苏科版九年级物理上册同步检测11.5机械效率(word版，含答案解析）

11.5机械效率
一、单项选择题（共10小题；共30分）
1.
关于功率的概念正确的说法是
?
A.
功率越大，越省力
B.
功率越大，表示做功越快
C.
功率越大，做功越多
D.
功率越大，表示做功的时间越短
2.
下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是
?
A.
机械做的功越少，其功率就越小
B.
机械的功率越小，做功越慢
C.
机械效率越高，机械做的功就越多
D.
机械效率越高，机械的功率就越大
3.
工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的
?
A.
有用功不变，总功减小
B.
有用功增加，总功增加
C.
有用功减小，总功减小
D.
有用功减小，总功不变
4.
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，但自由端的拉力却不同，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
5.
某同学提出了五种提高滑轮组机械效率的方法：①使用轻质的滑轮；②用滑轮组提升很轻的物体；③在滑轮的轮与轴之间注些润滑油；④多绕上几段绳子；⑤增加提升物体的物重，其中可行的是
?
A.
①②⑤
B.
①③⑤
C.
②④
D.
①④
6.
如图所示，把同一物体沿斜面
和
分别拉到顶端
，若斜面两边的机械效率
，则沿斜面的拉力
、
的大小关系是
?
A.
B.
C.
D.
不能确定
7.
关于功率和机械效率，下列说法正确的是
?
A.
机械效率越高的机械做功越快
B.
机械效率越高功率越大
C.
功率越大的机械做功越多
D.
功率大的机械做功快
8.
如图用滑轮组提升重
的重物，物体上升速度为
，上升高度为
，拉绳子的力
为
，则
?
A.
绳子自由端被拉下
B.
拉力的功率为
C.
滑轮组机械效率为
D.
有用功为
9.
同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为
、
、
，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则
?
A.
B.
C.
D.
10.
某同学站在高
、长
的斜面顶端，用平行于斜面向上的拉力
，将重
的木箱从斜而底端匀速拉上斜而顶端用时
，如图所示。下列说法错误的是
?
A.
拉力所做的有用功是
B.
拉力所做总功的功率为
C.
斜面的机械效率为
D.
木箱
在斜面上受到摩擦力的大小为
二、填空题（共8小题；共32分）
11.
如图所示，当工人师傅用
的拉力向下拉绳时，可使重
的重物匀速上升，此过程中滑轮组的机械效率为
?。
12.
定义：为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了“机械效率”这个概念，它等于有用功
与总功
之比。
公式：
?
13.
用沿斜面向上大小为
的力将一个重为
的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为
，高为
，则该过程中斜面的机械效率为
?。
14.
利用机械做功时，对人们有用的功叫
?。不需要但又不得不做的功叫
?，两者之和叫
?。它们之间的关系为
?。
15.
一辆重
的汽车不慎陷入泥坑，司机用图示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力
是
，汽车以
的速度沿水平方向匀速移动了
，滑轮组的机械效率为
。此滑轮组做的有用功为
?
，汽车受到的阻力为
?
，拉力的功率为
?
。
16.
某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实验数据如下表.若不计摩擦，比较
和
两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与
?有关；比较
和
两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与
?有关.
17.
用如图甲所示的滑轮组运货物上楼，图乙记录了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，当货物的重力为
时，绳子的拉力为
?
；此时滑轮组的机械效率为
?
。（不考虑绳重和摩擦）
18.
要提高机械效率，关键在于减小
?
功。我们可以用
?
或
?
减小摩擦，还可以通过简化
?
结构，
?
机械自重等方法，来提高机械效率。
三、计算题（共3小题；共39分）
19.
如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面
高的三楼，沙子重
，装沙子的桶重
，动滑轮重
，工人匀速拉绳子的力为
（
忽略摩擦和绳重
）。求：
（1）工人做的总功；
（2）工人做的额外功。
（3）此装置的机械效率。
20.
用如图所示的装置提升重为
的物体，加在绳自由端的拉力大小为
时恰好可以使物体以
的速度匀速上升，若不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）动滑轮的机械效率；
（2）拉力的功率。
21.
如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为
的重物匀速吊起
，作用在绳端的拉力为
。
（1）求提升重物做的有用功
（2）求滑轮组的机械效率
（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的
倍，求动滑轮的重。
答案
第一部分
1.
B
2.
B
【解析】（1）有用功与总功的比值叫机械效率，功率反映做功的快慢，故机械效率与机械功率大小没有直接关系，故A
、C
、D错误；
（2）功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率小表示做功慢，故B正确。
3.
A
4.
D
5.
B
【解析】①使用轻质的滑轮，在有用功不变的情况下，额外功减少了，可提高滑轮组的机械效率；
②用滑轮组提升很轻的物体，有用功减少了，有用功在总功中占的比例减小，会使机械效率更低；
③在滑轮的轮与轴之间注些润滑油，在有用功不变的情况下，额外功减少，可提高滑轮组的机械效率；
④多绕上几段绳子，有用功、额外功、总功都不会发生明显的变化，不能提高滑轮组的机械效率；
⑤增加提升物体的物重，在额外功一定的情况下，增大了有用功，可提高滑轮组的机械效率。
综上所述，可提高滑轮组的机械效率的是①③⑤。
6.
C
【解析】把同一物体沿斜面
和
分别拉到顶端
，
相同，由
可知做的有用功相同；
，，
利用两边斜面做的总功相同，
，，
。
7.
D
【解析】由于机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系，A说法错误；
机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，与功率大小没有关系，B说法错误；
功率大，只能说明做功快，因时间未确定，做功多少无法确定，C说法错误；
功率大，单位时间内完成的功就多，D说法正确．
8.
C
【解析】由图知，滑轮组由
段绳子承担物重，所以
，故A错误。
由题意知，物体上升的速度为
，所以绳端移动的速度为
，
则拉力的功率：，故B错误。
有用功：，故D错误。
总功：，
机械效率：，所以C正确。
9.
B
【解析】甲的拉力等于物体所受的摩擦力，，乙的拉力等于摩擦力的一半，，丙的拉力等于摩擦力的
，，
所以
。
10.
A
【解析】此过程所做的有用功：，故A错误；
拉力所做的总功：；
拉力所做总功的功率：，故B正确；
斜面的机械效率：，故C正确；
所做的额外功：；
由
可得，摩擦力：；故D正确。
故选：A。
第二部分
11.
12.
13.
【解析】使用斜面时做的有用功：
，
拉力所做的功：
，
斜面的机械效率：
。
14.
有用功；额外功；总功；有用功
额外功
总功
15.
；；
【解析】由
得汽车行驶的距离：
，
由图可知，；
则拉力端移动距离：；
拉力做的功：；
由
得拉力做的有用功：
。
而有用功
，
所以汽车受到的阻力：
。
拉力做功的功率：
。
16.
动滑轮的个数或动滑轮的总重；提升的物重.
【解析】从
、
两次实验中，绳端移动距离和钩码上升高度之间的关系可以看出，两次分别利用了不同的滑轮组.第二次是用的第二组的滑轮组，使用的动滑轮的个数多.从而可以看出，动滑轮总重越大，滑轮组的机械效率越低.
从
、
两组数据可以看出，两次用的是同一个滑轮组，第三次实验提升的钩码重，滑轮组的效率也高.所以可以看出滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关.
17.
；
【解析】由乙图知，当
时，，
因不考虑绳重和摩擦，
则滑轮组的机械效率
，
即：，
解得：；
由甲图知，滑轮组由
段绳子承担物重，
当货物的重力为
时，因不考虑绳重和摩擦，则此时的拉力：，
此时滑轮组的机械效率：。
18.
额外；滚动摩擦代替滑动摩擦；加注润滑剂；机械；减少
第三部分
19.
（1）
【解析】由图知，，拉力端移动的距离
，
工人做的总功：
??????（2）
【解析】因为忽略摩擦和绳重，所以克服动滑轮重和桶重做的是额外功，
所以工人做的额外功：
??????（3）
【解析】工人做的有用功：
，
滑轮组的机械效率：
20.
（1）
【解析】由图可知，，动滑轮的机械效率：；
??????（2）
【解析】绳端移动的速度：，拉力的功率：。
21.
（1）
【解析】提升重物做的有用功为：
??????（2）
【解析】滑轮组的机械效率
??????（3）
【解析】
第10页（共10
页）