2020-2021学年度九年级物理上册课时练习：第11章简单机械和功第5节机械效率

（苏科版）2020-2021学年度九年级物理上册课时练习：第11章简单机械和功第5节机械效率学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．甲乙两机械，甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%，下列说法中正确的是（）A．使用甲机械做功省力B．甲机械做功快C．相同时间内，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、④4．一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600JB ．动滑轮的重力为400NC ．动滑轮的机械效率为83.3%D ．拉力F 的功率为120W7．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h 1、h 2 ． 则下列说法正确的是A ．杠杆机械效率的表达式为21Fh Gh B ．杠杆机械效率的表达式为12Gh Fh C ．在如图水平位置拉升时F×OB=G×OAD．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500JC．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80JC．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15N10．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 WB．绳子自由端移动的速度是0.9 m/sC．利用滑轮组所做的有用功是450JD．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1．D【详解】A．机械是否省力与机械效率的高低无关。

故A错误；B．做功快慢是功率，与机械效率无关。

故B错误；C．相同时间，甲机械完成的功多，是功率大，与机械效率无关。

故C错误；D．额外功在总功中占的比例大，说明有用功占的比例小，有用功在总功中占的比例小，机械效率就较小。

故D正确。

故选D。

【点睛】2．A【解析】【详解】如图甲，有三段绳子承重，所以拉力为：F1=13(G1+G动)=13(150N+50N)≈66.7N；如图乙，有二段绳子承重，所以拉力为：F2=12(G2+G动)=12(200N+50N)=125N；所以F1＜F2；不计摩擦时，效率为：η=W有用W总=GℎnFℎ=GnF则甲的效率为：η1=G1n1F1=150N3×200N3×100%=75%；乙的机构效率为：η2=G2n2F2=200N2×125N×100%=80%；所以η1＜η2。

故选A。

【点睛】重点是机械效率的相关计算，在不计摩擦和绳重时，牢记效率的两个思路：一是η=W有用W总=GℎnFℎ=GnF，二是η=W有用W总=Gℎ(G+G动)ℎ=GG+G动。

3．D【详解】①在不计绳重及摩擦时，拉力做的功等于提升物体和动滑轮做的功，因为物重相同，提升的高度相同，所以两次拉力做的功都等于()=W Fs G G h =+总动故F 1做的功等于F 2做的功，①正确；②在不计绳重及摩擦时，甲滑轮组和乙滑轮组的机械效率都为()W Gh G W G G G G h η===++有用总动动 即机械效率相等，故②正确； ③甲滑轮组由两段绳子承重，拉力为()112F G G =+动 乙滑轮组由三段绳子承重，拉力为 ()213F G G =+动 所以使用乙滑轮组比甲滑轮组更加省力，③正确； ④两次拉力做的功，用时也相等，根据W P t =知，F 1做功的功率等于F 2做功的功率，④正确；故选D 。