八年级物理下册 第12章 第3节《机械效率》同步练习 (新版)新人教版
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人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》第三节机械效率同步练习含答案知识点1有用功、额外功和总功1.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶的人,从桌面端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯的重力做功,下列说法中正确的是( )A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功2.俗话说:“竹篮打水一场空”,此过程中,对___做的功是有用功,对___做的功是额外功,这一现象所蕴含的物理道理是机械效率___(选填“高”或“低”)知识点2机械效率3.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4.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,两者相比,甲升降机( )A.电动机做的总功较少B.电动机做的总功较多C.提升重物做的有用功较少D.提升重物做的有用功较多5.一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m,起重机做的有用功是___J若起重机做的额外功是9600J,则机械效率是___,起重机的总功率是___W知识点3滑轮组机械效率的影响因素6.《多选)用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的有( )A.增加物体被提升的高度B.减轻动滑轮的重力C.改变绳子的绕法,减少承担重物的绳第子的段数D.增加物体的重力7.如图所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物G2、G2提升相同高度,不计绳重和摩擦下列说法正确的是( )A.若G1=G2,则拉力F1、F2做的总功相同B.若G1=G2,则拉力F2做的有用功多C.若G1>G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率D.若G>G2,则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等8用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为___;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会___(选填“变小”“不变”或“变大”)考察角度1机械效率的计算杠杆9.利用如图所示的杠释将重为3N的物体缓慢匀速提10cm,手的点拉力F为2N,手移动的距离s为30cm,则安杠样的机械效率为()A.22%B.33%C.50%D.67%考察角度2机械效率的计算斜面10 .如图所示,斜面高2m,长4m小明用平行于斜面的拉力F,将重400N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=250N,对此过程,下列结果中正确的是( )A.有用功为1000J B总功为1600JC.额外功为200J D机械率为60%11.如图所示,斜面高为2m,用沿斜面向上大小为250N的拉力F,将重为600N的本箱由斜面底端以0.6m/s的速度匀速拉动,经过10到达顶端,则拉力的功率是___W,物体与斜面同的摩擦力是___N考察角度2机械效率的计算滑轮组12.(多选)如图所示,用相同的滑轮组装成甲乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则()A.甲、乙的拉力之比是3:2甲乙B甲、乙绳的自由端速度之比是1:1C.甲、乙拉力的功率之比是3:2D.甲、乙的机械效率之比是1:113.两个滑轮按下图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为N,下列选项正确的是( )A.A是定滑轮,B是动滑轮B.拉力F做的功为5JC.拉力F的功率为1.8WD.滑轮组的机械效率为90%14.如图所示,小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A,使它匀速前进2m地面对它的摩擦力为150N,小聪施加的拉力F=100N(忽略绳重和滑轮重),则滑轮组做的有用功为___J,滑轮组的机械效率为___15.如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在水平向右的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里被匀速提升,绳自由端水平移动了2m,拉力F为500N。
第3节机械效率一、知能演练提升1.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%2.如图所示的剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示()A.若作用在剪刀的动力是1 N,则阻力是0.8 NB.若作用在剪刀的阻力是1 N,则动力是0.8 NC.若作用在剪刀的动力做功1 J,则有0.2 J的功用于剪纸D.若作用在剪刀的动力做功1 J,则有0.8 J的功用于剪纸3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重力为800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。
已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中()A.做的有用功是800 JB.拉力F的功率是80 WC.绳子自由端被拉下3 mD.滑轮组的机械效率是60%4.(2017·黑龙江哈尔滨中考)用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是()A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动B.测量机械效率的原理是η=C.机械效率与动滑轮重力的大小有关D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现5.用如图所示的滑轮组匀速提升重力为200 N的物体,人对绳的拉力为125 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为。
如果人的体重为600 N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为。
6.小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示。
他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲W乙,η甲η乙。
(均选填“>”“=”或“<”)7.下图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,把重力为1 000 N的重物匀速抬高4 cm,则重物上升的速度是 m/s,所做的有用功是 J,千斤顶的机械效率是。
人教版八年级物理下册《12.3 机械效率》同步练习题-附答案学校:___________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: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400NC.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。
人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》第三节机械效率同步练习含答案一、基础提升1.一体重是500N的同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯运到5m高的宿舍里使用,完成这一次提水,他做的有用功和额外功分别是()A.500J,50JB.500J,2550C.500J,2000JD.2550J,50J2.工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮重40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是()A.绳端的拉力F为270NB.拉力F的功率为270WC.额外功为160JD.有用功为1080J3.如图用三种方法把沙子运上三楼,根据图中数据算出三种方法所做有用功的大小均为____J,其中第__________种方法做的总功最少,等于__________J.4.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量物体匀速提升相同高度时,则()A.甲吊车的电动机做的有用功较多B.乙吊车的电动机做的额外功较多C.甲吊车的电动机做的总功较多D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同5.利用如图所示的滑轮组,在20s时间内将重为20N的物体匀速提升了2m,所用拉力F 为12.5N.下列判断正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为0.1m/sB.该滑轮组的机械效率为80%C.此段时间内,拉力做功为40JD.拉力做功的功率为1.25W6.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m,所用竖直向上的拉力为5N,则动滑轮的机械效率为__________;用此动滑轮将重为18N 的物体也提高1m 时,所做的总功是__________J二、能力提升7.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G 的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A 点的拉力为下A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )F2G .D F 2F .C F 3f .B F 2f.A AA 8.为模拟盘山公路,现将连接了重1N 小球的细线穿入一根长1m 的细管,如图所示,将细管从竖直放置的圆柱体底部a 点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b 点,相邻细管间的高度均为12cm.在b 点处通过细线用0.8N 的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a 点匀速拉至b 点,则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山公路)的机械效率为 ( )A.83.3%B.80%C.75%D.60%9. 甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G 、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )A.若G1=G2拉力做的额外功相同B.若G1=G2,拉力做的总功相同C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变10.如图所示,滑轮重小于物重 (绳重、摩擦不计).使用甲图滑轮最大的好处是__________,若匀速提升相同的重物,则F 甲_______F 乙、机械效率甲η______机械效率乙η(填“大于”“小于”或“等于”)11.用如图所示的滑轮组将重85N 的物体匀速提升2m,拉力F 为50N.此过程中有用功__________J,总功为__________J,滑轮组机械效率为__________ ,根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有__________和③(填序号)三、拓展提升12.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械甲效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为_________N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F 是_________N,滑轮组的机效率为_________.(不考虑绳重和摩擦)13.如图,用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 提升相同的高度与提升B 相比,提升A 的过程滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升A 的过程 ( )A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大14.图甲中用力F1水平拉着重为G 的物体在水平路面上匀速移动s 的距离.图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s 的距离,水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中( )A.总功为W 总=F2SB.有用功为W 有=GsC.机械效率为η=SF 2G 22 D,额外功为W =2F2S -F1S15.小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率n?_________,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号:_________,并写出η的表达式:_________(用题目已知及补充的物理量符号表示)(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为:_________答案1.B2.B3.600 三6904.B5.B6.80% 207.C8.C9.C10. 改变力的方向 大于 大于11. 170 200 85% ① ③12. 100 250 80%13. D14. D15. 不能 测量A 匀速直线运动时的拉力,即摩擦力f F 2f =η 0.4m/s。
人教版物理八年级下册第十二章第3节《机械效率》同步练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.【2017•龙东卷】分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动2.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略)。
则下列说法正确的是A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,机械效率20%C.有用功1.8J,机械效率20% D.总功2.16J,机械效率83.3%3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中()A.绳子自由端被拉下3mB.动滑轮重20NC.滑轮组的机械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W4.用动滑轮把一物体匀速提起,不计摩擦,下列说正确的是()A.动滑轮的质量越大,机械效率越高B.提起的物体质量越大,机械效率越高C.提起物体的速度越大,机械效率越高D.物体被提起的越高,机械效率越高5.亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则亮亮与爸爸所做的()A.有用功相等B.总功相等C.总功率相等D.有用功和总功的比值相等6.用如图所示的滑轮组将重为G的物体提升高度h,已知绳端所需拉力为F,动滑轮自重为G,绳端移动的距离为S,则下列表示该滑轮组的机械效率的表达式中错误的是(绳重与各种摩擦均忽略不计)()A.η=GℎFS ×100%B.η=G2F×100%C.η=GG+G动×100%D.η=GℎFS+G动ℎ×100%7.小王用滑轮组提升重物,下列关于提高机械效率的做法中正确的是()A.把物体提得更高B.提升重物的速度更大C.提升更重的物体D.增加滑轮个数8.关于机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,效率越高B.做有用功越多的机械,效率越高C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高D.做功越快的机械,效率越高9.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比()A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功不变C.有用功不变,额外功增大D.有用功不变,总功减少二、多选题10.关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小无关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于111.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项正确的是()A.动滑轮重一定是100N B.有用功一定是150JC.总功一定是250J D.拉力大小一定是125N12.小刚利用如图所示的滑轮组及相关器材进行实验,改变所挂物体重G,在绳自由端施加竖直向上的拉力F,使滑轮组匀速提拉重物升高相同的高度,拉力所做的总功为W,滑轮组的机械效率为η.不计绳重及轮与轴的摩擦,选项中关于物重G及对应的W和η的关系图象,其中正确的是( )A .B .C .D .13.如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G 物,动滑轮的重力为G 动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为( )A .2G G +物动+1 B .2G 物ηC .G G ηη+物动D .()21G η-动14.如图所示,不计摩擦,把重G =16N 的物体匀速提起所用的拉力F =10N ,则关于该动滑轮的说法中正确的是( )A .动滑轮重4NB .使该用动滑轮要费距离C .该动滑轮的机械效率为80%D .提升物体的速度越快,机械效率越高三、填空题15.用2.5N 的拉力将重为5N 的物体沿着长1m ,高0.4m 的斜面从底部匀速拉到顶端,该斜面的机械效率是___, 物体在斜面上受到的摩擦力是____ N 。
人教版物理八年级下册第十二章第3节《机械效率》同步练习一、单选题1.分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动2.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是()A.沿斜面向上的拉力0.3NB.有用功0.36J,机械效率20%C.有用功1.8J,机械效率20%D.总功2.16J,机械效率83.3%3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中()A.绳子自由端被拉下3mB.动滑轮重20NC.滑轮组的机械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W4.用动滑轮把一物体匀速提起,不计摩擦,下列说正确的是()A.动滑轮的质量越大,机械效率越高B.提起的物体质量越大,机械效率越高C.提起物体的速度越大,机械效率越高D.物体被提起的越高,机械效率越高5.小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则小明与爸爸所做的()A.有用功相等B.总功相等C.总功率相等D.有用功和总功的比值相等6.用如图所示的滑轮组将重为G的物体提升高度h,已知绳端所需拉力为F,动滑轮自重为G,绳端移动的距离为S,则下列表示该滑轮组的机械效率的表达式中错误的是(绳重与各种摩擦均忽略不计)()A.η=GℎFS ×100% B.η=G2F×100% C.η=GG+G动×100% D.η=GℎFS+G动ℎ×100%7.小王用滑轮组提升重物,下列关于提高机械效率的做法中正确的是()A.把物体提得更高B.提升重物的速度更大C.提升更重的物体D.增加滑轮个数8.关于机械效率的说法中正确的是()A.越省力的机械,效率越高B.做有用功越多的机械,效率越高C.做相同的功,额外功的值越小,效率越高D.做功越快的机械,效率越高9.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比()A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功不变C.有用功不变,额外功增大D.有用功不变,总功减少二、多选题10.关于机械效率,下面说法正确的是()A.功率越大的机械,机械效率越高B.机械效率大小与功率大小无关C.机械效率越低的机械,做的功就越少D.由于有用功总小于总功,机械效率总小于111.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项正确的是()A.动滑轮重一定是100NB.有用功一定是150JC.总功一定是250JD.拉力大小一定是125N12.小刚利用如图所示的滑轮组及相关器材进行实验,改变所挂物体重G,在绳自由端施加竖直向上的拉力F,使滑轮组匀速提拉重物升高相同的高度,拉力所做的总功为W,滑轮组的机械效率为η.不计绳重及轮与轴的摩擦,选项中关于物重G及对应的W和η的关系图象,其中正确的是()A. B. C. D.13.如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G 物,动滑轮的重力为G 动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为( ) A.G 物+G 动2+1 B.G 物2ηC.G 物+ηG 动ηD.G 动2(1−η)14.如图所示,不计摩擦,把重G=16N 的物体匀速提起所用的拉力F=10N ,则关于该动滑轮的说法中正确的是( )A.动滑轮重4NB.使该用动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高 三、填空题15.用2.5N 的拉力将重为5N 的物体沿着长1m ,高0.4m 的斜面从底部匀速拉到顶端,该斜面的机械效率是 ______ ,物体在斜面上受到的摩擦力是 ______ N . 16.如图所示,一根均匀的细木棒OC ,OA=14OC ,B 为OC 的中点,在C 点施力将挂在A 点的重为180N 的物体匀速提升0.2m ,木棒的机械效率为90%,则木棒重为 ______ N (不计摩擦). 四、实验探究题17.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.(1)实验中应沿竖直方向 ______ 缓慢拉动弹簧测力计. (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 ______(选填“正确”或“不正确”),因为她没有考虑到 ______ 对滑轮组机械效率的影响.(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整.(4)通过比较 ______ 两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)(5)通过比较 ______ 两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(填实验次数的序号) (6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论: ______实验次数钩码重量G/N钩码上升高度h /m绳端拉力F/N绳端移动距离s /m 机械效率η人教版物理八年级下册第十二章第3节《机械效率》同步练习答案和解析【答案】1.A2.D3.C4.B5.A6.D7.C8.C9.D 10.BD 11.ABC 12.BD 13.BD 14.ABC 15.80%;0.5 16.1017.匀速;不正确;摩擦;1、2;2、3;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组机械效率越高.(不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;0.4;80%【解析】 1. 解:匀速提升同一物体到同一高度处,由W 有用=G h 可知,三种情况下做的有用功相同,大小都为W 有用;不计绳子质量和摩擦,所做的额外功:W 额=G 动h ,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,动滑轮的个数分别为0、1、2, 使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,做的额外功:W 额定<W 额动<W 额组, 由W 总=W 有用+W 额可知三种情况下做的总功:W 定<W 动<W 组,由η=W 有用W 总可知,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率:η组<η动<η定.故选A .克服物体的重力所做的功是有用功,由题知匀速提升同一物体到同一高度处,可知做的有用功相同;不计绳子质量和摩擦,额外功W 额=G 轮h ,知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,可以得出做的额外功的大小关系,由于W 总=W 有用+W额,可以得出所做的总功的大小关系,再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低.本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算,难点是额外功的求法,因此利用好不计摩擦和绳的质量时W 额=G 轮h 是本题的关键. 2. 解:此过程所做额外功为:W 额=fs =0.3N ×1.2m =0.36J ; 有用功为:W 有=G h =4.5N ×0.4m =1.8J ; 所做总功为:W 总=W 额+W 有=0.36J+1.8J=2.16J ; 由W 总=F s 可得拉力:F=W 总s =2.16J 1.2m =1.8N ;斜面的机械效率为:η=W 有W 总=1.8J2.16J ×100%=83.3%; 故ABC 错误,D 正确; 故选D根据功的计算公式W=fs 可求出额外功;再根据W=G h 求出有用功;额外功与有用功相加可得出总功,再根据W=F s 变形求出拉力F ;然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率.熟练运用计算功、功率、机械效率的公式,明确题目中的额外功,是解答此题的关键.3. 解:A 、物重由两段绳子承担,因此,当物体提升1m 时,绳子的自由端应被拉下2m ,而不是3m ,所以错误,不合题意;B 、拉力为120N ,则两段绳子共承担了240N ,在不计绳重及摩擦时,240N-200N=40N ,这应该是动滑轮的重,所以错误,不合题意;C 、滑轮组的机械效率η=W 有W 总=G ℎFs=200N×1m120N×2m =83.3%,所以正确,符合题意;D 、拉力F 的功率P=W t =240J5s=48W ,所以错误,不合题意.故选C .首先应通过读图分析出滑轮组的省力情况,这样就能够知道提升高度与绳子自由端移动距离的关系,再通过已知数据,可计算出滑轮组的机械效率、做功的功率、以及动滑轮的重力等.此题中各选项中所提的距离、力、机械效率或功率,都应具体进行计算得出才能进行比较,判断正误,这就要求我们对滑轮组的特点以及相关的计算公式有一个熟练的掌握才行.4. 解:A 、动滑轮的质量越大,做的额外功越大,做同样的有用功,做的总功越大,机械效率越低,故A 错;B 、提起的物体质量越大,有用功越大,不计摩擦,做的额外功不变,在额外功相同时,总功越大,有用功占总功的比值越大,机械效率越高,故B 正确;C 、D 、提起物体的速度增大、高度增大不会改变有用功占总功的比值,机械效率不变,故CD 都错. 故选B .不计摩擦,影响滑轮组机械效率的因素:一是动滑轮重,二是提升物体的重. 滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量,如果动滑轮质量越小、提升的物体质量越大,则效率越高. 5. 解:由题知小明和爸爸所扛大米重力相同,上升的高度相同,由W=G h 可知,二人做的有用功一样多;而由于爸爸体重大,所做的额外功多,故爸爸所做的总功多; 由功率P=Wt 可知,爸爸所用的时间短,故爸爸的功率要大;有用功相等,爸爸做总功多,所以爸爸的有用功和总功的比值比小明小. 故选A .由功的计算公式可得出二人做功的关系;由功率公式可求得二人的功率关系. 本题考查有用功、额外功、总功的认识和理解及功率的计算,要求能熟练应用公式进行分析讨论.6. 解:从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则s =2h , 由于物体做匀速运动,则绳子的拉力F=12(G+G 动), 则η=W 有用W 总×100%=G ℎFs×100%=G ℎF×2ℎ×100%=G2F ×100%=G2×12(G+G 动)×100%=GG+G 动×100%.由此可知ABC 正确,D 错误. 故选D .本题中使用滑轮组绳子的股数为2,则s =2h ,绳重与各种摩擦均忽略不计时,拉力F=12(G+G 动);然后根据拉力F 所做的功为总功W 总=F s ,有用功W 有用=G h ,利用公式η=W 有用W 总计算出滑轮组的机械效率.本题考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率,要注意绳重与各种摩擦均忽略不计时,拉力F=12(G+G 动). 7. 解:A .由η=W 有W 总×100%=G ℎFs×100%=G ℎFn ℎ×100%=GnF ×100%可知,把物体提得更高,不会改变滑轮组的机械效率,故A 错误;B .增大重物的提升速度,既不影响有用功,也不影响额外功,因此增大重物的提升速度不影响机械效率,故B 错误;C .提升更重的物体,在动滑轮、摩擦不变的情况下,即额外功不变的情况下,有用功增加了,所以机械效率就提高了,故C 正确;D .增加滑轮个数,可以增加额外功,在有用功一定的情况下,滑轮组的机械效率会降低,故D 错误. 故选C .对于改变滑轮组机械效率的方法,有两种情况:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率.据此分析解答.机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素,不能理解成:“有用功多,机械效率高”;或“总功大,机械效率低”.还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关.8. 解:A 、机械效率与省力情况无关,定滑轮不省力,但它的机械效率比动滑轮要高,该选项说法不正确;B 、有用功越多的机械效率不一定高,机械效率是有用功在总功中所占的比例,该选项说法不正确;C 、做相同的功,额外功的值越小,额外功占的比值越小,效率越高,该选项说法正确;D 、机械做功越快,表示功率越大,单位时间内做的功越多,但机械效率不一定就高,该选项说法不正确. 故选C .机械效率指有用功占总功的比例,而做功的快慢指功率,二者之间没有什么关系. 该题考查学生对机械效率的理解,特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量,它们之间没有任何关系.9. 解:AB 、把同一物体匀速提升同样的高度,前后两次做的有用功不变.此两选项错误; CD 、有用功一定,机械效率增加,由公式η=W 有用W 总=W 有用W有用+W 额知:有用功不变,总功减小,额外功减小.选项C 错误、选项D 正确. 故选D .有用功与额外功之和是总功,有用功与总功之比是机械效率.机械效率提高了,可能是有用功一定,额外功减少,;有可能是额外功一定,有用功增加.机械效率是有用功与总功的比值,而总功是有用功与额外功之和,所以机械效率的大小决定于有用功与额外功的变化关系.10. 解:A 、功率是表示做功快慢的物理量,机械效率是指有用功与总功的比值,二者没有必然联系,故A 错误;B 、机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功快慢的物理量,机械效率大小与功率大小无关,故B 正确;C 、机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率低不一定做的功就少,故C 错误;D 、因为机械效率是指有用功与总功的比值,而有用功总小于总功,故机械效率总小于1,故D 正确. 故选BD .在使用机械时,有用功与总功的比值叫机械效率,因为有用功一定小于总功,所以机械效率一定小于1.功率是表示做功快慢的物理量,机械效率的大小与功率无关. 此题考查的是我们对机械效率概念的理解,需要清楚的是,机械效率是有用功与总功的比值,要与功率加以区分.11. 解:用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下面两种绕法:(1)对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n =3, 对物体做的有用功:W 有=G h =150N ×1m =150J , 因为η=W 有W 总,所以W 总=W 有η=150J 60%=250J ,额外功:W 额=W 总-W 有=250J-150J=100J ; 因为不计绳重和摩擦,W 额=G 动h , 所以动滑轮重: G 动=W 额ℎ=100J1m =100N ,拉力F 的大小:F=13(G 物+G 动)=13(150N+100N )=2503N ;(2)对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n =2, 对物体做的有用功:W 有=G h =150N ×1m =150J , 因为η=W 有W 总,所以W 总=W 有η=150J 60%=250J ,额外功:W 额=W 总-W 有=250J-150J=100J ; 因为不计绳重和摩擦,W 额=G 动h , 所以动滑轮重: G 动=W 额ℎ=100J1m =100N ,拉力F 的大小:F=12(G 物+G 轮)=12(150N+100N )=125N .由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J ,总功都是250J ,动滑轮重都是100N ,故A 、B 、C 都正确;但拉力不同,故D 错. 故选ABC .由题知,用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有右图两种绕法,左图n 1=3,右图n 2=2,分别对右图两种情况计算分析,最后判断选择:知道物体重和物体上升的高度,利用W=G h 求对物体做的有用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 轮h ,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,根据F=1n (G 物+G 轮)求拉力大小.本题是一个选择题,实质上是一个小综合题,最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断.本题的关键有二:一是两种绕法n 的确定,二是不计摩擦和绳重时,W 额=G 轮h ,F=1n (G 物+G 轮).12. 解:利用滑轮组提起物体时,不计绳重及轮与轴的摩擦,提高重物所做功是有用功,克服动滑轮重所做是额外功,所以拉力所做总功:W=W 有+W 额=G h +G 滑h ,动滑轮重和物体高度一定时,W 与G 成一次函数关系,所以C 错误、D 正确; 滑轮组的机械效率: η=W 有W 总=W 有W有+W 额=G ℎG ℎ+G 滑ℎ=GG+G 滑,动滑轮重一定,η随G 的增大而增大,但两者不成正比,故A 错误、B 正确. 故选BD .总功:W=W 有+W 额=G h +G 滑h ,由此分析W 与G 的关系; 不计绳重及轮与轴的摩擦,η=W 有W 总=W 有W有+W 额=G ℎG ℎ+G 滑ℎ=GG+G 滑由此分析η与G 的关系.本题考查对有用功、额外功、总功以及机械效率的认识和理解和公式的灵活运用,列出η与G 、W 与G 的关系式根据题意从数学角度分析解答即可. 13. 解:(1)由图可知,n =2, 不计绳重和摩擦时,工人所用的拉力: F=1n (G+G 动)=12(G 物+G 动); (2)拉力做的有用功: W 有=G 物h ,由η=W 有W 总×100%可得,拉力所做的总功:W 总=W 有η=G 物ℎη,由W=F s =F nh 可得,工人所用的拉力: F=G 物nη=G 物2η;(3)由W 额=G 动h =(1-η)W 总=(1-η)F s =(1-η)F nh 可得,工人所用的拉力: F=G 动n(1−η)=G 动2(1−η).故选BD .(1)由图可知动滑轮绳子的有效股数为2,不计绳重和摩擦时,根据F=1n (G+G 动)求出工人所用的拉力;(2)根据W=G h 表示出有用功,利用η=W 有W 总×100%表示出总功,根据s =nh 表示出绳端移动的距离,利用W=F s 求出工人所用的拉力;(3)额外功为克服动滑轮重力做的功,W 额=(1-η)W 总和W=F s =F nh 表示出拉力的大小.本题考查了滑轮组拉力的计算,明确有用功和总功、额外功之间的关系是解题的关键.14. 解:A 、根据F=12(G 物+G 动)得G 动=2F-G 物=2×10N-16N=4N ,所以A 正确.B 、动滑轮可以省一半的力,但费距离.所以B 正确.C 、η=W 有用W 总×100%=G ℎFs ×100%=16N×ℎ10N×2ℎ×100%=80%,所以C 正确.D 、提升物体的速度快,则做功快,功率大,但效率不变.所以D 错误.故选ABC .A 、根据动滑轮的特点F=12(G 物+G 动)计算动滑轮的重力.B 、动滑轮省力但费距离.C 、根据机械效率的概念η=W 有用W 总×100%=G ℎFs×100%计算,其中s =2h .D 、机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关.此题考查了动滑轮的特点及机械效率的计算.动滑轮由两段绳子承担物重,所以可以省一半的力,但费距离.同时要掌握机械效率的求法,将其与功率区别开来.15. 解:有用功:W 有=G h =5N ×0.4m =2J ,总功:W 总=F s =2.5N ×1m =2.5J ,该斜面的机械效率:η=W 有W 总×100%=2J 2.5J ×100%=80%,克服摩擦力所做的额外功:W 额=W 总-W 有=2.5J-2J=0.5J ,摩擦力的大小:f =W 额s =0.5J 1m =0.5N .故答案为:80%;0.5.知道物体的重力和斜面的高度,根据W=G h 求出有用功,又知道拉力的大小和斜面的长度,根据W=F s 求出总功,利用η=W 有W 总×100%求出该斜面的机械效率,总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W=fs 求出摩擦力的大小.本题考查了做功公式和机械效率公式的应用,明确有用功和总功以及额外功是关键.16. 解:物体A 匀速上升0.2m 时,位置如下图所示:由相似三角形的边长关系可得: ℎc ℎA =OC ′OA ′,ℎB ℎA =OB ′OA ′, 则h c =OC ′OA ′h A =4×0.2m =0.8m ,h B =OB ′OA ′h A =2×0.2m =0.4m , 有用功:W 有=G h =180N ×0.2m =36J ,由η=W 有W 总×100%可得,总功:W 总=W 有η=36J90%=40J ,克服木棒重力所做的额外功:W 额=W 总-W 有=40J-36J=4J ,木棒的重力:G 棒=W 额ℎB =4J0.4m =10N .故答案为:10.物体A 匀速上升0.2m 时,根据相似三角形的边长关系可知拉力移动的距离和木棒重力提升的高度,又知道物体的重力,根据W=G h 求出有用功,根据η=W 有W 总×100%求出总功,总功减去有用功即为克服木棒重力所做的额外功,根据W=G h 求出木棒的重力. 本题考查了做功公式和杠杆机械效率公式的应用,明确有用功和总功以及额外功是关键,要注意利用相似三角形的边长关系对拉力移动的距离和木棒重力提升的高度的求解.17. 解:(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计,这样测力计示数才等于拉力大小;(2)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦,所以测力计示数偏小,他的想法是不正确的;(3)丁图中,绳子的有效段数为n =4,绳端移动距离s =nh =4×0.1m =0.4m , 滑轮组的机械效率:η=W 有W 总=G ℎFs =8N×0.1m 2.5N×0.4m =80%;(4)绳端移动距离与物体升高的高度的关系为s =nh ,所以,结合表中数据可知实验1、2、3中绳子的有效段数分别为2、3、3; 再结合钩码的重力可知,实验1、2、3分别是用甲、乙、丙装置做的实验,根据控制变量法,研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时,要控制提升物体的重力相同、滑轮个数也相同,只改变绳子的有效段数,所以应比较1、2两次实验数据;通过比较1、2两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;(5)研究同一滑轮组提升重物时,机械效率与物重的关系时,要控制滑轮个数相同、绳子的段数相同,只改变物体的重力,故通过比较2、3两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.(6)通过比较3、4两次实验数据,即对应的图丙、图丁两装置,滑轮组不同,提升的重物相同,动滑轮越重机械效率越小,故可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高.(不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低)故答案为:(1)匀速;(2)不正确;摩擦;(3)0.4;80%;(4)1、2;(5)2、3;(6)不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组的机械效率越高(或不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低.(1)实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计;(2)在测力计静止时,不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑;(3)根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系s =nh 求解;根据机械效率公式求解;(4)研究同一滑轮组的机械效率与绳子段数的关系时,要控制提升物体的质量相同,改变绳子的有效段数;(5)研究同一滑轮组提升重物时,机械效率与物重的关系时,要控制绳子的段数相同;(6)对比3、4两次实验的相同和不同量,结论表中数据得出结论.本题测滑轮组机械效率,考查注意事项、控制变量法的运用、机械效率的计算、数据的分析等,综合性较强.。
机械效率(历时:8 min 总分值:10分)1.(2分)(2017·北京中考改编)以下说法中正确的选项是( D )A.机械效率大的功率必然大B.机械做功时,做的有效功越多,机械效率越大C.机械做功时,工作时刻越短,功率必然越大D.利用机械做功时能够省力或省距离,但不能省功2.(2分)如下图,工人利用动滑轮吊起一袋沙的进程中,做了300 J的有效功,100 J的额外功,那么该动滑轮的机械效率为( A )A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%3.(2分)如下图,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%。
要使此动滑轮的机械效率达到90%,那么需要提升重力为G的物块的个数为( D )A.3个 B.4个 C.5个 D.6个4.(2分)(2017·鄂州中考模拟)如下图甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们别离将所挂重物在相等时刻内竖直向上匀速提升相同高度。
假设G1=G2,所用竖直向上的拉力别离为F1和F2,拉力做功的功率别离为P1和P2,两装置的机械效率别离为η1和η2(忽略绳重和摩擦),那么以下选项正确的选项是( B ) A.F1>F2 η1<η2 P1<P2 B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2 η1<η2 P1<P2 D.F1<F2 η1>η2 P1>P25.(2分)某学习小组利用如下图的装置测定滑轮的机械效率。
将两个相同的钩码提升相同的高度,则__甲__的机械效率较高,要紧缘故是__做的有效功相同时,第二次利用动滑轮做的额外功多__。
【生活小实验】给你机遇登场练一把第一场:一人对抗两人。
依照如下图的方式,左下角的你会很轻松地赢了他们两个!第二场:要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,在图中画出最省力的绕绳方式。
相信你能做到!。
人教版八年级物理下册《12.3 机械效率》同步训练题-带答案学校班级姓名考号一、单选题1.下列机械效率的说法正确的是()A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1C.功率大的机械机械效率高D.机械效率越高,有用功就越多2.如图,两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成.用它们分别将重物G1、G2提高相同高度()A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同B.若G1 = G2,拉力做的总功相同C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变3.如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()A.W1 < W2,η1 >η2B.W1 > W2,η1 <η2C.W1 = W2,η1 =η2D.W1 = W2,η1 >η24.如图斜面长为2m、高为0.4m,现将重为20N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端﹐若拉力F为5N,则()A.拉力所做的功为2J B.斜面的机械效率为80%C.物体受到的摩擦力为5N D.有用功为40J5.如图所示,斜面长4m,高2m,工人用400N的力沿斜面将重为600N的箱子,从底端推到顶端.下列说法中正确的是()A.有用功为1800J,总功1200J B.有用功为1200J,额外功为800JC.总功为1600J,机械效率为75%D.总功为800J,机械效率为75%6.同一物体(质量为m)先用滑轮组(如图甲)匀速提升,后沿斜面(如图乙)匀速提升,两次提升高度均为h,两次拉力大小均为3mg,斜面长AB=2h,则这两次提升物体的机械效率比较()4A.η甲>η乙B.η甲<η乙C.η甲=η乙D.条件不足无法比较7.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()A.做的有用功是800J B.拉力F的功率是80WC.绳子自由端被拉下3m D.滑轮组的机械效率是60%8.用如图所示滑轮组提起重300N的货物,人所用的拉力为200N,绳子的自由端被拉下1m,在此过程中,下面说法不正确的是()A.人用的拉力所做的总功为200 JB.滑轮组提升货物所做的有用功为100 JC.额外功为50 JD.滑轮组的机械效率为75%9.如图所示,在“测量动滑轮的机械效率”实验中,下列说法正确的是()A.实验必须用到的测量仪器:弹簧测力计、刻度尺和停表B.实验中所需测量的拉力可以在弹簧测力计静止时读数C.增大物体上升的高度,可以提高动滑轮的机械效率D.增大物重,可以提高动滑轮的机械效率10.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为F A,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是A.f2F A B.f3FC.F A2FD.G2F二、填空题11.如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10s内上升1m.在此过程中,动滑轮的机械效率为,拉力F的功率为 W,若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:.12.如图中测力计的示数F始终为2.5N,测力计上升的高度s为0.2m.物块重G为1.5N,物块上升高度h为0.3m,则拉力做的总攻为 J,机械效率为.13.如图所示,某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm,所用的拉力是0.8N,则他做的有用功为J,滑轮组的机械效率为。
机械效率同步练习一、选择题1、关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是()A.物体受力且运动时,力对物体就做了功B.功率大的机器做功一定多C.做功快的机器其机械效率一定高D.功率大的机器做功就快2、为了提高滑轮组的机械效率,下列措施中可行的是()A.在可能的条件下,尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量B.在可能的条件下,尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量C.在可能的条件下,尽量增加每次提升货物的高度D.在可能的条件下,尽量减少每次提升货物的质量3、工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处,假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N,则( )A.拉力所做的功为750 JB.机械的效率为80%C.若用该动滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变4、如图所示,不计摩擦,把重力为G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法错误的是()A.动滑轮重力为4 NB.使用该动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高5、如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10NC.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80%6、如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/Kg,则下列说法中正确的是( )A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%7、小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为G A,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为G B,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:G A=5:8,G B:G A=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是()A.拉力之比为F1:F2=7:8B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7C.机械效率之比η1:η2=14:15D.额外功之比W1:W2=2:38、如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F 为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重150NB.人拉绳做功的功率为25WC.若小华的体重为750N,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND.若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%9、小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A重为800N,此滑轮组的机械效率为80%,在此过程中,下列说法正确的是()A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.小勇作用在绳端的拉力大小为500N10、如图所示,重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动.已知滑轮组机械效率为80%,物体运动的速度为1m/s,下列分析计算正确的是()A.物体所受合力为5N B.物体受到的摩擦力为12NC.拉力F做功的功率为5W D.在10s内机械所做的有用功为500J111、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是()A.若G1=G2,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,拉力做的总功相同C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变12、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100%B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C.此滑轮组动滑轮的重力为2ND.当G物=6N时,机械效率η=66.7%二、填空题13、在30°斜面上,用平行于斜面的拉力F,将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端.若不考虑物体与斜面间的摩擦.则拉力F为N;若斜面的机械效率为80%.则此时拉力F为N.14、某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为125N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重N,5s内人拉绳子做的功是J,该滑轮组的机械效率是.15、用一只动滑轮匀速提起800 N的重物.若动滑轮重200 N,不计绳重及摩擦,所用的拉力F= N;如果用它提起更重的物体,则它的机械效率将(增大/减小/不变).16、如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上拉动绳子的自由端。
人教版八年级物理第十二章第三节机械效率同步练习含答案1.利用机械做功时,对我们是无用的,但又不得不做的功叫___对人们有用的功叫___,二者相加就是总功.W总、W有用、W额外之间的关系式可简单的表示为___2.物理学中,把___和___的比值叫做机械效率,用公式示,由于机械自重和摩擦总是存在的,所以机械效率___(填“大于”、“等于”或“小于”)3.用一只桶去提水,有用功是___额外功是___把掉到井里装满水的桶提上来,有用功是___额外功是___4.某机械的机械效率为80%,它表示的物理意义是_________若有用功为160J,那么总功为______5.用一个动滑轮匀速提升质量为20kg的物体,所用竖直向上的拉力为125N物体上升2m的过程中,拉力所做的有用功为___J,总功为___J,动滑轮的机械效率为___.(g取10N/kg)6.如图所示,工人利用定滑轮将重500N的物体匀速提升4m,在此过程中有用功是___J;使用定滑轮可以改变力的___7.简单机械的机械效率高是指()A.有用功多B.额外功少C.总功多D.有用功占总功的比例高8.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则()A.甲吊车的电动机做的有用功较多B.乙吊车的电动机做的额外功较多C.甲吊车的电动机做的总功较多D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同9.甲、乙两种机械的机械效率分别是80%和65%,则下列说法正确的是( )A.使用甲机械省力B.使用甲机械做功快C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多D.乙机械的额外功在总功中占的比例大10.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中()A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率乙图大D.乙图省力,机械效率一样大11.如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量为8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N.(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功12.用如图所示的滑轮组将重为500N的物体,在2s内匀速提升6m,已知拉力F的大小为200N,求:(1)滑轮组提升重物时所做的有用功(2)滑轮组的机械效率答案1.额外功有用功略2.有用功总功略小于3.对水做的功对桶做的功对桶做的功对水做的功4.有用功占总功的80% 200J5.400 500 80%6.2000 方向7.D8.B9.D10.B11.3600 60012.3000J 83.3%。
第十二章第3节机械效率一、选择题1.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( ) A .物体受力且运动一段距离,力对物体就做了功 B .功率大的机器做功一定多 C .做功快的机器其机械效率一定高 D .功率大的机器做功就快 答案:D知识点:功、功率、机械效率解析:解答:若物体运动的方向与受力方向垂直,则力对物体没有做功,所以,A 错误;功率大说明机器它做功快,而不一定做功多,所以,B 错误; 做功快的机器只能说明功率大,而机械效率不一定高,所以C 错误; 故选D分析:功的两个要素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离; 单位时间里完成的功,叫做功率。
它是表示做功快慢的物理量。
功率的决定因素:(1)功的大小;(2)做功时间的长度;有用功跟总功的比值叫做机械效率,机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,这个机械的性能越好。
2.采取下列措施,可以提高机械效率的是( ) A .有用功一定,增大总功 B .总功一定,增大额外功 C .有用功一定,减少额外功 D .额外功一定,减少总功 答案:C知识点: 增大或减小机械效率的方法 解析:解答: 因为额有有总有W W W W W +==η,由公式分析可知C 符合题意;故选C分析:要提高机械效率,可以在有用功一定时,减少额外功;总功一定时,增大有用功。
3.下列说法中正确的是( )A .处于静止状态的铁块机械能保持不变B .功率大的机械,机械效率一定高C .小车在平衡力的作用下不能保持匀速直线运动状态D .踢出去的足球在地上越滚越慢,说明物体的运动需要力来维持 答案:A知识点:机械效率 、力与运动的关系、机械能解析:解答: 处于静止状态的铁块动能不变,静止时高度也不可能发生变化,所以重力势能不变,则机械能不变,A 对;功率表示的是物体做功的快慢,机械效率表示的是有用功占总功的比值,二者无关,B 错;物体在平衡力的作用下,可以保持静止状态或匀速直线运动状态,C 错;踢出去的足球越滚越慢,是由于受到了地面的阻力作用,如果没有阻力,足球将永远做匀速直线运动,这说明物体的运动不需要力来维持,D 错。
故选A分析:机械能是物体动能和势能之和;物体在平衡力的作用下,可以保持静止状态或匀速直线运动状态。
4.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N 的物体在2s 内匀速提升1m ,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误..的是( ) A.拉力大小一定是125N B.提升重物的功率一定是75W C.总功一定是250J D.动滑轮重一定是100N 答案:A知识点: 功的计算公式的应用、功率的计算 解析:解答: W 有用=Gh=150N ×1m =150J;J JW W 250%60150===η有用总; W 额外=W 总- W 有用=250J-150J=100J ; 由于不知道有几股绳子吊着动滑轮,无法计算拉力的大小;提升重物的功率一定是W S JtW P 752150===有用; 不计摩擦和绳重,动滑轮重一定是N mJhW G 1001100===额外动。
分析: W 有用=Gh ;η有用总W W =;W 额外=W 总- W 有用;重物的功率一定是tW P 有用=。
5.如图所示,斜面长4m ,高2m .质量为50kg 的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75N 的拉力将重100N 的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g 取10N/kg ,那么( )A .小明对物体做的总功为1300JB .斜面的机械效率是75%C .物体所受的摩擦阻力为75ND .物体所受的摩擦阻力为25N 答案:D知识点:功的计算、机械效率的计算、 二力平衡条件的应用解析:解答: 小明做的总功为W =Fs =75N×4m=300J ,故A 选项错误; 小明做的有用功为W 有=Gh =100N×2m=200J , 斜面的机械效率为%7.66300200===JJWW 有η,故B 选项错误; 小明所做的额外功为W 额=W -W 有=300J -200J =100J ,设物体和斜面之间的摩擦力为F f ,则N mJSW F f 254100===额。
分析:有用功应该是用W 有=Gh 计算;额外功应该是克服摩擦力做的功,W 额= F f s ,用此关系可求出物体所受摩擦力大小。
6.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )A .甲吊车的电动机做的有用功较多B .乙吊车的电动机做的额外功较多C .甲吊车的电动机做的总功较多D .甲、乙两吊车的电动机做的总功相同 答案:B知识点:有用功和额外功解析:解答: 甲、乙吊车将相同质量的物体提升相同高度,所以做的有用功相同,A 选项错误;两辆吊车做的有用功相同,乙吊车做的额外功较多,所以乙的机械效率较低,B 选项正确;已知甲吊车的机械效率高,有用功相同,如果甲吊车的总功较多就与效率高矛盾,C 选项错误;两吊车做的有用功相同,如果总功也相同,则机械效率相同,D 选项错误。
故选B分析:有用功是人因需要而做的功,额外功是不需要做而又不得不做的功,机械效率指的是有用功和总功的比值。
7.如图所示的剪刀剪纸机械效率为80%,这表示( )A.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8NB.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8NC.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸D.1s内做了80J的功答案:C知识点:机械效率、有用功和额外功解析:解答:剪刀可以看做是一个杠杆,根据杠杆的平衡条件知,要比较动力或阻力大小,必须知道动力臂和阻力臂,故A、B选项错误;利用剪刀的目的是剪纸,所以剪纸做的功是有用功,由机械效率为80%可知,如果动力做功1J,有0.8J是用于剪纸,故C选项正确;剪刀剪纸过程中所做的总功、有用功不确定,所以无法确定剪刀1s内所做的功,故D 选项错误;故选C分析:有用功是人因需要而做的功,额外功是不需要做而又不得不做的功,机械效率指的是有用功和总功的比值。
8.如图是生活中常用的剪指甲工具,小京在剪指甲时机械效率为90%.指甲刀刀口间的距离为0.2cm,指甲的厚度为0.2mm,剪断一次指甲时,刀口与指甲间的作用力为4.5N.则剪断一次指甲的过程需要做的( )A .额外功是1JB .有用功是1JC .有用功是1×10-2J D .总功是1×10-3J 答案:D知识点: 有用功和额外功、机械效率解析:解答: 剪指甲过程的有用功W 有=Fs =4.5N×0.2×10-3m =9×10-4J ;总功J J W W 34-101%90109-⨯=⨯==η有总 故选D分析:有用功是人因需要而做的功,额外功是不需要做而又不得不做的功,总功等于有用功和额外功之和。
9.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N 的物体,拉力F 的大小为30N .若物体和地面之间的摩擦力大小为45N ,则A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )A .45N 、50%B .45N 、75%C .60N 、50%D .60N 、75% 答案:B知识点: 滑轮组的机械效率、二力平衡条件的应用解析:解答: 因为物体在水平地面上做匀速运动,则此时A 处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,物体和地面之间摩擦力为f=45N ,所以A 处的拉力大小为45N ;从图中可以得到动滑轮由两段绳子承担着,滑轮组的机械效率%753024522=⨯==⨯='==NNF f s F fs S F fs W W 总有η; 故选B分析:物体所受拉力不等于F ,与物体连接的绳子对物体的拉力与物体的摩擦力才是一对平衡力。
10.如图所示,工人用500N 的力将重800N 的物体匀速提升2m ,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% 1600JB .80% 2000JC .62.5% 400JD .80% 400J 【答案】D 答案:D知识点: 滑轮组的机械效率、有用功和额外功解析:解答: 在此过程中,工人对物体做的功为W 有用=Gh=800N×2m=1600 J;做的总功为W 总=Fs=500N×4m=2000 J; 滑轮组的机械效率%80%1002000J1600J%100=⨯=⨯=总有W W η; 所做的额外功为W 额外=W 总- W 有用=2000 J-1600 J=400 J 。
故选D分析:W 有用=Gh ;W 总=Fs ;总有W W =η;W 额外=W 总- W 有用11.如图,小明用动滑轮在10s 内将重400N 的物体匀速提高了5m ,若这一过程中动滑轮的机械效率是80%,则下列结论中正确的是( )A .小明的拉力为200NB .小明做的额外功为500JC .动滑轮重为100ND .小明做功的功率为200W 答案:B知识点: 机械效率的计算、功率的计算 解析:解答: 由N N G F nF G 250%8024002=⨯==⇒=ηη,故A 错误; W 总=FS=250N×10m=2500J;W 有用=Gh=400N×5m=2000J,W 额外= W 总-W 有用=2500J -2000J=500J ,所以B 正确;如果不计摩擦和绳重,则G 动=100N ,而本题要考虑摩擦和绳重,所以C 错; 小明做功的功率是总功率, W sJt W P 250102500===总总,所以D 错误。
故选B分析:本题关键没有说不计摩擦和绳重,因此各种额外阻力都应考虑。
12.小文同学采用如图的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,说法正确的( )A .甲种方法克服货物的重力做功多B .乙种方法更省力C .两种方法机械效率相等D .两种情况下,货物的重力势能都增加了 答案:D知识点:重力势能、功、机械效率解析:解答: 克服重力所做的功,就是W=Gh ,也就是重力乘以重物被举高的高度,所以不管哪种方法,克服重力做的功都是一样的,A 错;乙图是直接搬重物,所以人用的力就等于重物的重力;甲图是利用斜面来搬运重物,而斜面是省力费距离的一种机械.故甲是更省力,B 错;机械效率是有用功占总功的比率.而使用机械(甲图的斜面就是一种机械)与不使用机械(乙图)相比,由于摩擦多给机械带来的额外功,所以甲图的机械效率是更低的,C 错;两种情况下物体都没举高,所以重力势能增大,D 正确。
故选D分析:克服重力所做的功 W=Gh ,斜面是一种省力机械,重力势能影响因素:质量和被举高的高度。
13.如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P 甲、P 乙,机械效率分别为η甲、η乙( 不计绳重与摩擦).下列判断正确的是( )A . P 甲=P 乙,η甲=η乙B . P 甲<P 乙,η甲>η乙C . P 甲<P 乙,η甲<η乙D . P 甲>P 乙,η甲>η乙答案:B知识点: 功率大小的比较、机械效率的大小的比较解析:解答:用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时, 由W 甲=Gh 可知:他们做的有用功相同,若不计绳重与摩擦,使用动滑轮还要克服动滑轮重力做功,所以乙做的额外功多;由W 总= W 有+W 额可知乙做的总功也多,由P=W/t 可知在相同时间内,使用动滑轮拉力的功多,故P 甲<P 乙,由总有W W =η可知两次做得有用功相同,乙做的总功多,所以η甲>η乙。