11.5机械效率
一、单选题
1.采取下列措施，可以提高机械效率的是（ ）
A. 有用功一定，增大总功 B. 总功一定，增大额外功
C. 有用功一定，减小额外功 D. 额外功一定，减少总功
2.山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是（ ）
A. 加快上山时的速度 B. 省力 C. 减小对物体的做功 D. 工作中养成的生活习惯
3.下列关于测量原理的说法错误的是( )
A. 测滑轮组的机械效率：η=W有/W额 B. 测密度：ρ＝m/V
C. 测小灯泡的电功率：P=UI D. 测小灯泡的电阻：R=U/I
4.如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙 ， 机械效率分别为η甲、η乙（不计绳重与摩擦）.下列判断正确的是（ ）
A. P甲= P乙 η甲 = η乙 B. P甲＜P乙 η甲＞η乙 C. P甲＜P乙 η甲＜η乙 D. P甲＞P乙 η甲＞η乙
9
5.如图所示，小明借利用滑轮组把货物提高h之际，体验测量滑轮组机械效率的实验，以下说法错误的是（S是人拉绳时绳子移动的距离）（ ）
A. 需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺 B. 实际中发现F＜G，a＞b，则省力费距离
C. 滑轮组的机械效率 D. 提高机械效率可以通过减轻物重来实现
6.关于机械效率的下列说法中，正确的是（ ）
A. 利用机械越省力，机械效率越高 B. 机械做功越快，机械效率越高
C. 有用功相同、总功越大机械效率越高 D. 额外功相同、有用功越大的机械效率越高
7.小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，提出下列假设：
（1）机械效率可能跟动滑轮有关
（2）机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关
（3）机械效率可能跟被拉物体重有关
（4）机械效率可能跟承受绳子的段数有关
然后小婷设计了如图所示的2组实验进行对比，来验证小红提出的假设，则该实验验证的假设是（ ）
A. （1） B. （2） C. （3） D. （4）
9
8.用滑轮组把重为400N的物体匀速提高6m，所用拉力F为250N，移动的距离为12m，则滑轮组的机械效率为 （ ）
A. 60% B. 70% C. 80% D. 90%
9.如图所示，重为18N的物体在竖直向上且大小为10N的拉力F作用下，10s内匀速上升0.2m．下列说法中正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度是0.02m/s B. 不计绳重和摩擦，则动滑轮重8N
C. 该动滑轮的机械效率为90% D. 若提升物体的速度增大，则机械效率也会增大
10.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ）
9
A. B. C. D.
二、多选题
11.如图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重．若将物体匀速提高1m，以下说法中正确的是（ ）
A. 拉力做的有用功为80J B. 动滑轮的重力为40N
C. 拉力做的总功为120J D. 该滑轮组的机械效率为75%
12.下列说法中正确的是（ ）
A. 处于静止状态的铁块机械能保持不变
B. 功率大的机械，机械效率一定高
C. 小车在平衡力的作用下可以保持匀速直线运动状态
D. 踢出去的足球在地上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
三、填空题
13.如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计）,若匀速提升相同的重物，则F甲________ F乙机、械效率η甲________ η乙（“”）。
14.如图所示，工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为lmin，则工人做的有用功是________J，工人做功的功率是________W，动滑轮的机械效率是________。
9
15.组装好的实验装置，如图所示，有质量为100克的钩码6个，小磊想利用上述实验装置和钩码研究用动滑轮提升重物时，动滑轮的机械效率保持不变，有用功跟总功的关系。其中钩码所受重力用G表示，钩码上升高度用h表示，弹簧测力计的示数用F表示，它上升的距离用s表示，小磊测得的实验数据如下表所示，分析表中数据归纳出有用功跟总功的关系：________ 。
F/N
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
s/m
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
W总/J
0.375
0.75
1.125
1.5
1.875
2.25
G/N
6
6
6
6
6
6
h/m
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
W有/J
0.30
0.60
0.90
1.20
1.5
1.8
16.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。
17.质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是________J，有用功是________J，机械效率是________．（g=10N/kg）
18.如右图所示，斜面长1m，高0.4m，用大小为5N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，则在这一过程中对铁块所做的总功为________J；有用功为________J；斜面的机械效率为________。
9
四、解答题
19.用定滑轮匀速提升质量为20 kg的物体，所用的拉力为220N，物体提升的高度为2m.求此过程中的有用功、总功和定滑轮的机械效率（g取10N/kg）.
五、实验探究题
20.用如图所示的装置按顺序依次做“探究滑轮组机械效率和哪些因素有关”的实验．
（1）实验时分别挂上相同的钩码并且拉着钩码缓慢________ 上升．
（2）实验时不考虑绳重及摩擦，塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同，则拉力F1、F2、F3的大小关系是 ________ ；机械效率η1、η2、η3的大小关系是________
21.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钩码的方法，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/m
弹簧测力计
的示数/N
弹簧测力计
上升的距离/cm
机械效率
第1次
2
0.05
1
0.15
66.7%
第2次
4
0.05
1.7
0.15
\
第3次
6
0.05
\
0.15
83.3%
（1）在实验操作中应该使钩码________缓慢上升；
（2）进行第2次测量时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，弹簧测力计示数为________N，滑轮组做的有用功是________J；
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（4）分析实验数据，实验小组得出的结论是：同一滑轮组，物重越大，机械效率越________。
若提起同样的重物，用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮，则机械效率将变________。
六、综合题
22.为了迎接扬州建城2500周年，建筑工人对扬州古建筑进行维修，需要将建筑材料运送到6m高的楼顶上，工人搭建了长12m、高6m的斜面．工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重为600N的建筑材料成功运上楼顶，如图所示．求该过程中：
（1）工人所做的有用功和总功；
（2）斜面的机械效率；
（3）工人所做的额外功和物体所受斜面的摩擦力．
9
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】A
二、多选题
11.【答案】B,D
12.【答案】A,C
三、填空题
13.【答案】＞；＞
14.【答案】2400；50；80%
15.【答案】使用动滑轮提升重物时，机械效率为80%不变时，（或物重为6牛不变时），W有=80%W总。
16.【答案】额外；有用；总功；完成事情的目的
17.【答案】100；95；95%
18.【答案】5；4；80%
四、解答题
19.【答案】解：W有=Gh=mgh=20kg×10N/kg×2m=400J；
定滑轮既不省距离也不费距离，则拉力端移动的距离s=h=2m，拉力做的总功：W总=Fs=220N×2m=440J；
定滑轮的机械效率：η=W有用∕W总=400J∕440J=90.9%
五、实验探究题
20.【答案】（1）匀速
（2）F1＜F2＜F3；η1＞η2＞η3
21.【答案】（1）匀速
（2）78.4%
（3）2.4；0.3
（4）大；大
六、综合题
9
22.【答案】（1）3600J；4800J
（2）75%
（3）1200J；100N
9
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