九年级物理上册11.5机械效率同步测试(提高篇)(新版)苏科版
更新时间:2023-10-02 00:25:01 阅读量: 综合文库 文档下载
机械效率(提高篇)
一、填空题
1、某机械的机械效率为80%,使用它做400J的有用功,需同时做 J的额外功。
2、在实际生产劳动中使用机械时,总要做一些额外功,原因是任何机械本身都有 ,并且机械零件与零件之间在发生相对运动时还存在着 ,所以任何机械的机械效率总是 100%(选填“大于”或“小于”)。
3、要提高机械效率,关键在于减小__________功。我们可以用__________或_______减小摩擦,还可以通过简化____结构,____机械自重等方法,来提高机械效率。
4、如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,物体重6N。沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的示数为 N,滑轮组的机械效率是 。
5、如果是水桶掉在了水井里,需要把水桶捞上来。在将水桶捞上来的过程中,克服水的重力所做的功是_______功,克服桶的重力所做的功是______功,人在整个捞桶过程中做的功是__________,由此可 见,应该根据________________来判断有用功和额外功。
6、如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物体的物重G,甲图中拉力做的功为W甲,乙图中拉力做的功W乙,则所用的拉力F甲 F乙,W甲 W乙,其机械效率η甲 η乙。(均选填“>”“<”或“=”)
7、小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2 m,则绳子自由端移动的距离为________m。若物体与地面的摩擦力为9 N,则他所做的功是________J。如果小勇对绳的拉力F=4 N,该滑轮组的机械效率为________%。
8、如图所示,某同学用6N的拉力将重为8N的物体拉上高3m、长5m的斜面,则该斜面的机械效率________。
二、选择题
9、甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( ) A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外功较多
1
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
10、(多选)在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,同学们得到了很多结论,其中正确的是( ) A.滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关 B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.滑轮组的机械效率与滑轮和绳子间的摩擦有关 D.滑轮组的机械效率与承重绳子的段数有关
11、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为?1、?2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.F1>F2,?1??2 B.F1>F2,?1??2 C.F1<F2,?1??2 D.F1<F2,?1??2 12、(多选)如图所示,小晖用60N的拉力,在2s内将重100N的物体升高了20cm,则( )
A.绳子自由端被拉下60cm B.拉力的功率为24W C.有用功为20J
D.滑轮组的机械效率为83%
13、下面措施中能使滑轮组的机械效率提高的是( ) A.增加提升重物的高度
B.给滑轮的轮和轴之间加润滑油 C.提升质量更小的物体
D.将塑料滑轮换成体积相等的铁质滑轮
三、实验与计算题
14、在物理课上,同学们通过实验对斜面的机械效率进行探究。其中一组同学研究“斜面的倾斜程度跟机械效率的关系”。下表是他们的部分实验数据。
实验序号 斜面倾角q / ° 木块重G/N 拉力 F/N 1 2 3 10 15 20 2 2 2 0.6 0.8 1.0 斜面高 h/cm 10 10 10 斜面长 S/cm 57.6 38.6 29.2 机械效 率η/% 57.9 64.8 68.5 2
4 5 25 30 2 2 1.1 1.2 10 10 24.0 20.0 75.8 83.3 (1)分析表中的数据,可以知道:
①斜面的机械效率跟斜面倾角(倾斜程度)的关系是_______________; ②实验中,拉力做的有用功__________(填“相等”或“不相等”);
③实验中,随着斜面倾角的增大,拉力做的总功__________(填“增加”“不变”或“减少”); ④额外功减少的原因是______________________________________。 (2)进而可以有如下推论:
①木块受到的摩擦力跟斜面倾角的关系是_______________________;
②从影响滑动摩擦力大小因素方面分析,在实验中,摩擦力的大小发生变化的原因是_______________________。
15、如图所示的两个滑轮组。已知图甲中的物重与动滑轮重
之比为
与动滑轮
之比为
;图乙中的物重
。若不计摩擦,求:
。两个物体重力之比
(1)甲、乙两图中的滑轮组效率之比 (2)将物体匀速拉起时,绳子的拉力
、
; 之比。
16、小马用如下图所示滑轮组抬高重5N的小车,若不考虑摩擦和绳重,请你计算下列问题: (1)若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?
(2)若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示数是2.5N,则该滑轮组的机械效率是多大? (3)当动滑轮总重超过多少时,使用该滑轮组提该小车不再省力?
【答案与解析】 一、填空题
3
1、【答案】100 2、【答案】重力;摩擦;小于
【解析】机械做功时要做额外功,额外功主要包括机械自身的重力和零件的摩擦,机械效率总小于1。 3、【答案】额外;滚动摩擦代替滑动摩擦;加注润滑剂;机械;减少 4、【答案】2.4;83.3%
【解析】由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,示数为2.4N;由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数n=3,滑轮组效率:η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈83.3%。
5、【答案】额外;有用;总功;完成事情的目的 6、【答案】>;<;> 【解析】(1)因为不计绳重和摩擦,而甲图是定滑轮,所以绳子自由端的拉力F甲=G;而乙是动滑轮,所以绳子自由端的拉力
;由于G动 ,即 ;因此 F甲>F乙。(2)因甲图和乙图所提升的物体的质量相同,并且提升相同的高度,所以由公式W有用=Gh=mgh可知,在甲图和乙图中所做的有用功相同;而在不计绳重和摩擦时,使用定滑轮不需要做额外功,使用动滑轮由于要克服动滑轮的重力做额外功;由W总=W有用+W额外可知,W甲< W乙。(3)在不计绳重和摩擦时,使用定滑轮不需要做额外功,因此甲的机械效率为100%,而使用动滑轮,由于克服动滑轮重力做额外功,所以乙的机械效率小于100%;所以η甲>η乙。 7、【答案】0.6;1.8;75 【解析】有3段绳,所以绳子自由端移动的距离是s?0.2?3m?0.6m。 拉力F?1F摩?3N,他所做的功是:W?Fs?3N?0.6m?1.8J。 3当拉力是4N时,有用功是W有用?F摩s?9N?0.2m?1.8J, 总功W总?Fs?4N?0.6m?2.4J,故机械效率:??W有用W总?1.8J?75%。 2.4J8、【答案】80% 【解析】拉力所做的有用功:W有=Gh=8N×3m=24J,拉力所做的总功:W总=Fs=6N×5m=30J, 该斜面的机械效率: W有24J?=?100%=?80%故答案为:80%。 W总30J二、选择题 9、【答案】B 【解析】两辆吊车做的有用功相同,乙的效率较低,所以乙吊车做的总功较多,额外功较多。 10、【答案】ABC 【解析】 由?=W有用W总=GhGG??可知,滑轮组的机械效率与物重、动滑轮重、摩擦等FsnFG?G动?f因素有关,与承重绳子的段数无关,故A、B、C正确,D错误。 11、【答案】A 4
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