粵滬版九年級(jí)上11.3如何提高機(jī)械效率 練習(xí)（含答案）

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（共17題）

一、選擇題（共10題）

關(guān)于功、功率和機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是

A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快

B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高

C．功率越大的機(jī)械，做功一定越多

D．做功越快的機(jī)械，功率一定越大

用如圖所示的滑輪組，將塊相同的大理石，分兩次從地面勻速提升相同的高度；若每塊大理石重為，第一次運(yùn)塊，第二次運(yùn)塊，兩次拉力分別為、，效率為、（繩重及摩擦均忽略不計(jì)），下列選項(xiàng)正確的是

A．B．C．D．

如圖甲所示，鄰居大叔正吃力地把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小翔看見(jiàn)后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板，搭成如圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列說(shuō)法正確的是

A．圖甲、圖乙中的機(jī)械效率是一樣的B．大叔克服重力做功較多

C．兩人做同樣多的有用功D．小翔做功的功率要大些

圖中，力將物體勻速提升了；若改用滑輪組把勻速提升相同高度，拉力為。此過(guò)程滑輪組

A．總功為B．額外功為

C．機(jī)械效率為D．額外功為

如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為的物體，拉力的大小為。若物體和地面之間的摩擦力大小為，則處的拉力大小和滑輪組的機(jī)械效率分別為

A．，B．，C．，D．，

用相同的滑輪組成圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，把質(zhì)量相同的物體勻速提升相同高度，不計(jì)繩重和摩擦，下列分析正確的是

A．拉力B．總功

C．有用功D．機(jī)械效率

如圖，為了提升重物，我們選用了粗細(xì)均勻，重為的杠桿，不計(jì)杠桿支點(diǎn)處的摩擦，先后把同一個(gè)重物掛在、兩處，每次用豎直向上的力讓重物勻速上升同樣的高度，下列說(shuō)法正確的是

A．重物在點(diǎn)處時(shí)拉力做的有用功多

B．重物在點(diǎn)處時(shí)拉力做的有用功多

C．重物在點(diǎn)處杠桿的機(jī)械效率高

D．重物在點(diǎn)處杠桿的機(jī)械效率高

利用如圖所示裝置將重為的物體勻速?gòu)男泵娴牡锥死巾敹恕Ｒ阎泵娴拈L(zhǎng)是，高是，拉力為(不計(jì)動(dòng)滑輪重和繩重，以及滑輪與軸、繩之間的摩擦)，則該裝置的機(jī)械效率和物體所受的摩擦力分別為

A．B．C．D．

用如圖所示滑輪組，將質(zhì)量為的物體，在內(nèi)勻速向上提升。已知拉力，取。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A．繩子自由端移動(dòng)的距離為B．拉力的功率為

C．人所做的額外功為D．該滑輪組的機(jī)械效率約為

利用如圖所示裝置將重為的物體勻速?gòu)男泵娴牡锥死巾敹?。已知斜面的長(zhǎng)是，高是，拉力為（不計(jì)動(dòng)滑輪重和繩重，以及滑輪與軸、繩之間的摩擦），則該裝置的機(jī)械效率和物體所受的摩擦力分別為

A．B．C．D．

二、填空題（共3題）

如圖所示，斜面長(zhǎng)度為，高度為，用平行于斜面的拉力，將重為的物體由斜面的底端勻速拉到頂端，拉力對(duì)物體做的有用功為，拉力做的總功為，物體受到的摩擦力為。

如圖所示，用滑輪組將的物體勻速提高，拉力為，則有用功為，滑輪組機(jī)械效率為。若增加所提物體的重力，滑輪組機(jī)械效率（變大/變小/不變）。（不計(jì)繩重和摩擦，?。?/p>

如圖所示，是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當(dāng)手往下壓動(dòng)搖臂時(shí)，能把重物抬高一段較小的距離。工人在時(shí)間里，用的力，豎直向下壓動(dòng)搖臂，把重的重物勻速抬高，則重物上升的速度是，所做的有用功是，千斤頂?shù)臋C(jī)械效率是。

三、綜合應(yīng)用題（共4題）

有用功、額外功和總功

(1)對(duì)人們有用的功叫做功，用表示。并非人們需要但又不得不做的功叫做功，用表示。

(2)有用功加額外功是總共做的功，叫做，。

一般情況下，動(dòng)力做的功是功。

機(jī)械效率

(1)定義：物理學(xué)中，將叫做機(jī)械效率。

(2)公式：。

i說(shuō)明：不可避免，因此有用功總是總功，所以機(jī)械效率總是。

ii機(jī)械效率通常用表示。它單位。

機(jī)械效率的高低表示，并不是機(jī)械做功的多少。

用如圖所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率與物重的關(guān)系，改變，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出與的關(guān)系如圖乙所示。若不計(jì)繩重和摩擦，則：

(1)此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為。

(2)將物重為的重物提升，拉力需要做的功。

(3)當(dāng)不變，只改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組的機(jī)械效率將（選填“變大”、“不變”或“變小”）。

閱讀短文，回答問(wèn)題。

螺旋在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

根據(jù)斜面可以省力的原理，人們?cè)谏钪邪l(fā)明了螺旋狀的機(jī)械工具，如螺栓、螺釘、螺旋千斤頂?shù)龋ㄈ鐖D所示）。螺旋千斤頂又稱機(jī)械式千斤頂，是通過(guò)人力旋轉(zhuǎn)手柄，使螺桿上升，從而達(dá)到將重物舉起的目的。

普通螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，最大起重量能達(dá)噸，且構(gòu)造簡(jiǎn)單，但傳動(dòng)效率低，返程慢。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無(wú)自鎖作用，裝有制動(dòng)器，放松制動(dòng)器，重物即可自行快速下降，縮短返程時(shí)間，但這種千斤頂構(gòu)造較復(fù)雜。

(1)生活中為了將螺釘旋入木板中，用螺絲刀旋轉(zhuǎn)螺釘時(shí)可以省，但不能省。

(2)為了使螺栓使用時(shí)更省力，可以在螺紋上涂抹一些潤(rùn)滑油，這是為了減小，盤(pán)山公路也可以看成—種螺旋，其目的主要是為了省。

(3)使用螺旋千斤頂時(shí)，如果人始終垂直于手柄用力為且作用點(diǎn)離螺桿中心的距離為，每旋轉(zhuǎn)兩圈，螺桿將質(zhì)量為的重物上舉的高度為；圓的周長(zhǎng)公式為（為圓的半徑），則螺旋千斤頂?shù)臋C(jī)械效率用字母表示為。當(dāng)升起同一重物時(shí)，能提高螺旋千斤頂效率的主要辦法是（選填“加潤(rùn)滑油”或“加長(zhǎng)手柄”）。

答案

一、選擇題（共10題）

1.【答案】D

【解析】A.機(jī)械效率越高，有用功占總功的比重越大，機(jī)械做功不一定越快，故A錯(cuò)誤；

B.做功越多的機(jī)械，有用功占總功的比重不一定大，機(jī)械效率不一定高，故B錯(cuò)誤；

C.功率越大的機(jī)械，時(shí)間不確定，做功多少無(wú)法比較，故C錯(cuò)誤；

D.功率表示做功快慢，做功越快的機(jī)械，功率一定越大，故D正確。

故選D。

2.【答案】D

3.【答案】C

【解析】甲是用手直接對(duì)物體做功，效率為；乙是利用斜面對(duì)物體做功，此時(shí)需要克服摩擦力做額外功，效率小于；所以甲械效率大，故A錯(cuò)誤；

甲乙都是把相同的物體提高相同的高度，根據(jù)可知，兩者所做的有用功相等，故B錯(cuò)誤、C正確；

根據(jù)可知，功率的大小不僅與做功的多少有關(guān)，還與做功的時(shí)間有關(guān)，而兩者做功的時(shí)間不知，所以無(wú)法比較兩者功率的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤。

4.【答案】C

【解析】A、由圖知，，則拉力端移動(dòng)的距離，

拉力做的總功：，故A錯(cuò)誤；

BD、使用滑輪組做的有用功（直接對(duì)物體做的功）：，

則額外功：，故BD錯(cuò)誤；

C、滑輪組的機(jī)械效率：，故C正確。

故選：C。

5.【答案】B

6.【答案】B

【解析】A選項(xiàng)：不計(jì)繩重及摩擦，拉力，

由圖知，，，所以繩端的拉力分別為：

，，

所以，故A錯(cuò)誤；

BC選項(xiàng)：因?yàn)椴挥?jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，由、可知，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，拉力做的總功相同，故B正確，故C錯(cuò)誤；

D選項(xiàng)：因?yàn)椋詢苫喗M的機(jī)械效率相同，故D錯(cuò)誤；

故選B。

7.【答案】D

【解析】（）利用杠桿提升重物時(shí)，有用功，在、兩處提升的是同一個(gè)重物，上升同樣的高度，所以在、兩處人做的有用功相同，故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

（）由下圖可知：在、兩處提升重物，重物上升同樣的高度時(shí)，而杠桿的重心上升的高度，

額外功，

則，

在、兩處人做的有用功相同，而，

所以，

由，可知．故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確。

8.【答案】C

【解析】提升物體做的有用功，繩端移動(dòng)的距離，拉力所做的總功，該裝置的機(jī)械效率；在不計(jì)動(dòng)滑輪重和繩重以及滑輪與軸、繩之間的摩擦的情況下，額外功為克服斜面摩擦力所做的功，則額外功，由得，物體所受的摩擦力。

9.【答案】D

10.【答案】C

【解析】提升物體做的有用功，繩端移動(dòng)的距離，拉力所做的總功，該裝置的機(jī)械效率；在不計(jì)動(dòng)滑輪重和繩重以及滑輪與軸、繩之間的摩擦的情況下，額外功為克服斜面摩擦力所做的功，則額外功，由得，物體所受的摩擦力。

二、填空題（共3題）

11.【答案】；；

【解析】拉力對(duì)物體做的有用功，拉力做的總功，克服摩擦力所做的額外功，由可得物體受到的摩擦力。

12.【答案】；；

【解析】（1）有用功為：

；

（2）由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)，

則拉力端移動(dòng)距離：。

拉力做的總功為：，

則滑輪組的機(jī)械效率：

；

（3）增加所提物體的重力時(shí)，有用功增大，而摩擦不計(jì)、動(dòng)滑輪重不變，額外功不變，這樣有用功在總功中所占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率將變大。

13.【答案】；；

【解析】重物上升的速度，

所做的有用功，

總功，

所以千斤頂?shù)臋C(jī)械效率是。

三、綜合應(yīng)用題（共4題）

14.【答案】

(1)有用；；額外；

(2)總功；；總

15.【答案】

(1)有用功跟總功的比值

(2)i；額外功；小于；小于

ii百分?jǐn)?shù)；沒(méi)有；有用功在總功中所占的比例大小

16.【答案】

(1)

(2)

(3)不變

【解析】

(1)由圖可知該滑輪組，且時(shí)，；

又由題意可知不計(jì)繩重和摩擦，故，

故。

(2)將的重物提升時(shí)，

有用功，

額外功，

故拉力需做功。

(3)不變時(shí)，只改變繞繩方式，在將重物提升時(shí)，有用功與不改變相比均為，并不改變，額外功也仍為，并不改變，由機(jī)械效率的定義式可知機(jī)械效率不變。

17.【答案】

(1)力；距離

(2)摩擦力；力

(3)；加潤(rùn)滑油

【解析】

(1)做功原理為：一切機(jī)械，可以省力，可以省距離，但不能省功，螺紋屬于斜面機(jī)械，可以省力，但是不能省功。

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