2020-2021学年度沪粤版九年级物理上册一课一测——11.3如何提高机械效率 含答案

11.3如何提高机械效率?
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．机械效率有时也会大于1
B．机械效率越高的机器做的总功越多
C．做同样多的功，机械效率越高的机器做的额外功越少
D．机械效率越高的机器做的有用功越多
2．小明用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦．则
A．绳子自由端移动的距离为4m
B．动滑轮重50N
C．拉力做功的功率为150W
D．此过程滑轮组的机械效率为80%
3．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,下列选项
A．F甲>F乙
η甲=η乙
B．F甲η甲=η乙
C．F甲>F乙
η甲>η乙
D．F甲η甲<η乙
4．用如图所示的滑轮组提升重800N的物体，在10s内匀速上升1m，拉力F为500N，则提升重物的过程中（
）
A．绳子子自由端被拉下3m
B．做的有用功是800J
C．拉力力的功率为80W
D．滑轮组的机械效率为60%
5．建筑工人用如图所示的滑轮组，在3s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动1.5m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是
A．绳子自由端沿水平方向移动速度是
B．物体受到的拉力为750N
C．滑轮组的机械效率为
D．拉力F的功率为375W
6．如图所示，置于水平桌面上的物体A重1000N,物体B重600N，此时物体B恰好能匀速下降；当用一水平向左的力F拉动物体A在5s内匀速向左移动1m，若不计动滑轮、绳重、以及滑轮轴间的摩擦，则下列说法正确的是
A．拉力F为300N
，拉力F的功率为60W
B．拉力F为600N，拉力F的功率为120W
C．物体A与桌面间的滑动摩擦力为600N
D．绳子拉力对物体B所做的功为600J
7．小林测滑轮组的机械效率，第一次用滑轮组提升重10N的物体时，机械效率是η1，第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时，机械效率是η2；第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体，物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。（不计绳和轮之间的摩擦）则
A．η2>η1>η3
B．η1<η2=η3
C．η1=η2=η3
D．以上说法都不对
8．如果不考虑摩擦，使用简单机械
A．一定可以省力
B．可以省功
C．可以提高机械效率
D．以上说法都不对
9．在一个高为h、长为L的斜面上，用沿斜面向上的力F把重为G的木块匀速向上拉的过程中，如果斜面的机械效率为η，则木块和斜面间的摩擦力表达式错误的是
A．F（1–η）
B．
C．
D．
10．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1、F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则
A．力F1做功的功率大
B．甲滑轮组的额外功较大
C．乙滑轮组的机械效率高
D．甲、乙两个滑轮组的总功相同
11．如图所示，甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A、B。已知A和B的密度之比为1：3，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，且G甲：GA=1：3；乙滑轮组中动滑轮总重为G乙且G乙：GB=1：2。若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A、B匀速提升高度为hA、hB，且hA=2hB(若不计绳重和摩擦)则甲、乙两滑轮组的机械效率之比和两滑轮组的总功率之比分别为（
）
A．η甲：η乙=3：4
B．η甲：η乙=9：8
C．P甲：P乙=4：3
D．P甲：P乙=16：27
12．在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，同学们得到了很多结论，其中正确的是
A．滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关
B．滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C．滑轮组的机械效率与滑轮和绳子间的摩擦有关
D．滑轮组的机械效率与承重绳子的段数有关
二、填空题
13．工人用如图所示的甲、乙两种滑轮，使同样一桶沙子以相同速度匀速上升，所用的拉力分别是F甲、F乙，滑轮机械效率分别是n甲、n乙，拉力的功率分别是P甲、P乙，若不计绳重和摩擦，且沙子的重力大于动滑轮重力，则F甲_______F乙，η甲_______η乙，P甲_______P乙．（选填“＞”、“＜”或“=”）
14．某机械的效率为60%，表示该机械做功时，_______功在_______功中占的比例为60%。
15．一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升一堆相同的金属块。若动滑轮重50N，装金属块的托板重100N，每块金属块重100N。不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块时，此装置的机械效率最高可达到_____%。（g取10N/kg，结果保留整数）
16．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。
17．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5
N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15
N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10
cm，则小明作用在杠杆上的拉力是_______N，此过程中杠杆的机械效率是_______．
18．小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0．2
m，则绳子自由端移动的距离为________m。若物体与地面的摩擦力为9
N，则他所做的功是________J。如果小勇对绳的拉力F＝4
N，该滑轮组的机械效率为________%。
19．如果是水桶掉在了水井里，需要把水桶捞上来。在将水桶捞上来的过程中，克服水的重力所做的功是_______功，克服桶的重力所做的功是______功，人在整个捞桶过程中做的功是__________，由此可见，应该根据________________来判断有用功和额外功。
20．如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物体的物重G，甲图中拉力做的功为W甲，乙图中拉力做的功W乙，则所用的拉力F甲____F乙，W甲___W乙，其机械效率η甲____η乙。（均选填“＞”“＜”或“=”）
三、综合题
21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如甲乙图所示
实验次数
物理量
1
2
3
钩码重G（N）
4
4
6
钩码上升高度h（m）
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F（N）
1.8
1.6
2.5
绳端移动距离S（m）
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
_______
_______
（1）请你帮他们计算出第2和第3次滑轮组的机械效率，并填写在表格中；
（2）通过表中数据可知第3次实验是用________图做的实验（选填“甲”或“乙”）；
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：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）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组________，可以提高滑轮组的机械效率．
22．如图所示，斜面长L=10
m，高h=4
m．用沿斜面方向的拉力F，将一个重物G为100
N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做功100
J，求：
（1）拉力F的大小；
（2）斜面的机械效率；
（3）我们知道，使用任何机械都不能省工，若摩擦力为f，请根据功的原理推导．
试卷第6页，总6页
答案
1．C
2．D
3．A
4．B
5．D
6．B
7．A
8．C
9．C
10．ABC
11．BD
12．ABC
13．＞
＞
＜
14．
有用
总
15．89
16．9/17
17．
10
75%
18．
0.6
1.8
75
19．额外
有用
总功
完成事情的目的
20．
＞
＜
＞
21．50%
80%
甲
越低
增加物重
22．（1）50
N
（2）80%
（3）
(3)拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功加上克服摩擦力做的额外功，因此W总＝W有W额，即FL＝GhfL，整理可得：F
f.