《15.2 机械效率、15.3 功率》2011年同步练习（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

运动有快有慢，我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢，称为速度，计算公式是    ．做功也有快有慢，我们用    来表示做功的快慢，称为    ，计算公式是    ，国际单位是    ，常用单位还有    ．

二、解答题

2. 难度：中等

机械效率是指______写成公式是______．

3. 难度：中等

利用机械做功时，影响机械效率的因素有哪些？答：______和______．

三、填空题

4. 难度：中等

利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J．那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是    J，机械效率是    ．

5. 难度：中等

功率是用来表示    的物理量．某万吨远洋货轮的功率是2×10⁴KW，这表明该货轮每秒钟内要做    J的功．

6. 难度：中等

如果有一只较重和一只较轻的水桶，它们的容积相同，让你用水桶提水，你选用哪一只桶？    ；用动滑轮来提升重物，并且有较重的和较轻的两只滑轮供选择，你选用哪一只滑轮？    ．在你作出上述选择时，头脑中想的是什么？    ．

四、解答题

7. 难度：中等

实际的机械不可避免地存在______和______，因而总是要做______功的．所以，实际机械的机械效率总是______的．

8. 难度：中等

用图所示的装置来测滑轮组的机械效率．
（1）实验要求，用弹簧测力计拉动绳端时，拉力的方向应______，并使物体______上升．
（2）若弹簧测力计移动15cm，则物体移动______cm．
（3）若被提升的物体是钩码，每只钩码重为2N，每只滑轮重为0.5N，弹簧测力计读数是2.5N，则拉力做的额外功是______．滑轮组的机械效率是______．
（4）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将______．（选填“相同”或“变大”“‘变小”）

9. 难度：中等

做“测滑轮组的机械效率”实验，给你如下器材：铁架台、滑轮、天平、钟表、线、钩码．其中多余的器材是 ______，缺少的器材是 ______．

五、填空题

10. 难度：中等

判断下列说法的正确与错误：
（1）不论什么机械，越是省力，它的机械效率就越高   
（2）用甲机械提升一个物体，用乙机械提升另一个物体，甲机械比乙机械做的额外功少些，但甲机械的效率不一定就比乙机械的效率高   
（3）不计摩擦，滑轮重一定．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，或者用两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组提升同样的重物，后者的机械效率一定低些   

11. 难度：中等

判断下列说法的正确与错误：
（1）机器做功越多，它的功率就越大    ；
（2）机器的功率越大，说明它做功越快    ；
（3）机器的功率小，说明它的效率低    ；
（4）机器功率越大，说明它做功越多    ．

六、选择题

12. 难度：中等

有甲乙两台机器，甲做的功是乙做功的2倍，而乙做功所花的时间是甲的一半，由此可知（ ）
A．甲做功快
B．乙做功快
C．甲、乙做功一样快
D．无法判断

13. 难度：中等

甲起重机用lmin时间将重为9800N的货物吊起5m高，乙起重机用2min将重为8000N的货物吊起8m高．那么，它们做的功及功率的情况是（ ）
A．甲做功多、功率大
B．乙做功多、功率大
C．甲的功率大，乙做的功多
D．甲做的功多，乙的功率大

14. 难度：中等

已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明（ ）
A．甲做功比乙做功快
B．甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲做的额外功比乙做的额外功少
D．甲做的有用功，与总功的比值比乙大

15. 难度：中等

如图所示，用同一滑轮组提升重物．第一次提升一个物体（图甲），第二：次提升两个等重的重物（图乙），比较甲、乙两种情况，下列说法不正确的是（ ）
A．第一次拉力F_甲小于第二次拉力F_乙
B．甲、乙两种情况滑轮组机械效率相同
C．图甲滑轮组机械效率比图乙小
D．若将物体提升相同高度，图乙做的有用功多些

16. 难度：中等

某人用滑轮组将重为700N的物体匀速提升0.2m高，所用拉力为250N，且已知在提升重物过程中的机械效率为80%，则拉力所做的功为（ ）
A．112J
B．150J
C．175J
D．187.5J

七、解答题

17. 难度：中等

我们要通过实验测出图中甲和乙两个滑轮组的机械效率．
（l）两个滑轮组装置的共同点是什么？______；不同点有哪些？______．
（2）实验中需要测量哪几个物理量？______，需要计算哪几个物理量？______．
（3）实验中，如果你已经按图组成了一个滑轮组，那么，只用刻度尺量出钩码上升的高度h，而不再用刻度尺量弹簧测力计移动的距离s行不行？______，理由是什么？______．
（4）请问：甲、乙两个滑轮组哪个更省力些？______．理由是什么？______．两个滑轮组的机械效率会不会一样？______，理由是什么？______．

18. 难度：中等

一个举重运动员，在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m．取g=10N/kg．问：
（1）运动员对杠铃做了多少功？
（2）运动员举杠铃时的功率是多大？

19. 难度：中等

用一个动滑轮把重为G=100N的物体提到h=9m的高处，人拉绳端的力F=60N问：
（1）人做的总功是多少？
（2）人做的有用功是多少？
（3）人做的额外功是多少？
（4）动滑轮的机械效率是多大？

20. 难度：中等

用一个杠杆来提升重物．已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm．求：
（l）手压杠杆下降的高度；
（2）人做了多少总功；
（3）人做了多少额外功；
（4）杠杆的机械效率是多大．

21. 难度：中等

一台拖拉机耕地时功率是60kw，10min内匀速前进了以900m．求它在耕地时受到的阻力．

22. 难度：中等

用如图所示的定滑轮，把一个重为G=95N的物体吊到h=5m的高处，人拉绳端所用的力F是100N．
（1）人拉绳端的力为什么不是95N，而是100N呢？请回答是什么原因；
（2）求在提升物体过程中做的有用功、总功及定滑轮的机械效率．

23. 难度：中等

用图所示的动滑轮提升重物．若摩擦不计，动滑轮重为G=10N，物体被提升的高度是h=5m．
（1）如果被提升的物体重为G=40N，求有用功、总功及机械效率；
（2）如果被提升的物体重为G=90N，求有用功、总功及机械效率．

24. 难度：中等

一辆汽车，发动机的功率是70kW，半小时内在平直公路上匀速行驶了40km．问：
（1）发动机的牵引力做了多少功？
（2）发动机的牵引力是多大？
（3）汽车行驶过程中，受到路面的摩擦力是多大？

25. 难度：中等

重为500N的物体放在水平地面上，某人用100N的水平力推它做匀速直线运动，在250s内物体移动了125m．问：
（l）物体与地面间的摩擦力是多大？
（2）人对物体做了多少功？
（3）人推物体的功率是多大？

26. 难度：中等

一台起重机将重为3.6×10³N的货物提高了4m，所做的额外功是9.6×10³J．问：
（1）起重机的动力做了多少功？
（2）起重机的机械效率是多大？

27. 难度：中等

某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是70kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10，人骑自行车做功的功率是70w．问：
（1）人蹬自行车，使自行车前进的动力是多大？（取g=10N/kg）
（2）10min内，自行车前进的距离是多大？

28. 难度：中等

山里有一瀑布，瀑布的落差是20m，每分钟有120m³的水落下．求该瀑布流水的功率．

29. 难度：中等

如图所示，物体重500N，滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计，在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m/s的速度做匀速运动，运动过程中与地面间的摩擦力是100N．求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率．

30. 难度：中等

如图中，每个钩码重均为2N，每个滑轮重均为0.6N，给你一根能承受3N拉力的绳用于串绕滑轮组．
（1）画出滑轮组的绕绳方法；
（2）若绳很轻，摩擦不计，绳端施加的拉力为多大时，可使钩码匀速上升？
（3）若拉动绳端使钩码匀速上升时，拉力是2.5N，则滑轮组的机械效率是多大？

31. 难度：中等

用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s的速度匀速移动．求：
（1）人拉绳端的移动速度；
（2）滑轮组的机械效率．

32. 难度：中等

用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，物重为100N．当绳端拉力为40N时，物体匀速上升．
（1）据题目的条件，你能求出几个物理量？把它们求出来．
（2）拉力F做180J的功，可使物体上升多高？

33. 难度：中等

用滑轮组提升重物．被提的物重G为9×10⁴N，滑轮组的机械效率是75%，拉力F做功的功率是2.5kw．要把重物匀速提升1m．问：（1）需多大的拉力F？（2）需花多长时间？

34. 难度：中等

如图所示，物块重200N，移动过程中所受阻力为40N．
（l）若不考虑滑轮重及摩擦，物块以0.2m/s的速度匀速移动，拉力F的功率是多大？
（2）如果这个装置的机械效率是80%，则拉力F是多大？

35. 难度：中等

如图所示，滑轮组工作时摩擦不计．
（1）当被提升的物重为90N时，绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升，求滑轮组的机械效率η₁；
（2）当被提升的物重为120N时，绳端需施加多大的力可使物体匀速上升？这时滑轮组的机械效率η₂何值？

36. 难度：中等

汽车发动机的功率可以通过控制油门改变供油量来改变．加大油门可加大功率，减小油门可减小功率；油门调节到最大，其功率达到最大．汽车的速度由变速器控制，调节变速器改变车速俗称为“换挡”．汽车在爬坡时需要发动机有很大的牵引力，这时驾驶员总是采取加大油门同时减小车速的措施．试根据物理知识推出有关公式，说明驾驶员所采取措施的道理．

37. 难度：中等

某人想用图的装置在半分钟内把物体提高5m，用来串绕滑轮组的绳子最多能承受300N的拉力．
（l）在图上画出既省力又方便的绳子统法．
（2）如在提升物体时滑轮组的机械效率是80%，一次最多能提升多重的货物？这时人的功率是多大？．

38. 难度：中等

用如图所示的滑轮组提升重物．已知物重为250N，动滑轮总重为30N，绳重及摩擦不计．
（1）给你一根能承受60N拉力的绳子，请在图中画出滑轮组的绕法；
（2）匀速提升重物时，绳端的拉力是多大？
（3）滑轮组的机械效率是多大？
（4）用这个滑轮组提升重物，它的机械效率最大为何值？