九年级科学机械效率.docx
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九年级科学机械效率
九年级科学---机械效率
命题人：
高少伟
一、选择题（题型注释）
1．小华为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案，小华采用相同的滑轮组按不同的搬运方案，分别将地面上质量相同的材料匀速运送到二楼，所用拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙，则下列关系正确的是（不计绳重与摩擦）
A.F甲＞F乙η甲=η乙B.F甲＜F乙η甲＜η乙
C.F甲＞F乙η甲＞η乙D.F甲＜F乙η甲=η乙
2．如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中，工人用400N的拉力F在1min内将总重为900N的泥土匀速提升5m。
在这段时间内
A．拉力F做的有用功2000J
B．滑轮组的机械效率75%
C．动滑轮重700N
D．拉力F做功的功率约33W
3．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图10所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，则（）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
4．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同物体提升相同的高度，若两滑轮组的效率分别为η甲、η乙，甲、乙两人所用的拉力分别为F甲、F乙，则η甲：
η乙和F甲：
F乙分别是（不计绳重及机械摩擦）（）
A．2：
32：
3
B．3：
23：
2
C．1：
13：
2
D．1：
12：
3
5．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（ ）
A．
η=
×100%
B．
η=
×100%
C．
η=
×100%
D．
η=
×100%
6．如图，用滑轮组提升重物时，重8N的物体在1s内匀速上升了0.1m。
已知拉绳子的力F为5N，则提升重物的过程中（）
A．绳子自由端被拉下0.3m
B．做的有用功是0.8J
C．拉力F的功率是0.8W
D．滑轮组的机械效率是60％
7．如图所示，斜面长4m，高2m，工人用400N的力沿斜面将重为600N的箱子，从底端推到顶端．下列说法中正确的是
A.有用功为1800J，总功1200J
B.有用功为1200J，额外功为800J
C.总功为1600J，机械效率为75％
D.总功为800J，机械效率为75％
8．．“电动葫芦”普遍使用的起重设备（如图），它通过电动机和一个动滑轮将物体提高，如图“电动葫芦”将0.9t的钢材匀速吊起1m高，钢绳的拉力为5000N，则下列说法正确的是（不计摩擦和钢绳的重力）
A．有用功为900J
B．动滑轮的机械效率为85%
C．动滑轮重2000N
D．若用此“电动葫芦”将1t的钢材提高1m，钢绳的拉力所做的功为11000J
9．右图是一台起重机吊臂上的滑轮组，它在20s内将质量为2.1t的物体
匀速提高了5m，此时拉力F的功率为7.5kW。
则拉力F的大小和滑
轮组的机械效率分别为（取g=10N/kg）（）
A．104N;70%B．1.5×104N;70%C．7×103N;100%D．1.05×104N;50%
10．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉起的物体质量越大，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．物体被拉起的越高，机械效率越高
11．工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩
擦和绳重，工人所做的总功是250J．则下列选项错误的是【】
A．拉力大小一定是125NB．有用功一定是150J
C．滑轮组的机械效率一定为60%D．动滑轮重一定是100N
12．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”。
他做了如图所示的实验，并测算了各次实验装置的机械效率。
关于他的实验过程，下列说法中不正确的是
A．根据①②可知：
滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．根据②③可知：
同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C．根据该同学的探究结论可知，通过适当增大物重可以提高滑轮组的机械效率
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
13．一个工人用如图6所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的是（）
A．总功是3200J，效率是40％
B．有用功是8000J，效率是40％
C．有用功是3200J，效率是62.5％
D．总功是3200J，效率是62.5％
14．工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的
A．有用功减小，总功不变 B．有用功增加，总功增加
C．有用功减小，总功减小 D．有用功不变，总功减小
15．小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是
A．拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3
B．拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7
C．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率相同
D．用该滑轮组提起不同的钩码，机械效率不同
16．如图所示，每个滑轮的重为100N，不计摩擦与绳重，用此滑轮组将500N的重物匀速提升lm．在此过程中
A．拉力F的最大值是350N B．拉力F所做的功一定是900J
C．拉力F通过的最小距离为3mD．滑轮组的机械效率一定是83.3％
17．某市住宅区的建设正如火如荼地进行。
如图甲是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料的。
如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升10m，绳索自由端的拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）
A．拉力做的功是6.3×104JB．绳索自由端的速度是10m/s
C．该滑轮组的动滑轮重300ND．该滑轮组的机械效率是80%
18．图的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示
A.若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B.若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C.若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸
D.若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J的功用于剪纸
19．用一个机械效率为70％的滑轮组，将重为2240N的重物提起，所用的拉力为800N，则滑轮组至少由（）组成
A、1个定滑轮和1个动滑轮。
B、2个定滑轮和2个动滑轮
C、1个定滑轮和2个动滑轮。
D、2个定滑轮和1个动滑轮。
二、填空题（题型注释）
20．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 ．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为 ．
21．用如图所示的滑轮组在5s时间内，将重为G=400N的物体匀速竖直提升了1m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为 J，拉力F的功率为 W，拉力F的大小为 N．
22．如图所示，斜面高为lm，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上，在这过程中推力做了________J的功，机械效率为________：
23．小明和小红在测定滑轮组机械效率的实验中
（1）滑轮组所挂的重物的重量为3.6N，如图1所示重物从原来图甲的位置被提升到图乙的位置，在提升过程中应使弹簧测力计竖直上升．弹簧测力计的示数如图2所示，则滑轮组绳子自由端受到的拉力是N，滑轮组的机械效率是％．
（2）小明想进一步探究物重对滑轮组机械效率的影响，于是另外找来了三个物块，其中A重5N，B重8N，C重12N，小红一眼看出其中有一个物块不能利用现有的实验装置完成实验，你认为不能完成实验的是物块（选填“A”、“B”或“C”），原因是．（忽略绳重及一切摩擦）
（3）在完成实验后，他们发现：
同一滑轮组的机械效率随着物重的增加而（选填“变大”或“变小”）．
24．小明同学用如图所示的装置测滑轮的机械效率，当弹簧测力计竖直上拉，匀速提升一个钩码时，弹簧测力计的示数正好等于钩码的重，滑轮的机械效率为。
25．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为 N，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为 %，使用该杠杆做额外功的一个原因是 ．
26．甲站在0.5m/s匀速上行的自动扶梯上，乙站在0.7m/s匀速下行的自动扶梯上．甲、乙两人质量相等，甲上行中动能＿＿＿＿＿（增加/不变/减少）．某时刻他们的位置如图所示，该时刻甲的机械能＿＿＿＿乙的机械能（大于/等于/小于）．
27．如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800Ｎ的物体A沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。
则滑轮组的机械效率为；若物体的运动速度为0．2m/s，则1min内拉力做的功为J。
三、实验题（题型注释）
28．某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离S/m
总功W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
0.4
1.1
0.5
0.55
第1、2、3次实验装置分别如图21的甲、乙、丙所示。
（1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率。
（2）填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：
_____________________________________。
（3）如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为4N时，侧力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率是____。
29．如图22所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．
（1）此探究实验是采用了_________的物理研究方法。
（2）请将上表中空格补充完整．
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：
___________________________________________________________________。
结论二：
___________________________________________________________________。
四、计算题（题型注释）
30．某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G1的货箱。
当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度υ平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4。
之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，使货箱仍以速度υ平稳上升。
用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示。
已知工人甲重650N，工人乙重700N；G1∶G2=3∶1，此装置中两个滑轮组的规格完全相同。
不计绳重和轴摩擦。
求：
（1）第一个货箱的重力；
（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率。
31．为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。
小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。
当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，物体上升速度v随时间变化关系图像为图（丙），物体上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丁）所示。
若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
求：
（1）没有拉力作用在物体上时，物体对地面的压强是多少？
（2）匀速提升物体时，滑轮组的机械效率多大？
（3）在1~2s内，拉力F做的功是多少？
32．今年5月以来我国南方普降大雨，多地发生泥石流，一块巨石滚到了公路上，抢修人员正在用如图所示的装置将石头拖离公路．若石头的质量为1.2×103㎏，与地面的接触面积为0.2m2，石头在水平路面上被匀速直线拉动，10s内绳子自由端沿水平方向匀速直线移动了3m，石头受到的摩擦阻力为3.6×103N，绳子自由端的拉力为1500N．
求：
（1）石头静止在水平地面上时，对地面的压强。
（2）绳子自由端拉力的功率。
（3）滑轮组的机械效率。
33．（8分）如图所示装置，绳重及摩擦不计.装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m.
.
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功.
参考答案
1．A
2．B
3．C
4．C
5．D
6．B
7．C
8．D
9．A
10．A
11．A
12．B
13．D
14．D
15．D
16．D
17．AC
18．D
19．C
20．80%；1150．
21．400；100；250
22．1200J，70%
23．
（1）匀速、2.4、50
（2）C，所需拉力超过弹簧测力计的量程（3）变大
24．50%
25．2.5；90；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功
26．不变小于
27．3.5惯性凝华
28．
（1）越高（1分）
（2）72.7％提升相同的重物，动滑轮的自重越大机械效率越小（3分）
（3）90％（1分）
29．
（1）控制变量法（1分）
（2）0.7560.984％（3分）
（3）结论一：
当斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大机械效率越
（2分）
结论二：
当斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑机械效率越高。
（2分）
30．G1＝3G2＝3×1200N＝3600N；
G动＝
G2＝
×1200N＝200N
（2）75%
31．
（1）2×103Pa
（2）83.3%（3）187.5J
32．
（1）
（2）
（3）80%
33．本题共8分，第一小题2分，第二小题2分，第三小题4分）
（1）略
（2）80%
（3）4000J
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