2020九年级物理上册第十一章五机械效率（第2课时机械效率的测量与探究）练习（含解析）

2020九年级物理上册第十一章五机械效率（第2课时机械效率的测量与探究）练习（含解析）

第2课时　机械效率的测量与探究 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知识点 1　机械效率的测量 ‎1.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图11－5－11所示.‎ 图11－5－11‎ ‎(1)依据的实验原理是机械效率的公式________________________,其中W有用＝________,W总＝________.‎ ‎(2)实验中,小明应________向上________拉动弹簧测力计.‎ ‎(3)所获得的测量数据如图所示.由图知：G＝________,h＝________,F＝________,s＝________.‎ ‎(4)根据上面的实验数据,计算该滑轮组的机械效率为________.‎ ‎2.如图11－5－12所示,要测定在斜面上拉动小车时的机械效率,实验中我们需要测量的物理量有：拉小车的拉力F、________________、________________、斜面的高度h,则斜面的机械效率η＝____________(用字母表示).‎ 图11－5－12‎ 知识点 2　影响机械效率的因素 ‎3.下列做法不能改变滑轮组机械效率的是(　　)‎ A.改变提升重物的高度 B.用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 C.提升更重的物体 D.给定滑轮加润滑油 ‎4.某实验小组分别用如图11－5－13所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(　　)‎ A.图甲省力,机械效率大 B.图甲省力,机械效率一样大 C.图乙省力,机械效率一样大 D.图乙省力,机械效率大 图11－5－13‎ 5‎ ‎5.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11－5－14所示.‎ ‎　‎ ‎　‎ 图11－5－14‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 钩码重G/N ‎4‎ ‎4‎ ‎6‎ 钩码上升高度h/m ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ 绳端拉力F/N ‎1.8‎ ‎1.4‎ ‎2.4‎ 绳端移动距离s/m ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.3‎ 机械效率η ‎74%‎ ‎______‎ ‎______‎ ‎ (1)通过表中数据可分析出实验1是用图________做的实验,实验2是用图________做的实验.(均选填“甲”或“乙”)‎ ‎(2)请将表中空白处填上恰当的数据(结果保留整数).‎ ‎(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率________.‎ ‎(4)通过实验1和实验3的数据分析可得出结论：使用同一滑轮组,____________________,可以提高滑轮组的机械效率.‎ ‎6.如图11－5－15所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则(　　)‎ A.W1＝W2,η1＝η2 B.W1＝W2,η1＜η2‎ C.W1＜W2,η1＞η2 D.W1＞W2,η1＜η2‎ 图11－5－15‎ 5‎ ‎7.甲、乙两个滑轮组如图11－5－16所示,其中的每一个滑轮重力都相等,用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法中正确的是(　　)‎ 图11－5－16‎ A.若G1＝G2,拉力做的额外功相同 B.若G1＝G2,拉力做的总功相同 C.若G1＝G2,甲的机械效率大于乙的机械效率 D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 ‎8.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11－5－17所示.下列说法错误的是(　　)‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 滑轮组 甲 乙 甲 钩码重力G/N ‎4‎ ‎4‎ ‎6‎ 绳端拉力F/N ‎1.8‎ ‎1.4‎ ‎2.4‎ 机械效率η A.实验中应匀速向上拉动弹簧测力计 B.实验过程中运用了控制变量法 C.分析数据可得：使用同一滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高 D.分析数据可得：使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮个数越多,滑轮组的机械效率越高 图11－5－17‎ ‎9.如图11－5－18所示,小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,应竖直向上________拉动绳子的自由端.若物体G重为3 N,小华所用拉力F为1.2 N,则滑轮组的机械效率为________；若换成重为5 N的重物G′再进行实验,此滑轮组的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”).‎ ‎　　‎ 5‎ 图11－5－18‎ ‎10.用如图11－5－19所示装置探究“斜面的机械效率”,实验数据记录如下表.‎ 实验 次数 物体 种类 物重 G/N 斜面高 h/cm 沿斜面的 拉力F/N 斜面长 s/cm 机械效 率η ‎1‎ 木块 ‎4‎ ‎15‎ ‎1.1‎ ‎90‎ ‎60.6%‎ ‎2‎ 小车 ‎4‎ ‎15‎ ‎90‎ 图11－5－19‎ ‎(1)沿斜面拉动物体时,应使其做____________运动.‎ ‎(2)根据图中测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为________%.由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时,________越小,机械效率越大.‎ ‎(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为________N.‎ ‎11.[2017·哈尔滨]用如图11－5－20所示的装置研究滑轮组的机械效率,下列说法不正确的是(　　)‎ 图11－5－20‎ A.通常要竖直向上匀速拉动弹簧测力计 B.测量机械效率的原理：η＝×100%‎ C.机械效率与动滑轮重力的大小有关 D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 ‎12.[2017·伊春]分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮的质量相等),则下列选项中正确的是(　　)‎ A.η组＜η动＜η定 B.η动＜η定＜η组 C.η定＜η动＜η组 D.η定＜η组＜η动 5‎ ‎ 教师详解详析 ‎1.(1)η＝×100%　Gh　Fs　(2)竖直　匀速 ‎(3)2 N　‎0.1 m　0.8 N　‎0.3 m　(4)83.3%‎ ‎2.小车的重力G　斜面长s　　 3.A ‎4.C　[解析] F甲＝(G物＋G动),F乙 ＝(G物＋G动),故F甲＞F乙,图乙省力；动滑轮重相同,提升的重物相同,不计绳重和摩擦,根据W额外＝G动h和W有用＝G物h可知,两个滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%,故滑轮组的机械效率相等.本题易错误地将省力等效于机械效率大而错选D.‎ ‎5.(1)甲　乙　(2)57%　83%‎ ‎(3)越低　(4)增大提升的物重 ‎6.C ‎7. C　[解析] 甲与乙提升同一物体到相同高度,有用功相同,乙多一个动滑轮,额外功更大,机械效率小,C正确.‎ ‎8.D ‎9.匀速　83.3%　变大 ‎[解析] 实验中应竖直向上匀速拉动绳子的自由端,使物体匀速上升.滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈83.3%.在其他条件不变的情况下,使用同一滑轮组,将3 N的重物换成5 N的重物时,提起的物体越重,做的有用功越多,而额外功不变,故滑轮组的机械效率越大.‎ ‎10.(1)匀速直线　(2)95.2　摩擦力　(3)0.43‎ ‎11.D　[解析] 探究滑轮组的机械效率应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,A正确；测量机械效率的原理为η＝×100%,B正确；影响机械效率的因素是物体的重力和动滑轮的重力,C正确；增加物重和减小动滑轮重均可提高机械效率,D错误.‎ ‎12.A　[解析] 匀速提升同一物体到同一高度处,由W有用＝Gh可知,三种情况下做的有用功相同,大小都为W有用；不计绳重和摩擦,所做的额外功：W额外＝G动h,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,动滑轮的个数分别为0、1、2,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,做的额外功：W额定＜W额动＜W额组,由W总＝W有用＋W额外可知三种情况下做的总功：W定＜W动＜W组,由η＝×100%可知,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：η组＜η动＜η定. ‎ 5‎