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新人教版九年級上冊 第十一章 機械功與機械能 11.3 如何提高機械效率 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、單選題 1 . 如圖所示，在拉力的作用下，物體A被豎直向上勻速提起，已知A重為，1s內(nèi)被提升了。定滑輪重，動滑輪重。如果不計繩重和摩擦，則以下計算結(jié)果正確的是（ ） A．繩子自由端移動距離為 B．滑輪組的機械效率為80% C．拉力的功率為 D．拉力的大小為 2 . 如圖所示，動滑輪下面掛著重為5.4N的物體，現(xiàn)用2.4N的拉力，把物體勻速提升10cm，不計一切摩擦和繩重，下列說法正確的是（ ） A．動滑輪的重力為3N B．拉力所做功為0.24J C．滑輪組機械效率為50% D．若使用該滑輪組把物體從水中勻速提升到水面以上，則其機械效率將增大 3 . 如圖所示的滑輪組提升物體，已知物重為480N，10s內(nèi)物體被勻速提升了5m，動滑輪重為20N(不計繩重和摩擦)．下列說法中正確的是 A．拉力F的功率為125W B．滑輪組的機械效率為96% C．繩自由端的移動速度為2m/s D．如果捉升更重的物體，滑輪組的機械效率不變 4 . 關(guān)于功、功率、機械效率，下列說法中正確的是（ ） A．功率大的機器做功就一定快 B．功率大的機器做功就一定多 C．做功快的機器其機械效率一定大 D．物體受力且運動時，力對物體就做了功 5 . （2017?重慶A卷）工人師傅用如圖所示的滑輪組，將重為800N的重物緩慢勻速豎直提升3m，人對繩的拉力F為500N，不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則（ ） A．繩子自由端移動的距離為9m B．動滑輪的重力為200N C．人通過滑輪組做的有用功為1500J D．滑輪組的機械效率為53.3% 6 . 下列情況下比熱容會發(fā)生變化的是（ ） A．水凝固成冰 B．一杯水倒掉一半 C．一塊鐵加工成鐵鍋 D．10℃的水變成90℃的水 7 . 如圖所示，工人用動滑輪提升重的物體，動滑輪重，繩重、輪和軸的摩擦不計，在拉力的作用下，物體正以的速度勻速豎直上升，下列說法正確的是（ ） A．拉力的大小為 B．工人手中繩子移動的速度為 C．拉力做功的功率為 D．動滑輪的機械效率為 8 . 如圖，已知斜面傾角為30，斜面高2m．小明沿斜面將重為400N的貨物由底端勻速拉到頂端，用時10s．已知拉力大小為300N，繩重不計，則下列說法中正確的是（ ） A．小明對貨物做的有用功是1200J B．小明對繩的拉力的功率是80W C．斜面的機械效率是66．7％ D．物體受到斜面的摩擦力是90N 9 . 如圖所示，在水平地面上，木箱重600N，受到的摩擦力為300N，用力F拉動木箱使它勻速直線運動了2m（不計滑輪重量及繩與滑輪間的摩擦），下列說法正確的是（ ） A．拉力F的大小為100N B．拉力F的大小為200N C．繩自由端移動了4m D．繩自由端移動了1m 二、填空題 10 . 如圖所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物體沿水平地面向左勻速直線運動了2m，物體與地面的滑動摩擦力為50N，則繩子自由端沿水平方向移動了__________m，拉力所做的有用功是__________J，總功是__________J，滑輪組的機械效率為__________。 11 . 跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式。如圖所示描繪了小明同學(xué)某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖像。由圖像可知，他的重心移動的最大高度為_______m。若該同學(xué)身體質(zhì)量為50kg，按圖像中的規(guī)律跳繩，他1min內(nèi)克服重力做功的功率為______W。 12 . 如圖是某同學(xué)測定滑輪組機械效率的實驗，物重6N，物體升高0.1m，繩子自由端拉力是2.5N，請計算該滑輪組機械效率____ 13 . 如圖所示是“測定滑輪組機械效率”的裝置．實驗過程中必須_________豎直向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高．小明同學(xué)做了3次實驗，第3次實驗的拉力讀數(shù)如圖所示，若鉤碼的重為3N，則拉力的大小是________N，第3次實驗的機械效率為_________． 14 . —輕質(zhì)彈簧測力計的量程為0-20N，將此彈簧測力計一端固定在墻上，另一端用16N的拉力拉它，測力計示數(shù)進______N；若讓兩人間時用8N的力拉此彈簧測力計的兩端，測力計的示數(shù)是_________N。 15 . 如圖所示，物體A重30牛，用大小為4牛、方向如圖的水平拉力拉滑輪，使物體A在5秒內(nèi)勻速直線運動4米，則拉力F做的功為_____焦，拉力F的功率為_____瓦．在物體運動過程中，不計繩和滑輪的重，機械自身的摩擦，則物體A 克服摩擦力做的功為_____焦 16 . 如圖所示，一重為200牛的物體A，用20牛的水平拉力拉滑輪，物體A以1米/秒的速度在水平面做勻速直線運動，若不計滑輪的重力及繩與滑輪的摩檫，物體A與水平面之間的摩檫力為_________牛，在4秒內(nèi)拉力做功____________焦，拉力的功率為____________瓦． 17 . 某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m，所用的拉力為150N，則該滑輪組的機械效率是________；若不計摩擦，則動滑輪的重為_______N。 三、實驗題 18 . 小明用如圖所示的動滑輪將130N的水和10N的桶勻速提起0.2m，動滑輪重20N（不計繩重和摩擦），小明拉繩子的動力為_____N；小明做的有用功是_____J；如果向水桶內(nèi)再加入40N的水，則提起時動滑輪的機械效率將_____（選填“變大“變小”或“不變”）。 19 . 小馬和小李設(shè)計了如圖甲、乙所示兩種滑輪組來提升同一重物，在討論滑輪組機械效率時兩人產(chǎn)生了分歧，小馬認為：“甲滑輪組的動滑輪個數(shù)少，機械效率高”；小李卻認為：“乙滑輪組更省力，機械效率高”。兩人誰也說服不了誰，于是決定進行實驗來驗證自己的猜想是否正確。（所用每個滑輪的重相同，繩重和摩擦忽略不計），他們在實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示： 物理量滑輪組 裝置甲 裝置乙 鉤碼重6/N 4 4 鉤碼上升高度h/m 0.1 0.1 繩端拉力F/N 1.6 1.4 繩端移動距離s/m 0.3 0.4 機械效率η 71.4% （1）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，請計算一個動滑輪的重力是_____N，甲滑輪組的機械效率是_____； （2）由計結(jié)果可以確定_______的說法是正確的，這個實驗說明了影響滑輪組機械效率的因素是_______，由此可知，可采用_______的方法來提高滑輪組的機械效率。 （3）隨后小馬又設(shè)計了一個方案，如圖丙所示，你認為和圖甲裝置對比，在提升同一重物時，裝置丙的機械效率_____（選填“大于”“等于”或“小于”）裝置的機械效率。 20 . 在“探究哪些因素影響滑輪組的機械效率”的實驗中，某小組利用如圖A所示裝置測得了四組數(shù)據(jù)，如下表所示： 實驗次數(shù) 鉤碼重G/N 鉤碼上升的高度h/cm 測力計的示數(shù)F/N 測力計移動的距離s/cm 1 3 2 1.2 6 2 3 5 1.2 15 3 3 8 1.2 26 4 3 10 1.2 30 （1）前三次實驗中，第__________次實驗數(shù)據(jù)明顯出現(xiàn)錯誤，應(yīng)當(dāng)剔除． （2）第四次實驗中，有用功是__________J，滑輪組的機械效率為__________． （3）根據(jù)以上信息，請判斷：該小組設(shè)計這四次實驗的目的是為了探究滑輪組的機械效率與______________是否有關(guān)． （4）小紅在以上實驗的基礎(chǔ)上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖B所示． ①小紅多使用一個滑輪，目的是為了___________________； ②當(dāng)兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升同一重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率__________（填“相同”或“不相同”），理由是：__________________________． 四、計算題 21 . 如圖所示，建筑工人用滑輪組在20s的時間內(nèi)將重480N的物體勻速提升5m，所用的拉力為300N．求這個過程中： （1）人拉繩子做功的功率為多少？ （2）滑輪組的機械效率為多少？ （3）若人重為600N，能提起的物體重最多為多少牛頓？（不計繩重和摩擦） 22 . 工人用如圖甲所示的滑輪組利用箱子運送建材上樓，已知箱子重為50N，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙所示，不計繩重及摩擦，人的重量為750N，雙腳的總面積500cm2（g取10N/kg）。 （1）若某次運送建材的質(zhì)量為10kg，求此時的拉力是_______？ （2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為200N，拉力做功的功率是多大_______？ （3）當(dāng)滑輪組的機械效率為60%時，人對地面的壓強為_______？ 第 10 頁 共 10 頁 參考答案 一、單選題 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 二、填空題 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 三、實驗題 1、 2、 3、 四、計算題 1、 2、