11.5机械效率 同步测试 2021-2022学年苏科版九年级物理上册（含答案）

124079001043940011.5 机械效率
做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于做功的说法正确的是（　　）
A. 对桶做的功是有用功 B. 对水做的功是有用功
C. 对水做的功是额外功 D. 克服自身重力做的功是总功
甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%，则下列说法中正确的是（ ）
A. 使用甲机械省力
B. 使用甲机械做功快
C. 在相同的时间内，使用甲机械做的功多
D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A. 额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
B. 机器的功率越小，机械效率一定越低
C. 功率不同的机器，做的功一定不相等
D. 物体做功越多，功率一定越大
如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左拉动了1m，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中错误的是（　　）
center0A. 绳子自由端移动的距离为2m
B. 拉力F做功的功率为4W
C. 对物体A做的有用功为16J
D. 物体A受到水平地面的摩擦力为20N
下列关于简单机械说法正确的是（　　）
A. 功率越大的机械做功就越快
B. 定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
C. 做功越多的机械其机械效率就越高
D. 使用滑轮组不仅省力而且省功
right0如图所示，工人用15N的力将重30N的物体匀速提升3m，用时l0s，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A. 动滑轮的重力为5N
B. 绳子自由端移动的速度为
C. 拉力的功率为
D. 滑轮组的机械效率为
工人用图示的滑轮组，在10 s内将300 N的重物匀速提升，绳子自由端移动的距离为6 m，滑轮组的机械效率是80%。下列说法正确的是（）right0
A. 拉力F
B. 拉力对滑轮组做的功是
C. 动滑轮的重力是
D. 拉力F的功率为
如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F=6N，斜面长S=1.2m、斜面高h=0.3m。下列说法正确的是（　　）
3074035109855A. 克服物体重力做功
B. 额外功为
C. 物体受到的摩擦力为
D. 斜面的机械效率为
right0利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别η甲和η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（　　）
A. ?
B.
C. ?
D. ?
right0如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为（　　）
A. B. C. D.
某滑轮组的机械效率为80%表示的含义是??????????，当它完成1000 J的总功时，所做的有用功为??????????J，若克服动滑轮的重力所做的功是150 J，则克服摩擦和绳重所做的功是??????????J．
right0如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，此时斜面的机械效率为______ 。木块与斜面间的摩擦力为______ N。
right0如图是塔式起重机上的滑轮组。在1min内将1.8×104N的重物匀速提高2m的过程中，作用在绳端的拉力F为8×103N。则拉力F做功的功率是______ W。该滑轮组的机械效率是______ 。若提升2×104N重物时该滑轮组机械效率会______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
right0如图所示，小明用同一滑轮组，分别将甲乙两组钩码提升相同的高度。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲______ F乙；机械效率分别为η甲和η乙，则η甲 ______ η乙.（选填“＞”，“=”或“＜”）
如图所示，在F=200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，则地面对物体的摩擦力为______ N，滑轮组的机械效率为______ 。（忽略绳子和滑轮的重力）
如图所示，当工人师傅用250N的拉力向下拉绳时，可使重400N的重物匀速上升4m，则该工人所做的有用功为______ J，总功为______ J，该滑轮组的机械效率为______ 。若用该装置提升重800N的重物，此时滑轮组的机械效率将______ 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
小明同学做“测量滑轮组机械效率“的实验，如图所示，用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示：
（1）在实验过程中。______ 拉动弹簧测力计。
（2）第三次实验时，拉力的大小如图所示。观察弹簧测力计的示数，则表格中编号①的数值是______ ，②的数值是______ ，若提升重物用时3s，则物体移动速度为______ ，弹簧测力计对绳子拉力做功的功率是______ W。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.6
0.3
83%
3
6
0.1
①
0.3
②
（3）小明通过分析表格中的数据，若想提高滑轮组机械效率，可进行的操作是______ 。
（4）汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法与本实验同理的是______
A.方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员
B.方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量
C.方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑
在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中,用沿斜面向上的力F拉动木块,使木块从斜面底端匀速运动到斜面顶端,如图所示.多次改变斜面倾斜程度,部分实验数据记录在表格中,根据表格中数据回答下列问题.
木块
重
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面
拉力
F/N
斜面长
s/m
有用功
/J
总功
/J
斜面的
机械
效率
较缓
10
0.1
3
1
1
3
33.3%
较陡
10
0.2
4
1
2
4
50%
最陡
10
0.4
1
6
???????
(1)当斜面“最陡”时,沿斜面拉力为??????????N;斜面的机械效率为??????????%.
(2)通过对上述实验数据的分析,你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是斜面越陡,需要的拉力越??????????.
(3)根据上面实验数据,你可以获得该实验探究的结论是? ? ? ? ??.
如图所示，斜面长5 m，高1 m，把重为5000 N的物体匀速地推向斜面顶端，此时斜面的机械效率为80%，则：
（1）有用功是多少？
（2）所用推力为多少？
（3）物体受到的摩擦力为多少？
工人用图示装置在10 s内将质量为45 kg的货物匀速提升2 m，此过程中拉力的功率为120 W．（g取10 N/kg）
（1）求有用功．
（2）求滑轮组的机械效率．
（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300 N，额外功占总功的20%，求工人提升货物的重．
参考答案
1.B
2.D
3.A
4.D
5.A
6.D
7.D
8.C
9.C
10.B
11.利用该机械做功时，有用功占总功的80%
800
50
12.75%? 60
13.800? 75%? 变大
14.＜? ＜
15.480? 80%
16.1600? 2000? 80%? 变大
17.匀速竖直? 2.3? 87%? 0.03 m/s? 0.23? 增加提升物体的重力? A
18.（1）6；66.7；（2）大；（3）在其他条件一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。
19.解：
（1）所做的有用功W有用＝Gh＝5000 N×1 m＝5000 J?
（2）由得总功；由W总＝Fs得推力?
（3）此过程的额外功W额外＝W总-W有用＝6250 J-5000 J＝1250 J；由W额外＝fs得摩擦力
20.（1）货物的重力G＝mg＝45 kg×10 N/kg＝450 N；有用功W有用＝Gh＝450 N×2 m＝900 J?
（2）拉力做的总功W总＝Pt＝120 W×10 s＝1200 J；滑轮组的机械效率?
（3）由图可知n＝3，已知额外功占总功的20%，则此时的机械效率η′＝1-20%＝80%；机械效率，所以提升物体的重力G′＝η′nF＝80%×3×300 N＝720 N