11.3 如何提高机械效率 一选择题（共16小题）1甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%，则下列说法中正确的是（ ）A使用甲机械省力B使用甲机械做功快C在相同的时间内，使用甲机械完成的功多D乙机械的额外功在总功中占的比例大2下列说法正确的是（ ）A机械效率有时也会大于1B机械效率越高的机器做的总功越多C做同样多的功，机械效率越高的机器做的额外功越少D机械效率越高的机器做的有用功越多3用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，下列选项正确的是（ ）AF甲F乙 甲=乙BF甲F乙 甲=乙CF甲F乙 甲乙DF甲F乙 甲乙4如图所示，用相同的滑轮组装的甲、乙两个滑轮组，匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（ ）A甲更省力，甲机械效率大B乙更省力，机械效率一样大C乙更省力，乙机械效率大D甲更省力，机槭效率一样大5用如图所示的滑轮组提升重800N的物体，在10s内匀速上升1m，拉力F为500N，则提升重物的过程中（ ）A绳子子自由端被拉下3mB做的有用功是800JC拉力力的功率为80WD滑轮组的机械效率为60%6建筑工人用如图所示的滑轮组，在3s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动1.5m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0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（ ）A绳子自由端沿水平方向移动速度是0.5m/sB物体受到的拉力为750NC滑轮组的机械效率为75%D拉力F的功率为375W7用相同的定滑轮和动滑轮组成甲、乙两个滑轮组，如图所示，用它们来提升同一重为100N的物体G，动滑轮G动=10N，甲滑轮组将重物提高1m，乙滑轮组将重物提高2m，在不计绳重和摩擦的条件下，下列说法正确的是（ ）A甲滑轮组拉力大，机械效率低B乙滑轮组省力所以它的机械效率高C拉力F1所做的功为110JD拉力F2大小50N8建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1000N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250N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（ ）A绳子自由端沿水平方向移动了 6mB物体受到的拉力为 500NC拉力 F 的功率为 500WD滑轮组的机械效率为 80%9在下列实验过程中，机械的机械效率会发生变化的是（ ）A杠杆中，先后将同一重物挂在A、B两点，在末端用竖直向上的力提升到相同的高度B定滑轮中，改变拉力方向，先后将同样的两个钩码匀速提升到不同的高度C同一滑轮组中，先后用甲、乙两种方式将同一重物匀速提升到相同的高度D斜面中，用沿斜面方向的拉力两次以不同的速度将同一重物匀速从B搬到A10小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时，提出了两种猜想，猜想1：可能与悬挂重物位置有关；猜想2：可能与物重有关。随后，他在A处悬挂二个钩码测出机械效率1，在B处悬挂一个钩码测出机械效率2，并重复多次，均发现12，由此，他（ ）A只能验证猜想1B只能验证猜想2C既能验证猜想1，也能验证猜想2D既不能验证猜想1，也不能验证猜想211在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作有用功。g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）A物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B做的有用功是40JC此斜面的机械效率为62.5%D物体受到的摩擦力大小为10N12如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是（ ）A拉力大小为B物体所受摩擦力大小为C拉力功率的大小为D斜面的机械效率为13用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）A增大重物上升的速度B增大重物上升的高度C减小定滑轮的重力D减小动滑轮的重力14通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ）A增加提升重物的重力B改用质量小的定滑轮C减少提升高度，减少做功D增加动滑轮，减小拉力15同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”，使用了如图所示的装置，下列说法正确的是（ ）（每个钩码重相同，每个滑轮重相同）A实验的原理是二力平衡条件B实验需要用到的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺和停表C当钩码个数相同时，甲的机械效率比乙高D把钩码提升得越高，做的有用功越多，机械效率越高16为了研究机械效率与哪些因素有关，小明同学提出两个猜想：猜想一：机械效率是否与G物有关；猜想二：机械效率是否与G动有关。为了验证猜想，小明先用如图甲所示的装置不断改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物关系如图乙（a）所示；然后换另一个不同重量的动滑轮，不断改变G物，计算并绘出与G物关系如图乙（b）所示。根据图象他（ ）A只能验证猜想一B只能验证猜想二C既不能验证猜想一，也不能验证猜想二D既能验证猜想一，也能验证猜想二 二填空题（共10小题）17某机械的效率为60%，表示该机械做功时， 功在 功中占的比例为60%。18工人用如图所示的甲、乙两种滑轮，使同样一桶沙子以相同速度匀速上升，所用的拉力分别是F甲、F乙，滑轮机械效率分别是n甲、n乙，拉力的功率分别是P甲、P乙，若不计绳重和摩擦，且沙子的重力大于动滑轮重力，则F甲 F乙，甲 乙，P甲 P乙（选填“”、“”或“=”）19如图所示，小明用一个滑轮组将重为425N的物体在10s内匀速提升4m，人所用的拉力为250N此过程中有用功是 J，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 W。20工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。（1）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是 N，（2）此滑轮组中的动滑轮重力 N，（3）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是 N21小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10cm，则小明作用在杠杆上的拉力是 N，此过程中杠杆的机械效率是 。保持拉力方向不变，让重物继续匀速上升，则拉力大小将 （变大/变小/不变）22如图所示，将质量为80kg的木箱，用一个平行于斜面向上的拉力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长10m、高3m，在此过程斜面的机械效率为80%则拉力做的功为 J，拉力所做的额外功为 J若换一个质量小一点的木箱，用力匀速拉到斜面顶端，此时斜面的机械效率将 。（选填“增大”、“不变”或“减小”）23生活中我们经常使用简单机械，如图是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ；请写出一条提高手摇晾衣架机械效率的具体做法： 。24某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中，第l、2、3 次实验装置分别如下图中的甲、乙、丙所示，记录的数据如下表：次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W 有/J测力计拉力F/N测力计移动距离s/m总功W总/J机械效率120.10.20.90.30.2774.1%240.10.4l.60.30.4883.3%340.11l0.50.55实验中要正确测量动力大小，应沿 的方向匀速拉动弹簧秤。比较第1 次实验和第2 次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。第3 次实验中所做的有用功是 J，机械效率是 。25小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55（l）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。（2）根据表中的数据可求出第次实验中拉力所做的有用功为 J，机械效率是 。（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越 。（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下， 。26小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点。（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为= 。（用物理量的符号表示）（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度与第一次相同，则弹簧测力计的示数将 （选填“”、“=”或“”）F1，此次弹簧测力计做的功将 （选填“”、“=”或“”）第一次做的功。（3）如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述（1）实验基础上，接下来他应将3只钩码悬挂在 点（填“B”或“C”），并使钩码上升 高度（填“相同”或“不同”），测出拉力和A点移动的距离。 三实验探究题（共2小题）27用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度。（不计绳重及摩擦）（1）绳子受的拉力F1和F2大小关系是F1 F2。（2）滑轮组的机械效率1和2大小关系是1 2。（3）绳子自由端移动的距离s1和s2大小关系是s1 s2。（4）拉力对滑轮组所做的功W1和W2大小关系是W1 W2（均选填“”、“二”或“”）28请按要求完成下列问题（不考虑绳重及摩擦）（1）使用如图所示滑轮组成的滑轮组提升重物，要求滑轮组用最省力的绕线方法承担重物，请用笔画线代替绳子将滑轮组饶好；（2）使用第（1）问绕好的滑轮组提升重物，当物重为60N时，绳端需用25N的拉力才能使物体匀速上升，求此时滑轮组的机械效率；（3）若要使这个滑轮组省力，则提起的重物应该超过 N（计算结果保留整数） 四计算题（共2小题）29如图所示的电动升降台的机械效率是50