初中物理机械效率的大小比较试题

如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力 $F$与对应所提升的物体重力 $G$，如表：

$G/N$	1	2	3	4	5	6
$F/N$	0.7	1.2	1.7	2.2	2.7	3.2

分析表中数据可知，拉力 $F$与重力 $G$的关系式是： $F=$　 $\frac{1}{2}(G+0.4N)$　；动滑轮重为　　 $N$；随着物重的增加，动滑轮的机械效率变　　。

小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。（支点和杠杆的摩擦不计）问：

（1）重为 $5N$的钩码挂在 $A$点时，人的拉力 $F$为 $4N$，钩码上升 $0.3m$时，动力作用点 $C$上升 $0.5m$，此时机械效率 ${\eta }_1$为多大？

（2）小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码移到 $B$点，再次缓慢提升杠杆使动力作用点 $C$仍然上升 $0.5m$。问：人的拉力 $F$与第一次相比　变小　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$。比较此时的机械效率 ${\eta }_2$与 ${\eta }_1$的大小并用学过的知识给以推导。

如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．甲装置所用的拉力比乙的大

B．乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的大

C．丙装置的机械效率比甲的小

D．三个装置的额外功相同

如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，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，机械效率一样大

如图所示，井下管道工人完成作业后，地面上的人用一个滑轮组将其从 $10m$深的井下匀速提升到地面，用时 $50s$绳子自由端的拉力为 $200N$，动滑轮的重力为 $60N$，

不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．绳子自由端拉力的功率为 $40W$

B．管道工人的重力为 $540N$

C．这个过程中滑轮组的机械效率为 $90\%$

D．若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人，会降低滑轮组的机械效率

如图所示，某实验小组的同学们用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码匀速提升相同高度，每个钩码的质量是 $100g$，所做的有用功分别为 $W_{甲}$和 $W_{乙}$，机械效率分别为 ${\eta }_{甲}$和 ${\eta }_{乙}$，则 $W_{甲}$　   　 $W_{乙}$， ${\eta }_{甲}$　   　 ${\eta }_{乙}$（以上两空均填“ $>$”、“ $=$”或“ $<$）匀速提升乙组钩码时，弹簧测力计的示数为 $1N$，则动滑轮重　     　 $N$． $(g$取 $10N/\mathit{kg}$，不计绳重和摩擦）

小华利用如图所示滑轮组将一桶重 $400N$的水匀速提高 $6m$，共用时 $2\mathit{min}$，滑轮组的机械效率为 $80\%$（不计桶重、绳重和摩擦）。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．小华所做的有用功为 $3000J$

B．小华所用拉力 $F$为 $250N$

C．拉力 $F$的功率是 $37.5W$

D．若提升过程中，有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变

如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体 $M$ 、 $N$ 所受的重力如表所示，则 $($ 　　 $)$

$F_{甲}$	$F_{乙}$	$F_{丙}$	$F_{丁}$	$G_M$	$G_N$
$5.5N$	$12N$	$5.5N$	$8N$	$5N$	$10N$

A．	甲的机械效率比丙的大
B．	乙、丁的机械效率相同
C．	使用丙提升物体 $M$ 时省力
D．	实验测得的数据无法算出机械效率

小明用如图所示滑轮组，在5s内将重90N的物体匀速提升50cm，已知动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，则拉力F做功的功率　     　W，滑轮组的机械效率为　      　。若用此滑轮组提升100N的重物，滑轮组的机械效率将　      　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

如图所示，小郭用300N的拉力提升装有西瓜的吊篮，使吊篮在20s内匀速上升2m，滑轮组的机械效率为80%（不计吊篮重量、绳重及摩擦）。下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s

B．拉力的功率为90W

C．动滑轮重为240N

D．向吊篮里增加西瓜，此滑轮组的机械效率将变大

如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为2m/s

B．动滑轮的总重为100N

C．滑轮组的机械效率为83.3%

D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变大

新房装修时，用如图所示的滑轮组将重400N的装修材料匀速提升到3m高的二楼，此时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦），则拉力大小为　    　N，动滑轮重为　     　N；第二次匀速向上提升重300N的装修材料，则滑轮组的机械效率与第一次相比将　    　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

下列关于机械效率的说法正确的是（　　）

A．	越省力的机械，机械效率越高
B．	做功越少的机械，机械效率越低
C．	做功越慢的机械，机械效率越低
D．	总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高

航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度，我国正在加紧研制这项技术力争在后续的航母中投入使用，蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为9%，对于蒸汽弹射以下说法正确的是（　　）

A．	功率大、效率高	B．	功率大、效率低
C．	功率小、效率高	D．	功率小、效率低

用四个完全相同的滑轮，组装成两套滑轮组用它们匀速提升同一物体时，其拉力分别为F ₁、F ₂，滑轮组的机械效率分别为η ₁、η ₂，如图所示，不计绳重和摩擦，下列选项中正确的是（　　）

A．	F 1＞F 2，η 1＞η 2	B．	F 1＝F 2，η 1＝η 2
C．	F 1＜F 2，η 1＞η 2	D．	F 1＜F 2，η 1＝η 2