11.5机械效率（第2课时 机械效率的探究与应用）提优练习--2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

姓名_________ 日期______ 等第_____ 五 机械效率 第2课时 机械效率的探究与应用 【基础过关】 1. 如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱.以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（ ） A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度 C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮 2. 如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500 N的力，将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向______；斜面的机械效率为______％.若不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用_______ __________________的方法可以提高斜面的机械效率. 3. 如图所示是螺旋千斤顶的原理示意图，使用它升起重物时，其螺纹的原理类似于______（填简单机械名称）.如果人始终垂直于手柄用力，力的大小为F且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈可将质量为m的重物抬升高度h，则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η＝_________×100％.当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是____________（填“加润滑油”或“加长手柄”）. 4. 用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表. （1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做____________，并在弹簧测力计_____ ________时读数（以上两空均填“匀速运动”或“静止”）.第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为________m/s. （2）第4次实验时所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率是______％. （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越____（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（填“有关”或“无关”）. （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中可提高机械效率的是____（不计绳重与摩擦）. A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 C. 改变滑轮组的绕绳方法 【能力进阶】 5. 如图所示，物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面底端匀速拉到斜面顶端，已知斜面高为h，斜面长为s，且s＝3h，物体所受重力为G，斜面的机械效率为50％，若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示，则（ ） A. F＝G/6，f＝2G/3 B. F＝2G/3，f＝2G/3 C. F＝2G/3，f＝G/3 D. F＝G/2，f＝G/6 6. 使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物 体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值.已知动滑轮的重力为1.0 N，绳子能够承受的最大拉力为50 N.当匀速提升重为9.0 N的物体时，滑轮组的机械效率为81％，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（ ） A. 90％ B. 89％ C. 88％ D. 87％ 7. 用如图所示的动滑轮将重32 N的物体匀速提升2 m，拉力F为20 N.此过程中有用功为____J，总功为____J，滑轮组机械效率为____％，根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮的重力、②拉力的功率、③额外功、④动滑轮上升的高度，能求出的有______（填序号）.小明用重为10 N的动滑轮提升物体，测得机械效率为60％，则所提物体的重力范围是____________. 8. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点.他将2只钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，此次杠杆的机械效率为η＝_______________（用物理量的符号表示）；把弹簧测力计移到C点，在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升高度仍为h1，则此弹簧测力计的示数将______（填“大于”“等于”或“小于”，后两空同）F1，此次弹簧测力计做的功将______第一次做的功，此次的机械效率______第一次的机械效率.（忽略支点O与铁架台间的摩擦） 9. 建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将一个质量为1.2×103 kg的物体从斜面底端拉到长100 m、高60 m的斜面顶端.测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机对绳的水平拉力为4.8×103 N.（不计绳重及轮轴间摩擦，g取10 N/kg）求： （1）拖拉机对物体做的有用功； （2）求装置（滑轮组与斜面组合）的机械效率； （3）若拖拉机质量为12 t，最大输出功率为48 kW，受到水平地面的阻力为车重的0.01倍，则其在匀速运动时的最大速度为多少？ （4）已知动滑轮重500 N，求物体与斜面间的摩擦力大小. 【思维拓展】 10. 图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图.为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究.她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1 m处的B点.（g取10 N/kg） （1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙所示，为______cm. （2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0 N. ②将弹簧测力计与斜面平行放置并____________，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N. ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______％. （3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2.以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b. ①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重_________（填“有关”或“无关”）. ②若这位母亲的质量为50 kg，所坐的轮椅质量为20 kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为______N. 11. 如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动.已知A的体积为0.9m3，密度为0.8×103kg/m3，动滑轮重为600N，电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：（g取10N/kg） （1）A的重力与A浸没在水中受到的浮力； （2）A向下运动的最小速度及A向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值. 参考答案 1、A；2、下；80％；减小斜面的粗糙程度；3、斜面；mgh/4πFL；加润滑油；4、匀速运动；匀速运动；0.05；0.3；80；大；无关；A；5、C；6、B；7、64；80；80；③④；大于15 N；8、2mgh1/F1h2×100％；小于；等于；等于；9、（1）7.2×105J；（2）75％；（3）8m/s；（4）2.1×103N；10、9.00；重新调零；0.3；0.3；60％；无关；105；11、（1）7.2×103N；9×103N；（2）0.5m/s；75％； 1 学科网（北京）股份有限公司 $