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《10.5 机械效率》测试题
一、选择题(每小题4分,共20分)
1.如图1所示,用挖掘机提升泥土的过程中,所做的有用功是( )
A.克服挖掘机零件间的摩擦力所做的功
B.克服抓斗的重力所做的功
C.克服泥土的重力所做的功
D.提升泥士和抓斗所做的功
2.下列关于机械效率的说法中正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高 B.做功越少的机械,机械效率越低
C.做功越慢的机械,机械效率越低 D.总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高
3.下列做法中不能提高滑轮组机械效率的是( )
A.增加物体提升的高度 B.使用轻质动滑轮
C.增加物体的质量 D.在轴上加润滑油
4.如图2所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4 m。此过程中,额外功和机械效率分别是( )
A.0.4J,83.3% B.0.8J,91.7%
C.0.8 J,83.3% D.0.4 J,91.7%
5.如图3-甲所示,力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。如图3-乙所示,改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动s,拉力为F2。此过程中滑轮组的( )
A.总功为F2s
B.额外功为F1s
C.机械效率为
D.额外功为3F2s-F1s
二、填空题(每空1分,共10分)
6.一台起重机将重1800 N的货物提高4 m,做的有用功为 J,如果额外功是4800J,则总功为___ J, 机械效率为_ 。
7.如图4所示,提沙子时,用质量较小的塑料桶代替铁桶后(其他条件不变)做的额外功 ,机械效率比用铁桶时 (填“增大”或“减小”)。
8.如图5所示的甲,乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,忽略绳重和摩擦。若F1=F2,则G1___ G2,它们的机械效率η1____η2o(填“>”或“=”“<”")
9.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组(如图 6所示)在匀速起吊重4.2 N的物体时,物体5s内上升了6 m,此过程中有用功为 J;若滑轮组的机械效率为70%,则额外功为 _J,其功率为_ _W。
三、实验探究题(11分)
10.在“探究影响滑轮组机械效率因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
序号 动滑轮重G动/N 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离S/m 滑轮组的机械效率η/%
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7
3 0.5 4 0.1 0.3
(1)根据表格中的数据,在图7-甲中画出滑轮组的绕绳方法。
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计 ,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应 (填“保持静止”或“匀速上升”)。
(3)第三次实验时,弹黄测力计示数如图7-乙所示.此时绳端受到的拉力为__ N,滑轮组的机械效率为__ _%。
(4)分析表格中的数据可知:
①随着物重的增大,额外功 (填“变小”或“不变“变大”),原因是 .
②要提高同一滑轮组的机械效率,可以采取 的措施。
四、计算题(9分)
11. 如图所示,穿戴滑雪装备的滑雪者的总质量为72kg.为了帮助滑雪者登上长200m、高40m的山坡,滑雪场沿山坡铺设了一条直雪道。在2min内,用拉力F将滑雪者沿此雪道由坡底匀速拉至坡顶时,雪道斜面的机械效率是80%,取g=10N/kg,求:
(1)拉力F对滑雪者所做的有用功是多少?
(2)拉力F对滑雪者做功的功率是多少?
(3)拉力F的大小是多少?
参考答案
一、选择题
1.C 2.D 3.A 4.C 5.D
二、填空题
6.7200 12000 60%
7.减小 增大
8. =
9.2.52 1.08 7.2
三、实验探究题
10.(1)如图所示
(2)匀速上升
(3)1.8 74.1
(4)①不变 动滑轮重力不变(额外功不变)
②增加物重 减小摩擦
四、计算题
解:(1)滑雪者受到的重力:
G=mg=72kg×10N/kg=720N;
拉力对滑雪者做的有用功: W有用=Gh=720N×40m=2.88×104J;
(2)由η=可得拉力F所做的总功:
W总===3.6×104J,
拉力F对滑雪者做功的功率:
P===300W;
(3)由W总=Fs得拉力:
F==180N。
答:(1)拉力F对滑雪者所做的有用功是2.88×104J;
(2)拉力F对滑雪者做功的功率是300W;
(3)拉力F的大小是180N。
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