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机械效率-学生用卷

发表时间:2019-07-20 20:44

初二 机械效率

班级      座号          姓名_________________

单选题(本大题共14小题,共28.0分)

下列数据最符合实际的是:

把一个鸡蛋举高1m,所做的功为1J
B. 人站立时对地面的压强约为104Pa
C. 起重机的机械效率可达100%
D. 人体心脏正常搏动的功率为1000w


下列关于机械效率说法正确的是(  )

A. 额外功在总功中占的比例越小的机械,效率越高
B. 省力越多的机械,机械功率越大
C. 单位时间做功越多的机械,效率越高
D. 机械做功越快,机械效率就越高


3、(多选)关于机械效率,下面说法正确的是(   

A. 功率越大的机械,机械效率越高
B. 机械效率大小与功率大小无关
C. 机械效率越低的机械,做的功就越少
D. 由于有用功总小于总功,机械效率总小于1


 同一滑轮用如图甲乙两种方式匀速提升重为10N的物体,已知滑轮重2N绳重和滑轮的摩擦力不计,下列说法中正确的是

A. 手的拉力:F>F;机械效率:η
    B. 手的拉力:F=F;机械效率:η
    C. 手的拉力:F>F;机械效率:η
    D. 手的拉力:F<F;机械效率:η

 甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重力都为5N,用它们分别将重物G1G2提高1m,且G1=G2=20N,不计绳重和摩擦.下列说法正确的是(  )

A. 甲、乙滑轮组拉力做的功相同
B. 甲滑轮组的机械效率为80%
C. 乙滑轮组的机械效率为70%
D. 滑轮组提起不同重物,机械效率不变




5、如图,用滑轮或滑轮组提起同一重物,其中机械效率最高的是(  )

 A.  B.  C.  D.



如图,在不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重的情况 下,拉力F=6N,物体A1分钟内匀速前进1m,则(  )

A. 物体所受的摩擦力为12N
B. 拉力对物体做的功为6J
C. 拉力的功率为24W
D. 如果考虑滑轮与绳之间的摩擦,实际拉力为7N时物体能匀速前进,则此滑轮组的机械效率约为85.7%


 工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的 倍。在此过程中下列说法不正确的是:

A. 绳子自由端沿水平方向移动了4m
B. 物体受到的拉力为750N
C. 拉力F的功率为375W
D. 该滑轮组的机械效率一定小于100%


 小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,此滑轮组的机械效率为80%,在此过程中,下列说法正确的是(  )

 水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B. 小勇做的有用功为3000J
C. 小勇拉力的功率为250W
D. 小勇作用在绳端的拉力大小为500N


(多选)甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的质量都相同,用它们分别将重物 G1G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(      )

A. G1G2则拉力做的总功相同
B. G1G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C. G1>G2,则拉力做的有用功相同
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起重力不同的重物,机械效率会随之变化

 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,下列说法不正确的是(    )


A. 甲的拉力是乙的拉力的2倍
  B. 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2
  C. 甲拉力做功的功率大于乙拉力做功的功率
  D. 如果考虑滑轮质量,图1装置的机械效率比图2的大


 在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长s=1.2m,高h=0.3m。则重物所受的摩擦力和该斜面的机械效率分别为(     

A.
1.8
N

37.5%
B.
1.8
N
62.5%
C.
0.675
N
62.5%
D.
0.675
N
37.5%


三、计算题

用如图所示的滑轮组将一货物提升2m,已知动滑轮重2kg,货物重36kg,上升速度是0.2m/s,拉力F的功率是120W(不计绳重),求:⑴滑轮组提升货物做的功;
⑵滑轮组的机械效率;⑶货物上升过程中,克服摩擦力做的功。








 工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m

此过程中拉力的功率为120W.(g10N/kg)求:
1)有用功;
2)滑轮组的机械效率;
3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小

300N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重。






 如图所示,斜面的长s10m,高h5m。用沿斜面向上的推力F,将一个重力为G100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B过程中,物体克服摩擦力f做了100J的功。求:(1)在此过程中,所做的有用功大小;(2)斜面的机械效率大小。







人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A 打捞上来,物体A 的密度为9.0×103kg/m3,体积为 100dm3 5000N 的拉力F 作用下,物体A 2s 内匀速竖直上升 2m(物体未露出水面),不计水的阻力。求: 1)物体A 受到的浮力;(2)拉力F 2s 内做功的功率;

滑轮组的机械效率。





 如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和2个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架和杆保持水平,动滑轮与杆总质量是1 kg,现晾衣架上晾有4 kg的衣服,晾衣架上升0.5 m,用时5 s。求:(不计绳重及摩擦,g10 N/kg)

(1)摇柄端绳子的拉力。(2)拉力做的功和功率。

(4)手摇升降晾衣架的机械效率。







如图所示,某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中,他对水平地面的压 强为5×103Pa,已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是4×10-2m2,求:
1)他对绳子的拉力;
2)此人所受的重力.





四、实验探究题

 某小组在“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。
1)实验中应沿_______方向_______缓慢拉动弹簧测力计;

2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计的示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法_____(选填“正确”或“不正确”)因为他没考虑到_____________对滑轮组机械效率的影响;

3)用图丙装置进行实验,得出表中第3次实验数据,请将表中的两个数据填写完整;

4)通过比较_____(填实验次数的序号)两次实验数据可得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高;

5)通过比较23两次实验数据,可分析出影响滑轮组机械效率的主要原因是_____________

某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。

1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计,使钩码上升。
2)通过表中数据可分析出第2次实验是用








(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
3)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次试验中空缺的数据应分别为:绳移动的距离S=





m,机械效率η=______


 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,杠杆的质量分布均匀,右端固定在O点,杠杆可绕O点在竖直平面内转动:(1)该实验中杠杆所做的额外功主要是________

当总重为G的钩码悬挂在A点时,弹簧测力计作用在B点,将钩码缓慢提升高度h1,此时弹簧测力计的示数为F1,且B端上升的高度为h2,则杠杆的机械效率η1________;(用物理量符号表示)

3)若保持钩码的位置不变,弹簧测力计作用在C点,将钩码缓慢提升相同的高度,则弹簧测力计的示数F2________F1,杠杆的机械效率η2________η1。(选填“>”、“<”或“=”)

某小组在做测滑轮组机械效率的实验,在实验中测得的数据如下表所示,实验装置如图所示。

实验
序号

钩码重
N

动滑
轮重
N

拉力
N

钩码上升的高度(m

测力计移动的距离
m

有用功
J

总功
J

机械
效率
%

1

3

0.6

1.2

0.1

0.3

0.3

0.36

83.3

2

6

0.6

2.2

0.1

0.3

0.6

0.66

90.9

3

6

0.3

2.1

0.1

0.3


0.63


 1)实验中应沿竖直方向








拉动弹簧测力计,使钩码上升;

2)计算表格中第3次实验中空缺的数据,有用功是







J,机械效率是




(计算结果与其他2次实验保留的小数位一致);

3)某同学认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较







(填实验序号)两次实验数据,可知他的观点是







(选填“正确”或“错误”)的;

4)通过比较








(填实验序号)两次实验数据,可知滑轮组的机械效率与动滑轮的自重








(选填“有关”或“无关”);

5)若只用一动滑轮把重物提升到一定高度,物重为G,动滑轮重为G,此装置机械效率为η,不计绳重及摩擦,下列表达式能表示绳子拉力的大小的是





A














B













C















D

某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,用甲、乙、丙、丁四个图所示装置进行实验,分别得出表中第1234次实验数据。.

 1)实验中应沿竖直方向缓慢______拉动弹簧测力计.

2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法______(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到______对滑轮组机械效率的影响.

3)请在图甲中完成滑轮绕法。

实验次数


钩码重量G/N


钩码上升高度h/m


绳端拉力F/N

绳端移动距离s/m


机械效率η


1


4


0.1


2.7


0.2


74%


2


4


0.1

1.9


0.3


70%


3


8


0.1


3.2


0.3


83%


4


8


0.1


2.5





用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完





:①_________
________.

5)通过比较______两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号)

6)通过比较34两次实验数据可得出结论:_____________




小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示,她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角θ的大小多次测量,得到下表所示的数据:


斜面

倾斜角θ

小车重G/N

斜面高

h/m

斜面长

S/m

拉力

F/N

有用功

W/J

总功

W/J

机械效率η

12°

5

0.2

1

2.1

1

2.1

48%

30°

5

0.5

1

3.6

2.5

3.6

69%

45°

5

0.7

1

4.3

3.5

4.3


(1).请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。

(2).分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ





,斜面越省力,斜面的机械效率越





(3).实验过程中拉力的方向应与斜面








 (4).若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持















不变,斜面的光滑程度不变,只改变












,这种研究问题的方法我们称之为控制变量法。

(5).请你根据研究的内容提出提高斜面机械效率的切实可行的一种方法: