苏科版（2024）九年级上册（2024）五、机械效率练习

这是一份苏科版（2024）九年级上册（2024）五、机械效率练习，共9页。试卷主要包含了5机械效率，3%等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．以下是对一些数据的估测，与实际情况相符的是（ ）
A．物理课本的重约为20N
B．把两个鸡蛋举高1m，做的功大约是1J
C．一名中学生从一楼走到二楼克服重力做的功为0J
D．生活中，滑轮组的机械效率可以达到100%
2．如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（ ）
A．拉力对物体做的功是额外功
B．拉力F做的功是有用功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍
D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
3．斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（ ）
A．甲方法不可以省力，但能省功B．甲方法可以省力，也能省功
C．乙方法可以省力，但不能省功D．乙方法可以省力，也能省功
4．如图，用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图所示，则（ ）
A．两滑轮组绳子自由端移动距离相等
B．拉力F甲做的功更多
C．甲滑轮组的效率大于乙滑轮组的效率
D．乙滑轮组的机械效率为85%
5．用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h，换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L，利用斜面工作过程中（ ）
A．对物体所做的有用功为F2ℎB．对物体所做总功为F1+F2L
C．物体受到的摩擦力为F2L−F1ℎLD．机械效率为F1F2×100%
6．用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最费力的是（ ）
A．B．
C．D．
7．用如图装置提升物体，先将重为G的钩码挂在均匀铁质杠杆上的A点，弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动测力计，使钩码上升h，杠杆的机械效率为η1；若仅将弹簧测力计改挂到B点，仍竖直向上匀速拉动测力计，使钩码上升h，杠杆的机械效率为η2，摩擦不计，则（ ）
A．η1η2D．无法判断
8．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（ ）
A．克服物体重力做的功是有用功
B．克服地面对物体的摩擦力做的功是有用功
C．绳子自由端的拉力F做的功是有用功
D．克服地面对物体的摩擦力做的功是额外功
9．某中学开展了“绿色能源挑战”活动。活动中，一名学生设计了一个太阳能电动机，配合一组简单的滑轮系统，用于提升学校的绿化用水演示时，滑轮组中增加了一个额外的定滑轮，整个系统的机械效率却下降。在没有额外滑轮时，电动机需要做1800J的功来提升一桶500N的水到3m高的地方；增加滑轮后，电动机需做2000J的功，才能完成相同的任务。下列说法正确的是（ ）
A．增加定滑轮使有用功减少，导致机械效率降低
B．如果增加的是动滑轮，系统的机械效率一定升高
C．没有额外滑轮时，系统的额外功是200J
D．增加滑轮后，系统的机械效率约变化了8%
10．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦．下列说法中正确的是
A．绳子自由端在4s内移动了8m
B．物体A重力做功的功率为1000W
C．物体A克服摩擦力做的功为480J
D．滑轮组的机械效率约为83.3%
二、填空题
11．花匠手握如图所示修枝剪刀柄的末端，便可轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于 （省力/费力） 杠杆，它的支点在 （A/B/C） 点。使用时，若在轴上加润滑油，则可以 （增大/减小）其机械效率。
12．如图小明利用滑轮组提起重200N的物体，5s中物体升高3m，若滑轮组效率为75%，则小明5s内做的功为 J；若提起500N的物体，该滑轮组机械效率 （选填：大于、等于或小于）75%。（不计机械间摩擦）
13．如图是商场的自动扶梯，扶梯的阶梯在电动机的带动下匀速上升。某次扶梯承载24人从商场一楼到二楼，用时6s，若24人总重1.2×104N，扶梯的机械效率为80%，则该过程中，扶梯对人做功的功率是 W，扶梯电动机的输出功率为 W。如果站在扶梯上的人数减少，扶梯的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：动滑轮自重为 N；图乙中曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终 （会/不会）达到100%；仅改变图甲中的绕绳方式，重复上述实验所得到的η−G物图线与图乙所示曲线 （相同/不同）。
甲 乙
15．如图所示把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高3m的B点，用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，CD=5m，在此过程中，物体乙受到斜面的摩擦力是 N。
16．如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台做的有用功是 J；物体与斜面间的摩擦力是 N。
三、实验探究题
17．日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中：
①比较1、2两次实验：在所用滑轮组一定时，提升的钩码越 ，机械效率越高；
②比较3、4两次实验：提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越 （高/低）；
③比较 两次实验：用同一滑轮组提升相同重物时，机械效率与提升高度无关；
④第5次实验是利用图 的装置完成的；
（2）小明利用图丙装置实验并把数据整理记录在下表中：
分析表格中数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜程度越 （缓/陡）越省力，斜面的机械效率越 （高/低）；
（3）图丙实验中，若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是 （填字母）。
A. B. C. D.
四、综合题
18．如图，在斜面上将一个重4.5N的物体拉到高处，沿斜面向上的拉力是1.8N，斜面长s是1.2m、高h是0.3m，用时6s。
（1）将物体沿斜面拉到高h处，所做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）物体在斜面上移动时所受摩擦力是多少？
（4）斜面这种简单机械在生产和生活中随处可见，请举一个生产或生活中用斜面做功的例子： 。
五、简答题
19．甘肃省陇南地区山大沟深，为了帮助山区人民乡村振兴发展经济，近年来各级政府大力发展公路建设，爸爸开车带小明外出游玩，途经盘山公路，请用物理学知识解释下列相关内容：
（1）汽车驶过路面时，路边落叶为什么会飞向路中间？
（2）盘山公路为什么要设计得曲折多弯？
六、作图题
20．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。
七、科普阅读题
21．阅读短文，回答问题。
螺旋在生产生活中的应用
根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示）螺旋千斤顶又称机械式千斤顶，是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的。
普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达10吨，且构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器，放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。
（1）盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是为了省 ，但不能省 。
（2）使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η= 。当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是 。（选填“加润滑油”或“加长手柄”）
参考答案
1．B
2．D
3．C
4．B
5．C
6．C
7．B
8．B
9．D
10．D
11．省力；B；增大
12．800；大于
13．6000；7500；变小
14．3；不会；相同
15．10
16．18；10
17．重；低；2、3；乙；缓；低；C
18．1.35J；0.36W；0.675N；环山公路
19．（1）汽车驶过路面时，车身附近空气速度大，压强小，小于马路两侧的气压，在气压差的作用下，路边落叶会飞向路中间。
（2）盘山公路是斜面的应用，设计得曲折多弯是为了减小斜面的坡度，从而起到省力的作用。
20．
21．（1）力；功
（2）mgℎ4πFL×100%；加润滑油实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
提升的高度h/m
有用功W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
实验次数
斜面倾斜程度
小车重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η
1
较缓
10
0.5
6.7
1
5
6.7
74.6%
2
较陡
10
0.7
8.4
1
7
8.4
83.3%
3
最陡
10
0.9
9.5
1
9
9.5
94.7%