11.3如何提高机械效率巩固练习沪粤版物理九年级上册（含答案）

11.3 如何提高机械效率 巩固练习
一、单选题
1．2020年1月25日到2020年2月2日，从相关方案的设计完成，到正式投入使用，仅用了8天时间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。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的（　　）
A．机械效率 B．功 C．功率 D．有用功
2．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为30N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N．下列说法中正确的是
A．动滑轮重5N B．4s内拉力F做功25J
C．滑轮组的机械效率为80% D．4s内拉力F的功率为15W
3．如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重为G的物体，弹簧测力计B的示数为F示，若物体和地面之间的摩擦力为f，拉力的大小为F，则下列说法正确的是（　　）
A．物体和地面之间的摩擦力f＝F示
B．拉力F＝2F示
C．此滑轮的机械效率
D．轻质滑轮移动的距离是物体移动距离的一半
4．如图所示，用一滑轮组将重为2000N的物体沿水平方向匀速移动2m的距离，物体与地面之间的摩擦力为300N，水平拉力F=125N，则（　　）
A．拉绳通过的距离是4m B．有用功是4000J
C．总功是7500J D．滑轮组的机械效率是80%
5．用同样的轻绳和滑轮安装成如图所示两种装置，利用两装置分别将同一物体匀速提升相同高度。F1做的功为W1，甲滑轮机械效率为，F2做的功为W2，乙滑轮机械效率为。则（　　）
A． B．
C． D．
6．下列说法中正确的是（　　）
A．小刚比小明做功多，且做功所用时间比小明少，则小刚的功率一定比小明的功率大
B．小刚比小明做功多，则小刚的功率一定比小明的功率大
C．额外功越少，机械效率越高
D．机械做功越快，机械效率越高
7．如图，甲、乙是同一滑轮组的不同绕法，用它们分别把同一重物匀速提升（绳重及摩擦不计），下列说法正确的是（　　）
A．甲较省功 B．乙较省力
C．甲的机械效率较高 D．甲、乙的机械效率相同
8．下列说法正确的是（　　）
A．越省力的机械，做功一定越快 B．做功越多的机械，功率一定越大
C．功率越大的机械，效率一定越高 D．做功越快的机械，功率一定越大
9．下列有关物理量的估计，不符合实际的是（　　）
A．一个中学生站在地面上，对地面的压力约为500N
B．把1个鸡蛋举高2m，做的功大约是1J
C．一台起重机的机械效率约100%
D．一颗西瓜籽平放在手上，对手的压强约20Pa
10．如图所示，用沿斜面方向的拉力F，拉着一个重为G的物体A在粗糙的斜面B上匀速移动了s，物体A受到的摩擦力为f，物体A升高的高度为h，且物体A在发热。在这过程中，下面说法正确的是（　　）
A．F=G B．斜面B的内能转化为A的机械能
C． D．
二、填空题
11．电动摩托车已成为大众化的一种交通工具，小乔对家里的电动摩托车进行了测试，他骑车在平直 的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度 v和牵引力 F 随时间 t 变化的关系图象．已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流 5A，由图可知，2～7s 电动摩托车受到的摩擦力为 N；电动摩托车匀速行驶时，电能转化为机械能的效 率为 %．
12．如图所示，使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物；不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦，这套滑轮组的机械效率是75%，为了提高滑轮组的机械效率，改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后，再回来提升这个重物，则滑轮组的机械效率可提升到85%，则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的 倍。
13．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动重为300N的物体，拉力F的大小为25N，若物体和地面之间的摩擦力大小为40N，则A处的拉力大小是 N；滑轮组的机械效率为 。
14．如图所示，某建筑工人用大小为400N的拉力F，通过定滑轮将重为300N的重物匀速提升2m，此定滑轮的机械效率是 。

15．（1）如图（a）所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是 （选填“省力”或“费力”）杠杆；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的 dm刻度处；并画出F的力臂l1 ；
（2）如图（b），同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则：
①滑轮装置中定滑轮有 （选填“甲”、“乙”或“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为 ，额外功为 ，该滑轮组的机械效率为 （均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
16．如图所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是 J，机械效率是 ，摩擦力为 N．

17．如图所示，物体和动滑轮的总重力为200N，当物体匀速上升的高度为2m时，绳子移动的距离为 m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重 N．（绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计）

18．在扶贫路上有着习近平总书记曾四次考察宁夏的故事，习总书记心里的西海固地区近几年发生了翻天覆地的变化且预期脱贫摘帽，但宁南部山区还是常年干旱少雨，当地人民还得大面积的采用窖水解决人畜的用水问题，如图是固原市寨科乡的农民用滑轮组从水窖里打水的过程，已知小明他爹将重200N的一桶水在10s内匀速上升了10m，人拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，下列说法不正确的是 。
A．绳子自由端的速度为2m/s
B．滑轮组的机械效率是80%
C．动滑轮重40N
D．拉力F的功率是240W
理由： 。
19．如图是一种升降晾衣架的结构简图，转动摇柄即可实现晾衣架的升降，在天花板上固定的四个滑轮属于 滑轮，能起到 （选填“改变力的方向”或“省力”）的作用。忽略绳重和摩擦，若增加晾晒的衣服，该装置的机械效率会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
20．如图所示，在倾角为30°的斜面上，用沿斜面方向大小为200N的拉力F，将一个重为300N的物体由斜面底端A处匀速拉到顶端B处，斜面高度h＝4m，则运动过程中拉力做的有用功为 J；斜面的机械效率为 %；物体受到斜面摩擦力的大小为 N。
三、综合题
21．小明用如图所示的滑轮组将重为360N的物体匀速提升2m，已知动滑轮重为120N，小明重600N，他的最大臂力为800N，求该过程中。
（1）小明做的有用功为多少 ？
（2）若上述过程中小明的拉力为250N，则此时滑轮组的机械效率是多少 ？
（3）若小明用此滑轮组提升的物重达到最大时，克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的3%，则此时滑轮组的机械效率是 %。
22．港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，总长约55公里。图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g=10N/kg），求：
(1)长方体A的重力是 N；未露出水面时受到的浮力是 N。
(2)长方体A的密度是多少？在如图虚线框中的滑轮组通过动滑轮吊起物体，动滑轮上的绳子段数是多少？
(3)把长方体A放在岸边的水平地面上，它对地面的压强是多少？
(4)长方体A完全离开水面后，在上升过程电动机对绳的拉力F的功率。
23．如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力G如表所示。
F甲 F乙 GM
10N 5N 8N
（1）从表中数据可知：乙机械是 （填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功 （填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功；
（2）甲提升物体M时的机械效率是 。
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．D
5．A
6．A
7．D
8．D
9．C
10．D
11． 35 87.5
12．
13． 40 80%
14．
15． 费力 4 甲、丙 F1s 2F2s-F1s
16． 0.36 72% 0.35
17． 4 40
18． B 略
19． 定 改变力的方向 增大
20． 1200 75% 50
21． 720J 72% 89.7
22． 2×104 104 2×103kg/m3，4 股 4×104Pa 2.5×103W
23． 省力 等于 40%