苏科版九年级上册《11.5.2 测量滑轮组的机械效率》2023年同步练习卷（含解析）

苏科版九年级上册《11.5.2 测量滑轮组的机械效率》2023年同步练习卷
一、选择题
1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＜F2，η1＝η2
C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2
2．如图在测定动滑轮机械效率的实验中，下列要求错误的是（　　）
A．弹簧测力计必须先校零
B．弹簧测力计必须竖直向上拉
C．实验时装置旁的直尺必须竖直放置
D．弹簧测力计必须在静止时读数
3．影响滑轮组机械效率大小的主要因素是（　　）
A．重物移动距离的大小
B．动力作用点移动距离的大小
C．动滑轮的总重与摩擦力的大小
D．定滑轮的个数与摩擦力的大小
4．要提高滑轮组的机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．改变绳子绕法
B．用滑轮组提升更重的物体
C．在滑轮的轮和绳子之间加些润滑油
D．用更重的滑轮提升物体
5．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（　　）
A．有用功不变，总功减少
B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变
D．有用功减少，总功减少
6．用同一滑轮组提升同一重物，第一次将重物提高h，第二次将重物提高2h。不考虑绳重和摩擦，则（　　）
A．机械效率增大一倍
B．机械效率减为一半
C．两次提升动滑轮做的额外功相同
D．两次实验滑轮组机械效率相同
7．小明同学做“测滑轮组机械效率”的实验．实验后对实验数据进行分析发现：三次实验中动滑轮重相同，提起的钩码重相同，绕线方法和测量器材都相同，从而造成滑轮机械效率不同．请分析自由端拉力不同的原因不可能是（　　）
A．滑轮和绳之间、轮与轴间的摩擦力大小不同
B．测拉力时没有使测力计匀速上升
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D．钩码被提升的高度不同
8．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．力F1和F2做功的功率相同
B．力F1和F2做的总功相同
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
9．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，现改变物体的重力G，不计绳重与摩擦（　　）
A． B．
C． D．
二、实验探究题
10．如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 4 0.1 1.8 0.3
（1）根据表中数据，在图甲中画出实验时滑轮组的绕绳方式；
（2）实验过程中，应 　 　拉动弹簧测力计。
（3）第三次实验中滑轮组的机械效率是 　 　。
（4）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，　 　，滑轮组的机械效率越高。
（5）若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为 　 　W。
（6）创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 　 　。
A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
11．某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。他们将测得钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率η数据一并记入如表：
次序 G/N F/N h/m s/m W有用/J W总/J η
1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2%
2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3%
3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 ① ②
（1）在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。表格中数据①　 　J，②　 　；
（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是 　 　；
（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 　 　，使用滑轮组的优点是既可以 　 　，又可以 　 　。
（4）在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将 　 　（变大/变小/不变）。
（5）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。你认为这句话是 　 　的（正确/错误）。
苏科版九年级上册《11.5.2 测量滑轮组的机械效率》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：不计绳重及摩擦，
则拉力F＝（G物+G动），由图可知n1＝3，n2＝3，
则绳子受的拉力：F2＝（G物+G动），F2＝（G物+G动），
故F2＞F2；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G动h，W有用＝G物h，
所以，利用滑轮组做的有用功相同，总功相同，
则由η＝可知，即η1＝η5。
故选：A。
2．【解答】解：A．弹簧测力计使用前必须先校零；
B．竖直拉动时，故B正确；
C．要测物体上升的高度和绳端移动的距离，故C正确；
D．实验时，若在用弹簧测力计静止时进行读数，因此得出的机械效率与实际值相比偏高。
故选：D。
3．【解答】解：机械效率等于有用功和总功的比值，即η＝，所以影响滑轮组机械效率的因素有：提升物体重力、绳子重力和摩擦。
故选：C。
4．【解答】解：A、改变绕绳方式，即对有用功没影响、动滑轮转动时的摩擦也没有影响。所以改变绕绳方式不影响机械效率；
B、用滑轮组提升更重的物体，在动滑轮，即额外功不变的情况下，所以机械效率就提高了。
C、在滑轮的轮和绳子之间加些润滑油，不能提高滑轮组的机械效率。
D、用更重的滑轮提升物体；然而额外功增加了。故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：因为把同一物体匀速提升同样的高度，所以利用滑轮组做的有用功相同；
由η＝×100%，所以改装后利用有用功所占总功的比例增加。
故选：A。
6．【解答】解：设滑轮组中动滑轮的总重为G动，提升重物的重力为G，
不考虑绳重和摩擦，克服重物重力所做的功为有用功，
则滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%，
据此可知，滑轮组的机械效率与重物提升的高度无关，
所以，第一次将重物提高h，两次实验滑轮组的机械效率相同。
故选：D。
7．【解答】解：A、由F＝动+f）可得，滑轮和绳之间；故A不符合题意；
BC、利用二力的平衡知识可知，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；
因此测拉力时没有使测力计匀速上升，测拉力时拉力的方向没有竖直向上，从而导致自由端拉力不同、C不符合题意；
D、由F＝动+f）可得，自由端拉力与钩码被提升的高度无关。
故选：D。
8．【解答】解：
由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n＝3。
AB、若重物上升高度为h甲＝3h，s乙＝2h；
甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总＝F1 3h，乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总＝F4 4h，
已知F1＝F7，所以W甲总＜W乙总，故B错误；
已知时间相同，由公式P＝知，P甲总＜P乙总．故A错误；
CD、甲、乙两滑轮组提升的物重G相同动，
不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：η甲＝×100%＝×100%＝，
同理可得，乙滑轮组的机械效率为：η乙＝×100%，
所以η甲＞η乙，故C错误，D正确。
故选：D。
9．【解答】解：
动滑轮的重力不可忽略，不计绳重和摩擦；
物重增大时，有用功逐渐增大，则机械效率逐渐增大，只能接近100%，且机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，ABC错误。
故选：D。
二、实验探究题
10．【解答】解：
（1）根据表中数据可知，s＝3h，因此应从动滑轮绕起
（2）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力等于测力计示数；
（3）第三次实验中滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈74.2%；
（4）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，滑轮组的机械效率越高；
（5）已知物体上升的速度为0.1m/s，则绳子自由端的速度：v＝2v物＝3×0.6m/s＝0.3m/s，
根据表中第三次实验数据可知，F＝6.8N，
则拉力F的功率：P＝＝＝Fv＝1.4N×0.3m/s＝4.54W；
（6）A．测拉力时，指针指在零刻度线下方，总功变大，滑轮组的机械效率将变小；
B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，总功变大，滑轮组的机械效率将变小；C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，即额外功减小，总功减小，符合题意；
故选C。用功一定时，不符合题意；
C．使用的动滑轮的重力小于智慧小组，即额外功减小，总功减小，符合题意；
故选C。
故答案为：（1）如上图所示；（2）竖直向上匀速；（4）物重越大；（6）C。
11．【解答】解：
（1）第三次实验的总功：W总＝Fs＝0.9N×7.3m＝0.27J；
机械效率为：η＝＝×100%≈74.4%；
（2）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、提起物体的重有关、2提起的物重相同，摩擦比较小，实验2要对动滑轮做额外功，实验8使用动滑轮做的额外功多；
（3）滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、提起物体的重有关、3提起的物重相同，绳重相同，所以影响这两次试验机械效率不同的主要原因是摩擦；
使用滑轮组时，由于有动滑轮可以省力，所以使用滑轮组时，可以改变力的方向。
（4）装置下再加挂一只相同的钩码，额外功不变，装置的机械效率将增大；
（5）机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械省不省力无关。
故答案为：（1）①0.27；②74.8%，使用动滑轮做的额外功多；省力；（4）变大。