考试这样考--第4节 简单机械（第5课时） 同步练习（含答案）

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第4节 简单机械（第5课时）
考试这样考
题型一　机械效率的概念
角度1：判断有用功、额外功和总功
1.李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼，她做的有用功是 (　　)
A.对桶所做的功 B.对水所做的功 C.对水和桶所做的功 D.对水、桶和人所做的功
角度2：机械效率的含义
2.如图的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示（　　）
A.若作用在剪刀的动力做功2J，则有1.6J的功用于剪纸
B.若作用在剪刀的阻力是2N，则动力是1.6N
C.若作用在剪刀的动力做功2J，则有0.4J的功用于剪纸
D.若作用在剪刀的动力是2N，则阻力是1.6N
角度3：机械效率的理解
3.关于机械效率,下列说法正确的是 (　　)
A.机械效率高的机械做功一定多 B.使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C.没有摩擦时，机械效率一定等于100% D.做同样的有用功，额外功越少，机械效率越高
角度4：利用机械的作用
4.关于机械的利用，下面说法中正确的是（ ）
A.如果不考虑到摩擦，则利用机械可以省功
B.如果一个机械省力，另一个机械省距离，把这两个机械组合起来的的装置可以既省力、
又省距离
C.利用机械所做的功，一定小于不用机械直接用手做的功
D.任何机械可以省力，但不能省功
角度5：利用机械省力与机械效率的关系
5.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及
摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A.甲更省力，甲机械效率大 B.乙更省力，机械效率一样大
C.乙更省力，乙机械效率大 D.甲更省力，机械效率一样大
角度6：提高机械效率的方法
6.如图所示使用滑轮组提升重物时，能够提高机械效率的方法是（ 　）
A.改变绕绳的方式 B.增加物体的提升高度
C.减少物体的提升高度 D.增加提升物的物重
角度7：有关机械效率的综合
7.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀
速上升了1 m。已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过
程中(　　)
A.总功是800 J B.有用功是800 J
C.拉力F做的功是500 J D.滑轮组的机械效率是60%
题型二　探究斜面的机械效率
角度1：利用斜面的作用
8.人们骑自行车上坡时,往往在斜坡上走“S”形路线,这样做是为了 (　　)
A.提高速度 B.提高机械效率 C.省功 D.省力
角度2：探究斜面的机械效率
9.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况。她首先测出小车重力，然
后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的
数据:
斜面倾斜角θ 12° 30° 45°
小车重G/N 5 5 5
斜面高h/m 0.2 0.5 0.7
斜面长s/m 1 1 1
拉力F/N 2.1 3.6 4.3
有用功W有用/J 　　　 2.5 3.5
总功W总/J 2.1 　　　 4.3
机械效率η 47.6% 69.4% 　　　
（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据。
（2）分析上表中的数据，可以得出的探究结论:拉动同样重的小车，斜面倾斜角θ越
　　　　，斜面越省力，斜面的机械效率越　　　　。
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面　 。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持　　　　　　不变，斜面的光滑
程度不变，只改变　　　　　　，这种研究问题的方法是　　　　　　法。
类型三 学科综合
10.图示滑轮组，在2s内将物重G为1000N的物体沿水平方向匀速移动0.8m，所用水平拉力F为300N，物体受到水平地面的摩擦力f为400N。在此过程中，说法正确的是（　　）
A.物体受到的拉力为600N
B.拉力F的功率为120W
C.绳子自由端沿水平方向移动的速度为l.2m/s
D.滑轮组的机械效率为66.7％
类型四 拓展创新
11.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：①将杠杆的O点悬挂，能自由转动，在A点悬挂总重为9牛的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆保持水平静止。其中AO＝10厘米，AB＝20厘米。②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为
3.75牛。回答下列问题：
（1）杠杆静止时，若杠杆自重和摩擦不计，弹簧秤示数应为_____。
（2）杠杆缓慢转动时，其机械效率为多少？
（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C点，O和B位置不变，仍将钩
码提升相同的高度(不计摩擦阻力)，则杠杆的机械效率将________(填“变大”“变小”
或“不变”)。
能力提升训练
1.如图所示,将同一物体分别沿s1、s2、s3三个等高斜面匀速拉到顶部,且F1>F2>F3,则拉力所
做的有用功 (　　)
A.W1=W2=W3　　　 B.W1>W2>W3
C.W12.如图所示，不计摩擦，把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N，则
关于该动滑轮的说法中错误的是（　　）
A.动滑轮重4 N B.使用该动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80% D.提升物体的速度越快，机械效率越高
3.如图所示,斜面长3 m,高0.6 m,建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从斜面底端沿
斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N(忽略绳子的重力)。则下列说法正确的是 (　　)
A.物体受到的摩擦力是50 N
B.拉力的功率是50 W
C.拉力所做的功是300 J
D.斜面的机械效率是80%
4.如图所示晾衣装置，每个滑轮重为0.5N，晾衣杆重4N。小明要用力F=20N的力提升总质量为5.6kg的三件衣服，他用拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，在2s内，绳端匀速竖直下拉了1m。则下列判断正确的是（g取10N/kg）（　　）
A.滑轮组的有用功率为28W
B.拉力F做功的功率为20W
C.滑轮组的机械效率为70%
D.在2s内，人做的总功为40J
5.如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以 0.2m/s 的速度在水平地
面上向左做匀速直线运动，已知拉力F= 5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确
的是( )
A.拉力F的功率是1W
B.2s内绳子自由端移动的距离是1.4m
C.5s内拉力F所做功的大小是20J
D.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
6.[2022·陕西省]如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ )
A.起重机的吊臂A0B可视为杠杆
B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
C.物体上升 2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
D.物体上升2m，滑轮组所傲总功是1.1×104J
7.如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和擦)，下列说法中正确的是( )
A.F1>F2，F1移动距离多
B.F1C.F1所做的额外功多
D.两装置的机械效率相同
8.[2019·嘉舟]为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
A.两个滑轮在装置中起的作用相同
B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C.沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D.将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
9.某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下的实验记录：
钩码重G/牛 钩码上升高度h/米 测力计的拉力F/牛 测力计移动距离s/米
2 0.1 0.4 0.3
（1）如果你对该同学的实验记录进行分析，就会发现他的实验结
果是违背科学规律的，其错误之处在于　　　 　　。
（2）图乙是弹簧测力计的放大图，结合图甲，你会发现导致实验结
果违背科学规律的原因是　　　　　　　。
（3）纠正错误后，可计算出该滑轮组的机械效率为　　　　　　。
10.[2019·西湖区校级模拟] 为研究盘山公路的效率，某实验小组的同学们用如图装置探究
“影响斜面机械效率的因素”时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中
的实验数据。
实验 次数 斜面的 倾斜程度 物块重 G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
（1）实验时要使木板的倾斜角度变大,应该把木板下面的木块向　　　(填“左”或“右”)
移动。分析表中的数据可得出:斜面越缓越　　　　(填“省”或“费”)力。
（2）该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和
长分别是0.5 m和1 m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读
出此时弹簧测力计的示数为4.5 N,则物块所受的摩擦力为　　　　,他们测得这种
情况下斜面的机械效率为　　　　。
（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与 有关。
参考答案
考试这样考
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.D 7.B 8.D
9.(1)1.0　3.6　81.4%
(2)小　低　(3)平行向上
(4)斜面倾斜角度　小车的重力　控制变量
10.D
11.（1)3N(2)80%(3)变大
能力提升训练
1.A 2.D 3.A 4.C 5.D 6.B 7.D 8.C
9.（1）有用功大于总功 （2）拉力F读错 （3）83.3%
10.(1)左　省　(2)2 N　55.6%
(3)斜面的倾斜程度　斜面的粗糙程度
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