11.3《如何提高机械效率》（分层练习）-2023-2024学年九年级上册物理（沪粤版）原卷版

11.3如何提高机械效率一、单选题1．（2023春·八年级校联考单元测试）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，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．绳子受的拉力F1和F2大小相等 B．滑轮组的机械效率相同C．拉力对滑轮组所做的功不相等 D．拉力对滑轮组所做的功的功率不相等2．（2023春·八年级校联考课时练习）下列说法中正确的是（）A．机械做功越快，机械效率越高B．做功时间越长，机械功率越大C．功率大的机械比功率小的机械做功快D．做功越多机械效率越高3．（2023春·八年级校联考课时练习）用如图所示的滑轮组把重400N的物体提升1m，所用拉力F的大小为220N，下列说法正确的是（）A．这个滑轮组能省距离 B．绳子自由端被拉下了4mC．拉力F做的功是220J D．该滑轮组的机械效率约为90.9%4．（2023春·八年级校联考课时练习）清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（）A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功二、填空题5．（2023春·八年级校联考课时练习）物理学中，将______跟______的比值叫做机械效率，用字母______表示，则有______，机械效率通常用______表示。因为不可避免的要做额外功，所以机械效率总是______。6．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，将一个重3N的物体匀速拉到斜面顶端，人沿斜面向上的拉力为2N，物体沿斜面移动的距离为0.8m，上升的高度为0.4m，则物体重力做功为______J，分析数据可知利用斜面______（能/不能）省功，斜面的机械效率是______。7．（2023春·八年级校联考课时练习）在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用25N的拉力使重为300N的物体A沿着水平地面匀速运动，A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力______N，该装置的机械效率为______，若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。8．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，则斜面的机械效率为______。三、实验题9．（2023春·八年级校联考课时练习）在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。（1）表格中第三次实验的机械效率为___________（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究___________（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面___________，机械效率越高；实验序号斜面的倾斜程度物块的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.25.5136.4%2较陡100.47.0157.1%3最陡100.68.51（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；②用弹簧测力计沿斜面把一木块___________拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；③保持斜面的___________不变，改变斜面的___________，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；④比较两次___________的大小，即可初步验证猜想是否正确。10．（2023春·八年级校联考单元测试）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了甲、乙、丙三组实验，实验数据记录如下：次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率12511566.7%2451.7153651583.3%(1)在实验操作中，应该使钩码___________（选填“快速”或“缓慢”）上升。(2)进行第2次测量时，滑轮组做的有用功是___________J滑轮组的机械效率约为___________。（保留三位有效数字）(3)进行第3次测量时，弹簧测力计的示数为___________N，滑轮组做的有用功是___________J。(4)分析实验数据，实验小组得出实验结论：滑轮组的机械效率与___________有关。四、计算题11．（2023·广东佛山·统考模拟预测）如图所示，动滑轮重10N，在50N的拉力F作用下，滑轮组拉着重100N的物体A在水平面上以0.1m/s的速度运动10s（忽略绳重和滑轮间的摩擦），求：（1）拉力F对物体A做的有用功；（2）拉力F做功的总功率；（3）该滑轮组的机械效率。12．（2023·广西·校联考模拟预测）如图所示为某段盘山公路，从山谷到山顶的盘山公路长400m，山高60m，一辆5t的货车从山谷匀速开上山顶用时200s且牵引力保持2.5×104N不变。g取10N/kg，求：（1）该段盘山公路的机械效率；（2）货车在匀速爬坡过程中牵引力的功率。

一、单选题1．（2023·四川广安·统考中考真题）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50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s（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80J B．拉力的功率为20WC．动滑轮重12.5N D．若增大衣物的质量，机械效率将减小2．（2023春·八年级校联考单元测试）在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长1.2m、高0.3m。下列有关斜面的说法错误的是（）

A．物体受到斜面施加的摩擦力大小为2NB．沿斜面拉物体时所做的有用功为1.5JC．沿斜面拉物体时做的额外功为0.9JD．这个斜面的机械效率为62.5%3．（2023·江苏连云港·统考中考真题）下列关于机械效率的说法正确的是（

）A．越省力的机械，机械效率越高B．做功越快的机械，机械效率越高C．所做有用功越多的机械，机械效率越高D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高4．（2023春·八年级校联考单元测试）如图所示，分别用拉力F1、F2将重为20N的物体匀速提升相同高度，每个滑轮重均为5N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（）

A．拉力F1和F2的大小之比为2∶1B．拉力F1和F2做功的大小之比为4∶5C．物重增大10N，F1和F2都增大10ND．增大物重，两个滑轮组的机械效率保持不变二、填空题5．（2023春·八年级校联考单元测试）图显示是的甲、乙两机械的参数。

（1）甲的机械效率为，乙的机械效率为，则________（选填“大于”或“等于”或“小于”）；（2）根据图提供的参数，若此图中甲做功，则甲的总功率是多少________？6．（2023春·八年级校联考课时练习）起重机将重6000N的建材匀速提升了3m，电动机做的功是3.6×104J，则起重机的效率是______；若只增加被提建材的重力，则起重机的效率______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。7．（2023春·八年级校联考课时练习）如图，在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100J的功，已知斜面长10m，高4m。则拉力做的有用功为______J，斜面的机械效率为______，物体所受摩擦力的大小为______N。

8．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中。物体与地面间的滑动摩擦力为______N，拉力F的功率为______W。三、实验题9．（2023春·八年级校联考课时练习）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________；（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表实验次数滑轮材质钩码的重力G/N钩码提升的高度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总机械效率η/%1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.64塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为________N；②由第3次实验中滑轮组的机械效率为________%（结果保留一位小数）；③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；④小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N、斜面长s=1m、高h=0.2m，若机械效率η＝80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为________N。10．（2023春·八年级校联考课时练习）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。物理量123钩码重G/N446钩码上升的高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动的距离s/m0.30.50.3机械效率74%57%（1）本实验原理是______；需要测量工具有______和______；（2）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使钩码上升；（3）通过表中数据可分析出第2次实验是用______（选填“甲”或“乙”）图所示装置的实验；（4）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率______（选填“越高”、“不变”或“越低”）；（5）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验的机械效率为=______。额外功为______J；（7）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮轮轮组______。四、计算题11．（2023春·山东枣庄·八年级校考期末）如图甲所示，用滑轮组提升一边长为0.2m、质量为20kg的实心均匀正方体物块甲，人用75N的拉力时，物块甲对水平地面的压强为2.5×103Pa。滑轮组轴处摩擦、绳重均忽略不计，g取10N/kg。（1）人拉力为75N时，地面对甲的支持力为多大；（2）如图甲，若物块甲在5s内匀速上升了6m，人拉绳子的功率为多少；（3）若将原来