机械效率测试题及答案

简单机械测试题及答案1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率F ］与物重G 和的关系，改变G 梅，竖直向 上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出n 与G 物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则卞 A. 同一滑轮组机械效率r ］随G 15，的增人而增人，最终将超过100%B. G 协不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C. 此滑轮组动滑轮的重力为2ND. 当G 沪6N 时，机械效率0=66.7%【答案】D【解析】【详解】A 、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外 w 有用 功，所以总功一定大于有用功；由公式耳=-^知：机械效率一定小于1,即同一滑轮组 W 总 机械效率耳随，的增人而增人，但最终不能超过100%,故A 错误；E. G 彻不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳 重及摩擦时，额外功：W Sf =G ft h,即额外功W»i 相同，又因为W^W^+W^,所以总功 w 有用相同，由耳 一町知，两装置的机械效率相同，即故E 错误： w 总C 、 由图可知,G=12N,此时呼80%,则聊有用聊有用Gh --------------------- -------------- G ⑵I叶咤皿「TTg （G+G 动）X3h 它芯?即8°%=12N+G 动'解得S=3N,故C 错误；D 、 G 枸=6N 时，机械效率故选D.一、简单机械选择列说法正确的是（ ）2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A 重为800N,小勇作用在绳端的拉力人小为500N,在此过程中，下列说法正确的是A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错：小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功VV f)=G/?=800Nx5m=4000J,故B错：小勇做的总功为VV 旷用=500NM0m=5000J,拉力的功率为P=W^//=50001/10s=500W,故C错；滑轮组的机械效率为ft/VV.t=4000J/5000J=80%,故 D 正确：应选 D.3.卞列几种方法中，可以提高机械效率的是A.有用功一定，增大额外功B.额外功一定，增大有用功C.有用功一定，增大总功D.总功一定，增大额外功【答案】B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增犬额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A不符合题意；B.额外功不变，增人有用功，总功变人，因此有用功与总功的比值将增大，故B符合题意；C.有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C不符合题意；D.因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增人额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故D不符合题意.4.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是A.可以省力或省距离，但不能省功B.可以省力，同时也可以省功C.可以省距离，同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确:使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误；5.卞列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A.功率大的机械，做功一定多B.做功多的机械，效率一定高C.做功快的机械，功率一定人D. 效率高的机械, 功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析.功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值.解：A、说法错误，功率人，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就人：C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例人.故选C.6.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。

第十二章《机械效率》测试题（一）、填空题（每空1分，共30 分）3 .板车上装有货物，一人拉着该板车将货物送到目的地，对货物所做的功叫4 .一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600N ，起重机做的有用功是5 .利用一个动滑轮将重70N 的物体匀速提高6m ，设动滑轮重10N ，绳重和摩擦不计,6 .如图1所示，物重40N ，滑轮重10N ，用力F 匀速向上提起重物时，拉力F 的大小为7 .某机械的机械效率为80%，使用它做400J 的有用功，需同时做减小1 .对完成工作任务无用而又必须做的功叫做2 .因为功总小于功。

，有用功和额外功之和叫做功，所以机械效率总小于1。

提高机械效率的途径是功，对板车所做的功叫 功，如果目的是送板车，则对板车所做的功叫 功,对货物所做的功叫功。

，总功是，机械效率是则利用动滑轮所做的额外功是，总功是 ，这个滑轮组的机械效率是图1，滑轮组的机械效率是图2。

（绳重和摩擦不的额外功。

8.如图2是测定滑轮组的机械效率的实验装置，除了图中器材外，还需要；除钩码重外，还要测出的数据有测力计的拉力方向应，钩码应上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将9 .如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0 . 5m/s的速度沿水平方向匀速前进。

若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是J拉力F是N (g 取10N/kg )10 .用图4所示的滑轮组甲和乙，提起同样重的物体时甲滑轮组的机械效率为n甲，乙滑轮组的机械效率为n乙，则可判定n甲乙n如果用乙滑轮组第一次提起重G1的重物，机械效率为n，第二次提起重为G2的重物（G I>G2），机械效率为n2，则可判定n 2n （不考虑绳重和摩擦的影响，且动滑轮的重力相等）、选择题（每题3分，共30分）1.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（A .杠杆最多 B.斜面最多C .滑轮组最多D .一样多2.在下列有关机械效率说法中正确的是（A .机械效率较大的, 所做功少B .机械效率较大的, 所做的额外功较少C .机械效率较大的, 有用功和额外功的比值较大D .机械效率较大的, 额外功和有用功的比值较大3.若把一个定滑轮改成动滑轮使用，除了可以省力外，还（A •可以省功B .提高了机械效率 A. W i >W 2，n i < n 2 B. W i <W 2， n i < n 24 .机械效率不可能大于1的原因是（ ）5 .如图5所示，用甲、乙两个滑轮组来提相同重物 G ,甲图中两个动滑轮共重5N ，乙图中一个动滑轮重3N ，不计摩擦和绳重，则两个滑轮组的机械效率（A .甲比乙大 D •以上三种情况都可能力之比为G i : G 2=1 : 2，贝9两个滑轮组的机械效率之比为（8 .如图7所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度, 比较两拉力所做的功 W 1.W 2及两滑轮组的机械效率 n i. n ，则有（C .机械效率不变D •降低了机械效率A •动力总大于有用阻力B .动力功总是大于机械克服全部阻力所做的功C .阻力功总是大于动力功D •它符合功的原理6.如图6所示，用两个滑轮组提升货物，所用的动力之比为F i : F 2=4 : 3，被提升货物的重B .甲比乙小C .一样大C . 3: 4D . 1:7 •利用一个滑轮组提升物体，不计摩擦阻力, 则用这个滑轮组（ A .提升的物体重力越小，机械效率越高 B •提升的物体重力越大，机械效率越高 C .把物体提的越高，机械效率越高D .自由端拉力越大, 机械效率越高所用的拉力F I =F 2，C. W i=W 2,n i= n2D. W 1<W 2， n1 > n29.用两个定滑轮和两个动滑轮组成一个滑轮组，（动滑轮的重力不能忽略）用此滑轮组提起重力为200N的物体，如果提起物体所需要的力是50N，则此滑轮组的机械效率为（）A . 60%B . 65%C . 80%D . 85%10 .用相同的定滑轮和动滑轮，组成甲、乙两个滑轮组，如图8所示，用它们来提升同一重物，甲滑轮组将重物举高1m，乙滑轮组将重物举高2m，在不计绳重和摩擦的条件下, 下列说法正确的是（A .甲滑轮组拉力大，机械效率低B.乙滑轮组省力，所以它的机械效率高C .乙滑轮组将重物举得高。

（物理）物理简单机械专项测试卷（含答案解析）一、选择题1．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B正确符合题意，故选B．2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W 1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则A ．W 1 = W 2 η1 = η2B ．W 1 = W 2 η1 < η2C ．W 1 < W 2 η1 > η2D ．W 1 > W 2 η1 < η2【答案】C 【解析】 【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小． 【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η=有总可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．3．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是A ．F 1＞F 2＞F 3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2=12f；第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2< F1< F3.故D正确.4．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是A．加快上山时的速度B．省力C．减小对物体的做功D．工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力．挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力．故选B．5．某商店有一不等臂天平（砝码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后．然后把两包白糖交给顾客．则两包白糖的总质量A．等于2Kg B．小于2Kg C．大于2Kg D．无法知道【答案】C【解析】解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不妨设a＞b），先称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2=则m1m2=因为（m1+m2）2=因为a≠b，所以（m1+m2）-2＞0，即m1+m2＞2这样可知称出的白糖质量大于2kg．故选C．点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关键．6．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．功率大的机械，做功一定多B．做功多的机械，效率一定高C．做功快的机械，功率一定大D．效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、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．故选C．7．如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2【答案】A【解析】 【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F ＝1n（G+G 轮），n 1＝2，n 2＝3，所以绳子受到的拉力分别为：F 1＝12（G 1+G 轮），F 2＝13（G 2+G 轮），故F 1＞F 2；故CD 错误； 因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W 额＝G 轮h ，W 有用＝G 物h ，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同； 由η＝W W 有用总可知，机械效率相同，η1＝η2；又因为所用时间相同，由P ＝Wt可知，拉力做功的功率P 1＝P 2，故B 错误，A 正确． 故选A ．8．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知:1:2OA OB =，A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg ． 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平衡．（332.710/kg m ρ=⨯铝，10/g N kg = ）下列结果正确的是A ．该铝球空心部分的体积为33110m -⨯B ．该铝球的体积为33310m -⨯C ．该铝球受到的浮力为20ND ．该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积． 【详解】铝球实心部分的体积：33332.71102.710/mkgV m kg mρ-===⨯⨯实， 由杠杆平衡的条件可得：F A ×OA=F B ×OB ，23.571A B OB F F N N OA ==⨯=，铝球受到的浮力： 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮， 铝球排开水的体积：333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水， 铝球的体积：333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排，则空心部分的体积：433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实． 【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式．9．下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是 A ．定滑轮 B ．动滑轮C ．斜面D ．滑轮组【答案】D 【解析】 【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向，但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向． 【详解】A 、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；B 、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意；C 、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；D 、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意； 故选D ．10．如图所示，可绕 O 点转动的轻质杠杆，在 D 点挂一个重为 G 的物体 M ．用一把弹簧测力 计依次在 A 、B 、C 三点沿与圆 O 相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三 次的示数分别为 F 1、F 2、F 3，它们的大小关系是A ．F 1=F 2=F 3=GB ．F 1＜F 2＜F 3＜GC ．F 1＞F 2＞F 3＞GD ．F 1＞F 2=F 3=G 【答案】A 【解析】 【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。

备考2021年中考科学二轮复习：机械效率的计算，解答题专训及答案备考2021中考科学二轮复习：机械效率的计算，解答题专训1、(2019宁波.中考模拟) 某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×10J ，由内燃机提供能量，汽车以50km/h 的速度匀速行驶了0.5h ，同时蓄电池的电能增加了10%，求：（1） 汽车牵引力做的功；（2） 若所用燃料的热值为4.5×10J/kg ，测试过程中消耗8kg 燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？（3） 内燃机的效率。

2、(2019杭州.中考模拟) 工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼.每改运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如同乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g 取10N ／kg 。

（1） 若某次运送建材的质量为40 kg.求此时的拉力是多少？（2） 若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12 m ，作用在钢绳上的托力为200 N ，拉力做功的功率是多大？（3） 当滑轮组的机械效率为60％时，运送建材的重力是多大？3、(2019杭州.中考模拟) 如图是小金研久电动机转动是否对电路中电流有影响的电路图。

闭合开关，电动机正常转动，此时电流表示数为I ；接着小金用手抓住转轴让电动机停止转动此时电流表示数为I (已知电源电压保持不变)（1） 电动机正常转动叫机械效率为________(用题中符号表示)（2） 小金抓住电动机转轴合上开关时电路消耗的功率________(选填“大于”“等于”和“小于”)电动机正常转动时消耗的功率；请根据学过的知识给以解释说明________。

4、(2019嘉兴.中考模拟) 近期嘉兴的道路上多了一些模样迷你的绿色环保电动小汽车，该电动小汽车每次充电完成后可以跑 80 公里，最高时速为 80 公里/小时。