2021-2022学年沪粤版物理九年级上册 11.3如何提高机械效率（第二课时）同步练习（有答案）

《11.3.2 机械效率的测量》同步练习
一、基础训练
1．关于机械效率，下列说法正确的是(　　)
A．有用功越大，机械的机械效率就越高
B．额外功越大，机械的机械效率就越低
C．总功越大，机械的机械效率就越低
D．有用功与总功比值越大，机械的机械效率就越高
2．当你用桶从井中提水时，你对桶做的功是________；如果桶掉进井里，从井里捞桶时，桶里带着一些水，这时你对桶做的功是________，对水做的功是________(以上三空均填“总功”“额外功”或“有用功”)。当你提着水桶在水平地面上匀速前进时，你对水桶做的功为______J，理由是_______________________________。
3．升旗过程中，克服旗的重力做的功是________，克服绳子重力做的功是________，克服摩擦力做的功是________。(均填“有用功”“额外功”或“总功”)
4．【2020·凉山】如图所示，在斜面上将一个重4.5 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8 N，斜面长1.2 m，高0.3 m。把重物直接提升h所做的有用功为______J，这个斜面的机械效率是________。
5．【2021·宝应期末】 如图所示的滑轮组中，动滑轮重1 N，小强用6 N的拉力F通过该滑轮组将重10 N物体以0.2 m/s的速度沿竖直方向匀速提升0.4 m。此过程中，求：
(1)额外功；
(2)拉力的功率；
(3)该滑轮组的机械效率。
二、提升训练
6．如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物
体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(　　)
A．F甲＝F乙
B．甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C．甲、乙两个拉力的功率相同
D．乙滑轮组的额外功多
7.用200 N的拉力沿斜面向上匀速拉动一个重为500 N的物体，如果这个斜面的机械效率是80%，则这个斜面的高与斜面的长度之比是(　　)
A．2∶5 B．1∶2 C．8∶25 D．1∶3
8．【2021·常州期末】在斜面上将一个质量为0.4 g的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图所示)，所用时间为4 s，斜面长s＝1 m、高h＝0.2 m，该斜面的机械效率为80 %。则拉力所做的总功是________，总功率是________，物体在斜面上受到的摩擦力是______。(g取10 N/g)
9．【2021·郑州】如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计。图甲中F甲＝________N，图乙装置的机械效率η乙＝________，若图乙中再加挂一物体，机械效率将________。
10．【2020·邵阳】如图所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9 N的物体，在物体匀速上升5 cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4 N(不计摩擦及绳重)，求：
(1)在此过程中拉力做的功。
(2)该滑轮组的机械效率。
(3)动滑轮受到的重力。
11.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被匀速拖离现场的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%。求：
(1)故障车在30 s内通过的路程。
(2)拉力F在30 s内所做的功。
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
12．【2021·十堰】质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶，滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图象如图乙，机械中摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有______________(写出一点即可)，动滑轮的重力为_____，该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时，此滑轮组机械效率的最大值为__________。 (后两空均用已知量符号表示)
参考答案
一、基础训练
1．D
2．额外功；有用功；额外功；0；水桶在力的方向上没有移动距离
3．有用功；额外功；额外功
4．1.35；62.5%
5．（1）解：由图可知，n＝2，拉力端移动的距离：s＝nh＝2×0.4 m＝0.8 m，拉力做的总功：W总＝Fs＝6 N×0.8 m＝4.8 J，拉力做的有用功：W有＝Gh＝10 N×0.4 m＝4 J，拉力做的额外功：W额＝W总－W有＝4.8 J－4 J＝0.8 J；
（2）解：由v＝可得拉力做功时间：t＝＝＝2 s，拉力的功率：P＝＝＝2.4 W；
（3）解：滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%。
二、提升训练
6．C
7．C
8．1 J；0.25 W；0.2 N
9．100；80%；变大
10．（1）解：已知h＝5 cm＝0.05 m，n＝3，则绳子自由端移动的距离s＝3 h＝3×0.05 m＝0.15 m；在此过程中拉力做的功W总＝Fs＝
0.4 N×0.15 m＝0.06 J。
（2）解：有用功W有用＝Gh＝0.9 N×0.05 m＝0.045 J，该滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝75%。
（3）解：由F＝(G＋G动)可得，动滑轮受到的重力G动＝3F－G＝3×0.4 N－0.9 N＝0.3 N。
11．（1）解：路程s车＝vt＝6 m/s×30 s＝180 m；
（2）解：由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s绳＝ns车＝3s车＝3×180 m＝540 m，拉力F在30s内所做的功：W总＝Fs绳＝500 N×540 m＝2.7×105J；
（3）解：滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，则阻力f＝3Fη＝3×500N×80%＝1 200 N。
12．物重(动滑轮重)；Gn ；×100%