初中教科版（2024）机械效率课时训练

这是一份初中教科版（2024）机械效率课时训练，共14页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A . 有用功不变，总功减少
B . 有用功增加，总功增加
C . 有用功不变，总功不变
D . 有用功减少，总功减少
2.如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 顶部的定滑轮可以省力
B . 机械效率可达到100%
C . 主要是利用重力势能转化为动能
D . 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
3.近期我国长江流域许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李明在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。取g=10N/kg，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（ ）
A . 他对重物做了4800J的功
B . 此次简易斜面装置的机械效率为50%
C . 他做功的功率为16W
D . 他做功的功率为20W
4.图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A . 甲的拉力是乙的拉力的3倍
B . 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C . 甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D . 如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小
5.用相同的定滑轮和动滑轮组成甲、乙两个滑轮组，如图所示，用它们来提升同一重为100N的物体G，动滑轮G 动=10N，甲滑轮组将重物提高1m，乙滑轮组将重物提高2m，在不计绳重和摩擦的条件下，下列说法正确的是：（ ）
A . 甲滑轮组拉力大，机械效率低
B . 乙滑轮组省力，所以它的机械效率高
C . 甲图中拉力F1所做的功为110J
D . 乙图中拉力F2的大小为55N
6.电梯是高层住宅必备的工具。如图所示是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢M、配重m、电动机、钢丝绳、定滑轮AB、动滑轮C等部件连接组成，电梯的最大载重量指的是除开箱体质量外能承载的最大质量。配重的质量 m=1200kg（配重看作整个系统动力的一部分），电梯箱体的质量为1000kg，动滑轮C质量为100kg，电动机的最大功率为43.5kW，电梯在运行过程中总是以 1.5m/s的速度做匀速直线运动。此时电梯向上运动，载人后总质量为3900kg。不计一切摩擦和绳重， g=10N/kg ， 以下结论正确的是（ ）
A . 电动机此时的拉力大小为1.4×104N
B . 电动机此时的功率为2.1×104W
C . 该电梯的最大载重量为4000kg
D . 该电梯此时的机械效率为72.5%
二、多选题
1.小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（ ）
A . 甲种方法克服重力做功多
B . 甲种方法更省力
C . 两种方法机械效率相等
D . 两种情况下，货物机械能都增加
2.现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法不可以提高斜面机械效率的是（ ）
A . 以较快的速度拉木箱
B . 以较慢的速度拉木箱
C . 减小斜面的倾斜程度
D . 增大斜面的倾斜程度
3.一名质量为50kg同学用如图甲所示的装置提升水平地面上的物体A到高处，A的重力为460N。施加的拉力F随时间的变化如图乙所示，A上升的速度v随时间的变化如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮的重力为40N
B . 2s-4s内拉力的功率为500W
C . 当物体A匀速上升时，整个装置的机械效率为90%
D . 该同学用该装置能提升重物的最大质量为96kg
4.小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得定滑轮的重力为0.2N，动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W
B . 滑轮组的机械效率为80%
C . 克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J
D . 若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变
5.某建筑工地，用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮重均为40N，当吊篮中不装重物时，卷场机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。吊篮内最多装入90kg的重物，每根绳子能承受的最大拉力均为900N。在一次吊运中，用此滑轮组匀速将重为50kg的砖运到了10m高的楼上，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列结果正确的是（ ）
A . 此次吊运，天花板A点受到的拉力为600N
B . 此次吊运，卷扬机做的有用功为5600J
C . 此次吊运若用时50s，卷扬机做功的功率为120W
D . 该滑轮组的机械效率最高约为89.4%
6.体重为800N的工人用如图甲所示装置提升重物， AOB是轻质杠杆， O为支点， OA:OB=1:2。动滑轮的机械效率随提升物体重力变化的图象如图乙，若提升重物的过程中绳子始终是竖直的，不计绳重与摩擦， g取 10N/kg。则下列说法不正确的是（ ）
A . 动滑轮的重力是40N
B . 用该装置匀速提起200N的物体，人对地面的压力是740N
C . 若工人在2s内将重物匀速提升了0.4m，人对绳子的拉力为300N，则拉力的功率为300W
D . 使用动滑轮的机械效率为60%时，提升重物的重力是48N
7.小华在实验室完成了“测量滑轮组的机械效率”的实验后，利用现有器材设计了如图所示的实验进行进一步探究。实验中每个钩码重0.5N，每个滑轮重0.5N，两个弹簧测力计量程均为0～5N，绳能承受的最大拉力为3N。当竖直匀速提升5个钩码时，钩码在10s内匀速向上运动了0.2m。弹簧测力计自重、绳重及滑轮处的摩擦等次要因素均忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A . 拉力的功率为0.06W
B . 滑轮组的机械效率为33.3%
C . 弹簧测力计a的示数为2.5N
D . 用此滑轮组进行实验，最多能同时挂17个钩码
8.用图甲所示的滑轮组将放置在水平地面上的底面积为30cm 2、重为80N的物体提升一定高度，当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳的自由端时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮重力为30N
B . 0s~1s 内，物体对地面的压强是1.0×104Pa
C . 1s~2s内，拉力F做的功是15J
D . 2s~3s内。拉力F的功率是8W
9.学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将100N的衣物挂在横杆上，拉绳使衣物匀速上升2m，用时10s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（ ）
A . 拉力做功200J
B . 拉力的功率为25W
C . 动滑轮和横杆重25N
D . 若增大衣物的质量，机械效率将减小
三、填空题
1.利用机械工作时，因为额外功是不可避免的，故总功总是 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）有用功，所有机械效率总是 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）1．
2.用如图装置拉一重为200N的重物，使其在地面上做匀速直线运动，若不计滑轮重和摩擦，所需拉力为16N，则物体与地面间的摩擦力为 ________ N．此装置的实际机械效率为80%，那么实际拉力为 ________ N．
3.如图是人抬起独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 ________ 杠杆（省力/费力/等臂）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F=500N，则此杠杆的机械效率为 ________
4.如图所示，重 100N的物体 A在水平拉力 F的作用下以 0.2m/s的速度匀速运动 10s ， 弹簧测力计的示数为 10N ， 物体 A受到的摩擦力是 16N。拉力 F的功率是 ________ W，滑轮组的机械效率 ________ 。（不计绳重和滑轮重）
5.塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用 200 N的拉力 F ， 将 480 N的重物在 10 s内竖直匀速提升 2 m ， 则拉力 F的功率为 ________ W ， 该滑轮组的机械效率为 ________ 。
6.斜面是一种简单机械，在生产和生活中经常用到它。工人为了将重为2000N的箱子搬到货车上，取来一块木板搭在车厢上形成一个斜面如图所示，木板长为 L=2.5m ， 车厢高为 h=0.8m ， 工人用800N的力沿着斜面将箱子从底端匀速推到顶端，斜面的机械效率为 ________ ，箱子在斜面上运动时受到的摩擦力为 ________ N。
7.《墨经》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度.如图所示为这种引重车的侧面示意图，该装置是一种 ________ (选填“省力”或“费力”)机械.若用该引重车将重为1 000 N 的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端用时20s.已知斜面长2m，高0.8m，此时后轮轴上绳子受到的拉力为500 N(不计绳重、轴处的摩擦)，此过程中对重物所做的有用功为 ________ J，拉力的功率为 ________ W.
四、实验探究题
1.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按如图所示方向拉动测力计，即在图甲中拉动测力计匀速向上移动，在图乙中拉动测力计匀速向下移动，在图丙中拉动测力计匀速向上运动。测得的实验数据如下表所示。
（1）比较测力计示数的大小，可知使用动滑轮的好处是 ________ ；
（2）比较测力计拉力的方向，可知使用定滑轮的好处是 ________ ；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知使用动滑轮 ________ ；
（4）在图丙中，实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F，钩码重记为G，动滑轮重记为 G' ， 绳自由端移动距离记为s，钩码提升高度记为h，不计绳子重及摩擦。则下列计算该装置机械效率的表达式中错误的是 ________ 。
A. η=GhFs×100% B.η=GF×100%
C. η=GG+G'×100% D.η=1−G'Fs×100%
2.杠杆，滑轮作为生活的工具，让困难的事情简单化。

（1）在测量某物体的密度的时候，小雅发现不用天平也能够测量物体的质量，于是设计了如图1所示的装置。测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是 ________ ；
（2）保持左侧重物及其位置不变，改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图2所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是 ________ N（杠杆上每一小格长度为1cm）；
（3）接着，小雅利用量筒测量该物体体积如图3所示，该物质的密度为 ________ kg/m3。通过查询，发现该物质可能为加工青铜（g取10N/Kg）；
（4）探究影响滑轮组机械效率大小因素的实验时：如果加速拉动绳子使物体上升相同高度h，则机械效率将会 ________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同重物，则甲的机械效率 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）乙的机械效率；
（6）若图乙中，用拉力大小为F的力使钩码匀速提升h的高度，钩码总重力为 G1 ， 该装置中克服绳重及摩擦所做的功为W，则动滑轮重力 G2= ________ （用所给字母表示，空气阻力忽略不计）。
3.如图甲、乙所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小红用同样的滑轮组装成两个不同的滑轮组，完成两次不同的实验，实验的部分数据如下表所示：
（1）实验过程中，测量绳端拉力 F时，应沿竖直方向缓慢 ________ 拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度 h和绳端移动的距离s。
（2）分析第1次实验，滑轮组的机械效率为 ________ %。
（3）第2次实验装置如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，则第 2 次实验测得的滑轮组的机械效率 ________ （选填“>”“