11.5 机械效率 同步练习
一、单选题
1．工业革命后，机械极大的方便了人们的生活，下列关于机械功、功率及机械效率说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械做功就越多
B．机械效率越高的机械其功率就越大
C．机械做的有用功越多机械效率就越高
D．性能再好的机械也不可能达到的机械效率
2．将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成如图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1一定小于F2 B．甲、乙滑轮组的有用功相同
C．甲滑轮组的功率较大 D．滑轮组甲的机械效率比乙高
3．以下方法不能提高滑轮组的机械效率的是（ ）
A．在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力
B．减小动滑轮的自重
C．尽量增大所提升物体的重力
D．尽量使物体移动的距离增大
4．如图，若瓶起子起瓶盖的机械效率为90%，这表示（ ）
A．若作用在起子的动力是10N，则阻力是9N
B．若作用在起子的阻力是10N，则动力是9N
C．若作用在起子的动力做功1J，则有0.9J的功用于起瓶盖
D．若作用在起子的动力做功1J，则有0.1J的功用于起瓶盖
5．建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将500N的重物在5s内匀速提升3m，所用拉力F为300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮的重力为50N
B．工人做的总功为1800J
C．滑轮组的机械效率为91.7%
D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
6．如图所示的甲、乙两滑轮组，所用滑轮的规格相同，用它们将相同的重物G匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．甲滑轮组所用拉力较大
B．甲滑轮组拉力做的功较多
C．两滑轮组拉力做功的功率一定相等
D．两个滑轮组的机械效率一定相等
7．在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率是83.3% B．滑轮组的机械效率是66.7%
C．绳端移动速度与物体上升速度相同 D．绳端移动速度是物体上升速度的两倍
8．如图所示，用一滑轮组将重为2000N的物体沿水平方向匀速移动2m的距离，物体与地面之间的摩擦力为300N，水平拉力F=125N，则（ ）
A．拉绳通过的距离是4m B．有用功是4000J
C．总功是7500J D．滑轮组的机械效率是80%
9．用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同的物体，每次物体提升的高度均为1m，滑轮组的机械效率与物体的重力关系如图乙所示。不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．滑轮组中A滑轮可以省功
B．动滑轮的重力为5N
C．滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D．每次提升重物时，滑轮组做的额外功为10J
10．关于功和机械效率的说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，做的功就越多 B．做功时间越长的机械，做的功就越多
C．机械效率低的机械，做的功就越少 D．在总功相同时，机械效率高的机械，做的有用功就越多
二、填空题
11．如图所示，用一个重为2N的动滑轮，把重10N的物体在2s内竖直匀速提升0.2m(不考虑绳子重力和摩擦)，则自由端施加的拉力F=6N，该动滑轮的机槭效率为 ，为提高该动滑轮的机械效率可以采取的措施是 (写出一种即可)
12．用如图所示的滑轮组将一重为200N的物体在25秒内匀速向上提高3m，拉力为150N，则有用功为中心 J，这个滑轮组的机械效率为 （计算结果保留1位小数）；若定滑轮、动滑轮各增加一个组成新的滑轮组，将相同的重物提升相同的高度，机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
13．如图所示是一台汽车起重机吊装货物的滑轮组，若某次作业中，起重机在20s内将200kg的货物由地面提升到4m的高度，自由端钢丝绳的拉力F为800N。则起重机所做的总功为 J，起重机起吊货物的机械效率为 （结果保留一位小数）。
14．有一吊车吊运树木，如图是由吊臂前端的滑轮组装置等效而成。若被吊树木重1000N，动滑轮重100N，被吊树木以0.2m/s的速度被匀速抬起（不计摩擦和钢丝绳重），则经过5秒后，吊车做的有用功为 J。
15．如图所示，某工人用滑轮组提升重物，5s内物体匀速上升了1m，提升过程中拉力F的功率为160W，物体重720N，工人重600N，此时绳子自由端移动的速度是 m/s，工人对地面的压力为 N，动滑轮重 N，滑轮组的机械效率是 %（不计绳重和摩擦）。
16．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则做的有用功是 J，做的总功是 J，斜面的机械效率是 %
17．如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η＝ （用题中字母表示）。若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为F'，杠杆的机械效率为η'，若不计转轴O处的摩擦，则：F' F，η' η（以上两空都填“＞”“＝”或“＜”）。
18．用如图所示的滑轮组将重为300N的物体匀速提升了2m，机械效率为75%，动滑轮重60N。则此过程中有用功为 J，额外功为 J，拉力为 N。
三、作图题
19．已知小华使用某简单机械在20s内实际做了8000J的功，绘制图像如下；若此机械的机械效率为75%，请在同一个坐标轴里画出其有用功的图像。
四、实验题
20．对“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题，小明提出了如下一些值得探究的猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；
③斜面的机械效率与斜面的长度有关；
④斜面的机械效率与物体的重力有关。
如图所示，小明用弹簧测力计沿同一斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。
实验 次数 斜面的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)小明探究的是猜想 （填序号）。分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越缓越 （选填“省”或“费”）力；斜面越陡，机械效率越 （选填“高”或“低”）。
(2)小明又进行了第4次实验，他在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，小明测得这种情况下斜面的机械效率为 （保留一位小数），把第4次与第 次测量结果相比较，还能得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．C
5．B
6．D
7．A
8．D
9．D
10．D
11． 83.3% 减小动滑轮的重
12．600 66.7% 变小
13． 9.6×103 83.3%
14．1000
15． 0.4 200 80 90
16． 1500 2000 75
17． ×100% ＞ ＝
18． 600 200 200
19．
20． ① 省 高 55.6% 2 大于
