm，若不计绳子与滑轮的摩擦，______装置更省力（选填“甲”或“乙”）．甲装置的机械效率______乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）．
13．(★★★★)在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动时，水平拉力F=
N，其功率P=
，若拉力实际大小为40N，则装置的机械效率为
.
14．(★★★★)如图所示,A物重100N,在力F的作用下。以2cm/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧测力计的示数为20N,则A物体受到的摩擦力是___N;拉力F为___N;拉力在10s内所做的功为___J.(不计绳子与滑轮、轮与轮轴之间的摩擦)
三、实验题
15．(★★)如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
（1）实验时要竖直向上且_____拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是_____N，则滑轮组的机械效率是
。
（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_____（选填“增大”“减小”或“不变”）。（不计摩擦）
16．(★★★)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示.
（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计.使物体做
运动。
（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用
（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验.
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率
（选填“越高”、“不变”或“越低”）.
（4）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍然计算出第3次的机械效率
（保留1位小数）.
（5）从第二次和第三次实验可知，滑轮组的机械效率还与
有关。
四、计算题
17．(★★★)用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用的拉力是250N
,在这个过程中,求:
(1)有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
18．(★★★)如图所示起重设备的滑轮组，已知在匀速起吊810kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，求：
(1)该物体的重力是多少?(取g=10N/Kg)
(2)使物体匀速上升15m，所做的有用功是多少?
(3)绳端的拉力F是多大?
19．(★★★)工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m，已知滑轮组的机械效率为80%，在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳．（g=10N/kg）
求：
（1）工人做的有用功；
（2）总功；
（3）工人的拉力的功率；
（4）动滑轮重．
20．(★★★)已知斜面倾角为30?，斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为250N，绳重不计。求：
(1)小兵对木箱做的有用功；
(2)斜面的机械效率；
(3)斜面对物体施加的摩擦力。
11.3怎样提高机械效率-同步练习（参考答案）
一、选择题
1．
【答案】D
2．
【答案】B
【解析】A.
机械做功的多少与功率和时间有关，不知道做功时间，无法确定做功的多少，故A错误；
B.
功率是表示做功快慢的物理量，故做功快的机械，功率一定大，故B正确；
C.
机械效率是指有用功占总功的比值，效率高的机械，功率不一定大，故C错误；
D.
机械效率是指有用功占总功的比值，与做功的多少无关，故D错误。
3．
【答案】C
4．
【答案】B
5．
【答案】A
6．
【答案】
二、填空题
7．
【答案】1.44×108
8.64×107
1.7284×106
8．
【答案】80
75%
50
9．
【答案】400；80%；50．
10．【答案】
11．【答案】
12．【答案】乙；等于
【解析】滑轮组的机械效率与绳子的股数无关
13．【答案】20
6
50%
14．【答案】20；40；4.
【解析】(1)两段绳子上拉力相等,故物体A受到的拉力等于测力计的示数,即A受到的拉力为20N,A做匀速直线运动,受到平衡力作用,则A受到的摩擦力f=FA=20N；
(2)不计绳子与滑轮、轮与轮轴之间的摩擦，且两段绳子上的拉力均为20N，拉力F作用在轴上，故拉力F等于两段绳子拉力之和，即F=20N+20N=40N；
(3)物体通过的路程sA=vt=2cm/s×10s=20cm=0.2m，
则拉力F通过的路程为：s=12sA=12×0.2m=0.1m；
故拉力在10s内所做的功为W=Fs=40N×0.1m=4J；
三、实验题
15．【答案】（1）匀速；2.4；75%
（2）增大
16．（1）【答案】匀速直线
乙
越低
83.3%
物体的重力
四、计算题
17．【答案】2400J
(2)
200W
(3)
60%
【解析】
18．【答案】(1)物体的重力为8100N；
(2)使物体上升5m,所做的有用功是1.215×105J；
(3)绳端的拉力F是3375N.
【解析】(1)物体所受重力：
G=mg=810kg×10N/kg=8100N；
(2)使物体匀速上升15m，所做的有用功：
W有用=Gh=8100N×15m=1.215×105J；
(3)由图知，n=3，绳端移动的距离s=3h，
由η=W有用W总=Gh/Fs=GhF3h=G3F得拉力：
F=G3η=8100N3×80%=3375N.
19．【答案】（1）工人做的有用功为2000J；
（2）总功为2500J；
（3）拉力的功率为250W；
（4）动滑轮重为103N．
20．【答案】（1）800J
（2）80%
（3）50N
【解析】(1)有用功：W有用=Gh=400N×2m=800J；
(2)斜面倾角为30?，斜面高为2m，所以斜面长为s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：
W总=Fs=250N×4m=1000J，
斜面的机械效率：
η=W有用W总=800J1000J×100%=80%；
(3)使用斜面做的额外功：
W额=W总?W有用=1000J?800J=200J，
由W额=fs得摩擦力：
f=W额s=200J4m=50N.