初中物理苏科版九年级全册第十一章简单机械和功-5机械效率基础训练
5机械效率基础训练
一、单选题
1.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是()
A. 机械效率越高,机械做功一定越快
B. 越省力的机械,其机械效率一定越高
C. 做功越慢的机械,功率一定越小
D. 功率不同的机器,做的功一定不相等
2.用同样的轻绳和滑轮安装成如图所示两种装置,利用两装置分别将同一物体匀速提升相同高度。F1做的功为W1,甲滑轮机械效率为η1,F2做的功为W2,乙滑轮机械效率为η2。则()
A. W1>W2η1<η2
B. W1
C. W1=W2η1<η2
D. W1=W2η1>η2
3.分别用图甲、乙的方式将重为50N的物体提升1m,已知滑轮重5N(不计绳重和摩擦)。则()
A. 甲图中手对物体所做的功较大
B. 乙图中手对物体所做的功较大
C. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
D. 手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
4.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()
A. f
2F
A B. f
3F
C. F A
2F
D. G
2F
5.以下是某同学对机械效率的一些理解,其中正确的是()
A. 机械效率越高,机械做功一定越快
B. 有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高
C. 做功越多的机械,机械效率一定越高
D. 越省力的机械,其机械效率一定越高
6.如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N。对此过程,下列结果中正确的是()
A. 有用功为1000J
B. 总功为1600J
C. 额外功为600J
D. 物体与斜面的摩擦力为50N
7.如图所示,使用不同的简单机械匀速提升同一物体,忽略机械自身重力和摩擦,其中费力的是()
A. B. C. D.
8.使用滑轮组提升重物,能提高机械效率的做法是()
A. 增加提升高度
B. 增加滑轮的重量
C. 提起更重的物体
D. 三种说法都对。
9.滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m下列判断正确的是()
A. 绳端移动的速度为0.2m/s
B. 该滑轮的机械效率为62.5%
C. 工人师傅拉绳子的功率为200W
D. 提升重物所做的有用功为3600J
10.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
11.小红用滑轮组将重力为1.5 N的物体匀速提升10 cm的过程中,绳子拉力为1.0 N,绳子自由端移动的距离为30 cm,则滑轮组的机械效率为()
A. 50 %
B. 60 %
C. 70 %
D. 80 %
12.如图所示,在水平面上的物体重200N,与水平面的滑动摩擦力的大小是48N,当用图示装置水平匀速拉动物体时,F=20N,若绳子自由端移动的速度为0.6m/s,则()
A. 滑轮组的机械效率是80%
B. 绳子与滑轮间的摩擦力大小是4N
C. 物体的速度大小是0.3m/s
D. 动滑轮重4N
二、填空题
13.如图所示,小华用8N的力把重10N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端,斜面长10m,高6m,所用时间为5s,则该斜面的机械效率是________,物体受到的摩擦力是________N。
14.山区陡峭行路难,弯弯曲曲的盘山公路解决了这一问题,它的作用相当于简单机械中的________,可以________(选填“省力”、“省距离”、“省功”)
15.如图所示,一个斜面长5m,高2m,把重为1000N的物体匀速地拉到斜面项端,若斜面是光滑的,则拉力为________N;若斜面不光滑,机械效率为η1,现保持斜面倾斜程度不变,将斜面长度改为15m,仍以同样的方式将此木箱匀速拉到斜面项端,此时斜面的机械效率为η2,则η1________η2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
16.工人师傅借助如图所示的装置,在20 s 时间内将700 N 重的货物匀速提升了4 m,已知他对绳子的拉力为500 N,该过程中,动滑轮上升的速度为________m/s,工人所用装置的机械效率为________;工人对绳子拉力的功率为________W。
三、实验探究题
17.在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。
(1)表格中第三次实验的机械效率为________(结果保留一位小数),分析表中数据可得该实验是探究________(选填“小明”或“小聪”)的猜想,结论是∶在其他条件一定时,斜面________,机械效率越高;(2)另一位同学为探究自己的猜想,设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高,构成一个斜面;
②用弹簧测力计沿斜面把一木块________拉上去,进行相关测量,计算出斜面的机械效率;
③保持斜面的________不变,改变斜面的________,再进行相关测量,并计算出斜面的机械效率;
④比较两次________的大小,即可验证猜想是否正确。
18.小芳等同学在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中应________缓慢拉动弹簧测力计;
(2)小芳发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,静止读数更方便,小桦认为她的想法不正确,因为她没有考虑到________对滑轮组机械效率的影响,静止时测出的机械效率将________ (填(“变大”或“变小”或“不变”);
(3)用图丁装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写先整;
(4)通过比较分析上表中的实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与绳子股数________,与物重的大小________;不同滑轮组提升相同重物时,滑轮组的机械效率与动滑轮重
________ (选填“有关”或“无关”)。
四、综合题
19.如图所示物体在拉力F的作用下沿粗糙的斜面做匀速直线运动,斜面的长为S,高为h,试解答一下问题:
(1)作出物体还受到其它力的示意图
(2)请利用功和能的知识证明物体受到的拉力F大于物体在斜面受到的摩擦力f
参考答案
1. C
2. A
3. D
4. C
5. B
6. D
7. C
8. C
9. C 10. A 11. A 12. A
13. 75%;2
14. 斜面;省力
15. 400;等于
16. 0.2;70%;200
17. (1)70.6%;小聪;倾斜程度越大
(2)匀速;倾斜程度;粗糙程度;机械效率
18. (1)沿竖直方向匀速
(2)摩擦;变大
(3)0.4;80%
(4)无关;有关;有关
19. (1)解:如图所示:
(2)解:根据能量守恒定律可知FL=Gh+fL
>0
即F-f=G?
L
即F>f