九年级物理上册第11章第5节机械效率课时练习苏科版(2021年整理)

2018-2019学年度九年级物理上册第11章第5节机械效率课时练习（新版）苏科版
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第5节机械效率
学校：___________姓名：___________班级：___________
一．选择题（共15小题)
1．甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%，则下列说法中正确的是（）
A．使用甲机械省力
B．使用甲机械做功快
C．在相同的时间内，使用甲机械完成的功多
D．乙机械的额外功在总功中占的比例大
2．用规格相同的滑轮安装成甲、乙两个滑轮组提升重物，如图所示。

已知G1=150N,G2=200N,动滑轮重G动=50N,滑轮与轴的摩擦忽略不计。

设甲的机械效率为η1,乙的机械效率为η2，则下列关系正确的是（）
A．F1＜F2,η1＜η2B．F1＞F2，η1＞η2C．F1＞F2,η1＜η2D．F1＜F2，η1＞η2
3．小明用如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别在相同时间内将同一重物匀速提升相同高度，每个滑轮的重均相等，不计绳重及摩擦。

针对这一现象，小明得出了4个结论：①F1做的功等于F2做的功；②甲滑轮组的机械效率等于乙滑轮组的机械效率;③使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力；④F1做功的功率等于F2做功的功率；其中正确的为( ）
A．①、②、③B．②、③、④C．①、③、④D．①、②、③、④
4．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是2Ω．正常工作时，通过的电流为5A，忽略各种摩擦,则电动机正常工作时将电能转化为机械能的效率约为（）
A．100％B．95％C．90% D．80%
5．如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0。

4m．此过程中,额外功和机械效率分别是（）
A．0.4J 83。

3% B．0.8J 91.7% C．0。

8J 83。

3％D．0。

4J 91.7%
6．工人用如图所示的动滑轮，将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。

以下结论正确的是（）
A．动滑轮的有用功为600J B．动滑轮的重力为400N
C．滑轮的机械效率为83.3% D．拉力F的功率为120W
7．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率。

保持O点位置不变，竖直向上拉动弹簧测力计使重为G的钩码缓慢匀速上升,在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出C、
B两点上升的高度为h1、h2．则下列说法正确的是（）
A．杠杆机械效率的表达式为
B．杠杆机械效率的表达式为
C．在如图水平位置拉升时F×OB=G×OA
D．若弹簧测力计始终竖直向上拉，则测力计示数不断变化
8．如图所示的装置，用250N的拉力F将重为400N的物体匀速提升2m,下列计算结果正确的是（）
A．总功为800J B．有用功为500J
C．额外功为300J D．机械效率为80％
9．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作为有用功（g取10N/kg）。

下列说法正确的是( ）
A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B．做的有用功是80J
C．此过程中斜面的机械效率为65％
D．物体受到的摩擦力大小为15N
10．用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（) A．增大重物上升的速度B．增大重物上升的高度
C．减小定滑轮的重力 D．减小动滑轮的重力
11．用如图所示滑轮组竖直向上匀速提升重物,下列说法错误的是（)
A．提升重物时，重物的机械能增加
B．物重相同时，减轻动滑轮的重力，可以提高滑轮组机械效率
C．将同一重物提升不同高度时，绳子拉力所做功相同
D．用相同的拉力以不同速度提升同一重物时，拉力做功功率不同
12．同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”,使用了如图所示的装置，下列说法正确的是（）（每个钩码重相同,每个滑轮重相同）
A．实验的原理是二力平衡条件
B．实验需要用到的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺和停表
C．当钩码个数相同时，甲的机械效率比乙高
D．把钩码提升得越高，做的有用功越多，机械效率越高
13．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。

他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率。

关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（）
A．根据①、②两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．根据②、③两次实验可知：同一滑轮组提起物重越大,机械效率越低
C．根据该同学的探究结论可知，通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
14．如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N,不计绳重和摩擦,则( )
A．拉力的功率是99 W
B．绳子自由端移动的速度是0。

9 m/s
C．利用滑轮组所做的有用功是450J
D．滑轮组的机械效率是80%
15．小明用如图所示的滑轮组将一个重为105N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮纽提升一个重为180N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是（不计绳重和摩擦）（）
A．405J,75%，80% B．405J，75％，85% C．450J，70%，70% D．450J，70%，80％
二．填空题（共8小题）
16．某社区的送水工人坐电梯把一桶20kg的矿泉水从一楼匀速送到八楼的住户家，电梯对水做功J，送水过程中电梯的效率是。

（每层楼高为3m,人的质量50kg,电梯自重3500N,水桶质量和摩擦不计，g=l0N/kg）。

17．工人用如图所示的甲、乙两种滑轮，使同样一桶沙子以相同速度匀速上升，所用的拉力分别是F甲、F乙，滑轮机械效率分别是n甲、n乙，拉力的功率分别是P甲、P乙，若不计绳重和摩擦，且沙子的重力大于动滑轮重力，则F甲F乙，η甲η乙,P甲P乙．(选填“＞”、“＜”或“=”)
18．如图所示，搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N，则他所做的有用功是J，滑轮组的机械效率是。

19．用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J，此时滑轮组的机械效率为；用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会（选填“变小"、“不变”或“变大").
20．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC=4OA，B为OC的中点。

在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0。

2m，木棒的机械效率为90％,不计摩擦。

提升该物体做的有用功是J,总功J，木棒重为N。

21．如图所示，将质量为80kg的木箱,用一个平行于斜面向上的拉力从底端匀速拉到斜面顶端。

斜面长10m、高3m，在此过程斜面的机械效率为80％．则拉力做的功为J，拉力所做的额外功为J．若换一个质量小一点的木箱,用力匀速拉到斜面顶端，此时斜面的机械效率将。

（选填“增大”、“不变”或“减小”）
22．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N,实验时要竖直向上且匀速拉动弹簧测力计。

若物体上升高度为10cm，此时弹簧秤如图中所示，是N，则滑轮组机械效率为。

23．如图所示,将一块lm长的木板一端架高0。

4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端.此过程中拉力做的总功是J，机械效率为，木板对小铁块的摩擦力为N。

三．实验探究题（共1小题）
24．图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。

用弹簧测力计竖直向上拉
动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。

请你根据他们做的实验完成下列问题：
（1)物体提升的高度是cm，拉力是N,该滑轮组的机械效率η=；（2）若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小"或“不变”）。

四．计算题（共2小题）
25．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s,工人的拉力为50N，工人质量为50kg。

（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）
（1）求工人放绳的速度。

(2）求滑轮组的效率η1
（3）如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知η1：η2=4:3(物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g=10N/kg)。

求当物体完全浸没水中后，工人对地面的压力。

26．小李家新买的房子位于12m高的5楼上，装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料。

小李站在地面上把一件重为400N的材料匀速提升到楼上，此过程中滑轮组的机械效率为80％．若小李质量为65kg。

（不计绳重及摩擦，g取10N/kg)
求:（1）在此过程中小李所做的总功是多少?
（2）若物体上升速度为1m/s，则拉力功率为多大？
（3）小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过多少N？
参考答案
一．选择题（共15小题）
题号12345678910
选项D A D B C C B D D D
题号11121314151617181920
选项C C B A D
二．填空题（共8小题）
16．4200；4.8%。

17．＞；＞；＜。

18．1620；90%。

19．60％；变大。

20．36；40；10。

21．3000;600；不变.
22．2。

4；75％。

23．50；80%；10。

三．实验探究题（共1小题）
24．（1）5。

0； 2；75％;（2）变小。

四．计算题(共2小题)
25．解:(1）物体下降速度为：v===1m/s；
因为有4段绳子,所以绳子上升的速度为：v绳=4v物=4×1m/s=4m/s;
(2）因为有4段绳子，所以绳子运动距离s=4h=4×3m=12m；
放绳子的有用功：W有用=Gh=160N×3m=480J；
放绳子的总功：W总=Fs=50N×12m=600J；
滑轮组的效率：η1=×100%=×100％=80％;
（3）物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，
由F=(G动+G）可得，动滑轮重力：G动=4F﹣G=4×50N﹣160N=40N；
已知η1：η2=4：3，
则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为：η2=η1=×80％=60％；
物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功,
则此时滑轮组的机械效率：η2====60％，
解得F拉物=60N;
完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,
由力的平衡条件可得:4F绳=F拉物+G动，
则人对绳子的拉力：F绳=（F拉物+G动)=(60N+40N）=25N,
因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N;
人的重力为：G人=m人g=50kg×10N/kg=500N,
对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，
则人受到竖直向上的支持力：F支=G人+F绳=500N+25N=525N。

因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N.
答：（1）工人放绳的速度为4m/s.
（2）滑轮组的效率η1为80%；
（3)求当物体完全浸没水中后，工入对地面的压力为525N。

26．解：（1）小李所做的有用功：
W有=Gh=400N×12m=4800J，
由η=×100％可得，在此过程中小李所做的总功：
W总===6000J；
（2）由v=可得，材料匀速提升的时间:
t===12s，
拉力的功率：
P===500W；
（3）小李所做的额外功：
W额=W总﹣W有=6000J﹣4800J=1200J，
不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,
所以,动滑轮的重力：
G动===100N，
小李的最大拉力：
F大=G人=65kg×10N/kg=650N，
由图知，n=2,则一次提升的最大物体重力:
G大=2F大﹣G动=2×650N﹣100N=1200N。

答：（1）在此过程中小李所做的总功是6000J;
（2）若物体上升速度为1m/s，则拉力功率为500W；
(3)小李利用此滑轮组提升其他装修材料时，一次能提起重物的重力不能超过1200N。