11.5机械效率 同步练习-2024-2025学年九年级上册物理苏科版

2024—2025学年九年级上册物理苏科版11.5机械效率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼。加上润滑油后滑轮转动灵活了，如果再用它把同样的重物从一楼提升到五楼所做的（　　） A．有用功减小，总功不变 B．有用功不变，总功减小 C．有用功增加，总功不变 D．额外功减小，总功不变 2．小强同学利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A沿水平方向在3s内匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强同学所用拉力F=250N，在这个过程中 A．重力做了12000J的功 B．有用功为750J C．拉力F的功率为500W D．该装置的机械效率为80% 3．如图所示，水平拉力F1将所受重力为G的物体沿直线匀速拉动s1的距离，做功W1；如图，借用滑轮组，F2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s1，F2 所拉绳端的上升距离为s2，做功W2．则 A．W2=3 F2s2 B．图中有用功W有=F1s1 C．F2=F1 D．图中，拉力F2克服物体与地面间的摩擦力做了额外功 4．在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械（    ） A．可以省力或省距离，但不省功 B．可以省力，同时也可以省功 C．可以省距离，同时也可以省力、省功 D．只有在费力的情况下才能省功 5．分别利用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮受到的重力G轮相等），在相同时间内把同一重物G（G>2G轮）匀速提升相同的高度。不计绳重及摩擦，下列判断正确的是（　　） A．乙滑轮组更省力 B．甲滑轮组做的总功更多 C．力F1做功的功率更大 D．乙滑轮组的机械效率更高 6．下列说法正确的是（　　） A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．功率越大的机械做功越快 D．功率越大的机械做功越多 7．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则（　　）    A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s B．拉力F为800N C．拉力F的功率为360W D．动滑轮的机械效率为90% 8．如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（　　） A．绳子自由端被拉下3m B．做的有用功是800J C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是60% 9．如图所示，工人沿斜面匀速推一货物上货车，若斜面的机械效率为，这表示 A．若人作用在货物的推力是1N，则摩擦力是1N B．若货物所受重力是，则推力是1N C．若人对货物做功1J，则有的功是克服摩擦力做功 D．若换用一块更长的斜面，此时斜面的机械效率大于 10．在建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮重为G0，物体A重为G，在匀速竖直提升的过程中，物体A上升的速度为v，忽略绳重和摩擦。则下列说法正确的是（　　） A．绳端拉力为G B．滑轮组的机械效率为 C．滑轮组的机械效率随v的增大而增大 D．滑轮组的机械效率随G的增大而减小 11．如图所示，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同的高度，拉力做功的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙，若不计绳重与摩擦，下列判断正确的是（　　）    A．P甲＝P乙 η甲＝η乙 B．P甲＞P乙 η甲＜η乙 C．P甲＜P乙 η甲＜η乙 D．P甲＞P乙 η甲＞η乙 12．下列说法中正确的是（　　） A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 13．小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（   ） A．将物体提升高度越高滑轮组机械效率越大 B．滑轮组机械效率为75％ C．动滑轮的重力为100N D．绳子自由端的速度0.2m/s 14．如图所示，斜面长10 m，高4 m，用沿斜面方向的推力F，将一个质量为50 kg的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦力做功500 J（g取10 N/kg），下列说法正确的是（　　） A．机械效率为80% B．F=300 N C．摩擦力为100 N D．条件不足无法计算 15．下列关于机械和功的说法，正确的是（  ） A．使用动滑轮，既可以省力，又可以省功 B．使用省力杠杆，可以省力，也可以省功，但是费距离 C．使用定滑轮的目的是为了省功 D．若额外功一定，则有用功越大，机械效率越高 二、填空题 16．如图，用大小为F（图中未画出）的力将一个重为G的木箱（不计木箱的长度），沿长为L的斜面推上高为h的平台上，比直接举上去更容易些，说明利用斜面来搬运物体是 （选填“省力”或“费力”）的；此过程中斜面对木箱的摩擦力大小是 （用字母表示）。 17．如图所示，小明用沿斜面向上350N的推力，将总重为500N的木箱匀速推到斜面顶端，用时20s。已知斜面高2m，长4m。此过程中木箱移动的速度为 m/s，小明推木箱的功率为 W，他做的有用功为 J。 18．用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为 W。    19．如图所示，斜面长，高。现用沿斜面方向的推力，将一个重为的物体由斜面底端匀速推到顶端，斜面的机械效率为，则推力的大小为 。 三、计算题 20．小敏用如图所示滑轮组向三楼搬运重物，他在20s内将重为210N的重物向上提起6m，绳自由端的拉力F为150N。求： （1）重物上升的速度； （2）拉力F做的功； （3）该滑轮组的机械效率。 21．如图所示，是某工作队修建苍溪百利大桥时用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（，g取10N/kg） （1）物体M上升后，求还未露出水面时受到的浮力； （2）物体M上表面在水面下4m时，求它的下表面受到水的压力； （3）物体M上升后，未露出水面前，此滑轮组的机械效率是80%，求物体M的密度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B A A C D B C B 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B A D 1．B 【详解】加润滑油后，工人提升同样的重物，对重物做的有用功不变，加上润滑油后摩擦减小了，额外功减小，因总功等于有用功加上额外功，所以总功减小，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．D 【详解】由图知道，物体在重力的方向上没有移动距离，故重力没有做功，即重力做功为0，故A错误； 由于小强同学克服摩擦力做的是有用功，又因为A所受地面的摩擦力f=600N，运动的距离是：s=6m，所以，做有用功是：W有用 =fs物 =600N×6m=3600J，故B错误； 由图知道，滑轮组承担拉力的绳子股数是：n=3，所以，拉力端移动的距离是：s=3s物 =3×6m=18m，故拉力做的总功是：W总 =Fs=250N×18m=4500J，所以，拉力F的功率是： =1500W，即C错误； 由 知道，该装置的机械效率是： ×100%=80%，故D正确． 3．B 【详解】A．滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳子自由端移动的距离s2=3s1，W2= F2s2=F2×3s1=3F2s1，故A错误； B．图中有用功为直接用F1将物体沿直线匀速拉动s1的距离做的功，W有=F1s1，故B正确； C．考虑到滑轮重和摩擦，F2＞F1，故C错误； D．图中拉力F2做的额外功包括克服动滑轮做的功和绳重及摩擦做的功，故D错误． 4．A 【详解】根据功的原理：使用任何机械都不可以省功。使用机械可以省力或省距离，故BCD不符合题意，故A符合题意。 故选A。 5．A 【详解】A．由题图可知，甲滑轮组绳子承重股数为n甲=3，乙滑轮组绳子承重股数为n乙=4，则甲中绳子自由端的拉力为 乙中绳子自由端的拉力为 因为 所以，因此乙滑轮组更省力，故A正确； B．甲滑轮组中拉力做的总功为 乙滑轮组中拉力做的总功为 可知，，故B错误； C．力F1做功的功率为 力F2做功的功率为 所用时间相同，重物上升的高度相同，可知，即力F2做功的功率更大，故C错误； D．甲滑轮组的机械效率为 乙滑轮组的机械效率为 可知，，即甲滑轮组的机械效率更高，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．机械做功快慢是功率，与机械效率无关，故A错误； B．机械效率越高，有用功在总功中占比越高，与做功多少无关，故B错误； C．功率是指机械做功快慢的物理量，所以功率越大的机械做功越快，故C正确； D．功率是指机械做功快慢的物理量，与做功多少无关，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．由题意可知，根据得，货物的提升速度为 因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的移动速度为 故A不符合题意； B．不计绳重和轮与轴间的摩擦，卷扬机拉力为 故B不符合题意； C．由得，拉力F的功率为 故C不符合题意； D．由题意可得，该动滑轮的机械效率为 故D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】A．由图示知，滑轮组承重绳子为2根，则绳子自由端移动的距离 s=nh=2×1m=2m 故A不符合题意； B．提升重物所做的有用功 W有=Gh=800N×1m=800J 故B符合题意； C．拉力所做的总功 W总=Fs=500N×2m=1000J 拉力F的功率 故C不符合题意； D．滑轮组的机械效率 故D不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A、在斜面上匀速移动的货物，沿斜面向下受摩擦力和下滑力的作用，沿斜面向上受推力的作用，根据二力平衡条件可知，推力和下滑力之和等于摩擦力的大小，因此推力大于摩擦力，故A错误；B、已知斜面的机械效率为，由可知，，由于不确定斜面长与高度间的关系，因此重力和推力的关系无法确定，故B错误；C、已知斜面的机械效率为，由可知，有用功占总功的比值为，则额外功占总功的比值为；说法正确；D、斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾角以及物重有关，与斜面的长度无关，故D错误．故选C． 点睛：对物体进行受力分析，然后根据二力平衡的条件判断推力与摩擦力的关系；根据分析重力与推力的关系；根据分析总功和额外功的关系；根据影响斜面机械效率的因素进行分析． 10．B 【详解】A．绳端拉力为 故A错误； B．滑轮组的机械效率为 故B正确； C D．提高滑轮组的机械效率的方法有：增大重物的重力或者减小动滑轮的重力，滑轮组的机械效率不随v的改变而改变，故CD错误。 故选B。 11．B 【详解】不计绳重与摩擦，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度h时， 乙图是定滑轮，拉力做的功为克服物体重力做的功，即 甲图是动滑轮，拉力做的功为克服物体重力和动滑轮重力做的功，即 所以 由可知 因甲、乙两装置所做的有用功相等，所以，由可知，甲做的总功多，机械效率小，即 故B正确，ACD错误。 故选B。 12．C 【详解】A．机械效率是有用功和总功的比值，其高低与机械做功的多少无关，故A错误； B．机械效率是指有用功与总功的比值，做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，故C正确； D．做功越快的机械说明功率大，但有用功和总功不确定，机械效率不一定越高，故D错误。 故选C。 13．B 【详解】A．根据滑轮组的机械效率公式 可知，滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关，故A错误； B．由题图可知，货物的重力G物=450N，货物上升的高度h=2m，则此过程中做的有用功为 已知此过程中拉力F的功率P=120W，则此过程中做的总功为 则滑轮组机械效率为 故B正确； C．由题图可知，货物的重力G物=450N，货物上升的高度h=2m，绳子有效段数n=3，故绳子自由端上升的距离 货物上升的时间t=10s，拉力F的功率P=120W，则由 和 综合可得拉力为 由 可得动滑轮的重力为 故C错误； D．由题图可知，该装置在10s内将货物提升2m，绳子有效段数n=3，故绳子自由端上升的距离 则绳子自由端的速度为 故D错误。 故选B。 14．A 【详解】A．拉力F做的有用功为 W有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000J 拉力F做的总功为 W总=W额外+W有用=500J+2000J=2500J 斜面的机械效率 故A正确； B．由W总=Fs可得，拉力为 故B错误； CD．摩擦力为 故CD错误； 故选A。 15．D 【详解】A．使用动滑轮，省力，费距离，但不省功，故A错误； B．使用省力杠杆，省力，费距离，但不省功，故B错误； C．使用定滑轮的目的是为了改变力的方向，故C错误； D．由 知，若额外功一定，有用功越大，机械效率越高，故D正确。 故选D。 16． 省力 【详解】[1]用大小为F的力将一个重为G的木箱，沿长为L的斜面推上高为h的平台上，比直接举上去更容易些，是因为斜面本质上是一个省力杠杆，所以要省力一些。 [2]斜面的有用功为 总功为 克服摩擦力做的额外功为 则摩擦力为 17． 0.2 70 1000 【详解】[1]木箱沿斜面运动时，移动的速度为 [2]小明推木箱的功率为 [3]克服物体重力做的功为有用功，故他做的有用功为 W=Gh=500N×2m=1000J 18．75 【详解】由题意知 解得拉力F做的功W总=750J。根据得，拉力F的功率为 19．80 【详解】推力做的有用功为 斜面的机械效率为，则总功为 则推力的大小为 20．（1）0.3m/s；（2）1800J；（3）70% 【详解】解：（1）重物上升的速度 （2）由图知，n=2，绳子自由端移动的距离 拉力F做的功，即总功 （3）重物做的功，即有用功 该滑轮组的机械效率 答：（1）重物上升的速度为0.3m/s； （2）拉力F做的功为1800J； （3）该滑轮组的机械效率是70%。 21．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物体还未露出水面时，排开液体体积 还未露出水面时受到的浮力 （2）物体M上表面在水面下4m时，它的下表面处水的深度 它的下表面受到水的压强 根据压强定义式可得它的下表面受到水的压力 （3）当物体M浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 由图可知，绳子承重段数n为3，物体M的重力为 物体M的密度 答：（1）物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力是1×104N； （2）物体M上表面在水面下4m时，它的下表面受到水的压力是5×104N； （3）物体M的密度是2.8×103kg/m3。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$