人教版八年级物理下册《12.3 机械效率》同步练习题-附答案

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

知识点回顾

1.机械效率：

（1）定义：有用功占总功的比值。

（2）有用功：对完成工作任务有用的功。

（3）额外功：其他无实用价值而又不得不做的功。

（4）总功：有用功与额外功之和。

（5）公式：任何实际机械的机械效率：。

2.功的原理：使用任何机械都不省功。

3.机械效率和功率的区别：

（1）两个不同的概念，无根本联系。

（2）功率表示做功快慢。

（3）机械效率指有用功占总功的比例。

（4）。

4.滑轮组的机械效率：

（1）概念：η=W有W总×100%

（2）计算：η=GhFs×100%=GnF×100%

（3）提高滑轮组机械效率的方法：

①增加物重（增加有用功占比）

②减轻动滑轮重

③减少摩擦

（4）特殊滑轮的机械效率：

第 2 页 共 11 页 η=fnF×100% η=GhFs×100%

巩固练习

一、选择题

1．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）

A．力对物体做功越多，功率就越大 B．做功越快的机械，机械效率越高

C．任何机械的机械效率都不可能达到100% D．作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多

2．甲的机械效率比乙的机械效率高，则表明（ ）

A．甲的有用功比乙的有用功多 B．甲的总功比乙的总功少

C．做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功少 D．做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功多

3．工人师傅用如图所示的滑轮组提升物体，若要提高滑轮组的机械效率，下列方法可行的是（ ）

A．增大摩擦 B．增大定滑轮的重力

C．增大动滑轮的重力 D．增大被提升物体的重力

4．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物并上升相同的高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．甲图省力，甲图所做的总功小 B．甲图省力，甲、乙所做的机械效率一样大

C．乙图省力，甲、乙所做的机械效率一样大 D．乙图省力，乙图所做额外功小

5．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块长5m的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确第 3 页 共 11 页 的是（ ）

A．斜面不但可以省力，还可以省功 B．物体和斜面之间的摩擦力为400N

C．斜面的机械效率为75% D．增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变

6． 在建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升重物，已知动滑轮重为G0，物体A重为G，在匀速竖直提升的过程中，物体A上升的速度为v，忽略绳重和摩擦。则下列说法正确的是（ ）

A．绳端拉力为12G B．滑轮组的机械效率为GG+G0×100%

C．滑轮组的机械效率随v的增大而增大 D．滑轮组的机械效率随G的增大而减小

7．重庆第一高楼——江北嘴国际金融中心，主塔高470米。如图所示为建设中的一个滑轮组，某次施工中，一工人用此滑轮组将货物从平台匀速升高到10m的高度，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．提升物体所做的有用功为2000J

B．绳子自由端拉力的功率为40W

C．这个过程中滑轮组的机械效率为85%

D．若用该滑轮组匀速拉起质量更大的货物，会降低滑轮组的机械效率

8．如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，第 4 页 共 11 页 拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（ ）

A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力F的功率为10W

C．拉力F做功为40J D．该滑轮组的机械效率是62.5%

二、填空题

9．如图所示，用动滑轮提起重物。若重物为900N，工人用F=500N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4m，则拉力所做的功为 J，此动滑轮机械效率为 。

10．小明把重500N的木箱沿斜面拉了10m，使木箱上升了4m，如图所示，沿斜面向上用的拉力F=250N，木箱以0.2m/s的速度匀速上升的过程中，小明拉木箱的功率为 W，斜面的机械效率为 ，木箱在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为 N。

11．如图所示，用滑轮组匀速提升重900N的物体，使物体在10s内匀速上升1m。若所用的拉力F为400N，则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦）拉力做功的功率为 W，滑轮组提升重物的机械效率是 。

12．小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f＝600N，小强所用拉力F＝250N，则拉力F的功率为 W，该装置的机械效率第 5 页 共 11 页 是 。

三、实验探究题

13．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示．

序号 钩码总重

G/N 钩码上升

高h/cm 拉力

F/N 绳端移动距

离s/cm 机械效率

η

1 2 10 0.8 30 83.3%

2 4 10 1.5 30

3 6 10 2.2 30 90.9%

（1）第二次数据中，滑轮组的机械效率为 %；（保留一位小数）

（2）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越大，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）；

（3）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是____（填序号）．

A．增大绳重

B．减轻动滑轮重

C．加快物体提升的速度

14． 在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验时，某小组利用重力不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如表： 第 6 页 共 11 页

实验序号 钩码重/N 动滑轮重/N 拉力/N 钩码上升的高度/m 测力计移动的距离/m 有用功/J 总功/J 机械效率/%

1 4 0.5 2.3 0.2 0.4 0.8 0.92 87.0

2 4 0.9 2.5 0.2 0.4 ？ 1.0 80.0

3 6 0.5 3.3 0.2 0.4 1.2 1.32 90.9

（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上缓慢 拉动弹簧测力计；

（2）请根据实验序号2中已有的数据，算出第2次实验的表格中“？”处的有用功为 J；

（3）通过比较 两次实验数据(选填实验序号)，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重

(选填“有关”或“无关”)；

（4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是不变的”，通过比较 两次实验数据(选填实验序号)。可知他的观点是 的(选填“正确”或“错误”)。

四、计算题

15．如图所示，平行于斜面的拉力F将一块重10N的木块匀速拉上一个长为2m，高为0.5m的斜面，已知F大小等于3N，求在这过程中：

（1）克服重力做了多少功？

（2）拉力F做了多少功？

（3）机械效率为多少？（保留1位小数）

16．如图所示，小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m，用时6s。此过程中拉力F做的功W和时间t的关系如乙图所示 第 7 页 共 11 页

（1）小雨用滑轮组提升物块时做的有用功；

（2）小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率；

（3）小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率。

17．2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中，利用如图所示的滑轮组在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求此过程中：

（1）滑轮组对海豚做的有用功。

（2）拉力做的总功及总功率。

（3）滑轮组的机械效率。

18．小超到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为2.5×103kg/m3，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为0.2m2，动滑轮重为30N，不计绳重和摩擦。请根据他们的调查数据求： 第 8 页 共 11 页

（1）石料的重力；

（2）石料露出水面前（且未触底）滑轮组的机械效率；

（3）石料露出水面前电动机输出的功率。

第 9 页 共 11 页 参考答案

1．C

2．D

3．D

4．B

5．C

6．B

7．C

8．D

9．4000；90%

10．50；80%；50

11．120；75%

12．1500；80%

13．（1）88.9%

（2）高

（3）B

14．（1）匀速

（2）0.8

（3）1、2；有关

（4）1、3；错误

15．（1）解：克服重力做的功W有用＝Gh＝10N×0.5m＝5J；

答：克服重力做的功为5J；

（2）解：拉力F做的功W总＝Fs＝3N×2m＝6J；

答：拉力F做的功为6J；

（3）解：机械效率η=W有W总×100%=5J6J×100%=83.3%。

答：机械效率为83.3%。

16．（1）解： 小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了4.5m，则滑轮组提升物块时做的有用功为：W有＝Gh＝5.6N×0.5m＝2.7J；

答：小雨用滑轮组提升物块时做的有用功为2.7J；

（2）解：由图乙可知，6s内拉力F做的功为3.6J