内容正文:
2025年秋季学期沪粤版物理九年级上册作业分层练习
11.3机械效率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.(基础必练)某滑轮组经改进后提高了机械效率,若用它把同一物体匀速提到同样的高度,改进后与改进前相比较,下列说法中正确的是( )
A.有用功减少了 B.有用功不变,总功减少
C.做的额外功减少,总功不变 D.有用功增加,总功减少
2.(基础必练)关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.效率越高的机械,做的有用功越多
B.功率越大的机械,做功越快
C.做功越多的机械,功率越大
D.功率越大的机械,机械效率越高
3.(基础必练)用如图所示滑轮组将重12N的物体匀速提升0.5m,拉力F为5N,该滑轮组的机械效率为( )
A.60% B.75% C.80% D.90%
4.(能力提升)小明用滑轮组把一箱货物从一楼提升到三楼,感到很“吃力”,他在滑轮组的轴上加润滑油后,感觉好多了。则加上润滑油后,下列说法正确的是( )
A.小明做的有用功减小、总功不变,滑轮组的机械效率减小
B.小明做的有用功增加、总功增加,滑轮组的机械效率不变
C.小明做的有用功减小、总功减小,滑轮组的机械效率不变
D.小明做的有用功不变、总功减小,滑轮组的机械效率增大
5.(能力提升)如图所示,在水平面上的物体重为200N,与水平面的滑动摩擦力的大小为48N,用滑轮组水平匀速拉动物体时,绳端拉力F为20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s,则下列说法正确的是( )
A.滑轮组的机械效率是80% B.绳端拉力F做功的功率为4W
C.物体的速度大小是0.3m/s D.拉力F在5s内做的额外功为10J
6.(拓展练习)用题图所示的滑轮组去提升重物时,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是重物上升高度的2倍
B.此装置有改变力方向的优点
C.只改变被提升物体的重力,不能改变该装置的机械效率
D.只改变提升重物的速度,就能改变拉力的总功功率
7.(基础必练)(多选)提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要的意义。下列做法能提高滑轮组机械效率的有( )
A.增大动滑轮的重力 B.减少承担重物的绳子段数
C.增大所提升物体的重力 D.减小绳子与滑轮之间的摩擦
8.(能力提升)(多选)如图所示,滑轮组下面悬挂一重为30N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.1m,拉力F的大小为12N,不计绳重及摩擦,关于该滑轮组,下列计算结果正确的是( )
A.动滑轮重为2N B.该装置的机械效率约为83%
C.绳子自由端移动的距离是0.2m D.拉力的功率是0.36W
二、填空题
9.(基础必练)小智路过水井时,不小心把桶掉入井里,从井里把桶捞上来时,桶里带了一些水,则小智对桶做的功是 功,对桶中的水做的功是 功。(均选填“有用”“总”或“额外”)
10.(基础必练)小明利用动滑轮,将重1.5N的钩码匀速提升0.1m,所用的拉力为1N。此过程中,有用功为 J,动滑轮的机械效率为 。对于实际的机械,机械效率总 100%。
11.(基础必练)(1)某同学用100N的力将重50N的铅球掷出 10m 远,则铅球在空中运动过程中,该同学对铅球所做的功是 J;若他举着这个铅球不动,持续时间为10s,在这10s内他对铅球所做的功是 J。
(2)某机械的效率为80%,使用它做400J的有用功,需同时做 J的额外功,总功为 J。
12.(能力提升)如图所示,在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,提升高度,所用时间。则此过程中对物体做的有用功为 J,拉力F做的总功为 J。此斜面的机械效率为 。
13.(能力提升)如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体在2s内,缓慢升高0.1m,拉力F大小始终不变为8N,拉力移动的距离为0.25m,有用功为 J,拉力所做的功的功率为 W,杠杆的机械效率为 ,影响杠杆机械效率的主要因素为
14.(基础必练)如图所示,用滑轮拉着G=40N的物体向上匀速运动,重物上升了0.1m,该滑轮为 滑轮(选填“动”或“定”);若滑轮重10N,不计绳重及摩擦,机械效率为 。
15.(拓展练习)如图所示,固定的斜面长,高,沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,其摩擦力为 N,斜面的机械效率为 %。
16.(能力提升)如图所示,人向下拉绳提升重物。已知物体重400N,动滑轮重100N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m,人需用的拉力为 N,绳子自由端移动的距离为 m,人利用该滑轮组提升重物的效率为 。
三、计算题
17.(基础必练)如图所示,工人用动滑轮提起木箱。如果木箱重,工人用的力内将木箱匀速提高3m,试求:
(1)动滑轮对木箱做的功
(2)工人做功的功率
(3)动滑轮的机械效率
18.(能力提升)有一种升降座椅,它由滑轮组控制升降,其简化图如图所示。座椅和动滑轮的总重为150N,小华将小明匀速拉高2m,小华拉力为250N。不计摩擦和绳重,求该过程中:
(1)小明的重力;
(2)拉力做的功;
(3)该滑轮组的机械效率。
四、实验题
19.(能力提升)某实验小组利用如图所示的装置测算滑轮组的机械效率,得到如下表实验数据。
实验次数
钩码重G(N)
弹簧测力计示数F(N)
钩码上升高度h(m)
绳端移动距离s(m)
机械效率η
1
1.0
0.6
0.1
0.3
55.6%
2
2.0
1.0
0.1
3
3.0
1.4
0.1
0.3
71.4%
试根据表中实验数据完成下列问题:
(1)表中第2次实验的绳自由端移动的距离未记录,机械效率是 (保留1位小数);
(2)分析表中的实验数据,可以得到的初步结论是:用同一滑轮组提升不同的重物时,提升的重物越重,滑轮组的机械效率 (填“越大”或“越小”);
(3)实验时,如果在物体静止时读弹簧测力计的示数,则所测算的滑轮组机械效率将比物体匀速上升时所测算的值 (填“偏大”、“偏小”或“一样大”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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作业分层练习
参考答案
1.B
2.B
3.C
4.D
5.A
6.D
7.CD
8.BD
9. 有用 额外
10. 0.15 75% 小于
11.(1) 0 0
(2) 100 500
12. 1800 2400 75%
13. 1.8 1 90% 杠杆自身的重力
14. 动 80%
15. 1 80
16. 250 1 80%
17.(1)1800J
(2)40W
(3)75%
【详解】(1)动滑轮对木箱做的功
(2)绳子自由端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率
(3)动滑轮的机械效率
18.(1)600N
(2)1500J
(3)80%
【详解】(1)由图可知,动滑轮上有3段绳子,根据可知,小明的重力G=nF-G动和座椅=3×250N-150N=600N
(2)绳子自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m
拉力做功为W总=Fs=250N×6m=1500J
(3)该滑轮组的机械效率
19. 66.7% 越大 偏大
答案第1页,共2页
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