鲁教版（五四制八年级下册第九章第六节 机械效率同步测试题（含答案）

机械效率同步测试题
一、选择题
1、下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率不可能达到100％
B．随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100％
C．滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D．杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
2、将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（ ）
A．一定提高 B．一定降低 C．一定不变 D．无法判断
3、机械效率是反映机械性能好坏的指标之一 ( http: / / www.21cnjy.com )。一种机械改进构造后，提高了机械效率，用它匀速提升同一重物升高同样的高度，改进后与改进前相比( )
A.做的总功没变，有用功也没变
B.做的总功没变，有用功比以前增多了
C.做的总功没变，额外功比以前减少了
D.做的有用功不变，总功比以前减少了
4、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（　　）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
5、甲机械的机械效率较大，乙机械的功率较大，关于两机械做功的比较，下列说法正确的（　　）
A．甲做的有用功一定比乙多
B．乙做的有用功一定比甲多
C．甲做的有用功在其总功中占的百分比大
D．乙做功没有甲做功快
6、如图所示，某同学用F=16 N的平行于斜面的拉力将重为20 N的物体匀速拉上长5m、高3m的斜面，对此，下列说法中正确的是（　　）
A．使用斜面可以省力、减少做功
B．拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高
C．物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能
D．该斜面的机械效率是75%
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7、用四个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 ，用它们提起相同的货 物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（　　）
Ａ． 甲 滑 轮 组 较 省 力 　 　 Ｂ． 乙 滑 轮 组 较 费 力
Ｃ．甲滑轮组 机 械 效 率 较 高 Ｄ．甲、乙滑轮组机械效率相等
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8、某滑轮组改进后提高了机械效率，用这个滑轮组把同一个物体匀速提高到同样的高度，改进后与改进前相比（　　）
A．总功减少，有用功不变 B．总功增加，有用功不变
C．总功和有用功都增加 D．总功和有用功都减少
9、如图所示，重80N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重20N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果错误正确的是（　　）
A．拉力的大小为40N B．绳子自由端移动距离为1.2m
C．拉力F的功率为20W D．滑轮组的机械效率为67%
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10、（多选）如图所示，在水平拉力F的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是（　　）
A．有用功的功率为fv B．拉力的功率为3Fv
C．装置的机械效率为 D．额外功为（3F-f）s
11、如图所示，工人师傅用250 N的力将重400 N的物体匀速提升1 m，在此过程中滑轮组的机械效率是( )
A.80% B.62.5%
C.125% D.20%
12、下列交通运输工具的说法正确的是（　　）
A．高速行驶的汽车具有稳定性，静止时不具有惯性
B．飞机机翼应用了液体压强与流速的关系
C．舰艇由长江驶入大海后，它受到的浮力增大
D．起重机将货物举得越高，机械效率越高
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二、填空题
13、小明在30s内用600N 的拉力F把 ( http: / / www.21cnjy.com )900N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3m，此过程中重物高度上升1.5m，拉力F做功的功率是　 　W，此过程中斜面的机械效率是　 　．
14、（2015 嘉峪关模 ( http: / / www.21cnjy.com )拟）在学校的升旗仪式上，升旗手将质量为2.1kg的国旗升高10m做了300J的功，则有用功为　　 J，机械效率为　　．（g=10N/kg）
15、如图所示，斜面长5m，高1m，工 ( http: / / www.21cnjy.com )人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是__________J，斜面的机械效率是__________。
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16、（2015 如东县一模）用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当重物G=1600N、拉力F为450N时，可使重物匀速上升，则：
（1）当重物以5cm/s的速度匀速上升时，拉力做功的功率为　　W；
（2）当用该装置匀速提起重为Gˊ=3000N物体时，机械效率为　　．
17、小明在探究利用杠杆做功的实践 ( http: / / www.21cnjy.com )活动中，所用的杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒。他将棒的一端固定，把重为15N的重物挂在棒的中点，然后用手竖直提起棒的另一端，如图所示。若把重物提升了l0cm，则小明使用杠杆所做的有用功为______J，机械效率是_______。
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18、用如图所示的滑轮组拉着重10 ( http: / / www.21cnjy.com ) N的物体匀速前进了0.2 m,若物体与地面的摩擦力为9 N，小勇对绳的拉力为4 N，该滑轮组的机械效率是___________。
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三、实验,探究题
19、某校的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：
实验小组 钩码重G（N） 动滑轮重G′（N） 拉力F（N） 滑轮组机械效率η
1 0.5 0.4 0.35 47.6％
2 0.5 0.4 0.38 43.9％
3 1 0.6 0.62 53.8％
4 1 0.8 0.71 46.9％
5 2 0.6 0.98 68.0％
6 2 0.8 1.06 62.9％
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是:_________和__________
（2）实验时应该 拉动弹簧测力计.第3次试验时若在弹簧测力计静止时读数，则所测拉力______0.62N .(选填“大于”“小于”“等于”)
（3）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，原因不可能是( )
A．滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同 B．钩码被提升的高度不同
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D．测拉力时没有使测力计匀速上升
20、某实验小组的同学们在 ( http: / / www.21cnjy.com )探究“斜面的机械效率”实验时，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 物块重力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）分析表中的数据可得 ( http: / / www.21cnjy.com )出：在其它条件一定时，斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越 （选填“高”或“低”）。
（2）该小组又进行了第4次实验，他们在 ( http: / / www.21cnjy.com )斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，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4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。把第4次与第 次测量结果相比较，还能得出：在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动 ( http: / / www.21cnjy.com )物块时，物块所受的拉力 物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”） 。
（4）斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。
举例： 。
21、小强在测滑轮组的机械效率时，记录了如下的实验数据：（不计绳重和摩擦）
⑴根据下表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为 ；80%
⑵请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式；
⑶当动滑轮重为 2
N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力；
滑轮组组成 钩码重G/N 钩码升高的高度h/m 动滑轮重G/N 绳子自由端移动距离s/m
一个定滑轮
一个动滑轮 2 0.1 0.5 0.2
⑷物体重G开始逐渐增加，直到绳子被 ( http: / / www.21cnjy.com )拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象是 。
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四、计算题
22、小明利用如图所示的装置沿水平方向匀 ( http: / / www.21cnjy.com )速拉动一个质量为200kg、底面积为0.4m2的物体A时，A受到地面的摩擦力为600N，作用在绳端的拉力为250N，当A移动0.5m时，求：（g取10N/kg）
（1）A对地面的压强；
（2）拉力做的功；
（3）滑轮组的机械效率
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23、小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从地面匀速提升至15m的楼顶，所用的拉力为360N，拉绳的时间150s，求：
(1)拉力的功率；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？
24、（2015 眉山模拟）用图甲所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象．
（1）动滑轮重为多少N．
（2）当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是多少N．
（3）滑轮组的机械效率为多少？（不考虑绳重和摩擦）
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25、如图所示，斜面长5m、高1.6m ( http: / / www.21cnjy.com )，用400N的拉力将重为1000N的物体，沿斜面匀速向上从底端拉到顶端．求：
（1）物体克服重力做的功；
（2）拉力对物体做的功；
（3）斜面的机械效率．
参考答案
一、选择题
1、A。
2、B
解析：定滑轮改为动滑轮之后，提升相同的重物到相同的高度时不但要把重物提上来还要把滑轮一起提上来，增加了额外功，而有用功不变，可判断机械效率变小，B对。
3、D
解析：使用机械对物体做的功为有用功，重物的质量和上升的高度相同，故有用功相同，由机械效率增大，有用功不变，故总功减少。
4、 B
解析：根据W有=Gh可知甲乙吊 ( http: / / www.21cnjy.com )车做的有用功相同，A选项错误；两辆吊车做的有用功相同，乙吊车做的额外功较多，所以乙的效率较低，B选项正确；已知甲吊车的机械效率高，有用功相同，根据W总=W有/η知，甲做的总功较少，乙做的总功多，C、D选项都错误。
5、 C
解析：甲的机械效率大，说明甲有用功与总 ( http: / / www.21cnjy.com )功的比值大，但做的有用功不一定多，故A说法均不正确；乙的机械效率小，说明有用功与总功的比值小，但做的有用功不一定多，故B说法不正确；因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械的机械效率越高，表示做的有用功和总功的比值越大，故C正确；乙功率大说明乙做功快，故D不正确。
6、D
7、D
8、A
9、C
10、 ABD
解析：分析图可知，拉力F做的功为总功，物体A克服摩擦做的功为有用功，该过程做的有用功功率为W有=fv，故A正确；动滑轮上绳子的段数为3段，拉力F移动的速度为物体移动速度的3倍为3v，所以拉力做功的功率为P=F×3v=3Fv，故B正确；机械效率为η=，故C错误；动滑轮上绳子的段数为3段，总功
W总=F×3s=3Fs，拉力做的额外功W额=W总-W有用=3Fs-fs=（3F-f）s，故D正确。故选ABD。
11、A
解析：拉力F所做的有用功:
W有=Gh=400 N×1 m=400 J;
拉力F移动的距离:s=2h=2×1 m=2 m
拉力F所做的总功:W总=Fs=250 N×2 m=500 J
滑轮组的机械效率:
12、B
解析：（1）一切物体都具有惯性； ( http: / / www.21cnjy.com )
（2）流体压强与流速的关系：流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大；
（3）物体漂浮时：所受的浮力等于本身的重力．
（4）知道有用功与总功的比值就是起重机的机械效率，产生额外功的因素是机械的重力和摩擦．
A、所有物体在任何情况下都具有惯性．汽车运动时有惯性，静止时也有惯性；故A错误；
B、由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以机翼上、下方的空气流速不同；使受到一个向上的升力；故B正确；
C、舰艇由江中驶入大海后，一直是处于漂浮状态，即所受的浮力等于本身的重力，因舰艇本身的重力没有改变，所以所受浮力不变，故C错误；
D、起重机将货物举得越高，有用功越多，但额外功也增加，机械效率不一定提高，故D错误．
二、填空题
13、60 ； 75%
14、210；70%．
解析：升旗手对旗所做的有用功，
W有=Gh=mgh=2.1kg×10N/kg×10m=210J；
升旗手做的300J的功是总功，
所以机械效率η=×100%=×100%=70%．
15、 2000；80%
解析：为完成一件任务，不用机 ( http: / / www.21cnjy.com )械直接用手做的功是有用功；人使用机械时动力做的功是总功。工人将木箱推到车厢上对货物做的功为：W有用=Gh=1600N×1m=1600J；
工人的推力对木箱做的功为：W总=Fl=400N×5m=2000J；
该斜面的机械效率为：η=。
16、（1）90；（2）93.75%．
解析：（1）由图可知，n=4，则绳端移动的速度：
v绳=nv物=4×5cm/s=20cm/s=0.2m/s，
拉力做功的功率
P===Fv=450N×0.2m/s=90W；
（2）由F=（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动=nF﹣G=4×450N﹣1600N=200N，
当用该装置匀速提起重为G′=3000N物体时，机械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=93.75%．
17、 1.5；75%
解析：小明使用杠杆所做的有用功是将重为15N的重物提升10cm所做的功，则W有用= G h = 15N×0.1m=1.5J；小明使用杠杆提升重物时，根据杠杆平衡条件和三角形的相似知识，可以计算出所用力为杆和重物总重的，手移动距离是重物提升高度的2倍，则人提升杆和重物所做的总功为：W总=Fs=×（15N+5N）×2×0.1m=2J；则该杠杆的机械效率是：
η=。
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18、75%
解析：此题考查滑轮组的机械效率的计算。 ( http: / / www.21cnjy.com )此装置水平拉动物体匀速前进，有用功应为克服摩擦力做的功W有=fs物=9 N×0.2 m=1.8 J，有三段绳子拉动物体前进，所以s=3s物=3×0.2 m=0.6 m，拉力做的总功为W总=Fs=4 N×0.6 m
=2.4 J，该滑轮组的机械效率是
三、实验,探究题
19、（1）钩码重 动滑轮重 （2）竖直向上匀速 小于 （3）B
20、（1）省 ； 高 （2）55.6%（或56%） ；2 （3）大于 （4）盘山公路或骑自行车上坡时走S形路或从地面向卡车上搬运货物，搭长木板或轮椅所走的斜坡路等（其它合理的答案均可得分）。
21、⑴80% ⑵如图所示 ⑶2 ⑷C
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解析：⑴W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，额外功为W额=G动h=0.5N×0.1m=0.05J，则
W总=W有用+W额=0.2J+0.05J=0.25J，η=×100%=×100%=80%；
⑵由绳端移动距离与物体上升高度的关系，可知此滑轮组由2段绳子承担物重，所以要从定滑轮绕起；
⑶因为此滑轮组由两端绳子承担物重，F=（G物+G动），所以当动滑轮重力与物体重力相等时，刚好不省力；
⑷滑轮组效率η= ×100%=×100%=，当物体重G开始逐渐增加时，滑轮组效率不断增大，故C正确。
四、计算题
22、（1）P＝5000帕（2）Ｗ拉＝375Ｊ（3）80%
23、(1)108W (2)83.3% (3)η变小，在有用功相同时，额外功增大，即总功增大
24、 解：
（1）由乙图知，当G=100N时，η=50%，η====，
即：50%=，
解得：G动=100N．
（2）当运送3件货物，G′=3×100N=300N，
由甲图知，滑轮组由2段绳子承担物重，
所以F=（G′+G动）=×（300N+100N）=200N；
（3）不考虑绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率：
因为η====，
所以该滑轮组的最大机械效率：
η′=×100%=×100%=75%．
25、解析：1）根据W=Gh求出克服重力做的有用功；
（2）根据W=Fs求出拉力做的总功；
（3）根据η=求出机械效率．
解：（1）物体克服重力做的有用功：
W有用=Gh=l000N×1.6m=1600J；
（2）拉力对物体做的总功：
W总=Fs=400N×5m=2000J；
（3）斜面的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．