沪粤版九年级物理上册 第十一章机械功与机械能 11.3 如何提高机械效率 同步测试-（解析版）

1、.沪粤版九年级物理上册 第十一章机械功与机械能 11.3 如何进步机械效率 同步测试一、单项选择题1如下图，物体A在F=5N的拉力作用下，在10s的时间内沿程度地面上向左匀速挪动了2m。物体A受到程度地面的摩擦力大小是12N，那么以下说法正确的选项是A. 拉力F的功率大小是1W B. 滑轮组的机械效率为80%C. 绳子自由端挪动的间隔 是4m D. 物体A受到的力是平衡力，其运动速度是0.6m/s【答案】B【解析】 由图可知,n3,绳子自由端挪动的速度：v绳3v物3210m/s0.6m/s，拉力F的功率：P Fv绳5N0.6m/s3W，故A错误； 根据svt可得,2s内绳子自由端挪动的间隔 ：

2、s绳v绳t0.6m/s2s1.2m，故C错误；滑轮组程度放置，抑制摩擦力做的功为有用功，拉力F所做的功为总功，该滑轮组的机械效率：W有W总 fs物Fs绳 fs物Fns物 12N35N80%，故B正确；由题意可知物体A受到的力不是平衡力，v物=st=2m10s=0.2m/s故D错误，应选B. 2如下图，小明用20N的力F将重为30N的物体在5s时间内匀速提升1m，在此过程中忽略绳重及摩擦A. 小明做的有用功为40J B. 滑轮的机械效率为75%C. 拉力做功的功率为4W D. 滑轮的重力为5N【答案】B【解析】A. 小明做的有用功W有Gh30N1m30J，故A错误；B. 由图可知，滑轮组由2段绳

3、子承担，那么绳子自由端被拉下s2h21m2m，W总Fs20N2m40J,滑轮组的机械效率W有W总100%30J40J100%75%，故B正确；C. 拉力F的功率PW总t40J5s8W；故C错误；D. 在不计绳子重与摩擦的情况下,F1nG物+G动，所以动滑轮的重力为G动nFG220N30N10N，故D错误。应选B.点睛：1根据WGh可求得有用功；2绳子自由端被拉下2h；根据WFs可求得总功，根据W有W总可求得滑轮组的机械效率；3利用PW总t可求得拉力F的功率；4在不计绳子重与摩擦的情况下，物重、拉力和承担物重的绳子段数，利用G0nF-G可得出动滑轮的重。3用100N的力沿机械效率为60%的斜面拉

4、一个重400N的物体匀速前进，据此可知斜面的高与长之比为 A. 3：20 B. 1：4 C. 4：1 D. 20：3【答案】A【解析】GhFs，斜面的高与长之比：hs FG60%100N400N320.应选A.点睛：知道物重和拉力，根据GhFs求出斜面高和长之比。4如下图，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m，所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，不计绳重与摩擦，那么A. 此滑轮组的机械效率为50% B. 动滑轮的重力为100NC. 拉力所做的总功为800J D. 工人的功率为40W【答案】D【解析】做的有用功：W有用Gh600N2m1200J；又因为动滑轮上绳子段数n2

5、；所以snh22m4m；所以总功为W总Fs400N4m1600J；所以工人做功的功率根据PW总t1600J40s40W机械效率：W有W总100%1200J1600J100%75%因为F1nG+G动,400N12600N+G动所以动滑轮得为G动200N分析比较以上结果可知：A、B、C错误，D正确。应选：D点睛：物重和物体被提升高度，根据公式W有Gh可计算出有用功；拉力和物体升高的高度，还有动滑轮上绳子段数，根据snh，W总Fs可求总功；那么工人做功的功率根据PW总t 可得机械效率利用W有W总可求动滑轮重根据公式F1nG+G动可得。5以下说法正确的选项是A. 根据c=Q吸mt t为物体升高的温度可

6、知：物体吸热越多，它的比热容就越大B. 根据R= UI可知：导体的电阻跟它两端的电压成正比，跟电流成反比C. 根据q= Q吸mq为燃料的热值可知，燃料的质量越大，其热值就越小D. 根据=W有W总 可知：有用功占总功的比例越大，机械效率就越大【答案】D【解析】A. 比热容是物质的一种属性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸热的多少无关，故根据cQ吸mt，不能得出物体吸热越多，它的比热容就越大，故A错误;B.导体的电阻是导体的一种属性，与导体的材料、长度和横截面积有关，与导体两端的电压和导体中的电流无关，故B错误;C.热值是燃料的一种属性, 只与燃料的种类有关,根据q Q吸m不能得出燃料的质量越大

7、,其热值就越小，故C错误;D.机械效率是指有用功占总功的比值,因此根据W有W总可知有用功占总功的比例越大,机械效率就越大,故D正确。应选D.点睛：根据比照热容、热值概念的理解，以及对欧姆定律、机械效率的理解，可结合选项中的说法逐一做出判断。6骑自行车上陡坡时，有经历的同学会沿“s型道路骑行，这样做的目的是A. 缩短上坡过程中所走的路程 B. 减少上坡过程中所做的功C. 缩短上坡过程中所用的时间 D. 减小上坡过程中所施加的力【答案】D【解析】 A. 上坡时，自行车上升的高度不变，走S形道路所走的道路较长，A不正确，不符合题意；B. 使用任何机械都不省功，B不正确，不符合题意；C. 速度一定，走

8、S形道路所走的道路较长，所用的时间较长C不正确，不符合题意 D. 上坡时，走S形道路所走的道路较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力。D正确，符合题意；应选D点睛：此题由斜面模型及功的原理进展分析使用任何机械都不省功；斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力.7如下图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。拉绳子的力F为500N，那么提升重物的过程中 A. 做的有用功是800J B. 拉力F的功率是80WC. 绳子自由端被拉下3m D. 滑轮组的机械效率是60【答案】A【解析】 解答：A. W有用Gh800N1m800J，故A正确；B. W总Fs500N

9、2m1000J,PW总t1000J10s100W，故B错；C. 由图知，n2，s2h21m2m，故C错；D. 滑轮组的机械效W有W总800J1000J80%，故D错。应选A. 点睛：A、物重和物体被提升高度，根据公式WGh可计算出有用功；B、拉力大小，求出拉力端挪动间隔 ，利用WFs可求总功，知道做功时间，利用求出拉力F的功率；C、由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n2，那么s2h；D、利用公式求滑轮组的机械效率8关于图中的两类滑轮甲和乙，以下说法正确的选项是 A. 甲能改变拉力的方向 B. 甲是等臂杠杆 C. 甲比乙省力 D. 甲比乙效率高【答案】C【解析】解答：A. B. C 甲滑轮的轴

10、随物体一起运动，是动滑轮，本质是省力杠杆，所以使用甲滑轮可以省力但不能改变力的方向，同时费间隔 ，故A不符合题意，C符合题意；乙滑轮的轴是固定的，所以是定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，使用乙滑轮不可以省力，但可以改变力的方向，故B不符合题意；D. 定滑轮的机械效率比动滑轮的机械效率高，故D不符合题意。应选C. 点睛：解决此题要知道定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；动滑轮的特点：动滑轮本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费9甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量一样的物体匀速升高一样的高度，两者相比，甲升降机 A. 做的总功较少 B. 做的总功较多C. 提升重

11、物做的有用功较少 D. 提升重物做的有用功较多【答案】A【解析】由题中： 把质量一样的物体匀速升高一样的高度可知根据W有用Ghmgh可知有用功一样，故CD错误；A、有用功一样，甲的机械效率高，根据公式W有W总，甲升降机做的总功较少，故A正确B错误；应选A.点睛：甲装置的机械效率高说明所做的有用功占的比值大，把一样质量的物体进步一样的高度所做的有用功一样，所以甲升降机电动机做的总功较少10如下图的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示 A. 假设作用在剪刀的动力是1N，那么阻力是0.8NB. 假设作用在剪刀的阻力是1N，那么动力是0.8NC. 假设作用在剪刀的动力做功1J，那么有0.2J的功用于剪纸D

12、. 假设作用在剪刀的动力做功1J，那么有0.8J的功用于剪纸【答案】D【解析】解答：AB、剪刀可以看做是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2知，要比较动力或阻力大小，必须知道动力臂和阻力臂.A、B选项都错误；CD、利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功。由机械效率为80%知，假如动力做功1J，有0.8J是用于剪纸.C选项错误，D选项正确。应选D. 点睛：在使用机械时，为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值是机械效率剪刀剪纸机械效率为80%表示：在剪纸过程中，有80%的功用来剪纸，20%抑制摩擦是额外

13、功二、填空题11由一样的滑轮和绳子组成如下图的甲、乙两个滑轮组，把一样的重物匀速提升一样的高度假设不计绳重及摩擦，那么F1_F2；拉力做功W1_W2；滑轮组效率1_2 选填“=【答案】 = =【解析】分析：由滑轮组的构造，承担物重的绳子股数n1=2和n2=3；1不计绳重与机械间摩擦，用同样的滑轮组，提升一样的物重，根据F=1n（G物+G动）分析拉力的大小关系；2根据W有=Gh可知有用功的关系；根据W额=G动h可知额外功的关系；即可根据W总=W有+W额判断总功的关系；3根据效率公式=W有W总分析。解答：1根据图示可知，绳子股数n1=2和n2=3；由于动滑轮重一样，重物一样，那么F1=12（G物+

14、G动），F2=13（G物+G动），所以，F1F2；2由W有=Gh可知，W1有=W2有；由W额=G动h可知，额外功W1额=W2额；根据W总=W有+W额可知：总功W1=W2；3由=W有W总可知：1=2。故答案为： 1. 2. = 3. =【点睛】这类题的关键是绳子段数的判断以及滑轮组所做有用功、额外功是否相等，知道不计绳重及摩擦时拉力F=1n（G物+G动）是关键。12在某建筑工地上，工人用如下图的滑轮组将重为1200 N的建筑材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这个过程中，工人做了_J的额外功，滑轮组的机械效率是_。【答案】 6000 80%【解析】解答：建筑材料重力G

15、1200N，高度h20m，拉力F500N，n3求：1工人做的额外功W额？2滑轮组的机械效率？1有用功：W有用Gh1200N20m24000J；拉力挪动间隔 ：s3h320m60m，总功：W总Fs500N60m30000J，额外功：W额W总-W有用30000J-24000J6000J；2滑轮组的机械效率：W有W总24000J30000J80%点睛：根据WGh求出有用功，根据s3h求出拉力挪动间隔 ，根据WFs求出总功，减去有用功即为额外功；根据求出机械效率13某人用平行于斜面的拉力，把一个重为800N的木箱，沿着长4m、高1m的斜面由底端匀速拉到顶端，假如拉力的大小为250N，那么拉力所做的有用

16、功为_J，此斜面的机械效率为_。【答案】 800 80%【解析】解答：拉力所做的有用功W有用Gh800N1m800J；总功W总FS250N4m1000J；机械效率W有W总800J1000J80%；点睛：物体的重力和提升的高度，根据公式WGh可求拉力所做的有用功；还知拉力的大小和斜面的长度，根据公式WFS可求拉力所做的总功；有用功与总功的比值就是斜面的机械效率14起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用。如下图，吊臂上的滑轮组，可用F =104N的拉力将重为2.4104 N的吊板提起，假如吊板被匀速进步10 m。那么拉力F做功 J，滑轮组的机械效率是 【答案】3105 80%【解析】分析

17、：物体挪动间隔 和动滑轮绳子段数可求拉力挪动间隔 ，拉力可求做的功就是总功物重和物体挪动间隔 ，可求有用功，从而求出机械效率解答：解：由图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，那么拉力F挪动的间隔 S与物体升高的间隔 h之间的关系为：S=3h；W总=FS=104N310m=3105JW有用=Gh=2.4104N10m=2.4105J=W有用W总=2.4105J3105J=80%故答案为：3105； 80%15如下图，用动滑轮将重为10N的物块竖直向上匀速提升20cm，拉力为6N。此过程中拉力做的功为_J，动滑轮的机械效率为_。物块在上升过程中，机械能增大。 【答案】 2.4 83.3%【解析】解答：

18、由图可知，n2，拉力端挪动的间隔 ：s2h220cm40cm0.4m，拉力做功：W总Fs6N0.4m2.4J，W有用Gh10N0.2m2J，W有W总2J2.4J83.3%物体在被匀速提升的过程中，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大因为物体的机械能等于物体的动能和重力势能之和，因此物体的机械能增大 点睛：图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n2，那么s2h；知道拉力大小，利用WFs求拉力做功；利用WGh求有用功；再利用效率公式求动滑轮的机械效率；动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力

19、势能越大；机械能等于动能和势能之和据此分析答复16如下图，工人利用定滑轮将重500N的物体匀速提升4m，在此过程中有用功是_J,使用定滑轮可以改变力的_。【答案】 2019 方向【解析】解答：重物上升时抑制重力所做的功为有用功，WGh500N4m2019J；定滑轮的本质是等臂杠杆，因此使用定滑轮并不省力，但可以改变力的方向。点睛：使用定滑轮，拉力挪动的间隔 sh物体的重力和升高的高度，那么由功的公式即可求得有用功；由定滑轮的特点可知定滑轮不能省力，但可以改变力的方向17某一动滑轮在使用时的机械效率为80%，那么此时W额外：W有=_，额外功占总功的_，造成机械效率小于1的原因有：_，_【答案】

20、1：4 20% 抑制自身重力做功 抑制零件间摩擦力做功【解析】解：某一动滑轮在使用时的机械效率为80%，即有用功占总功的80%，额外功为180%=20%所以W额外：W有=20%：80%=1：4； 机械做功就要做额外功，额外功主要包括抑制机械自身的重力做功和抑制零件间的摩擦做功，所以机械效率总小于1。18如图是人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个_ 杠杆省力/费力/等臂；假设动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F=500N，那么此杠杆的机械效率为_【答案】 省力 80%【解析】解：1由人抬起独轮车车把的简化示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以

21、它属于省力杠杆；2根据图示可知，L1：L2=s：h=3：1，那么杠杆的机械效率：=W有W总=GhFs=1200N1500N3100%=80%点睛：先根据动力臂和阻力臂的关系求出在拉力方向上挪动的间隔 和物体上升到高度关系，然后根据=W有W总=GhFs即可求出杠杆的机械效率。19如下图，在“测滑轮组机械效率的实验中，假设物体重6N(1)实验时应沿竖直方向_ 拉动弹簧测力计，假设物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如下图，那么滑轮组的机械效率是_ (2)假设仅增加物体的重力(不计摩擦)，该滑轮组的机械效率将_ 【答案】 匀速 83.3% 增大【解析】解：1在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧

22、测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小；由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数：n=3，由图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N，W有=Gh=6N0.1m=0.6J，由于重物有3段绳子承担，那么绳子自由端挪动的间隔 ：s=3h=30.1m=0.3m，总功：W总=Fs=2.4N0.3m=0.72J，滑轮组机械效率：=W有W总100%=0.6J0.72J100%83.3% 2整个滑轮组保持不变，即额外功不变；因为对重物做的功为有用功，增加重物的重力，有用功增加，机械效率会增大。点睛： 1只有在匀速拉动时，弹簧测力计的示数才和拉力的大小相等；

23、由图中滑轮组的构造可知承担物重的绳子股数n=3，重物上升h，那么拉力端挪动的间隔 s=3h，读出弹簧测力计的示数即拉力大小，又知道钩码总重，可以求出有用功、总功，根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率；2使用滑轮组时，做的额外功不变，增加重物的重力，有用功增加，因此机械效率会变大。20题文如下图，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端假设不考虑物体与斜面间的摩擦，那么拉力F为_N；假设斜面的机械效率为80%，那么此时拉力F为_N【答案】 1 1.25【解析】 1不考虑物体与斜面间的摩擦,直接将物体进步做的功W直Gh2N0.2m0.4J,使用斜面做的功W机Fs，由于使用任何

24、机械都不省功,即W直W机，那么拉力FW直s0.4J0.4m1N；2直接对物体做的是有用功：W有W直0.4J，机械效率80%，由w有w总得总功：W总w有0.4J0.80.5J，那么拉力Fw总s0.5J0.4m1.25N.点睛：1不考虑物体与斜面间的摩擦，那么用手做的功和用机械所做的功相等可由GhFs求出拉力。2有用功和机械效率，可由机械效率变形公式求出总功再由W总Fs求出拉力。 三、实验题21在“探究滑轮组的机械效率时，小明利用如图甲、乙滑轮组进展测量，测得数据如表 1如表中数据中有一组采用的滑轮组与其他不同，这组数据是第_次实验的结果，相对应的滑轮组是_填“甲或“乙 2实验中应沿竖直方向向上_

25、拉动弹簧测力计才能正确读数 3根据表格数据可知：处数据应为_；编号数据应为_N 4小明分析数据得出了以下结论，请你判断正确的结论是_不定项选择 A.由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关B.由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关C.由表中第4、5组数据可知，机械越省力，它的机械效率越高5小明最后用甲滑轮组又测了一组数据：G=5N；h=0.1m；F=1.6N；s=0.3m，结果发现竟然机械效率算出来超过了100%，请问导致小明犯错原因最可能是_【答案】 4、5 乙 匀速 66.7 1.6 AB 拉力F读错【解析】1由表中5组数据中有一组采用的

26、滑轮组，与其他4组不同，这组数据是第4、5次实验的结果，相对应的滑轮组是乙。2 实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；3W有W总GhFs 4N0.1m2N0.3m100%66.7%，表中数据可知此时的机械效率50%；解得F1.6N;4 第1、2组数据，动滑轮重，钩码重一样，钩码被提升的高度不同，机械效率一样，可知同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；B.3、4组数据，动滑轮、钩码被提升的高度一样，被提升的钩码重不同，机械效率不同。可知同一滑轮组的机械效率与摩擦和被提升的重物有关；C.由表中数据可知，第5组滑轮组由五段绳子承担物重，50%；第五组比第四组更省力，但

27、机械效率更低，所以机械越省力它的机械效率越高的说法不正确。5实验时，对测力计读数有误，或提升物体高度读数有误，或没有沿竖直方向匀速拉动测力计都会造成滑轮组效率不同，甚至错误，由“G5N；h0.1m；F1.6N；s0.3m可知，导致小明犯错的原因可能是拉力F读错。点睛：1根据实验的结果中的动力数值，可知相对应的滑轮组；2为准确地测出拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；3根据公式W有W总100%GhFs100%计算的机械效率和的读数；4分析机械效率的变化及前面物理量的变化得出结论，机械效率与物体被提升的高度无关；分析3、4中机械效率和物理量的变化，得出机械效率与被提升的物重之间的关系；计算出第5组数据

28、与前面的几组机械效率比较，得出结论5实验时由于操作或读数错误会导致所测滑轮组效率错误。四、计算题22如图，用一个动滑轮，把重100N的物体匀速进步3m，作用在绳子自由端的拉力为60N，求： 1动滑轮的机械效率； 2假设用该动滑轮来提升重为180N的物体时，作用在绳子自由端的拉力为多大？此时，机械效率是多少？不计绳重及摩擦【答案】183.3%；2100N 90%【解析】解：1由题可知使用的是动滑轮，通过动滑轮绳子段数n=2， 动滑轮的机械效率：= 100%= 100%= 100%= 100%83.3%；2不计绳重及摩擦，F= G轮+G物， 提起100N物体时，60N= G轮+100N所以G轮=20N，当提升重为180N的物体时，绳子自由端的拉力：F= 20N+180N=100N，此时的机械效率：= 100%= 100%=90%23如下图，用滑轮组匀速提