115機(jī)械效率（原卷版）2

11.5機(jī)械效率一、單選題1．在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高2．小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了100%3．甲、乙兩種機(jī)器所做的總功之比是2:3，機(jī)械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:24．下列做法中不能提高滑輪組機(jī)械效率的是A．增加物體提升的高度 B．使用輕質(zhì)動(dòng)滑輪C．增加物體的質(zhì)量 D．在軸上加潤滑油5．一個(gè)滑輪組經(jīng)改進(jìn)后，機(jī)械效率比原來大大提高，用該滑輪組將同一物體勻速提升同樣的高度，與改進(jìn)前相比（）A．總功不變，但額外功減少了B．總功不變，有用功增加了C．有用功不變，總功減少了D．做的有用功減少了6．如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長s＝1.2m、高h(yuǎn)＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機(jī)械效率為75%B．有用功為2.16J，機(jī)械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機(jī)械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機(jī)械效率為100%7．如圖所示，物體重為50N，小明用這個(gè)滑輪組3s內(nèi)將物體勻速提升0.3m。拉力為20N，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．動(dòng)滑輪的重力為10NB．拉力F的功率為2WC．該滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%D．提升的物體越重時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率越高8．如圖為了提升重物，我們選用了粗細(xì)均勻重為G的杠桿，不計(jì)杠桿支點(diǎn)處的摩擦，先后把同一個(gè)重物掛在A、B兩處，每次用力讓杠桿上升同樣的高度，下列說法正確是（）A．重物在A點(diǎn)處人做的有用功多機(jī)械效率高B．重物在A和B點(diǎn)處杠桿的機(jī)械效率相等C．重物在B點(diǎn)處做的有用功多，杠桿的機(jī)械效率高D．重物在B點(diǎn)處做的額外功多，杠桿的機(jī)械效率高9．如圖所示，物體A在拉力F的作用下，10s內(nèi)水平勻速運(yùn)動(dòng)了5m，物體A與地面間的滑動(dòng)摩擦力為270N，拉力F為150N。下列物理量計(jì)算正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的速度是1.5m/sB．拉力F做功為750JC．該滑輪組的機(jī)械效率是60%D．拉力F的功率是150W10．如圖所示，工人用滑輪組把重物勻速提升到一定高度，重物的重力為G，每個(gè)滑輪的重力為，此裝置的機(jī)械效率為，則工人所用的拉力在下述表達(dá)中正確的是（）A． B． C． D．11．分別用如圖所示的兩個(gè)滑輪組，將同一物體提升到相同高度，若物體受到的重力為100N，動(dòng)滑輪的重力為20N。在把物體勻速提升1m的過程中（不計(jì)繩重和摩擦），下列說法正確的是（）A．甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100JB．甲滑輪組所做的有用功為200J，乙滑輪組所做的有用功為300JC．甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等D．甲滑輪組的機(jī)械效率大于乙滑輪組的機(jī)械效率12．為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示（不計(jì)繩重與摩擦）。下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A．0s～1s內(nèi)，物體對(duì)地面的壓力為10NB．1s～2s內(nèi)，額外功是25JC．2s～3s內(nèi)，拉力做的功是187.5JD．2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%二、填空題13．如圖，用滑輪組提升重物時(shí)，將重60N的物體在10s內(nèi)勻速提升了3m，已知?jiǎng)踊喼貫?0N（不計(jì)繩重和摩擦），則提升重物的過程中，繩子自由端拉力F的大小為___________N，提升物體的過程中所做額外功為___________J，滑輪組的機(jī)械效率為___________。14．如圖所示，在5s時(shí)間內(nèi)，將一個(gè)重為5N的物體沿著長2m、高1m的斜面從底端勻速拉到頂端，物體受到摩擦力為0.5N。則有用功為______J，拉力做功的功率為______W，此時(shí)斜面的機(jī)械效率為______。15．如圖甲所示的滑輪組，用60N的拉力勻速提升重150N的物體40s，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，在此過程中，物體上升的高度為______m，有用功為______J，滑輪組的機(jī)械效率為______%，拉力的功率為______W。16．建筑工人要向樓上運(yùn)送貨物，為了省力，他在一個(gè)斜面上安裝了一個(gè)滑輪組，做成如圖所示的機(jī)械裝置，斜面的傾角為30°且固定在水平面上。工人用375N的力拉繩子，重為600N的貨物沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)20m所用時(shí)間為40s，在此過程中有用功為_______J，該裝置的機(jī)械效率為_______。17．一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人，在建筑工地用如圖所示的裝置提升石板，已知托盤重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重忽略不計(jì)。當(dāng)工人站在地面上用此裝置在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%，則此裝置的動(dòng)滑輪重為___________N；該工人提升10塊石板升高2m過程中，做的額外功為___________J；該工人用此裝置提升石板的機(jī)械效率最高可達(dá)到___________（g=10N/kg，保留一位小數(shù)）。18．用如圖所示滑輪組勻速提升重為200N的物體，繩重和摩擦忽略不計(jì)，人對(duì)繩的拉力為125N，若人在5s內(nèi)將繩子勻速向下拉6m，則人拉繩的功率為______W，所做的額外功為______J，滑輪組的機(jī)械效率為______。如果人的體重為600N，繩子能承受的最大拉力為800N，拉動(dòng)過程中繩始終未斷裂，假設(shè)人能施加足夠大的拉力，他用此滑輪組能提升的最大物重為______N。19．用如圖質(zhì)量分布均勻的細(xì)木棒提升重物，不計(jì)摩擦，測力計(jì)豎直向上拉木棒的C點(diǎn)使在A點(diǎn)的物體勻速上升時(shí)，測得如下表數(shù)據(jù)，該杠桿的機(jī)械效率為___________，杠桿的重為___________N；如果將物體由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，測力計(jì)仍然豎直拉C點(diǎn)勻速上升，物體上升的高度不變，則有用功___________，機(jī)械效率___________。（后兩空選填“變大”、“不變”或“變小”）物重G/N測力計(jì)示數(shù)F/NOA/mOC/mA點(diǎn)上升的高度hA/mC點(diǎn)上升的高度hC/m42.50.250.50.20.4三、實(shí)驗(yàn)題20．（1）如圖甲所示，用作用點(diǎn)不同，分別用沿圓的切線方向的三個(gè)力F1、F2、F3，使杠桿在水平位置保持平衡，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是_______。（2）如圖乙所示，用兩種不同的滑輪將同一重物G提升到相同高度，若不計(jì)繩重、摩擦和滑輪重，F(xiàn)1_______F2，機(jī)械效率1_______2（選填“>”“<”或“=”）。21．某實(shí)驗(yàn)小組在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，第1、2、3次實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖甲、乙、丙所示。次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm測力計(jì)拉力F/N測力計(jì)移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η12100.93074.10%24101.63083.30%34101.050（1）實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)應(yīng)豎直方向______提升重物。第3次實(shí)驗(yàn)中所做的有用功是______J，機(jī)械效率為______。（2）第3次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)比第2次實(shí)驗(yàn)多，動(dòng)滑輪自重增大，所做的額外功將______（增大/減?。?。因而，由第2、3次實(shí)驗(yàn)可知：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率______。（3）比較______兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，提起的鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率______。22．小強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的斜面來探究斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度之間的關(guān)系，如圖所示。他首先測出小車重，然后用彈簧測力計(jì)沿斜面勻速拉動(dòng)小車，調(diào)節(jié)斜面傾斜角θ的大小多次測量，得到下表所示的數(shù)據(jù)：斜面傾斜角θ小車重G/N斜面高h(yuǎn)/m斜面長s/m拉力F/N有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η12°50.212.112.148%30°50.513.62.53.669%45°50.714.33.54.381%（1）分析上表中的數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：斜面傾斜角θ越___________，斜面越省力，斜面的機(jī)械效率越___________；（2）若想探究斜面的機(jī)械效率與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，則要保持斜面傾斜角度θ不變、小車的重不變，只改變___________。23．現(xiàn)用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與所掛物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則：(1)動(dòng)滑輪自重是______N；(2)當(dāng)G物=4N時(shí)，重物以v=20cm/s速度勻速上升，拉力F做功的功率是______W；(3)圖乙中的曲線表明，同一滑輪組的機(jī)械效率η隨所掛物重G物的增大而增大，最終______（會(huì)/不會(huì)）達(dá)到100%；僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，所得到的η—G物圖線與圖乙所示曲線______（相同/不同）。24．小紅和小明用一個(gè)滑輪、鉤碼、彈簧測力計(jì)等器材分別做了以下實(shí)驗(yàn)：（1）探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)如圖甲，為了使彈簧測力計(jì)的示數(shù)盡可能接近繩子受到的實(shí)際拉力，實(shí)驗(yàn)中提升的鉤碼質(zhì)量應(yīng)取______（填“大”或“小”）些。（2）探究動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)①測出______重力，然后組裝好如圖乙所示的裝置；②拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使鉤碼______上升。（3）測動(dòng)滑輪的機(jī)械效率①實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測力計(jì)的起始位置，是為了______；②小明用如圖所示的動(dòng)滑輪提升鉤碼，改變鉤碼的數(shù)量，正確操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/cm①1.020.00.740.0②2.020.01.240.0③3.020.01.740.0a。第①次實(shí)驗(yàn)測得動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為______，第②次實(shí)驗(yàn)的有用功為______J。b。第③次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的速度為0.05m/s，則拉力的功率為______Wc。由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，同一動(dòng)滑輪，所提升物重增大，機(jī)械效率將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。d。小紅進(jìn)一步研究，測出動(dòng)滑輪的重力，再計(jì)算出每一次實(shí)驗(yàn)中總功與有用功和克服動(dòng)滑輪重力的功的差值ΔW（ΔW=W總W有用W滑輪），發(fā)現(xiàn)鉤碼的重力越大，ΔW________（填“越大”、“越小”或“不變”），請(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋：______。25．小麗實(shí)驗(yàn)小組在測滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。物理量名稱實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3鉤碼量G/（N）446鉤碼上升高度h（m）0.10.10.1繩端拉力F（N）1.81.42.4繩端移動(dòng)距離s（m）0.30.50.3機(jī)械效率（%）7457機(jī)械效率平均值（1）小玲同學(xué)認(rèn)為表格設(shè)計(jì)有問題，請(qǐng)你指出問題所在：_______；在實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)應(yīng)豎直向上_______提升重物；（2）3次實(shí)驗(yàn)后得出表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)計(jì)算第3次測量的機(jī)械效率為_______；（3）通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率_______；（4）比較實(shí)驗(yàn)_______兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得出正確結(jié)論：使用同組滑輪組，增大物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率。下列做法提高汽車燃油效率的方法與該結(jié)論相同的是_______。A．汽車通過減輕車身重達(dá)到提高汽車燃油效率B．汽車在荷載范圍內(nèi)盡量增大載荷量提高汽車燃油效率C．汽車按時(shí)保養(yǎng)減少機(jī)械摩擦損耗提高汽車燃油效率D．規(guī)范操作汽車駕駛提高汽車效率26．小聰在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如表：次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計(jì)示數(shù)F/N測力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η/%140.11.80.374.1260.12.40.3340.11.40.557.1440.21.41.057.1（1）在實(shí)驗(yàn)中，測繩端拉力大小時(shí)，應(yīng)使彈簧測力計(jì)豎直向上________狀態(tài)進(jìn)行讀數(shù)（選填“緩慢拉動(dòng)”或“靜止”）。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次和第________次實(shí)驗(yàn)是按丙圖裝置測機(jī)械效率的，分析以上兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度________。（3）請(qǐng)你幫助小聰計(jì)算出第2次滑輪組的機(jī)械效率為________%（保留1位小數(shù)），在第2次實(shí)驗(yàn)中，拉力F所做的額外功為________J。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測，使用圖丙滑輪組將重6N的物體勻速提升0.1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率可能為________（只填序號(hào)）。A．52.2%B．57.1%C．64.3%D．83.3%四、計(jì)算題27．小王用如圖滑輪組勻速提起重物，動(dòng)滑輪重60N。（1）如果不計(jì)滑輪組摩擦和繩重，小王拉繩子，在10s內(nèi)將重為540N的貨物勻速上升2m，求：①