《9.5、机械效率》同步自测（三级）

《9.5、机械效率》同步自测题
基础训练（A级）
1．如图1所示，陈明同学用动滑轮提升摩托车过程中，所做的有用功是（ ）.
A．克服绳与滑轮间的摩擦力做的功
B．克服摩托车重力所做的功
C．提升摩托车同时提升滑轮做的功
D．克服绳子的重力所做的功
2．已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明（ ）.
A．甲做功比乙做功快
B．甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲做的额外功比乙做的额外功少
D．甲做的有用功与总功的比值比乙大
3．用一个动滑轮把500Ｎ的重物匀速提高1m, 所用的拉力是300Ｎ，如图2所示，则在此过程中的有用功、总功和动滑轮的机械效率分别是（　　）.
A．500J，600J，83.3% B．500J，300J，16.7%
C．300J，500J，83.3% D．600J，500J，120%
4．在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，他发现利用较轻的动滑轮在提升木料时机械效率较高，这是因为（ ）.
A．可以减少有用功 B．在总功不变的情况下增加有用功
C．在总功不变的情况下减少额外功 D．在有用功不变的情况下减少总功
5．下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是（ ）.
A．用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
B．给定滑轮的轴加润滑油
C．改变重物提升的高度
D．改变被提升的物重
6．利用机械效率不同的三种机械分别把同一物体提高相同高度，若η1＜η2＜η3，则下列关系正确的是（　　）.
A．Ｗ总1＜Ｗ总2＜Ｗ总3 B．Ｗ总1＞Ｗ总2＞Ｗ总3
C．Ｗ总1＝Ｗ总2＝Ｗ总3 D．无法判断
7．_____和______的比值，叫做机械效率。因为____________，所以机械效率η总是小于1的。
8．用水桶从井中提水的时候，克服____的重力做的功是有用功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，克服____的重力做的功是额外功。（选填“水”、“桶”）
9．某滑轮组的机械效率是60％，若额外功为100J，则总功是_____J，有用功是_____J。
10．建筑工地上，小王师傅用定滑轮匀速提升重为270N的砂浆桶，所用的拉力为300N，砂浆桶升高的高度为10m．小王师傅做的有用功为______J，这时定滑轮的机械效率为____%．
11．人们经常会使用杠杆做功，杠杆使用中的摩擦非常小，故杠杆的机械效率非常高的．假如一根杠杆的机械效率为90%，使用这种杠杆将180kg的物体提升5cm，需要做的有用功为____J，总功为____J．
12．用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，将1000N的重物匀速提升2m，人所用的拉力为312.5N，将绳子拉下8m，若不计绳重和摩擦，则滑轮组所做的有用功是_____J，机械效率是____%。
13．如图3所示，小华同学用手通过一个弹簧测力计，沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下的钩码缓慢上升。
（1）动滑轮匀速缓缓上升过程中，弹簧测力计的示数是_______（选填“不断变化着的”或“稳定不变的”）。
（2）手移动距离s与钩码上升高度h之间的关系是____。
（3）以上过程小华做的额外功有_________（填一条即可），若动滑轮重G1，钩码重G2，弹簧测力计的示数为F，则动滑轮的机械效率可用字母表示为___________。
14．在“测滑轮组机械效率”的实验中，所用的实验装置如图4甲所示。另外提供的实验器材还有：一把刻度尺、钩码（质量未知）若干。
（1）请画出记录实验数据的表格，并写出用直接测出的物理量表示机械效率的表达式。
①记录实验数据的表格：
②机械效率表达式：______。
（2）实验中匀速提升重2N的钩码时，弹簧测力计的示数如图4乙所示，则此时测定的滑轮组机械效率为____%。如果拉弹簧测力计时用力较大，使物体运动的速度越来越大了，则测得的滑轮组的机械效率将_______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
15．某人用图5所示的滑轮组提升2000Ｎ的重物，所用的拉力是800Ｎ，绳子自由端被拉下4m．
（1）这个人做的总功是多少？ （2）有用功是多少？
（3）额外功是多少？ （4）滑轮组的机械效率是多少？
16．如图6所示的电动升降台机械效率是50%，升降台用60s把300kg的重物匀速提升l0 m（g =l0 N/kg）。求这过程中：
（1）升降台对重物做的功；
（2）升降台对重物做功的功率；
（3）升降台电动机做的总功。
能力提升（B级）
17．将一个动滑轮改为定滑轮使用后，在相同时间内把同一物体提高相同高度，则改动后与改动前相比较（ ）.
A．节省了力 B．提高了机械效率
C．降低了机械效率 D．提高了功率
18．两台机械完成的有用功之比W1︰W2＝4︰7，它们的机械效率分别为η1＝60％，η2＝75％，则两台机械所做总功之比为（ ）.
A．5︰7 B．7︰5 C．16︰35 D．35︰16
19．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，设计了如图7所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（ ）.
A．滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关
B．滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关
C．滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关
D．滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关
20．如图8所示，重为20N的物体在2N的拉力F作用下,匀速向左运动了1m。已知物体受到地面的摩擦力是5N，则该滑轮组的机械效率为____%。
21．生活中常用的剪指甲工具，如图9所示，其机械效率约为90%。指甲剪刀口间的距离约0.2cm，剪断指甲时刀口与指甲间的作用力约为4.5N。剪断指甲做的有用功约为______J，此过程需要做的总功为______J。
22．小明直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼，做功W1，提沙的机械效率为η1；小强利用动滑轮将同一桶沙从地面吊到二楼，做功W2，提沙的机械效率为η2。不计绳重，则W1 ___W2，η1 η2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
23．小明“测滑轮组机械效率”的实验装置如图10所示，得到的数据如下表．
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η/%
1 4 0.1 1.8 0.3 74
2 4 0.1 1.4 0.5 57
3 6 0.1 2.4 0.3
（1）由数据可知，第1次是用____（选填“甲”或“乙”）图做的实验．
（2）将第3次实验时，滑轮组的机械效率填写在表格的空格内（保留%号前面的整数）．
（3）分析第1次和第2次实验的数据得出的结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_____．
（4）若用甲图做实验，挂重5N的钩码，滑轮组机械效率在_______的范围内．
24．在新农村建设中，江海村兴修水利时为了引水上山，需要将一批圆柱体涵筒搬运到坡顶。如图11所示，斜坡的高为4m，斜坡的底角为300，每只涵筒重为2800N，某一农民最多能使出850N的力气，他发现坡顶有一棵大树，于是他就一个人承包了搬运涵筒的任务。
（1）他每搬一个涵筒至少需要做多少J的功？
（2）这个农民没有现成的起重设备，他找来了长绳，如图12所示他用了800N的拉力在2min时间内将涵筒缓慢地运上了山顶，则这个农民做功的功率为多大？由大树和长绳及其他设备构成的机械的机械效率是多少？
拓展延伸（C级）
25. 如图13所示为一装配线上的一个“机械手”，其O点为固定转动轴，现它水平抓住一只重40N的工件G，则动力机械M至少要施加____N的推力。若它在0.5s内匀速将这一工件提升了20cm，而M的功率为20W，则机械手做的有用功为_____J，机械效率为___％。
26、为了省力，工人师傅常用如下图所示的斜面把物体搬运到汽车上。设斜面长为s，高为h，把重为G的物体沿斜面匀速推到车上所用力的大小为F。则搬运物体所做的有用功为______，该斜面的机械效率为______×100％(用题中代表各物理量的字母表示)。
参考答案
1．B 2．D 3．A 4．D 5．C 6．B 7．有用功 总功 由于额外功的存在，有用功总是小于总功 8．水 水 9．250 150 10．2700 90% 11．90 100 12．2000 80
13．（1）稳定不变的 （2）s=2h （3）提升动滑轮做的功（或克服摩擦力做功） ×100％
14．（1）实验数据的表格（见表）。机械效率的表达式。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/m 绳端的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/%
1
2
3
（2）83.3；偏小
15．3200J 2000J 1200J 62.5% 16．（1）3104J (2) 500 （3）6104J
17．B 18．A 19．D 20．83.3 21．0.009 0.01 22．小于 大于
23．（1）甲 （2）83 （2）越小 （3）74%~83% 24．（1）1.12×104J （2）213W 87.5%
25. 200 8 80。 26. Gh Gh/Fs
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8
图9
甲 乙
图10
图11
图12
图13
图14