滬粵版九年級(jí)物理上冊(cè)《11.3 如何提高機(jī)械效率》同步練習(xí)題（帶答案）

第第頁(yè)滬粵版九年級(jí)物理上冊(cè)《11.3如何提高機(jī)械效率》同步練習(xí)題（帶答案）一．填空題1．關(guān)于功和機(jī)械效率，下列說法中正確的是（）A．完成同一項(xiàng)工作，有用功越少，機(jī)械效率越大B．使用機(jī)械，要盡可能減小額外功，也可能讓額外功為0C．使用滑輪組提升物體，所用力越大，功率越大，機(jī)械效率越大D．用機(jī)械做功時(shí)，有用功總是會(huì)小于總功，因此機(jī)械效率總是小于12．工人用滑輪組把一箱貨物從一樓提升到五樓。加上潤(rùn)滑油后滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活了，如果再用它把同樣的重物從一樓提升到五樓所做的（）A．有用功減小，總功不變B．有用功不變，總功減小C．有用功增加，總功不變D．額外功減小，總功不變3．2024年2月，貴州多地突發(fā)山火，緊急啟動(dòng)直升機(jī)取水滅火。直升機(jī)每次盡可能取更多水的目的是什么（）A．增大有用功 B．減小額外功C．增大總功 D．增大功率4．如圖所示，用相同的滑輪和繩子分別組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)將重為G的物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重及摩擦，則下列說法正確的是（）A．繩自由端的拉力F甲＜F乙B．拉力所做的功W甲＞W(wǎng)乙C．拉力的功率P甲＞P乙D．滑輪組的機(jī)械效率η甲＝η乙5．如圖所示，已知固定斜面長(zhǎng)5m、高2.5m，木箱重150N，某同學(xué)用大小為100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面勻速?gòu)牡投诉\(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，下列說法正確的是（）A．物體受到的摩擦力為100NB．克服摩擦力做的功為125JC．斜面的機(jī)械效率為80%D．克服木箱重力做的功為500J6．用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重200N的物體，使物體在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，已知物體受到地面的摩擦力為60N，所用拉力大小為25N，忽略繩重、滑輪重。下列說法正確的是（）①拉力做功的功率為75W②繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了8m③該滑輪組的機(jī)械效率為80%④物體克服摩擦力做的功為300JA．只有①③正確 B．只有②④正確C．只有①④正確 D．只有②③正確7．用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為300N的物體，已知滑輪重50N，繩重和摩擦力不計(jì)，則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率；η甲＜η乙B．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙C．手的拉力；F甲＜F乙；機(jī)械效率；η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率；η甲＝η乙8．用圖所示的滑輪組將重為700N的物體勻速提升1m，不計(jì)繩重和各種摩擦，滑輪組的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示，以下說法不正確的是（）A．拉力F做功700JB．繩子自由端移動(dòng)的距離為3mC．只增大物體的重力，機(jī)械效率將大于70%D．用任何機(jī)械都不省功，機(jī)械效率不可能超過100%9．用如圖甲所示的裝置提升重物A，A的重力為360N，底面積為50cm2，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示（忽略繩重和摩擦）。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A．物體勻速上升時(shí)拉力F的功率為80WB．動(dòng)滑輪的重力為40NC．0.5s時(shí)，物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×104PaD．2～3s時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為90%10．為了解決“停車難”這一城市問題，政府部門設(shè)計(jì)了“路邊空中存車亭”，如圖甲所示。圖乙是其工作原理圖，A為存車架，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，B端固定懸掛泊車裝置，BC為牽引鋼絲繩，M為電動(dòng)機(jī)。忽略O(shè)B的重和機(jī)械的摩擦力，下列說法正確的是（）A．當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，OB屬于費(fèi)力杠桿B．所停的車的質(zhì)量越大，機(jī)械做的額外功越多C．A和汽車的總質(zhì)量越大，此裝置的機(jī)械效率越高D．C處的滑輪是動(dòng)滑輪，可以省力二．填空題11．如圖所示，用滑輪組拉動(dòng)重70N的物體A，在10s內(nèi)使A在水平方向上移動(dòng)5m，所用拉力F為20N，地面對(duì)A的摩擦力為30N，則拉力F的功率是W，滑輪組的機(jī)械效率是。12．如圖為修建地鐵時(shí)搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械示意圖，此滑輪組在2min內(nèi)將重4.8×103N的建筑材料勻速提升12m，此過程中拉力F所做的功為7.2×104J，則拉力F為N，該滑輪組的機(jī)械效率為。（不計(jì)繩重及摩擦）13．如圖所示，用始終豎直向上的力勻速拉動(dòng)較長(zhǎng)的杠桿，使重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動(dòng)的距離為25cm。將物體從該位置拉到水平位置時(shí)，拉力的大小會(huì)（選填“變大”“變小”或“不變”），杠桿的機(jī)械效率為。若將物體移到B點(diǎn)，用同樣大小的力把物體提升到相同的高度，機(jī)械效率。（選填“變大”“變小”或“不變”）14．救援車工作原理如圖所示，當(dāng)車載電機(jī)對(duì)鋼繩施加的拉力F的大小為2.5×103N時(shí)，小車A恰能勻速緩慢地沿斜面上升。已知小車A的質(zhì)量為1t，斜面高為2m，斜面長(zhǎng)為5m（不計(jì)小車長(zhǎng)、鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦，g＝10N/kg）。在小車A由水平路面被拖上救援車的過程中，鋼繩所做的有用功為J，整個(gè)裝置的機(jī)械效率為。15．如圖所示，小華用輕質(zhì)滑輪組水平向左勻速拉動(dòng)物體A，水平拉力F為5N，繩子自由端在3s內(nèi)移動(dòng)了1.8m，物體A與水平面的摩擦力大小為12N，則物體A在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度為m/s，該滑輪組的機(jī)械效率為，若僅增大水平面的粗糙程度，仍使物體A在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率將變。16．如圖為某景區(qū)的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡時(shí)司機(jī)常常要換用低速擋，這樣做是因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率一定時(shí)可以增大。一輛總重為1×105N的汽車經(jīng)過某一長(zhǎng)為200m的路段時(shí)，豎直高度上升了20m，如果汽車的牽引力恒為2.5×104N，此過程中盤山公路斜面的機(jī)械效率為。三．計(jì)算題17．如圖，通過滑輪組用200N的拉力將重為480N的物體在2s內(nèi)勻速提高2m。不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）這個(gè)過程中滑輪組做的有用功；（2）該滑輪組的機(jī)械效率；（3）動(dòng)滑輪的重力；（4）若要?jiǎng)蛩偬嵘貫?00N的物體，繩自由端的拉力。18．如圖所示，工人師傅要將重為1000N的木箱拉到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長(zhǎng)的木板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用400N的拉力將物體從斜面底端勻速拉倒車廂里，用時(shí)20s，求：（1）工人拉動(dòng)木箱的速度；（2）工人做的功；（3）該斜面的機(jī)械效率。四．實(shí)驗(yàn)探究題19．小明在做測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表。次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.530？3610？3090.9%（1）提升重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)拉動(dòng)繩子自由端；（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，有用功是J，滑輪組的機(jī)械效率為（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（3）第3次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為N；（4）分析表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組，。（5）在第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果拉力方向與豎直方向有一定夾角，那么所測(cè)得的滑輪組的機(jī)械效率將會(huì)（選填“變大”“變小”或“不變”）。20．小明在“探究斜面的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，提出了以下猜想：A．同一個(gè)斜面，所推的物體越重，機(jī)械效率越高；B．斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，小明用木板搭成了如圖所示的裝置進(jìn)行探究，記錄數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾角物重G物/N拉力F/N斜面高度h/m斜面長(zhǎng)度s/m有用功W有用/J總功W總/J斜面機(jī)械效率η130°32.50.61.21.8360%230°53.80.61.234.56342°32.80.81.22.43.3671%（1）在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)沿斜面向上拉動(dòng)木塊；（2）第2次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率η＝（結(jié)果保留整數(shù)）；（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2的數(shù)據(jù)可以用來驗(yàn)證猜想（填字母序號(hào)）；細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)第2次實(shí)驗(yàn)中的額外功大于第1次實(shí)驗(yàn)中的額外功，你認(rèn)為可能的原因是；第1次實(shí)驗(yàn)中物塊與斜面間的摩擦力是N；（4）請(qǐng)寫出小明驗(yàn)證猜想B綜合分析數(shù)據(jù)的過程；；初步得出的結(jié)論是。參考答案一．填空題1．關(guān)于功和機(jī)械效率，下列說法中正確的是（）A．完成同一項(xiàng)工作，有用功越少，機(jī)械效率越大B．使用機(jī)械，要盡可能減小額外功，也可能讓額外功為0C．使用滑輪組提升物體，所用力越大，功率越大，機(jī)械效率越大D．用機(jī)械做功時(shí)，有用功總是會(huì)小于總功，因此機(jī)械效率總是小于1【答案】D2．工人用滑輪組把一箱貨物從一樓提升到五樓。加上潤(rùn)滑油后滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活了，如果再用它把同樣的重物從一樓提升到五樓所做的（）A．有用功減小，總功不變B．有用功不變，總功減小C．有用功增加，總功不變D．額外功減小，總功不變【答案】B3．2024年2月，貴州多地突發(fā)山火，緊急啟動(dòng)直升機(jī)取水滅火。直升機(jī)每次盡可能取更多水的目的是什么（）A．增大有用功 B．減小額外功C．增大總功 D．增大功率【答案】A4．如圖所示，用相同的滑輪和繩子分別組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)將重為G的物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重及摩擦，則下列說法正確的是（）A．繩自由端的拉力F甲＜F乙B．拉力所做的功W甲＞W(wǎng)乙C．拉力的功率P甲＞P乙D．滑輪組的機(jī)械效率η甲＝η乙【答案】D5．如圖所示，已知固定斜面長(zhǎng)5m、高2.5m，木箱重150N，某同學(xué)用大小為100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面勻速?gòu)牡投诉\(yùn)動(dòng)到頂端的過程中，下列說法正確的是（）A．物體受到的摩擦力為100NB．克服摩擦力做的功為125JC．斜面的機(jī)械效率為80%D．克服木箱重力做的功為500J【答案】B6．用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重200N的物體，使物體在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，已知物體受到地面的摩擦力為60N，所用拉力大小為25N，忽略繩重、滑輪重。下列說法正確的是（）①拉力做功的功率為75W②繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了8m③該滑輪組的機(jī)械效率為80%④物體克服摩擦力做的功為300JA．只有①③正確 B．只有②④正確C．只有①④正確 D．只有②③正確【答案】A7．用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為300N的物體，已知滑輪重50N，繩重和摩擦力不計(jì)，則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率；η甲＜η乙B．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙C．手的拉力；F甲＜F乙；機(jī)械效率；η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率；η甲＝η乙【答案】B8．用圖所示的滑輪組將重為700N的物體勻速提升1m，不計(jì)繩重和各種摩擦，滑輪組的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示，以下說法不正確的是（）A．拉力F做功700JB．繩子自由端移動(dòng)的距離為3mC．只增大物體的重力，機(jī)械效率將大于70%D．用任何機(jī)械都不省功，機(jī)械效率不可能超過100%【答案】A用如圖甲所示的裝置提升重物A，A的重力為360N，底面積為50cm2，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示（忽略繩重和摩擦）。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A．物體勻速上升時(shí)拉力F的功率為80WB．動(dòng)滑輪的重力為40NC．0.5s時(shí)，物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×104PaD．2～3s時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為90%【答案】C10．為了解決“停車難”這一城市問題，政府部門設(shè)計(jì)了“路邊空中存車亭”，如圖甲所示。圖乙是其工作原理圖，A為存車架，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，B端固定懸掛泊車裝置，BC為牽引鋼絲繩，M為電動(dòng)機(jī)。忽略O(shè)B的重和機(jī)械的摩擦力，下列說法正確的是（）A．當(dāng)處于圖乙位置時(shí)，OB屬于費(fèi)力杠桿B．所停的車的質(zhì)量越大，機(jī)械做的額外功越多C．A和汽車的總質(zhì)量越大，此裝置的機(jī)械效率越高D．C處的滑輪是動(dòng)滑輪，可以省力【答案】C二．填空題11．如圖所示，用滑輪組拉動(dòng)重70N的物體A，在10s內(nèi)使A在水平方向上移動(dòng)5m，所用拉力F為20N，地面對(duì)A的摩擦力為30N，則拉力F的功率是20W，滑輪組的機(jī)械效率是75%。【答案】20；75%。12．如圖為修建地鐵時(shí)搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械示意圖，此滑輪組在2min內(nèi)將重4.8×103N的建筑材料勻速提升12m，此過程中拉力F所做的功為7.2×104J，則拉力F為2×103N，該滑輪組的機(jī)械效率為80%。（不計(jì)繩重及摩擦）【答案】2×103；80%。13．如圖所示，用始終豎直向上的力勻速拉動(dòng)較長(zhǎng)的杠桿，使重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動(dòng)的距離為25cm。將物體從該位置拉到水平位置時(shí)，拉力的大小會(huì)不變（選填“變大”“變小”或“不變”），杠桿的機(jī)械效率為90%。若將物體移到B點(diǎn)，用同樣大小的力把物體提升到相同的高度，機(jī)械效率變大。（選填“變大”“變小”或“不變”）【答案】不變；90%；變大14．救援車工作原理如圖所示，當(dāng)車載電機(jī)對(duì)鋼繩施加的拉力F的大小為2.5×103N時(shí)，小車A恰能勻速緩慢地沿斜面上升。已知小車A的質(zhì)量為1t，斜面高為2m，斜面長(zhǎng)為5m（不計(jì)小車長(zhǎng)、鋼繩重、動(dòng)滑輪重、鋼繩與滑輪間的摩擦和滑輪與軸間的摩擦，g＝10N/kg）。在小車A由水平路面被拖上救援車的過程中，鋼繩所做的有用功為2×104J，整個(gè)裝置的機(jī)械效率為80%。【答案】2×104；80%。15．如圖所示，小華用輕質(zhì)滑輪組水平向左勻速拉動(dòng)物體A，水平拉力F為5N，繩子自由端在3s內(nèi)移動(dòng)了1.8m，物體A與水平面的摩擦力大小為12N，則物體A在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度為0.2m/s，該滑輪組的機(jī)械效率為80%，若僅增大水平面的粗糙程度，仍使物體A在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率將變大。【答案】0.2；80%；大16．如圖為某景區(qū)的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡時(shí)司機(jī)常常要換用低速擋，這樣做是因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率一定時(shí)可以增大牽引力。一輛總重為1×105N的汽車經(jīng)過某一長(zhǎng)為200m的路段時(shí)，豎直高度上升了20m，如果汽車的牽引力恒為2.5×104N，此過程中盤山公路斜面的機(jī)械效率為40%。【答案】牽引力；40%三．計(jì)算題17．如圖，通過滑輪組用200N的拉力將重為480N的物體在2s內(nèi)勻速提高2m。不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）這個(gè)過程中滑輪組做的有用功；（2）該滑輪組的機(jī)械效率；（3）動(dòng)滑輪的重力；（4）若要?jiǎng)蛩偬嵘貫?00N的物體，繩自由端的拉力?！敬鸢浮拷猓海?）拉力做的有用功：W有＝Gh＝480N×2m＝960J。（2）由圖可知n＝3，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。（3）因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF＝（G+G動(dòng)），所以動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝nF﹣G＝3×200N﹣480N＝120N。（4）因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以勻速提升重為600N的物體，繩自由端的拉力：F＝（G+G動(dòng)）＝×（600N+120N）＝240N。答：（1）這個(gè)過程中滑輪組做的有用功為960J。（2）該滑輪組的機(jī)械效率為80%。（3）動(dòng)滑輪的重力為120N。（4）若要?jiǎng)蛩偬嵘貫?00N的物體，繩自由端的拉力為240N。18．如圖所示，工人師傅要將重為1000N的木箱拉到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長(zhǎng)的木板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用400N的拉力將物體從斜面底端勻速拉倒車廂里，用時(shí)20s，求：（1）工人拉動(dòng)木箱的速度；（2）工人做的功；（3）該斜面的機(jī)械效率。【答案】解：（1）工人拉動(dòng)木箱的速度（2）工人做的功W＝Fs＝400N×5m＝2000J（3）有用功為克服重力做的功W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J斜面機(jī)械效率答：（1）工人拉動(dòng)木箱的速度是0.25m/s；（2）工人做的功是1500J；（3）該斜面的機(jī)械效率是75%。四．實(shí)驗(yàn)探究題19．小明在做測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，如圖所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表。次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.530？3610？3090.9%（1）提升重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)繩子自由端；（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，有用功是0.4J，滑輪組的機(jī)械效率為88.9%（結(jié)果保留一位小數(shù)）；