苏科版物理九年级上《11.5 机械效率》课后同步练习(含答案解析)
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1、11.5 机械效率第 课时 机械效率及其计算提优点:1. 有用功、额外功和总功的含义及关系 2. 理解机械效率,并能进行简单的计算1. (2018镇江)小明通过机械将重100 N的重物在5 s内竖直向上匀速提升了2 m,机械效率为80%.则此过程中有用功W有 J,额外功W额 J,小明做功的功率P W.2. (2018河北)一台起重机在10 s内将重为3 600 N的货物匀速提高了4 m,起重机做的有用功是 .若起重机做的额外功是9 600 J,则机械效率是 ,起重机的总功率是 W.3. (2018云南)如图所示,用滑轮组把质量为80 kg的物体匀速提升3 m,若拉力F500 N,则滑轮组的机械
2、效率为 ,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为 N(g取10 N/kg). 4. (2017来宾)下列关于机械效率的说法正确的是( ) A. 越省力的机械,机械效率越高B. 做功越少的机械,机械效率越低C. 做功越慢的机械,机械效率越低D. 总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高5. (2018福建)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度.与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程( ) A. 额外功较小 B. 额外功较大C. 总功较小 D. 总功较大6. (2017长沙)如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间
3、内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:(1)绳子自由端移动的距离;(2)此滑轮组的机械效率;(3)拉力F的功率. 7. (2018德阳)如图所示,沿斜面把质量为12 kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F100 N,斜面长2 m、高1 m,则其机械效率是 %,物体所受摩擦力是 N.(取g10 N/kg) 8. (2018枣庄)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GAGB,则甲 乙;若FAFB,则GA GB.(均填“”“”或
4、“”) 9. (2018眉山)如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表: G/N123456F/N0.81.31.82.32.83.3根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F ;当物体重力G10 N时,此滑轮组的机械效率 .(第9题) (第10题) 10. 如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为1和2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是( )A
5、. F1F2 12 P1P2B. F1F2 12 P1P2C. F1F2 12 P1P2D. F1F2 12 P1P211. 如图所示,把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,若沿斜面的拉力F1F2,则斜面两边的机械效率B、C的大小关系是( ) A. BC B. BC C. BC D. 不能确定(第11题) (第12题) 12. (2017随州)同一物体(质量为m)先用滑轮组(如图甲)匀速提升,后沿斜面(如图乙)匀速提升,两次提升高度均为h,两次拉力大小均为mg,斜面长AB2h,则这两次提升物体的机械效率比较( )A. 甲乙 B. 甲乙 C. 甲乙 D. 条件不足,无法比较13. (2017
6、南通)工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2 m,此过程中拉力的功率为120W(g取10N/kg).求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重力. 14. 一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重和轮与轴的摩擦.下列表述正确的是( )A. 有用功为m2gh,滑轮组的机械效率为 B. 有用功为m2gh,动滑轮重为2F(m1m2)g C. 有用功为(m
7、1m2)g,滑轮组的机械效率为 D. 额外功为(2Fm2g)h,绳子移动的距离为3h第 课时 机械效率的测量与探究 ,提优点:1. 测量简单机械的机械效率 2. 知道影响机械效率的因素 3. 知道如何提高简单机械的效率)1. 如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18 N的物体缓慢升高0.1 m,拉力大小F8 N,拉力移动的距离为0.25 m.拉力所做的功为 J,有用功为 J,杠杆的机械效率为 %.(第1题) (第2题) 2. (2018巴中)如图所示,用滑轮组将30 kg的物体匀速提高1 m,拉力F为200 N,则有用功为 J,滑轮组机械效率为 .若增加所提物体的重力,滑轮组机械
8、效率 (填“变小”“变大”或“不变”).(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg)3. (2018宜昌)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是( )A. 有用功越多,机械效率越高B. 同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C. 额外功越少,机械效率越高D. 同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高4. (2018巴彦淖尔)如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物匀速提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( ) A. 用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变B. 若G1G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C. 若G1G2,则拉力F1与F2所做的总功相等
9、D. 若G1G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等5. (2018铜仁)如图所示,小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时,用20 N的拉力将重为30 N的物体匀速提升30 cm.求: (1)此滑轮组是由 段绳子承担动滑轮和物体的总重.(2)滑轮组的机械效率是 %.(3)测量滑轮组的机械效率时,下列因素中:a.动滑轮重力、b.绳子绕法、c.摩擦力、d.定滑轮重力、e.物体重力,对滑轮组机械效率有影响的是 . A. acde B. bce C. ace D. abcde6. (2017淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过
10、在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示: 实验次数斜面的倾斜程度物重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离s/m有用功W有用/J总功W总/J机械效率1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(1)沿斜面拉动物体时,应使其做 运动.(2)根据表中的数据可求出第3次实验中拉力所做的有用功为 J,机械效率是 .(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越 .(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题
11、可获得的初步结论是:在其他条件不变的情况下,_. 7. (2018南京)用如图所示的滑轮组将重85 N的物体匀速提升2 m,拉力F为50 N(不计摩擦和绳重).此过程中有用功为 J,总功为 J,滑轮组机械效率为 ,根据已知条件,以下四个物理量:动滑轮上升的高度、动滑轮的重力、额外功、拉力的功率,还能求出的有 、 和 (填序号).8. 如图所示,沿竖直方向匀速拉动绳子的自由端,使挂在动滑轮下的重物G缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现只改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的( ) 9. 物理课上刘老师将规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,如图所示
12、,分别提起重为G1、G2的两个物体,比较它们的省力情况和机械效率,下面四位同学给出了四种猜测,你认为正确的是(不计绳重和摩擦)( ) A. 甲同学说:“若G1G2,则F1F2,甲乙.” B. 乙同学说:“若G1G2,则F1F2,甲乙.” C. 丙同学说:“若G1G2,则F1F2,甲乙.” D. 丁同学说:“若G1G2,则F1F2,甲乙.” 10. 如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为( )A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个11. 质量为6t的货物在拉力作用下,沿斜面向上运动(
13、不考虑空气的阻力),斜面长40m,高8m;货物上升的ht图像如图所示,0至6s内的拉力为F1,6至12s内的拉力为F2,g取10N/kg.下列说法正确的是 ( ) A. 拉力F1不等于拉力F2 B. 货物在012s内一直做匀速直线运动 C. 在06s内的机械效率比612s内的机械效率小 D. 在06s内所做的额外功比612s内所做的额外功多12. (2018南通)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N机械效率120.101.066.7%230.101.471.4%360.102.5 (1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计,绳端移动距离为
14、 m.(2)第3次实验的机械效率为 %.(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是 ;小华所用动滑轮的重一定小于 N.13. 小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度s0.50 m的木板搭成一个斜面,用弹簧测力计将重力G5.0 N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端.(1)小明在实验中,调整斜面的高度为h0.22 m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,弹簧测力计的示数F4.0 N,则有用功为 J,机械效率为 .(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中,额外功W额外与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长
15、度)有如下关系:L/m0.450.400.350.30W额外/J0.900.800.700.60通过数据分析,小明得出初步结论:W额外与L成 比,小明查阅资料后证实此结论是正确的.根据此结论,当斜面的水平长度L0.40 m 时,斜面的机械效率为 ;当木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N. 14. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0103 N的重物匀速吊起10 m、作用在绳端的拉力为4.0103 N.(1)求提升重物做的有用功.(2)求滑轮组的机械效率.(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重. 15. 工人用如图甲所示的滑轮
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