機(jī)械效率(限時(shí):30分鐘)一、選擇題1.[2019·海安縣一模]小明在“探究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)”時(shí)，有以下猜想：猜想A：可能與懸掛重物位置有關(guān)；猜想B：可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。為此設(shè)計(jì)了以下三個(gè)方案：圖K161(1)如圖K161所示，在A處懸掛質(zhì)量不同的鉤碼。(2)在A、B兩處懸掛質(zhì)量不同的鉤碼。(3)在A、B兩處懸掛質(zhì)量相同的鉤碼。下列說法正確的是 ()A.(1)方案能探究猜想AB.(2)方案能探究猜想BC.(3)方案能探究猜想AD.(3)方案能探究猜想B2.[2019·宜昌]如圖K162所示的吊車有大、小兩個(gè)吊鉤，在確保安全的前提下，下列關(guān)于吊車機(jī)械效率說法正確的是 ()圖K162A.吊起相同貨物，使用小吊鉤機(jī)械效率高B.吊起相同貨物，上升速度快的機(jī)械效率高C.每次吊起的貨物越少，機(jī)械效率越高D.貨物升高的高度越高，機(jī)械效率越高3.[2019·福建]工人用如圖K163所示的機(jī)械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物：G滑輪=9：1，忽略繩重與摩擦的影響，則機(jī)械效率為 ()圖K163A.10% B.45% C.80% D.90%4.[2019·新疆]用一個(gè)動滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組甲和乙，分別勻速提升同一重物時(shí)，滑輪組甲和乙的機(jī)械效率分別為80%和75%，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組甲和乙中的動滑輪重力之比為 ()A.4∶3 B.3∶4C.5∶4 D.4∶55.[2019·長春]如圖K164所示，用甲、乙滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)分別將物體A、B勻速提升相同高度，已知物體受到的重力GA>GB，滑輪組的機(jī)械效率η甲<η乙(忽略繩重和摩擦)。下列判斷正確的是 ()圖K164A.兩滑輪組繩端移動的距離相等B.甲滑輪組的有用功比乙的少C.甲滑輪組的總功率比乙的小D.甲滑輪組的動滑輪比乙的重6.[2019·綿陽]如圖K165所示，斜面長20m、高10m，固定在水平地面上。一位同學(xué)用平行于斜面向上40N的拉力，在20s內(nèi)把重60N的物體沿斜面向上勻速拉動了10m。在此過程中()圖K165A.斜面的機(jī)械效率是66.7% B.斜面的機(jī)械效率是75%C.該同學(xué)對物體做功的功率是10W D.該同學(xué)對物體做功的功率是30W二、填空題7.[2019·宿遷一模]工人用一根杠桿提升一桶油，他用250N豎直向下的拉力拉過1.2m，油桶上升30cm，若杠桿的機(jī)械效率為90%，則油桶重為N。

8.[2019·婁底]既可以省力，又可以改變用力方向的滑輪是(選填“定滑輪”“動滑輪”或“滑輪組”)；利用一個(gè)效率為90%的杠桿做100J的總功，其中額外功是J。

9.[2019·安徽]用沿斜面向上大小為3.5N的力將一個(gè)重為4.9N的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面長為2m、高為1m，則該過程中斜面的機(jī)械效率為。

10.[2019·懷化]如圖K166所示，用滑輪組將重為100N的物體勻速提升3m，拉力F所做的總功為400J。則在這個(gè)過程中拉力F做了J的有用功，該滑輪組的機(jī)械效率是。

圖K16611.[2019·龍東]如圖K167所示，小聰用滑輪組拉動水平地面上重為500N的物體A，使它勻速前進(jìn)2m，地面對它的摩擦力為150N，小聰施加的拉力F=100N(忽略繩重和滑輪重)，則滑輪組做的有用功為J，滑輪組的機(jī)械效率為。

圖K167三、計(jì)算題12.[2019·徐州]工人用杠桿將重為180N的物體勻速提升0.5m，做了100J的功。求：(1)提升物體做的有用功。(2)杠桿的機(jī)械效率。13.[2019·蘇州]如圖K168所示，利用動滑輪提升貨物。在豎直向上、大小為250N的拉力F作用下，重為400N的貨物在20s的時(shí)間內(nèi)勻速上升5m。求：(1)有用功W有用。(2)拉力F的功率P。(3)此過程中動滑輪的機(jī)械效率η。圖K168四、實(shí)驗(yàn)探究題14.[2019·淄博]在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機(jī)械效率有著重要的意義。提高機(jī)械效率，要從探究影響機(jī)械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。(1)為了探究影響機(jī)械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用如圖K169甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把數(shù)據(jù)記錄在下表中。圖K169實(shí)驗(yàn)次數(shù)滑輪材質(zhì)鉤碼重G/N鉤碼被提升的高度h/m有用功W有用/J拉力F/N繩端移動的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率η1鋁10.10.10.60.30.1856%2鋁20.10.21.00.30.367%3鋁20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%①比較1和2兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時(shí)，提升的鉤碼，機(jī)械效率越高。

②比較3和4兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機(jī)械效率還與有關(guān)。

③比較兩次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時(shí)，機(jī)械效率與提升鉤碼的高度無關(guān)。

④第5次實(shí)驗(yàn)是利用圖的裝置完成的，判斷依據(jù)是。

⑤利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力勻速拉起，滑輪組的機(jī)械效率為?？梢娙绻麤]有刻度尺，只有彈簧測力計(jì)，也可以測量出滑輪組的機(jī)械效率。

(2)小明利用圖丙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān)，與物重?zé)o關(guān)。保持斜面傾斜程度不變，可以采用的方法減小摩擦，從而提高斜面的機(jī)械效率。

(3)實(shí)驗(yàn)表明：額外功越小，有用功越接近總功；進(jìn)一步推理得出：假如沒有額外功，有用功等于總功；可見使用任何機(jī)械都。下列物理規(guī)律的得出運(yùn)用了這種研究方法的是。

A.焦耳定律 B.牛頓第一定律C.阿基米德原理 D.歐姆定律

【參考答案】1.C2.A[解析]用吊車吊起重物時(shí)，克服吊鉤的重力和摩擦力所做的功為額外功，所以吊起相同貨物，使用小吊鉤機(jī)械效率高，故A正確；吊車的機(jī)械效率與吊起貨物的速度和高度無關(guān)，故B、D錯(cuò)誤；每次吊起的貨物越少，機(jī)械效率越低，故C錯(cuò)誤。3.D4.B5.D[解析]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n甲=3，n乙=2，則s甲=3h，s乙=2h，則兩滑輪組繩端移動的距離不相等，故A錯(cuò)誤。已知物體受到的重力GA>GB、上升的高度相同，根據(jù)W有用=Gh可知，甲滑輪組的有用功比乙的多，故B錯(cuò)誤。由以上分析可知，W有用甲>W有用乙，已知滑輪組的機(jī)械效率η甲<η乙，由η=W有用W總×100%可得，甲滑輪組的總功比乙的大，已知時(shí)間相同，由P=Wt可知，甲滑輪組的總功率比乙的大，故C錯(cuò)誤。忽略繩重和摩擦，由η=W有用W總×100%=GhFs×100%=GG+G動×100%可得，η甲=GAGA+G動甲×100%，η乙=GB6.B[解析]由題知，斜面長20m、高10m，則物體沿斜面向上勻速運(yùn)動s=10m時(shí)，由幾何關(guān)系可知物體升高h(yuǎn)=5m。拉力F做的總功W總=Fs=40N×10m=400J；拉力做的有用功W有用=Gh=60N×5m=300J；斜面的機(jī)械效率η=W有用W總×100%=300J400J×100%=75%，故A錯(cuò)誤，B正確。該同學(xué)對物體做功的功率P=W有用t=300J7.9008.滑輪組109.70%10.30075%11.30075%12.解：（1）有用功W有用=Gh=180N×0.5m=90J。（2）杠桿的機(jī)械效率η=W有用W總×100%=90J100J×13.解：（1）有用功W有用=Gh=400N×5m=2000J。（2）拉