【同步练习】《机械效率》（沪科版）

机械效率机械效率 同步练习同步练习 宿州市埇桥区杨庄中心学校宿州市埇桥区杨庄中心学校 张大丰张大丰 1 下列说法中正确的是 A 功率越大的机械 机械效率一定越高 B 一台机器所做的功中 做的有用功越多 它的机械效率就越高 C 做功越多的机械 机械效率越高 D 机械效率越高的机械在总功相同时 其有用功越多 2 两台机械 甲的机械效率为80 乙的机械效率为60 则下列说法中正确的是 A 甲机械一定比乙机械省力 B 乙机械一定比甲机械省力 C 甲机械做的有用功一定比乙机械的多 D 有用功相同时 乙机械所做的总功多 3 如图所示 用滑轮组提升重物时 重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m 已知拉绳子 的力F为500 N 则提升重物的过程中 A 做的有用功是800 JB 拉力F的功率是80 W C 绳子自由端被拉下3 mD 滑轮组的机械效率是60 选择题选择题 4 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲 乙两个滑轮组 把相同的重物匀速提升相 同的高度 若不计绳重及摩擦 下列说法正确的是 A 绳子受的拉力F1和F2大小相等 滑轮组的机械效率相同 B 绳子受的拉力F1和F2大小不相等 滑轮组的机械效率不同 C 绳子自由端移动的距离不相等 拉力对滑轮组所做的功相等 D 绳子自由端移动的距离不相等 拉力对滑轮组所做的功不相等 5 如图所示 用滑轮组提升重物 下述几种方法中能够提高机械效率的是 不计摩擦和绳 重 A 改变绳子的缠绕方法 B 增加重物提升高度 C 减少重物提升高度D 增加重物的质量 6 如图所示 斜面长6 m 高3 m 用沿斜面向上 大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿 斜面向上移动了2 m 下列说法正确的是 A 滑轮组的机械效率是40 B 物体重300 N C 拉力F做的功是600 J D 拉力F的功率是40 W 7如图所示 有一斜面长为L 高为h 现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端 已知物体受到斜面的摩擦力为f 则下列关于斜面机械效率 的表达式正确的是 A 100 Gh fL B 100 Gh Ff L C 100 Gh Ff L D 100 Gh GhfL 8 如图有一个动滑轮 已知拉力为6 N 物体A上升了20 cm则拉力做功 J 若物体A 重为10 N 则滑轮的机械效率为 9 小勇用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了0 2 m 则绳子自由端移动的距离为 m 若物体与地面的摩擦力为9 N 则他所做的有用功为 J 如果小勇对绳的拉力F 4 N 该滑轮组的机械效率为 10 小雪用三个质量相同的滑轮组成如图所示的滑轮组 将重为120 N的物体匀速提高了4 m 若机械效率为80 不计绳重及摩擦 则每个滑轮重为 N 填空题填空题 11 如图所示 小王用两个相同的滑轮组 摩擦不计 分别将重力不同的两个物体匀速提高 到相同高度 其中G1 G2 则所用的拉力F1 F2 选填 或 其机械效 率 1 2 选填 或 12 在探究 影响滑轮组机械效率的因素 实验中 某同学用同一滑轮组分别做了三次实验 如图所示 实验数据记录如下 钩码重力G N 钩码上升的距离h cm 弹簧测力计的读数 F N 弹簧测力计上升的 距离s cm 机械 效率 552 42052 1 105 2065 8 1555 120 1 编号 处数据应为 编号 处数据应为 2 分析以上实验数据可以得出如下结论 同一滑轮组的机械效率主要与 有关 实验题实验题 13 在探究 斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响 时 某物理兴趣小组的同学提出了三 种不同的猜想 A 斜面越倾斜斜面机械效率越大 B 斜面越倾斜斜面机械效率越小 C 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关 他们用如图所示探究装置 在不同的倾斜程度下做了三次实验 请回答下列问题 1 每次实验时 斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该 选填 相同 或 不相同 改变斜面的倾斜程度是指改变 选填 斜面的长度 斜 面的高度 或 斜面与水平面的夹角 实验时应把物体沿着斜面往上缓慢拉动 2 在以下六个物理量中 被拉物体的重力G 弹簧测力计的拉力F 斜面的长度L 斜面的 高度H 物体在斜面上通过的距离s 物体上升的高度h 实验必须要测量的物理量是 只填所测物理量符号 用需要测量的物理量符号表示的斜面机械效率的计算式 是 3 如果猜想C是正确的 则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中 由实验数据代入斜面机械 效率的计算式得到的值就应该 选填 逐渐增大 逐渐减小 或 基本 不变 如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中 由实验数据代入斜面机械效率的计算式 得到的值逐渐增大 说明实验前的猜想 是正确的 14 工人师傅用如图所示的滑轮组 在10 s内把900 N的货物匀速提高2 m 在此过程中 拉 力所做的功是2 400 J 求 1 拉力F移动的距离 2 工人师傅所做有用功的功率 3 滑轮组的机械效率 计算题计算题 答案和解析答案和解析 1 1 答案答案 D 解析解析 功率表示物体做功的快慢 机械效率表示物体所做的有用功与总功的比值 两 者物理意义不同 没有直接的联系 不存在相互制约关系 机械效率是有用功和总功的比 值 在总功不变的情况下 机械效率越高 有用功越多 故选 D 2 2 答案答案 D 解析解析 机械效率是有用功和总功的比值 在有用功相同时 机械效率小的机械做的总 功多 故 D 选项正确 机械效率的高低和机械是否省力没有关系 故 A B 选项错误 甲的 机械效率高于乙的机械效率 说明甲的有用功和总功的比值大于乙的 但甲做的有用功不 一定大于乙的 故 C 错误 3 3 答案答案 A 解析解析 在提升重物的过程中 W 有 Gh 800 N 1 m 800 J 拉力 F 的功率是 P 100 W 绳子自由端被拉下 s 2 1 m 2 m 滑轮组的机械效 WFs500 N2 1 m tt10 s 率是 100 100 100 80 故选 A W W 有 总 Gh Fs 800 N 1 m 500 N2 1 m 4 4 答案答案 C 解析解析 虽然两个滑轮组相同 但是绕线方法不同 甲图相当于两根绳子承担着重物 乙图相当于三根绳子承担着重物 所以它们的拉力和绳子的自由端移动的距离不等 当重 物升高相同的高度时 对重物所做的有用功相同 所做的额外功也相同 也就是对重物所 做的总功相同 即拉力对滑轮组所做的功相等 故选 C 5 5 答案答案 D 解析解析 由 100 100 100 100 W W 有 总 W WW 有 有额 Gh GhG h 动 G GG 动 100 可知当 G 增大时 也增大 可见 在使用同一个机械提升不同的重物 1 G 1 G 动 时 重物的质量不同也会影响所用机械的效率 这是由于克服摩擦和机械本身重力所做的 额外功是一定的 被提升的物体越重 机械做的总功越多 有用功在总功中占的比例就越 大 机械效率也相应提高 6 6 答案答案 C 解析解析 本题考查机械功的相关知识 题干部分明确给出拉力 F 100 N 物体沿斜面移 动的距离 s1 2 m 由于滑轮组由 3 股绳子来承担物重 所以绳子在拉力的方向上通过的距 离为 s 3s1 6 m 因此可以求出拉力做的功及功率的大小即 W Fs 100 N 6 m 600 J P 120 W 由于题目中没有明确动滑轮及绳子的重力和摩擦是否忽略不计 所 W600 J t5 s 以物重和机械效率没办法求出 故 C 选项正确 7 7 答案答案 D 解析解析 本题考查机械效率与有用功和额外功的关系 斜面机械效率 等于有用功 Gh 与总功之比 总功等于力 F 乘以在力的方向上运动的距离 也等于有用功加上额外功 此 题额外功等于 fL 故本题选择 D 8 8 答案答案 2 483 3 解析解析 动滑轮由两股绳子拉着物体 提升重物时绳端移动的距离 s 2h 2 20 cm 40 cm 0 4 m 拉力所做的功为总功 W 总 Fs 6 N 0 4 m 2 4 J 克服重力所做的功是有用 功 W 有 Gh 10 N 0 2 m 2 J 滑轮的机械效率 100 100 83 3 W W 有 总 2 J 2 4 J 9 9 答案答案 0 61 875 解析解析 由图可以看出该滑轮组由 3 股绳子来拉着物体 故绳子自由端移动的距离是物 体移动距离的 3 倍 即为 3 0 2 m 0 6 m 小勇所做的有用功为 W 有 fs 9 N 0 2 m 1 8 J 该滑轮组的机械效率为 100 100 100 75 W W 有 总 f s f F sFn A A 物 绳 9 N 4 N 3 10 10 答案答案 30 解析解析 由题意知 100 80 解得 G 动 30 N WGh 100 WGhG h 有 总动 11 11 答案答案 解析解析 两个相同的滑轮组 绳子的缠绕方式相同 F1 F2 G1 G2 所以 1 G 2 2 G 2 F1 F2 对动滑轮做的功是额外功 二者的额外功相同 对物体做的功是有用功 物体越重 所做的有用功越多 所以 1 2 12 12 答案答案 1 3 873 5 2 提升重物的重力 解析解析 1 根据机械效率的计算公式进行计算 利用表中数据可得 1 100 100 100 65 8 1 1 W W 有 总 11 1 1 G h Fs 1 10 N 5 cm F20 cm 所以F1 3 8 N 2 100 100 100 73 5 2 2 W W 有 总 22 2 2 G h Fs 15 N 5 cm 5 1 N20 cm 2 由表中实验数据可以看出 同一滑轮组 钩码提升的高度不变 增大钩码的重力 滑轮 组的机械效率也随之增大 所以得出同一滑轮组的机械效率主要与提升重物的重力有关 13 13 答案答案 1 相同斜面与水平面的夹角 2 G F s h 100 3 基本不变A Gh Fs 解析解析 本题考查斜面机械效率的实验探究 1 在探究 斜面的倾斜程度对斜面机械 效率的影响 时应采用控制变量法 即每次实验时让斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体 相同 实验中斜面倾角的改变是指改变斜面与水平面的夹角 2 由斜面机械效率的表达式 可知测量斜面的机械效率需要测量G F s h四个物理量 WGh 100 100 WFs 有 总 3 由实验数据可得 如