2019苏科版九年级物理上册一课一测(含答案)——11.5 机械效率综合培优
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11.5 机械效率综合培优
1. 关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是 ( )
A.机械效率高的机器做功一定多
B.功率大的机器做功一定多
C.机械效率高的机器做功一定快
D.功率大的机器做功一定快
2.如图所示,利用滑轮组将重力为2N的物体,以0.2m/s的速度提升0.1m,拉力F为
1.2N,下列说法正确的是( )
A. 绳自由端移动的速度是0.6m/s
B. 这个滑轮组是费力机械
C. 滑轮组的机械效率是83.3%
D. F做的有用功是0.24J
3. 下列说法中正确的是( )
A. 机械效率越高,做的有用功越多
B. 机械效率越低,做的额外功越多
C. 机械效率越高,做的总功越少
D. 机械效率越低,额外功占的比例越大
4. 用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力
不计。则作用在绳子末端的拉力和机械效率为 ( )
A.F甲=F乙;η甲=η乙 B.F甲<F乙;η甲<η乙
C.F甲>F乙;η甲<η乙 D.F甲>F乙;η甲>η乙
5.一个滑轮组经改装后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后
与改进前相比较
A. 总功减少,额外功增多
B. 机械效率提高,机械做功加快
C. 功率变大,机械做功增多
D. 有用功不变,总功减少
6. 有两个人利用斜面共同将木箱拉上汽车,为了提高斜面的机械效率,下列做法中可
取的是( )
A. 以较快的速度将木箱匀速拉上汽车
B. 以较慢的速度将木箱匀速拉上汽车
C. 改由一个人将木箱拉匀速上汽车
D. 板长不变,改用光滑的斜面板,将木箱匀速拉上车
7. 用如图所示滑轮组,将质量为51kg的物体以0.4m/s的速度匀速提起,绳子自由端
的拉力为220N;若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升3m时,不计绳重、绳与滑轮摩擦
和滑轮内部的摩擦,则 ( )
A.前后两次滑轮组的机械效率相同
B.动滑轮受到的重力是50N
C.第一次绳子自由端拉力的功率是264W
D.第二次绳子自由端拉力做的功为1710J
8. 如图所示,物体重100N,用110N的拉力将物体在2s内匀速提升0.5m,则( )
A. 绳子自由端下降1m
B. 物体上升的速度是0.5m/s
C. 拉力的功率是27.5W
D. 该装置的机械效率是45.5%
9. 不考虑人克服自身重力做功,我们把重100N的物体从地面上提起并把它举高到2m
高的地方,我们对重物做了____J的功。如果人依然站在地面上,改用动滑轮来完成这
件事,那么,我们在完成必须对重物做的___J的功外,我们还不得不克服动滑轮的__
___以及滑轮与轴、绳子与滑轮之间的____来做功。从完成任务的角度看,我们直接
对重物所做的功是有用的,物理学就称这种功为_____功。因为使用机械而导致的不得
不做的功,其实不是我们做的目的所在,物理学把这部分功称为______功,也叫__
___功。
10. 为了省力,工人师傅常用如图所示的斜面搬运物体。斜面长为5m,高为3m,用大
小为800N的力沿斜面向上把重为1000N的物体匀速推到顶端,下列说法正确的是( )
A.搬运物体所做的有用功为2400J
B.搬运物体所做的总功为5000J
C.在该斜面上物体所受到的摩擦力为300N
D.该斜面的机械效率为75%
11. 某小组通过实验测量如图甲所示滑轮组的机械效率,记录数据如下表:
(1)①处应填写的数据是________ ,滑轮组机械效率是________ 。(保留l位小数),
(2)若在图甲实验装置的基础上,减少一只钩码,再测出滑轮组的机械效率,则机械效率
________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)原来的机械效率。
(3)若要进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组的绳子绕法有关,照图乙的样子画出
滑轮组和绳子的绕法。________
12. 我们把使用机械时,所做的____功在____功中所占的百分比,叫做机械
效率。写成公式就是_______。
13. 如图所示,物体A所受重力为200N,当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时,
若不计绳重和摩擦,则F1 F2.若实际提升物体的拉力F1=210N,10s将A物体匀速提
升4m,则拉力F1的功率为 W.若将此滑轮改成动滑轮匀速提升同样的重物,则机械
效率将 。
14.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为240 N的泥桶,动滑轮重为30 N,不计滑轮
与轴之间的摩擦及绳重。若工人在10 s内将绳子匀速向上拉9 m,则泥桶上升________m,
手拉绳子的力为________N,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________。
15. 用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m,在绳子自由端所用的拉力是300N,
则W总=______J,W有用=______J,机械效率η=______。
16. 沿斜面把质量为20kg的物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=100N,斜面
长2m,高0.6m,则其机械效率是 ,物体受到的摩擦力为 N。
17.如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。
(1)实验时小红沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升10cm,弹簧测力计
的示数如图甲所示,若每个物块重2N,则滑轮组的机械效率为________。
(2)小红做完实验,通过和其他小组交流,了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G
动
有关系,接着她改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图乙的
图象.由图象可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越
________.若不计绳重和摩擦,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为________N.
18. 外力对水泵做了7.5×105焦耳的功,水泵把5×103千克的水送到10米高的水池,
水泵做的有用功是________焦耳,水泵的机械效率是_______。(g取10N/kg)
19. 如图所示,物体重100N,动滑轮重10N,小明用60N的拉力(方向不变)将物体
匀速提升2m,则此过程中有用功是 J,额外功是 J,滑轮组的机械效率
是 ,若以手为参照物,则被提升的物体是 (选填“静止”或“运动”)的。
20. 学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特
点。
(1)小明先用弹簧测力计测物体的重力,如图a所示,测量时应让物体保持
状态,并依据二力平衡的条件得出物体重力的大小等于弹簧测力计的示数。
实验 次数 斜面倾 角/度 斜面材料 (斜面的粗 糙程度) 物体的 重力 G/N 斜面 高度h/m 沿斜面 拉力 F/N 斜面的 长度 s/m 机械效率
η/%
1 15 毛巾 2.7 11.5 1.2 65 39.81
2 15 玻璃 2.7 11.5 0.9 65 53.08
3 15 木板 2.7 11.5 1 65 47.77
4 30 木板 2.7 19.5 1.4 65 57.86
5 60 木板 2.7 33.5 1.6 65 86.97
(2)他将物体放在如图b所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉物体,收
集到上表中的实验数据:①比较表中物体重力G和拉力F的大小得出:使用斜面时 (选
填“能”或“不能”)省力;②分析比较实验1、2、3,可知斜面的机械效率与 有
关,③分析比较 (填实验次数的序号)可知:提升同一重物,当斜面粗糙程度和
斜面的长度相同时,斜面越倾斜,斜面的机械效率 (选填“越高”或“越低”)。
(3)实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,
木块A要向 (选填“左”或“右”)移。
(4)下列实例中没有运用到斜面的是
A.镊子 B.盘山公路 C.残疾人通道
21. 用如图所示,用卷扬机通过滑轮组把质量为60kg木箱在50s内匀速上升10m。已
知动滑轮受到的重力为30N,绳重及滑轮与轴之间的摩擦可忽略不计。(g取10N/kg)求:
(1)卷扬机受到的拉力;
(2)卷扬机做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)卷扬机做功的功率。
答案
1. D
2. C
3. D
4. D
5. D
6. D
7. C
8. C
9. 200; 200; 有用; 额外; 无用
10. D
11. 20;83.3% ;小于;
12. 有用; 总; η= 总有WW×100%
13. =;84;变小。
14. 3;90;81;88.9%
15. 300; 250; 83.3%
16. 60%;40。
17. (1)匀速;83.3%
(2)低;3
18. 5×105; 66.7%
19. 200;40;83.3%;运动。
20. (1)静止;
(2)能;斜面材料(或斜面的粗糙程度); 3、4、5; 越高;
(3)右;(4)A。
21. (1) 210N;
(2) 6000J;
(3) 95.24%;
(4) 126W。