12.3机械效率 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．用滑轮组提起重物，下列做法中能提高机械效率的是（不考虑绳重及摩擦）
A．减少重物的物重 B．不改变物重把滑轮组换成另一绕法
C．增加重物的物重 D．增加提升重物的高度
2．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦和绳重，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体被拉起得越高，机械效率越高
B．动滑轮的质量越大，机械效率越高
C．拉起物体的速度越大，机械效率越高
D．拉起的物体质量越大，机械效率越高
3．下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功越多，机械效率越高
C．物体做功越快，功率越大 D．物体做有用功越多，机械效率越高
4．下图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s，改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组
A．总功为F2s
B．额外功为Gs
C．机械效率为
D．有用功为F1s
5．如图所示，物体重100N，用110N的拉力将物体在2s内匀速提升，则（ ）
A．绳子自由端下降1m B．物体上升的速度是
C．拉力的功是50J D．该装置的机械效率是
6．重庆第一高楼——江北嘴国际金融中心，主塔高470米。如图所示为建设中的一个滑轮组，某次施工中，一工人用此滑轮组将货物从平台匀速升高到10m的高度，用时50s，绳子自由端的拉力为200N，动滑轮的重力为60N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．提升物体所做的有用功为2000J
B．绳子自由端拉力的功率为40W
C．这个过程中滑轮组的机械效率为85%
D．若用该滑轮组匀速拉起质量更大的货物，会降低滑轮组的机械效率
7．工人用定滑轮提升质量为 20kg 的物体，绳自由端在 2s 内匀速移动了 1m，滑轮的机械效率为 80%，以下结论正确的是（ ）
A．工人做的有用功为 200J B．该滑轮的重力为50N
C．人对绳自由端的拉力 F 为 125N D．拉力 F 的功率为 62.5W
8．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．利用机械越省力，机械效率越高
B．功率大的机器机械效率一定高
C．额外功在总功中所占比例越小，机械效率越高
D．做功越多的机械，机械效率一定越高
9．“神舟十号”航天员王亚平，在天宫一号内为我们上了一堂充满奇幻的太空课，下列实验可以在太空中完成的是
A．用刻度尺测量长度 B．用天平测物体的质量
C．用弹簧测力计测量浮力 D．测定斜面的机械效率
10．如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则下列说法错误的是（ ）
A．对物体所做的有用功为4.8J
B．斜面的机械效率为80%
C．斜面对物体的摩擦力为1.2N
D．物体由斜面底端运动到顶端用时2s
二、填空题
11．用如图所示的滑轮组提升重物，用F=200N的力拉绳子，将重为350N的物体向上匀速提升2m。不考虑绳重及摩擦，则动滑轮的自重为 N；拉力F做的功为 J；仅改变下列选项中的哪个条件，该滑轮组的机械效率会发生改变？ 。
A．改变拉力F的大小 B．改变物体的提升速度
C．改变所提升物体的重量 D．改变滑轮组的绕线方法
12．体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为84kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），则绳子自由端移动的距离是 m，动滑轮重 N；若绳子能承受的最大拉力为800N，增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率最大为 %（结果保留一位小数）。
13．共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便．已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定，转轴卡住不能转动时，线圈两端电压为 U，电流为．当电动车在水平地面上以 vkm/h 的速度匀速直线行驶时，线圈两端电压仍然为，电流为 ，则 电动机的效率是 电动车前进时受到的阻力为
14．如图所示，工人用滑轮组将重480N的物体以0.2m/s的速度匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%，则该工人做的总功为 J，拉力做功的功率为 W．
15．如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升 2m，已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是 J，拉力的功率是 ，滑轮组的机械效率是 ，若匀速提升重为80N的物体，则这个滑轮组的机械效率将 （变大/变小/不变）。
16．如图所示是一辆运输车，其发动机额定功率为200kW，运送4t的沙石，以10m/s的速度从山底匀速到达山顶，已知山坡长80m，高20m，则汽车上山做的有用功为 J，山坡运输的机械效率是 。（g取10N/kg）
17．用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m，绳子自由端的拉力为50N，则此过程中有用功为 J，机械效率为 ，若增大所提物体的重力，此滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．在水平地面上放置一个重200N的物体A，地面对物体A的摩擦力为60N，用如图所示的滑轮匀速拉动物体时，拉力F为150N，则滑轮的机械效率为 。
19．如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m，绳子自由端的拉力F为6N，则拉力F所做的功为 J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会 （选填“增大”或“减小”）。
20．如图所示，工人师傅用沿着斜面大小为600N的推力，在10s内把质量为100kg货物沿斜匀速向上推到顶部，斜面长为4m，高为2m，则工人师傅做功的功率是 W，该斜面的机械效率为 %，货物与斜面的摩擦力是 N。（g取10N/kg）
三、综合题
21．如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所承，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的．某次做业中，起重机将200kg的货物由地面起吊到5m的高度，所用时间20s，钢丝绳的拉力F为800N．求起吊过程中：(g取1ON/kg)
(1)起重机起吊货物的机械效率
(2)卷扬机做功的功率
(3)图丙为该卷扬机的铭牌，其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”．运用你学过的物理知识．分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？
22．为了美化城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草，为城市增添一抹绿色。如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。，每个沙袋重300N，每个滑轮重22N。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）
（1）若A点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋？
（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为378N的花架匀速提升5m。求：
①滑轮组的机械效率。
②滑轮组对绳AC的拉力。
23．泉城济南，居民经常到泉眼打水喝。一大爷在硬质塑料瓶的瓶口处插入一段铁管，瓶底开一个圆孔，安装一个带橡皮活塞的金属杆，在拉环上系上绳子，制成“打水神器”。他将此取水器丢入水中，水会自动进入瓶中，如图甲所示。提起绳子，即可取水，如图乙所示。（g=10N/kg）
（1）图乙中，水不会从瓶口处流出，原因是 ；
（2）若“打水神器”自重2N，瓶子容积为5L，打满一瓶水，当瓶口离开水面匀速升高1.5m的过程中，人要做多少功？不计绳重，人提水的机械效率是多大 ？
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．D
5．D
6．C
7．A
8．C
9．A
10．C
11． 50 800 C
12． 3 210 88.3
13．
14． 1200 120
15． 100 10 80% 变大
16． 50%
17． 600 80% 变大
18． 80%
19． 2.4 增大
20． 240 83.3 100
21． （1）83.3%；
（2）600W；
（3）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关．
22． （1）2个沙袋；（2）①94.5%；②622N
23． 略 96%
