11.5机械效率基础练习 2021-2022学年度苏科版九年级物理上册 （含答案）

11.5机械效率基础练习
一、选择题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高，有用功越大
C．功率越大的机械做功越快 D．功率越大的机械做功越多
2．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦和绳重，则下列说法中正确的是（　　）
A．物体被拉起得越高，机械效率越高
B．动滑轮的质量越大，机械效率越高
C．拉起物体的速度越大，机械效率越高
D．拉起的物体质量越大，机械效率越高
3．如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B．拉力F的功率为10W
C．拉力F做功为40J
D．该滑轮组的机械效率是62.5%
4．下列有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是（　　）
A．做功越多，功率越大
B．有用功越多，机械效率越高
C．机械效率越高，功率越大
D．功率越大，做功越快
5．如图所示，为了把较重的货物装入卡车，小明用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　）
A．甲方式可以更省力
B．乙方式不能改变力的方向
C．两种方式做的有用功相等
D．两种方式人做的总功相同
6．如图所示，已知固定斜面长5m、斜面高2.5m，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，下列描述正确的是（　　）
A．斜面是费力机械 B．木箱受到斜面的摩擦力大小为25N
C．斜面的机械效率为65% D．木箱受到斜面的支持力对木箱做功
7．如图，用滑轮组匀速提升物体，不影响该滑轮组机械效率的做法是（　　）
A．增加动滑轮个数 B．减小所提物体重力
C．给滑轮加润滑油 D．增大物体匀速上升的速度
8．仅用8天就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。在建设过程中，调用了大量的重型机械同时工作，如图所示，主要是因为这些重型机械相比小型机械在正常工作时（　　）
A．行驶速度更快 B．做功更多
C．功率更大 D．机械效率更高
9．小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是：滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系 （　　）
A．被提升物体的重力 B．动滑轮的重力
C．物体被提升的高度 D．所用拉力大小
10．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计了如图所示的两种方式拉升重物，在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为 F1和 F2（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　）
A．使用动滑轮的机械效率高于使用定滑轮的机械效率
B．使用动滑轮拉力更小，且做功更少
C．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力
D．使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率
二、填空题
11．如图所示，利用滑轮组把物体匀速提升一定高度，该滑轮组有______段绳子承担物重，在绳子承受范围内，不计绳重和摩擦，若增加所提升的物重，则滑轮组的机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．如图所示，同一滑轮采用甲、乙两种连接方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N（绳重及滑轮和轴处的摩擦忽略不计），则手的拉力：F甲______F乙；机械效率η甲______η乙（均选填“＞”“＜”或“＝”）。
13．有一根重，粗细均匀的木棒OD，平均分成四个等份，如图所示。在A点悬挂一重300N的物体，在D点施加一竖直向上的力F，把物体匀速提升0.2m，不计摩擦，则木棒的机械效率为______。
14．如图所示，A物体质量为2kg，在力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体运动了5m，弹簧测力计读数为5N，已知A受地面的摩擦力为8N，拉力F做的功是___________J，滑轮的机械效率为___________。
15．如图所示，将一个重3N的物体匀速拉到斜面顶端，人沿斜面向上的拉力为2N，物体沿斜面移动的距离为0.8m，上升的高度为0.4m，则物体重力做功为______J，分析数据可知利用斜面______（能/不能）省功，斜面的机械效率是______。
16．用动力臂是阻力臂 3倍的杠杆将 600N的货物抬高 30cm，手向下压杠杆的力是250N， 手下降的高度是______cm，人做的总功______，有用功是______J，这根杠杆的机械效率是______。
17．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，动滑轮重200N，匀速起吊重6×103N的物体，物体10s内上升了5m，此过程中滑轮组的机械效率为80%，则有用功为 ______ J，额外功为 ______ J，拉力F为 ______ N，其功率为 ______ W。
18．用相同的滑轮和绳子分别组成如图的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度，甲、乙两滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙，拉力对滑轮组所做的功分别为W甲、W乙，若不计绳重及摩擦，则η甲______η乙，W甲______W乙。（填“大于”、“等于”或“小于”）
19．图所示，用不同的方法把同一个重物搬运到同样高度的车厢内。从做功的角度分析，两种方法_____一定相同，_____可能不同。
20．小明用如图所示的动滑轮提起180N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），10s内将水桶提升20cm，则小明拉绳子的动力为_____N，绳子自由端运动的速度是_____m/s；如果将水桶中的水取出30N，再次提起时动滑轮的机械效率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、解答题
21．小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。（g取10N/kg）求：
（1）拉力的功率是多大？
（2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。
22．如图所示，工人将底面积为0.25m2的一箱货物装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地的高度为1.2m，所用木板长5m。工人沿着斜面匀速将重为1000N的货物推上车，用时1min，若该斜面的机械效率为40%，求：
(1)工人沿斜面的推力；
(2)工人推力所做的功率；
(3)货物受到斜面的摩擦力。
23．用如图所示装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、表面粗糙程度有关。甲、乙斜面倾角相等，与丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相同，与乙的不相同。先用弹簧测力计竖直向上匀速缓慢提升重物0.24m高，弹簧测力计示数F0＝20.0N；再分别在三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动这个重物到同一高度，弹簧测力计示数和斜面长度如表所示。
次数 斜面 弹簧测力计示数F/N 斜面长度L/m 省力大小ΔF/N（ΔF＝F0﹣F） 机械效率η%
1 甲 17.4 0.30 ？ 92.0
2 乙 18.2 0.30 1.8 87.9
3 丙 14.0 0.40 6.0 ？
根据表中数据回答下列问题：
（1）斜面甲省力大小ΔF甲＝_______N；
（2）斜面丙的机械效率η丙＝_______；
（3）比较甲、乙实验结果，可以认为_______；比较甲、丙实验结果，可以认为_______（选填序号，有可能不止一项正确）。
A．斜面省力大小与斜面倾角有关
B．斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关
C．斜面省力大小与斜面倾角和表面粗糙程度都有关
D．斜面机械效率与斜面倾角有关
E.斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关
F.斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关
24．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了甲、乙、丙三组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码 重/N 钩码上升 的距离/cm 弹簧测力计 的示数/N 弹簧测力计上 升的距离/cm 机械 效率
1 2 5 1 15 66.7%
2 4 5 1.7 15
3 6 5 15 83.3%
(1)在实验操作中，应该使钩码___________（选填“快速”或“缓慢”）上升。
(2)进行第2次测量时， 滑轮组做的有用功是___________J滑轮组的机械效率约为___________。（保留三位有效数字）
(3)进行第3次测量时，弹簧测力计的示数为___________N，滑轮组做的有用功是___________J。
(4)分析实验数据，实验小组得出实验结论：滑轮组的机械效率与___________有关。
答案
1．C 2．D 3．D 4．D 5．C 6．B 7．D 8．C 9．A 10．D
11．2 变大 12．＞ ＞ 13．75% 14．50 80%
15．1.2 不能 75% 16．90 225J 180 80%
17．3×104 7.5×103 2.5×103 3.75×103 18．等于 等于
19．有用功 总功 20．100 0.04 变小 21．（1）90W；（2）83.3%
22．(1)600N；(2)50W；(3)360N
23．2.6 85.7％ 当斜面的倾斜程度一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低 AD
24．缓慢 0.2 78.4% 2.4 0.3 物重（或钩码重）