2021学年第六节 机械效率当堂检测题

9.6 机械效率

1.关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是(   )

A.物体受力且运动时，力对物体做了功 B.功率大的机器做功一定多

C.做功快的机器其机械效率一定高 D.功率大的机器做功快

2.用同一滑轮组提起不同的重物（设摩擦力大小不变），则所提起的重物越重，机械效率就(   )

A.越小 B.越大 C.一样大 D.无法确定

3.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是(   )

A.任何机械设备的效率总小于1 B.减小机械内部摩擦可以提高其效率

C.提高机械设备的效率有助于节能减排 D.机械设备做功越快，其效率越高

4.如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物.若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是(   )

A.甲方式可以省力  B.乙方式不能改变力的方向

C.甲、乙两种方式做的有用功相等 D.甲、乙两种方式的机械效率相等

5.如图，重为的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为，高为，拉力为，物体受到的摩擦力为。则斜面的机械效率为（  ）

A.  B.  C.  D.

6.如图所示，斜面长20 m，高10 m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40 N的拉力，在20 s内把重60 N的物体沿斜面向上匀速拉动了10 m。在此过程中(   )

A.斜面的机械效率是66.7% B.斜面的机械效率是75%

C.该同学对物体做功的功率是10 W D.该同学对物体做功的功率是30 W

7.如图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体，比较甲、乙两图，正确表示机械效率关系的是(   )

A. B. C. D.无法比较

8.如图所示，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同的高度时，拉力做功的功率为，机械效率分别为（不计绳重与摩擦）。下列判断正确的是(   )

A. B. C. D.

9.如图所示，用滑轮组提升重物时，将重500 N的物体在10 s内匀速提升了2 m，已知动滑轮重为100 N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中(   )

A.绳子自由端的拉力F为250 N

B.绳子自由端运动的速度为0.2 m/s

C.提升的重物变为400 N时，滑轮组的机械效率将变小

D.滑轮组的机械效率为55.6%

10.如图所示，用大小为500 N的拉力F通过滑轮组将重为800 N的物体匀速提升10 cm，不计绳重与摩擦，拉力F移动的距离为______cm，滑轮组的机械效率是______%。

11.图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5 N的物体从A位置提升到位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）物体提升的高度是______cm，拉力是______N，该滑轮组的机械效率______；

（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

12.美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200 kg的材料匀速提升6 m，用时15 s，消耗电能。求这次匀速提升材料过程中：

（1）材料所受拉力F的大小；

（2）拉力F对材料做功的功率；

（3）该装置的效率。

答案以及解析

1.答案：D

解析：若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功；功率大的机器只能说明它做功快，不一定做功多；做功快只能说明功率大，机械效率不一定高；功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机器做功快。

2.答案：B

解析：对于同一滑轮组来讲，绳重、动滑轮重、摩擦不变时，物体升高一定高度时，额外功是相同的，提起的物体越重，做的有用功越多，根据

知有用功在总功中所占的比值越大，滑轮组的机械效率越高；所以，同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高。故选B。

3.答案：D

解析：有用功和总功的比值叫做机械效率，只要使用机械，就必然会做一部分额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1，A正确；减小机械内部摩擦，可以减小额外功，使有用功与总功的比值变大，从而提高机械效率，B正确；提高机械设备的效率，做同样多的有用功时，做的总功少，消耗的能量少，因此可以节能减排，故C正确；机械设备做功越快，表示机械设备的功率越大，功率与效率没有直接关系，故D错误.

4.答案：C

解析：由题图可知，甲方式中滑轮可以改变力的方向，但不能省力，A错误；乙方式中滑轮组既能省力又能改变力的方向，B错误；将货物匀速提升到同一高度，由可知，甲、乙两种方式所做的有用功相等，C正确；忽略绳重和摩擦，甲方式的机械效率为100%，乙方式中提升动滑轮上升做了额外功，机械效率小于100%，所以甲、乙两种方式的机械效率不相等，D错误.

5.答案：B

6.答案：B

解析：把物体沿斜面向上匀速拉动了，物体上的高度，对物体做的有用，拉力做的总功，则斜面的机械效率，A错误，B正确；该同学对物体做的功率，C、D错误。故选B。

7.答案：B

解析：利用相同的滑轮组提升不同的物体时，物体越重，有用功越大，相同的滑轮组额外功相同，所以提升两个物体的乙机械效率大，故B正确。

故选B。

8.答案：B

解析：不计绳重与摩擦，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度h时，甲图利用定滑轮提升物体，拉力做的功为克服物体重力做的功，即，乙图利用动滑轮提升物体，拉力做的功为克服物体重力和动滑轮重力做的功，即，因，所用的时间相同，所以；由于甲、乙两装置所做的有用功相等，甲做的总功少，乙做的总功多，所以由可知，甲的机械效率大，乙的机械效率小，即。

9.答案：C

解析：绳子自由端的拉力为；，绳子自由端运动的速度；提升的重物的重力减小时，有用功减小，而绳重和摩擦不计，动滑轮重不变，额外功不变，因为，滑轮组的机械效率将减小；滑轮组的机械效率。

10.答案：20；80

解析：本题考查滑轮组及其机械效率。由题图知，动滑轮和物体由两段绳子承担，提升物体高度，拉力移动的距离，有用功，拉力做的功，。

11.答案：（1）5.0；2；75%

（2）变小

解析：（1）物体从A位置提升到位置升高5.0 cm；由题中图甲可知，吊起动滑轮的绳子段数，由图乙可知弹簧测力计的示数为2 N，则拉力为2 N；则该滑轮组的机械效率。

（2）若在题图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为题图丙所示装置，所做有用功不变时，克服动滑轮重所做的额外功变大，故机械效率变小。

12.答案：解：（1）匀速提升时

（2）拉力F对材料做的功

拉力F对材料做功的功率

（3）该装置的效率