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1、机械效率与机械能同步练习（答题时间：120分钟）1. 如图所示，工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为（） A. 80%800 J B. 80%1 000 JC. 62.5%200 J D. 80%200 J2. 如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（）A. 对物体做的功是额外功B. 拉力F做的功是有用功C. 拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D. 增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率3. 工人利用如图所示的滑轮组，将重800 N的物体竖直向上匀速提升1 m，工人对绳的拉力为500 N，则滑轮组对重物所做的有用
2、功W有用和该滑轮组此时的机械效率分别是（）A. W有用500 J，62.5%B. W有用500 J，80%C. W有用800 J，62.5%D. W有用800 J，80%4. 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用如图所示甲、乙两个不同的滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（ ）A. 被提升物体的重力有关B. 动滑轮的重力有关C. 物体被提升的高度有关D. 承重绳子的段数有关5. （多选）如图所示，拉力F80 N，物体重力G120 N，不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1 m，以下说法正确的是（ ）A. 拉力做的有用功为80 J B. 动滑轮的重力为40 NC. 拉力做的总功为
3、160 JD. 该滑轮组的机械效率是756. 小红家正在装修房子，她设计了如图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥材料运到四楼阳台。四楼阳台到地面的距离为9 m，若工人师傅用500 N的力将重为800 N的材料提到四楼阳台，他做的有用功是_ J，该装置的机械效率_。7. 如图所示，用两个完全相同的滑轮，匀速提升质量相等的物体，且物体质量大于滑轮质量，不计绳重和摩擦。比较甲、乙两种方式可知_更省力，_机械效率更高。（均选填“甲”或“乙”）8. 如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离。工人在2 s时间里，用100 N的力，竖直向下压动摇臂50 cm，把
4、重1 000 N 的重物匀速抬高4 cm所做的有用功是_J，千斤顶的机械效率是_。9. 下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。 项目数据次数动滑轮重物重钩码上升高度动力动力作用点移动距离滑轮组的机械效率10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。（2）将表格中的数据补充完整。（3）用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将_（选填“变大”“变小”或“不变”）。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与_和_有关。
5、（4）第1次实验中，钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s，则动力的功率为_ W。10. 在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图所示是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。实验序号斜面的倾斜程度物块的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.25.5136.4%2较陡100.47.0157.1%3最陡100.68.5170.6%（1）分析表中数据可得该实验是探究_（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是在其他条件一定时，斜面_，机械效率越高。（2）另一
6、位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤：把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；用弹簧测力计沿斜面把一木块_拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；保持斜面的_不变，改变斜面的_，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；比较两次_的大小，即可验证猜想是否正确。11. 在新农村建设中，为将一批建材运到10 m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100 N，工人每次匀速提升一箱重400 N的建材，不计绳重和摩擦。试问：（1）每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）为加快施工进度，张师傅建议用电动机作动力替代人提升建材。为了安全，改装后
7、每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为0.4 m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别为“220 V0.8 kW”“220 V3 kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。12. 如图所示是迫击炮供弹车。钢缆绳以大小为100 N的拉力F使炮弹匀速升高2 m，若炮弹重为150 N，求：（1）滑轮组提升炮弹所做的有用功；（2）拉力F做的总功；（3）滑轮组的机械效率。微课程：解读机械能同步练习1. 某同学家住高层住宅，当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层的过程中，他的（）A. 动能不变，重力势能增大 B. 动能和重力势能都增大C. 动能减小，重力势能增大 D. 动能和重力势能都减小2
8、. 如图是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图。关于“引体向上”，下列说法中正确的是（） A. 身体悬挂不动时，势能为零B. 身体上升时，重力做功，势能减少C. 身体下降时，重力做功，势能增加D. 身体上升时，克服重力做功，势能增加3. 某市为了杀灭美国白蛾调动了直升机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的（）A. 动能减小，重力势能减小 B. 动能不变，重力势能不变C. 动能减小，重力势能不变 D. 动能增大，重力势能减小4. 跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（）A. 助跑阶段机械能不变B. 起跳时机械能为零C. 经过最高点时动能最大D. 经过
9、最高点时重力势能最大5. 如图所示，“套圈”出手后，从a点到c点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（） A. “套圈”由a到b的过程中，动能逐渐增大B. “套圈”在b点的机械能大于在a点的机械能C. “套圈”由b到c的过程中，机械能逐渐变小D. “套圈”由a到b再到c的过程中，重力势能先变大后变小6. “歼-20”是我国自主研制的新一代隐身歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中加速向下俯冲时，动能_，重力势能_。（选填“增大”或“减小”）7. 公园中有一种叫“蹦床”的游戏，深受同学们的喜爱。如图所示，该同学离开蹦床上升的过程中动能变_，这一过程中动能逐渐转化为_能。8. 如图所示为南京
10、市标志性建筑紫峰大厦的外观图，大厦总高度450 m。小明乘坐大厦内的电梯匀速上升的过程中，以电梯为参照物，小明是_的。匀速上升过程中，他的动能_，重力势能_（选填“增大”“减小”或“不变”）。9. 如图所示，质量为40 g的金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下。在从a到b的过程中，重力做功为_ J；在整个运动过程中，小球克服导轨摩擦消耗的机械能为_J。（g取10N/kg）10. 如图是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”实验的装置。让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，撞到同一位置的相同木块上。目的是探究小车动能的大小与_的关系；若小车推动木块移动的距离越
11、大，说明小车对木块_越多，从而判断小车的动能越_（选填“大”或“小”）；若水平面绝对光滑，本实验将_（选填“能”或“不能”）达到探究目的。11. 在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；猜想二：物体的重力势能可能与物体所在高度有关。为此他设计了如图甲所示的实验装置，将两端开口、长约1 m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上，将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图乙所示）。请你帮助小雨回答
12、下列问题：（1）探究“猜想一”时，应使用质量_（选填“相同”或“不同”）的钩码从_（选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用该刻度尺分别测量_，从而比较出重力势能的大小。（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。12. 如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：（1）用质量不同的A、B两个小球（mAmB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒。实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时_相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球_的大小。（2）将甲与乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的_有关。将甲与丙两实验比较可
13、知，小球动能的大小与小球的_有关。（3）本次实验采用了物理中最常用的一种实验方法是_。机械效率与机械能同步练习参考答案1. D 解析：在此过程中：W有用Gh400 N2 m800 J，W总FsF2h250 N22 m1 000 J，100%100%80%，W额外W总W有用1 000 J800 J200 J。2. D 解析：对物体做的功是有用功，故选项A错；拉力F做的功是总功，故选项B错误；动滑轮和重物由三段绳子承担，故拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍，故选项C错误；对某一固定的滑轮组来说，使用滑轮组提升重物时所做的额外功是一定的，增加物体重力可使有用功增大，则滑轮组的机械效率增大。3. D
14、 解析：滑轮组做的有用功：W有用Gh800 N1 m800 J；（2）s2h21 m2 m，滑轮组做的总功：W总Fs500 N2 m1 000 J，滑轮组的机械效率：100%100%80%。4. B 解析：从题图中可以看出，两个滑轮组承重绳子的段数相同、被提升物体的重力相同、动滑轮的个数相同，只有动滑轮的重力不同，根据控制变量法的要求，该实验可以用来研究滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重力有关，故选B。5. BCD 解析：本题考查与机械效率相关的知识。由于不计摩擦和绳重，所以拉力F（G动G），则动滑轮的重力G动2FG280 N120 N40 N，B正确；拉力做的有用功W有用Gh120 N1 m120 J，A错；拉力做的总功W总F
