八年级物理下册 12.3 机械效率(第2课时)达标测试题 (新版)新人教版

《机械效率》同步练习1．如图所示,只用一个动滑轮把重物举高5米,所用的动力是60牛顿,动力所做的功是（不考虑动滑轮受到的重力和摩擦）（）A．300焦耳B．150焦耳C．900焦耳D．600焦耳2．如图所示①②④采用相同的动滑轮提升货物,③的动滑轮不同,关于滑轮组的机械效率相同的两组是（绳重和摩擦忽略不计）（）A．①②B．②③C．③④D．②④3．关于功和机械能,下列说法正确的是（）A．功率大的机器比功率小的机器做功多B．使用省力的机械,可以提高做功的功率C．有力对物体做功时,机械能不一定会发生变化D．功率大的机器,机械效率高4．如在相同的时间内,用同一滑轮组可分别把75N和150N重的物体匀速提升4m,若在两种情况中的额外功相等,则这两种情况中（）A．绳端移动的距离相等B．所做的有用功相等C．拉力的功率相等 D．滑轮组的机械效率相等5．如图所示,物重G为2000N,小红用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m,提升高度为h为2、5m．（不计滑轮、细绳的重,不计细绳与滑轮间的摩擦）．下列说法正确的是（）A．拉绳子自由端的速度4m/sB．拉力所做的功大小为5000JC．物体受到斜面对它的摩擦力为1150ND．整个系统的机械效率为78、125%6．某机械的效率为50%,表示该机械做功时, 功在功中的比例为50%．使用任何机械时．机械效率总是小于．7．某人用如图的滑轮组提升2000N的重物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,这个人做的总功是J,有用功是J,滑轮组的机械效率是．8．如图所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿余面以0、2m/s的速度拉上来,所需拉力F是N,拉力做的有用功是J,机械的总功率是．9．在测滑轮组机械效率的实验中,小明用相同的滑轮和细线,绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦）,并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子,若两个弹簧测力计的示数相同,则滑轮组的机械效率较高,在把两个物体提升了相同的高度时,拉力F1、F2做的功W1、W2的大小关系是W1W2．答案与解析1．【分析】图中使用的是动滑轮,动力移动的距离s=2h,求出s大小,又知道动力大小,利用W=Fs求动力所做的功．【解答】解:s=2h=2×5m=10m,动力所做的功:W=Fs=60N×10m=600J．故选D．2．【分析】滑轮组的机械效率与动滑轮的重力和提升物体的重力有关,与滑轮组绳子的有效股数无关,据此进行解答．【解答】解:（1）因滑轮组的机械效率与动滑轮的重力和提升物体的重力有关,所以,①与②③④的机械效率不同,故A不正确；③与②④的机械效率不同,故BC不正确；（2）②④中提升相同的重物上升相同的高度时有用功相同,额外功均为克服动滑轮重力做的功且相同,所以两者的机械效率相同,故D正确．故选D．3．【分析】（1）物体做功多少与功率和做功时间有关；（2）功率表示物体做功快慢的物理量；机械效率是W有用与W总的比值,是个百分数,二者间没有必然联系；（3）力对物体做功,物体的机械能不一定改变,如给轮胎打气时,对打气筒做功,打气筒发热,即打气筒的内能增加,机械能不变；而机械能等于动能、重力势能和弹性势能的和；（4）单位时间内所做的功叫做功率；物理学中,把有用功与总功的比值,叫做机械效率．【解答】解:A．由公式W=Pt可以看出,物体做功的多少等于功率与做功时间的乘积,功率大,做功时间不确定,做功多少不能确定．故A项说法错误；B．功率与做功的大小和做功的时间有关,但与是否使用省力的机械无关,故B项说法错误；C．有力对物体做功,物体的机械能不一定会发生变化,如水平匀速拉动物体,虽然拉力做了功,但物体的动能和势能不变,机械能不变；故C项说法正确；D．有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与功率的大小无关,故D 项说法错误．故选C．4．【分析】用同一滑轮组,提升的重物增大,匀速提升相同的高度,根据W=Gh 可知做的有用功增大,而在两种情况中的额外功相等,因为总功等于有用功加上额外功,所以总功（拉力做功）增大,有用功占总功的比值（机械效率）增大；但拉力移动的距离和物体升高的高度的关系不变:s=nh．据此分析判断．【解答】解:A、使用同一滑轮组,拉力移动的距离和物体升高的高度的关系s=nh不变．故A正确；B、因为W有用=Gh,提升的重物不同、提升的高度相同,所以做的有用功不同,故B错；C、因为总功等于有用功加上额外功,有用功不同,所以总功（拉力做功）不同,又因为做功时间相同,所以拉力做功功率不同,故C错；D、提升相同的高度、提升重物增大,有用功增大,但额外功不变,有用功占总功的比值增大,机械效率增大,故D错．故选A．5．【分析】（1）由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据速度公式求出绳子自由端的速度,根据W=Fs求出拉力所做的功；（2）根据W=Gh求出有用功,不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时,额外功即为物体克服摩擦力做的功,大小为拉力做的功减去有用功,根据W=Fs求出摩擦力的大小,根据η=×100%求出整个系统的机械效率．【解答】解:（1）由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳端移动的距离:s=nh=3×4m=12m,绳子自由端的速度:v===6m/s,故A不正确；拉力所做的功:W总=Fs=800N×12m=9600J,故B不正确；（2）有用功:W有=Gh=2000N×2、5m=5000J,因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时,额外功即为物体克服摩擦力做的功,所以,克服摩擦力所做的额外功:W额=W总﹣W有=9600J﹣5000J=4600J,由W=Fs可得,物体受到斜面对它的摩擦力:f===1150N,故C正确；整个系统的机械效率:η=×100%=×100%≈52、08%,故D不正确．故选C．6．某机械的效率为50%,表示该机械做功时, 有用功在总功中的比例为50%．使用任何机械时．机械效率总是小于100% ．【分析】机械效率,即有用功占总功的百分比．而W总=W有用+W 额外．【解答】解:（1）机械效率50%表示什么,这是根据机械效率的定义,有用功占总功的百分比,即表示该机械做功时,有用功占总功的50%．（2）只要有使用机械,就必然会在机械上消耗一部分额外功,也就是说有用功总是会小于总功,机械效率总是小于100%．故本题答案为:有用；总；100%7．某人用如图的滑轮组提升2000N的重物,所用的拉力是800N,绳子自由端被拉下4m,这个人做的总功是3200 J,有用功是2000 J,滑轮组的机械效率是62、5% ．【分析】由图可知,承担物重的绳子股数n=4,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=4h,知道拉力的大小和绳子自由端移动的距离,根据公式W=FS求人所做的总功；求出重物上升的高度,知道物体的重,根据公式W=Gh可求人所做的有用功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率．【解答】解:绳子自由端移动的距离s=4h=4m,则h=1m,人所做的总功:W总=FS=800N×4m=3200J,人所做的有用功:W有=Gh=2000N×1m=2000J．滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=62、5%．故答案为:3200,2000,62、5%．8．如图所示,物重G为2000N,斜面长5m,高3m,斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%,若将重物沿余面以0、2m/s的速度拉上来,所需拉力F是500 N,拉力做的有用功是6000 J,机械的总功率是300W ．【分析】（1）该题涉及到了斜面和滑轮组装置的总机械效率,看起来是比较复杂的,但我们只要根据机械效率、有用功、总功的定义即可准确判断出有用功是物体重力和斜面高的乘积,根据有用功和机械效率就可求出总功．而总功就是最终施加的力和该力作用点移动距离的乘积,据此即可求出拉力．（2）机械的总功率就是总功的功率,用重物移动的距离除以重物移动的速度求出时间．再根据功率的计算公式求出功率．【解答】解:由题意可知斜面和滑轮组都是为了将物体的位置提高,所以有用功:W有用=Gh=2000N×3m=6000J,总功:W总===7500J；总功即拉力做的功等于拉力和拉力作用点移动的距离,拉力作用点移动的距离等于物体移动距离的n倍即:s′=ns=3×5m=15m,所需拉力F===500N；重物上升时间t===25s；机械的总功率:P总===300W．故答案为:500；6000；300W．9．9．在测滑轮组机械效率的实验中,小明用相同的滑轮和细线,绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦）,并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子,若两个弹簧测力计的示数相同,则甲滑轮组的机械效率较高,在把两个物体提升了相同的高度时,拉力F1、F2做的功W1、W2的大小关系是W1大于W2．【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F=（G+G动）比较两滑轮,忽略绳重和摩擦,有用功为克服物体重力所,据此比较两个物体提升了相同的高度时两者拉力所做功的大小关系,根据η=×100%比较两滑轮组机械效率之间的关系．【解答】解:由图可知,n甲=3,n乙=2,因两个弹簧测力计的示数相同,即拉力F相同,所以,由F=（G+G动）的变形式G=nF﹣G动可知,甲滑轮组提升物体的重力较大,因忽略绳重和摩擦,有用功为克服物体重力所做的功,总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,所以,由W总=（G+G动）h可知,甲滑轮组拉力F1做的功较多,即W1＞W2,由η=×100%=×100%=×100%=×100%可知,甲物体重力较大,机械效率较大．故答案为:甲；大于．。

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。

第3节机械效率一．填空题（共8小题）1．（2019•娄底）既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是J。

【解析】（1）使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不可以改变力的方向；用定滑轮和动滑轮组成滑轮组，既可以省力，又可以改变力的方向；（2）由题知，使用杠杆做的总功W总＝100J，η＝90%，由η＝＝90%可得做的有用功：W有用＝W总×90%＝100J×90%＝90J，则利用杠杆做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝100J﹣90J＝10J。

故答案为：滑轮组；10。

2．（2019•枣庄）用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m，动滑轮的机械效率是75%，则拉力大小为N，若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为N。

【解析】使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n＝2。

（1）拉力端移动距离s＝2h，动滑轮的机械效率η＝＝＝＝＝75%，则拉力大小：F＝＝＝200N；（2）若忽略绳重与摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重力：G动＝2F﹣G＝2×200N﹣300N＝100N。

故答案为：200；100。

3．（2019•哈尔滨）如图，用2N的拉力匀速竖直向上拉绳子自由端，将重为3.5N物体提升0.1m，不计绳重与摩擦，动滑轮机械效率为；若物体重力变大，则动滑轮机械效率将。

【解析】（1）由图知n＝2，不计绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝87.5%；（2）若物体重力变大，根据W＝Gh知，有用功增加，额外功不变，根据η＝＝＝可知，滑轮组的机械效率变大。

故答案为：87.5%；变大。

4．（2019•枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体，不计绳重和摩擦。

若G A＞G B，则η甲η乙；若F A＝F B，则G A G B．（选填“＞”、“＜”或“＝”）【解析】（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，因物体的重力G越大，1+越小，越大，且动滑轮的重力相等，所以，G A＞G B时，η甲＞η乙；（2）由图可知，n甲＝2，n乙＝3，由F＝（G+G动）可得，提升物体的重力：G＝nF﹣G动，则F A＝F B时，提升物体的重力关系为G A＜G B。

2019-2020学年八年级物理下册 12.3 机械效率课堂同步测试（新版）新人教版1．(2分)(2017·北京中考改编)下列说法中正确的是( D )A．机械效率大的功率一定大B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功2．(2分)如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为( A )A．75% B．66.7% C．33.3% D．25%3．(2分)如图所示，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%，则需要提升重力为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)如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。

若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦)，则下列选项正确的是( 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)某学习小组利用如图所示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，主要原因是__做的有用功相同时，第二次使用动滑轮做的额外功多__。

【生活小实验】给你机会登场练一把第一场：一人对抗两人。

按照如图所示的方法，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法。

相信你能做到！。