沪粤版2021年秋九年级物理上册同步练习：：11.1～11.3

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．如图所示力对物体没有做功的是( )

A． B． C． D．

2．下列说法中，正确的是

A．机械效率越高，机械做功一定越快 C．做功越快的机械，功率越大

B．做功越多的机械，机械效率越高 D．功率越大的机械，做功一定越多

3．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是：

A．木箱受到重力做功的大小为800J B．木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J C．木箱受到合力做功的大小为125J D．木箱受到斜面的支持力做功大小为200J

4．（2017•杭州卷）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）

A．物体M与地面间的摩擦力为5牛 B．物体M与地面间的摩擦力为10牛 C．水平拉力F做功的功率为20瓦 D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦

5．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，O为支点．他先将钩码悬挂在b点，在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，a点上升的高度为h．然后他将钩码

移至c点，仍在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F2，a点上升的高度仍为h．两次拉动杠杆所做的总功分别是W总1、W总2，有用功分别是W有1、W有2，机械效率分别是

η1、η2，以下分析正确的是

A．F1> F2 B．W总1> W总2 C．W有1=W有2 D．η1<η2

6．小明用如图所示的滑轮组把重为160 N的物体匀速提升1 m，他的拉力为100 N，所用时间为2 s．下面有关物理量计算正确的是( )

A．小明做的有用功为200 J B．该滑轮组的机械效率为80% C．小明做功的功率为80 W

D．小明将该物体的重力增大时，滑轮组的机械效率不变

7．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度．若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是( )

A．F1大于F2

B．F1和F2做的功一定相等 C．甲、乙的机械效率不相等

D．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等

二、填空题

8．将重物从长4 m、高1 m的斜面底部匀速推至斜面的顶端．已知沿斜面所用的推力是300 N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功为________J，推力做的有用功为

________J，物体所受的重力为________N.

9．组合机械的斜面长4m，高2m，将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40N，需要的时间是5s．那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是__________J，拉力做的总功的功率是__________W．

10．如图甲所示，处于水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示．则t＝1 s时，物体处于________状态；t＝3 s时所受的摩擦力是________N；第4秒末到第6秒末，推力F的功率是________W.

11．小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m，若A所受地面的摩擦力f＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，则拉力F的功率为________W，该装置的机械效率是________．

三、实验题

12．某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如下表所示：

(1)比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，______________；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，______________；比较第1、4次实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度________．

(2)在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，测得的机械效率________(选填“偏高”“偏低”或“不变”)．

(3)有两个滑轮组所用的动滑轮重力相同，提升的物体也相同，测得的机械效率却不同，原因可能是绳子与滑轮之间的________不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了________它们的机械效率．

四、计算题

13．工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W．（g取10N/kg）求：

（1）有用功；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，额外功占总功的20%，工人提升货物的重．

参考答案

1．D

【解析】A. 起重机吊起大象，起重机给大象一个力，大象在这个力的作用下通过了一段距离，同时具备了做功的两个必要因素，故做了功。故A不合题意；B. 车在拉力的作用下通C. 跳过了一段距离，同时具备了做功的两个必要因素，故拉力对车做了功。故B不合题意；水运动员从跳台跳下，在重力的作用下，人通过了一定的距离，同时具备了做功的两个必要因素，故做了功。故C不合题意。D. 运动员举着杠铃不动，虽然此时运动员对杠铃有一个支持力的作用，但此时杠铃不再运动，有力但没有距离，不同时具备做功的两个必要因素，故支持力没有做功。故D符合题意。故选D.

点睛：判定是否做功，就看其是否同时满足做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离．两个条件缺一不可．根据选择项中的物理情景，看其是否同时具备做功的两个必要因素，从而可以确定其正误． 2．C 【详解】

A、机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高，只能说明所做的有用功占总功的比值大，不能说明做功的快慢，故A错误；

B、由于机械效率是有用功与总功的比值，机械效率与做功多少没有直接关系，故做功多，不一定机械效率就大，故B错误；

C、功率是表示做功快慢的物理量，做功快说明功率大，故C正确； D、根据WPt知，做功多少与功率和做功时间都有关系，如果做功时间为零，则可能做

功为零，故功率大的机械，做功不一定越多，D错误． 故选C． 3．B 【详解】

A．h=1m，W有用=Gh=200N×1m=200J，由题意知，木箱的重力G=200N，则受到的重力做功：A错误；

B．拉力F做的功W总=FL=75N×4m=300J；则克服摩擦力做功W额=W总﹣W有用=300J﹣200J=100J，B正确；

C．C错误； 木箱沿斜面缓慢运动，做匀速直线运动，受合力为零，所以合力做功大小为0J，D．木箱移动方向与支持力方向垂直，所以斜面的支持力做功为零，D错误．

4．C 【详解】

AB．该滑轮为动滑轮，且n2；由于物体做匀速运动，摩擦力等于牵引力

f2F210N20N

故A、B项均错误； CD．1s内物体移动的距离

s物vt1m/s1s1m

力F移动的距离

s2s物21m2m

拉力F做功

WFs10N2m20J

拉力F做功的功率为

P故C项正确，D项错误。 故选C。 5．D 【解析】

W20J=20W t1sO为支点，在a点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，动力臂不变；将钩码由b点移至c点，阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2可得，动力变大，即F2＞F1，故A错误．

因为F2＞F1，两次拉动杠杆，a点上升的高度不变，由W=Fs可得，W总2> W总1 ，故B错误．

两次拉动杠杆，提升钩码的重力不变，提升高度变大，由W有用=Gh可得，W有1＜W有2，故C错误．

额外功是克服杠杆自身重力所做的功，两次拉动杠杆所做的额外功不变，总功变大，所以机械效率η1<η2，故D正确． 答案为D． 6．B

【详解】 A．由题意：

W有用＝Gh＝160N×1m＝160J，

所以A错误；

B．因为2段绳子承担物重，所以

s＝2h＝2m

W总＝Fs＝100N×2m＝200J， η＝

所以B正确； C．小明做功的功率为

P总＝

所以C错误；

D．小明将该物体的重力增大时，有用功增大，额外功不变，所以机械效率增大，所以D错误． 7．C 【详解】

A．不计绳重及摩擦，因为拉力：

F=（G物+G轮）/n，n1=2，n2=3，

所以绳子受的拉力：

F1 =（G物+G轮）/2，F2=（G物+G轮）/3，

所以

F1 ＞F2，

故A正确；

B．不计绳重及摩擦，拉力做的功：

W1 =F1s1=（G物+G轮）/2×2h=（G物+G轮）h W2=F2s2=（G物+G轮）/3×3h=（G物+G轮）h

所以

W1=W2，

W有W总＝160J＝80%， 200JW总200J＝100W， ＝t2s故B正确．

C．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，

W额=G轮h，W有用=G物h，

所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为

η=W有用/W总，

所以滑轮组的机械效率相同，故C错误； D．因为绳子自由端移动的距离

s=nh，n1=2，n2=3，

提升物体的高度h相同，所以

s1 =2h，s2 =3h，

所以

s1≠s2，

故D正确；

8．1200 900 900 【解析】

分析：要想求有用功，可利用总功乘以机械效率，因此要先求总功．物体的重力要用有用功除以斜面高度来求．

4m=1200J； 解：推力做的总功W总=FS=300N×75%=900J； 推力做的有用功W有用=W总×

W额外=W总25%=300J

又有W额外=fL

f=W额外L30075J 4故答案为1200J；900J；75N． 9．200；64 【解析】

2m=200J；物体在斜面试题分析：使用组合机械的目的是将物体提高2m， W有=Gh=100N×

4m=8m，拉力做的总功W总=\"Fs=\" 上移动的距离为4m，所以绳子自由端移动的距离s=2×

40N×8m=\"320\" J，拉力做的总功的功率【考点定位】功、功率和机械效率的计算 10． 静止 2 8

．

【解析】(1)由图乙的v－t图像知，物体在0～2 s速度为0，处于静止状态．(2)2～4 s，速度不断增大，是加速直线运动；4～6 s速度保持4 m/s保持不变，做匀速直线运动．物体在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等．由F－t图像知，物体在4～6 s受到的推力是2 N，所以滑动摩擦力是2 N.物体在2～4 s做加速运动，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以在第3 s末摩擦力大小为2 N.(3)4～6 s末运动4 m/s＝8 W. 速度v＝4 m/s，F＝2 N推力做功的功率：P＝Fv＝2 N×

点睛：从速度图象中分析0～2s内物体的速度大小即可得出当t＝s时物体所处的状态；首先从速度图象中4-6s得出物体匀速直线运动．然后对应的从F-t图象中得出物体所受的摩擦力；最后根据摩擦力的影响因素判断出t＝3s时物体受到的摩擦力大小；从速度图象得出4～6s物体的运动状态，并读出速度的答，然后根据P＝Fv即可求出推力F的功率． 11．1500 80% 【详解】

由图知道，n=3，所以，拉力移动的距离s1和物体移动的距离s2的关系是：

s1 =3s2 =3×6m=18m

故拉力F的功率是：

P装置的机械效率是：

WFs1250N18m===1500W tt3sW有fs600N6m10000=210000=10000=8000 W总Fs1250N18m【点睛】

本题考查的是功的计算、功率的计算、机械效率的计算，知识点多，难度不大． 12． 机械效率越低 机械效率越高 无关 偏小 偏高 摩擦 提高

【解析】[解析] (1)比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮的个数越多，其机械效率越低；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，它的机械效率越高；比较第1、4次实验数据可知，两次实验时的效率相同，因此同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关．(2)要正确测量拉力，弹簧测力计需要做匀

速运动，若在弹簧测力计静止时读数，则由摩擦力分担了一部分拉力的作用，所以所测拉力偏小，机械效率偏高．(3)两个小组所用的动滑轮重力相同，提升的物体也相同，测得的机械效率却不同，原因可能是绳子与滑轮之间的摩擦不同，影响了测量结果；我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了减小摩擦，提高机械效率．

点睛：比较第1、2次实验数据可知机械效率与动滑轮个数的关系；比较第2、3次实验数据可知，机械效率与物重间的关系；比较1、4次实验数据可知机械效率与物体上升高度的关系；知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡．在提升物体时，不仅要克服动滑轮的重力，还要克服摩擦力．当静止时读数，则所测拉力偏小，机械效率偏大．从摩擦的大小方面进行分析，在同等情况下，摩擦力越小，机械效率越高． 13．（1）900J；（2）75%；（3）720N． 【详解】

(1)货物的重力：G=mg=45kg×10N/kg=450N；有用功：W有用=Gh=450N×2m=900J； (2)拉力做的总功：W总=Pt=120W×10s=1200J；滑轮组的机械效率：

W有用W总100%900J100%75%； 1200J(3)由图可知n=3，已知额外功占总功的20%，则此时的机械效率η′=1-20%=80%；此时的机

械效率：

W有用W总GhGhGG=η′nF=80%×3×300N=720N．，所以提升物体的重力： FsFnhnF