九年级物理第一学期沪粤版第十一章机械功和机械能第3节机械效率同步练习题解析版Word文档下载推荐.docx
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A．小明对货物做的有用功是1200J
B．小明对绳的拉力的功率是80W
C.斜面的机械效率是66．7％
D．物体受到斜面的摩擦力是90N
6、如图所示，利用四种装置提升同一重物，每个滑轮质量相同．若均把重物提升相同的高度（不计摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．使用A装置与B装置一样省力
B．使用D装置最省力
C．使用B装置的机械效率最高
D．使用C装置的机械效率最高
7、在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（
）．
A.使用机械可以省力、省距离，也可以省功
B.机械做功越快，机械效率越高
C.功率越大的机械，做功越快
D.机械做功越多，机械效率越高
二．填空题
8、
如图所示，用动滑轮把重为40N的物体A以0.5m/s的速度匀速提升，用时4s，拉力F的大小是25N，则拉力F的功率是_____W，动滑轮的机械效率是_____。
9、工人借助如图所示的装置，在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为
该过程中，工人所用装置的机械效率为______，工人对绳子拉力的功率为______W。
10、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240N的泥桶，动滑轮重为30N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
若工人在10s内将绳子匀速向上拉9m，则泥桶上升______m，手拉绳子的力为______N，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。
11、往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为
，若实际用力为500N，斜面的机械效率为
，重物受到的摩擦力为
．（g取10N/kg）．
12、市民搭乘电梯从地面升至410m高的观光环廊。
电梯轿厢上升时的工作原理如图所示。
以与轿厢相连的动滑轮为参照物，轿厢中的人是__________（填“运动”或“静止”）的。
电梯启动过程中，人受____________（填“平衡力”或“非平衡力”）作用。
若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率____________（填“增大”“不变”或“减小”）。
13、小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10cm，则小明作用在杠杆上的拉力是 N，此过程中杠杆的机械效率是 ．
14、在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：
实验
次数
钩码所受的
重力G/N
提升高度
h/m
拉力
F/N
绳端移动的
距离s/m
机械效率
η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
4
1.7
78.4%
3
6
①
②
（1）实验中要竖直向上_____拉动弹簧测力计，使钩码升高。
（2）表格中编号①处数据应为____，编号②处数据应为_____.
（3）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。
（4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______（变大/变小/不变）.
15、如图所示，小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时，用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm.求：
①此滑轮组是由
段绳子承担动滑轮和物体的总重。
②滑轮组的机械效率是
%．
③测量滑轮组的机械效率时，下列因素中：
a．动滑轮重力、b．绳子
绕法、c．摩擦力、d．定滑轮重力、e．物体重力，对滑轮组机械
效率有影响的是（ ）
A．acde
B．bce
C．ace
D．Abcde
三．计算题
16、如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场，工程师用起吊装置在江中起吊工件.己知工件重4000N，每个滑轮重500N，声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波，经过0.02s后收到回波.（不计绳重和摩擦，g=10N/kg，ρ水=1.0×
103kg/m3）
（1）求工件在水下的深度；
（2）不计工件的高度，求水对工件产生的压强；
（4）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500N，求工件的体积；
（4）不计动滑轮体积，求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率（结果在小数点后保留一位数字）.
17、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。
求：
（1）推力做的功
（2）斜面的机械效率。
（3）若想增大此斜面的机械效率，可采取什么方法？
（答一种方法即可）
18、如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在
水平地面上向左匀速直线运动。
已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，试问：
（1）5s内拉力F所做功的大小是多少？
（2）物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少？
参考答案
一、选择题
1、【考点】机械效率．
【专题】定性思想；
功、功率、机械效率．
【分析】根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，表示做功的快慢；
机械效率是有用功与总功的比值．功率与机械效率是完全不同、毫无联系的两个不同概念．
【解答】解：
A、机械效率是有用功与总功的比值，机械省力与否与机械效率大小没有关系，故A错误；
B、机械效率越低，说明做的功中有用功所占的比例越低，并不一定就是做的功少．故B错误；
C、做功越慢的机械功率越小，功率与机械效率是两个没有关系的概念，不能说做功越慢的机械．机械效率越低，故C错误；
D、机械效率是有用功与总功的比值，在总功相同时，有用功越大，机械效率就越高，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了功、功率、机械效率的关系．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．
2、C机械效率的计算；
EH：
有用功和额外功．
【分析】
（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W总=Fs，W有用=Gh，W额=W总﹣W有用；
（2）根据η=
求出机械效率．
（1）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×
0.4m=0.8m，
W总=Fs=6N×
0.8=4.8J，
W有用=Gh=10N×
0.4m=4J，
W额=W总﹣W有用=4.8J﹣4J=0.8J，
（2）滑轮组的机械效率：
η=
×
100%=
100%≈83.3%．
故选：
C．
3、D【考点】定滑轮及其工作特点；
动滑轮及其工作特点；
滑轮（组）的机械效率．
【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮；
使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；
求解机械效率可以利用公式η=
100%，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功．
由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；
乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：
两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式η=
100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；
4、B【考点】机械效率的计算；
速度的计算；
有用功和额外功；
滑轮（组）的机械效率；
功率的计算．
【分析】克服物体的重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，根据W=Gh求出有用功和总功，根据P=
求出拉力的功率，根据η=
100%求出滑轮组的机械效率，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，利用v=
求出绳子自由端移动的速度．
A、利用滑轮组所做的有用功：
W有=Gh=300N×
3m=900J，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，拉力做的功：
W总=（G+G动）h=×
3m=990J，
拉力的功率：
P=
=
=99W，故B正确；
C、由图可知n=2，则绳端移动的距离：
s=2h=2×
3m=6m，
绳子自由端移动的速度：
v=
=0.6m/s，故C错误．
D、滑轮组的机械效率：
100%≈90.9%，故D错误；
故选B．
5、C由题可知G=400N，F=300N，h=2m，S=4m，则W有=Gh=800J，W总=Fs=1200J，拉力的功率P=120W，机械效率η=800J/1200J×
100％=66.7％；
摩擦力f=100N，C对。
6、C【考点】动滑轮及其工作特点；
定滑轮及其工作特点；
滑轮组及其工作特点；
机械效率的计算．
【分析】根据下列知识分析判断：
（1）定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，但能改变力的方向；
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，可以省一半力，不能改变力的方向．
（2）相同的重物提升相同的高度，所做有用功一样，但提动滑轮要多做额外功，机械效率低．
A、甲为动滑轮可以省一半的力，乙为定滑轮，不能省力，故A错误；
B、图中FA=
（G+G动），FB=G，FC=
（G+G动），FD=
（G+G动），故B错误；
CD、提升相同的重物至同一高度时，所做有用功相同，但甲要克服动滑轮的重做额外功，所以B的机械效率最高，故C正确，D错误．
故选C．
7、C
二、填空题
（1）.25
（2）.80%
【解析】动滑轮由两段绳子拉着物体上升，即
。
总功为：
拉力F的功率是：
；
有用功为：
机械效率为：
点睛：
涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，明确这些功，求效率就很简单了。
9、
（1）.
（2）.200
【解析】试题分析：
由题意知：
货物的重力G=700N，上升的高度h=4m，拉力F=500N，移动的距离s=8m，所用的时间t=20s，则W有=Gh=700N×
4m=2800J，W总=Fs=500N×
8m=4000J，机械效率η=W有/W总=2800J/4000J=70%；
拉力的功率P=W总/t=4000J/20s=200W。
考点：
功、功率及机械效率的计算
10、27
90
243
88.9%
11、【考点】F6：
斜面的机械效率；
7Y：
轮轴及其他常见简单机械．
（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了h，故有用功为人克服重力做功，利用功的原理由W=mgh=Fs，可求得施加的推力；
（2）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；
（4）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力．
（1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功：
W有=Gh=mgh=120kg×
10N/kg×
1m=1200J；
Fs=mgh=1200J，
解得：
F=
=400N；
（2）人所做的总功：
W总=Fs=500N×
3m=1500J；
斜面的机械效率：
100%=80%；
（3）W总=W有+W额
即：
Fs=Gh+fs
所以f=
=100N；
答：
（1）人做有用功为1200J；
（2）斜面的机械效率为80%；
（3）摩擦力为100N．
12、静止；
非平衡力；
增大
13、【考点】杠杆的机械效率．
（1）杠杆质地均匀，杠杆重5N作用在杠杆重心上，物体的重力也作用在杠杆重心上，拉力要克服这两个力，知道动力臂和阻力臂的关系，求出动力大小；
（2）使用任何机械都不省功，动力是阻力的二分之一，动力移动的距离是阻力移动距离的2倍，求出有用功和总功，求出杠杆的机械效率．
15N的物体和5N杠杆的重作用在杠杆中点上，动力竖直作用在杠杆的末端，动力臂是阻力臂的2倍，所以动力是阻力的二分之一，所以F=
（G+G杆）=
（15N+5N）=10N．
使用任何机械都不省功，动力是阻力的二分之一，动力移动的距离是阻力移动距离的2倍，
有用功：
W有=Gh=15N×
h，
总功：
W总=Fs=10N×
2h，
=75%．
故答案为：
10；
75%．
14、
15、解：
①因为一个动滑轮提供两条绳子，而动滑轮中间的挂钩也提供一条，所以重物和动滑轮由3段绳子承担；
②滑轮组的机械效率：
③总功等于有用功加额外功，减小动滑轮重力，可以减小额外功，从而减小总功，根据
可知，可以提高滑轮组的机械效率，故a有影响；
，改变绳子绕法、减小定滑轮重力，滑轮组的机械
效率不变，不能提高滑轮组机械效率，故b、d无影响；
总功等于有用功加额外功，减小绳子与滑轮之间的摩擦，额外功减小，总功减小，有用功不变，可以提高滑轮组的机械效率，故c有影响；
，增大重物重力，可以提高滑轮组的机械效率，故e有影响；
故选C。
①3；
②75；
③C。
三．计算题16、解：
（1）h=vt=
1500m/s×
0.02s=15m
（2分）
（2）P=ρ水gh=1.0×
103kg/m3×
15m=1.5×
105Pa
（3）不计绳重及摩擦，F拉=
F浮=G物+G轮－nF拉=4000N+500N－3×
500N=3000N
F浮=ρ水gV排
V排=
（2分）
（5）工件在水中匀速上升时，η
17、
解：
（1）推力做的功
（2）
（3）换一更光滑的斜面（或增大斜面的倾角）。
18、解：
如图所示，有三股绳子作用在滑轮上，故自由端移动的速度
5秒内绳移动的距离
5秒内拉力所做的功
由于物体水平向左做匀速直线运动，物体
受到滑轮对其水平向左的拉力
和水平向右的摩擦力
，物体受力平衡，故
，
因为滑轮组的机械效率为
，则
所以：
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