12.3机械效率同步测试-人教版八年级物理下册（有解析）

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12.3机械效率同步测试-人教版八年级物理下册
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1.
经经同学在做值日时，将一桶水从一楼提到二楼。关于此过程中做功的说法正确的是?
?
A.
对桶做的功是有用功
B.
对水做的功是有用功
C.
对水做的功是额外功
D.
克服自身重力做的功是总功
2.
关于功、能、功率和机械效率，下列说法正确的是
A.
做功越多，功率一定越大
B.
机械效率越高，功率越大
C.
机械越省力，机械效率越大
D.
能够做功的物体就具有能量，但不一定在做功www-2-1-cnjy-com
3.
小明直接用水桶装着水从一楼提到三楼的家中，克服水的重力所做的功和克服桶的重力所做的功分别是
A.
总功和有用功
B.
总功和额外功
C.
有用功和额外功
D.
均是有用功
4.
如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是
A.
1400J???
B.
1800J???
C.
1800J???
D.
2160J???
5.
某滑轮组改进后提高了机械效率，用这个滑轮组把同一个物体匀速提高到同样的高度，改进后与改进前相比
A.
总功减少，有用功不变，额外功减少
B.
总功增加，有用功不变，额外功增加
C.
总功和有用功都增加
D.
总功和有用功都减少
6.
甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)质量都相同，用它们分别将重物、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.
若的额外功不同
B.
若，拉力做的总功相同
C.
若，甲的机械效率等于乙的机械效率
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
7.
用规格相同的滑轮安装成甲、乙两
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)个滑轮组提升重物，如图所示。已知，，动滑轮重，滑轮与轴的摩擦忽略不计。设甲的机械效率为，乙的机械效率为，则下列关系正确的是
A.
B.
，
C.
，
D.
，
8.
关于功、功率和机械效率的概念，下列说法正确的是
A.
做功越快的物体功率越大
B.
做功时间越短的物体功率越小
C.
做的有用功越多机械效率越大
D.
功率越大的物体机械效率越高
9.
下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是
A.
功率越大的机械，做的功越多
B.
做功
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)越多的机械，机械效率越高
C.
功率不同的机械，它们做的功有可能相等
D.
增大功率可以提高机械效率
10.
为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如图所示两种方式拉升重物。下面关于实验探究的做法和认识正确的是
A.
若用定滑轮拉重物，拉力竖直向下最省力
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)B.
用动滑轮提升重物，测力计与物体上升的高度相同
C.
减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.
若将同一重物提升相同高度，用动滑轮更省力且做功更少
二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）
11.
某实验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：
次数
物理量
1
2
3
钩码重
4
4
6
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
通过表中数据可分析出实验1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)是用______填“甲”或“乙”图做的实验，实验2是用______填“甲”或“乙”图做的实验。
请将表格中的实验数据补充完整。百分号前保留整数
通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率______。
比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，______，可以提高滑轮组的机械效率。21世纪教育网版权所有
12.
一滑轮组的机械效率为，当做了40J的额外功时，做的总功是______J.如果被提升的重物为80N，则重物被提升了______m。21cnjy.com
13.
某人用重30N的吊桶将一桶水
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)匀速上升拉到3m高处，已知拉力为98N，他每拉一桶水所做的总功为______J，有用功为______J，他提水的效率为______。
14.
如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体绳长不变，测得物体M所受重力和拉力如表所示，请回答以下小题。2·1·c·n·j·y
9N
10N
10N
10N
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
使用甲、乙、丙哪种机械可以省力______。
A.甲
B.乙
C.丙
D.三种机械均不省力
甲、乙、丙的机械效率关系______。
A.甲的机械效率最大
B.丙的机械效率最大
C.甲、乙的机械效率
D.甲、乙、丙的机械效率均相等21·世纪
教育网
15.
用如图所示滑轮组拉着重为30
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)N的物体A匀速前进，若物体A与地面的摩擦力为9N，则克服摩擦力所做的有用功是______J；若该滑轮组的机械效率为，则拉力F的大小为______N。
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
16.
在“探究滑轮组的机械效率”时，小林利用滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表：
实验次数
动滑轮重
物重
钩码上升高度
动力
绳端移动距离
滑轮组的机械效率
1
1
2
1
3
2
4
4
2
根据表中数据在图上用笔画线代替细绳
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)组装滑轮组
实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码______缓缓上升；
表格中编号处数据应为______；
由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与______无关；
比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率______选填“越高”、“不变”或“越低”。21教育网
17.
下表是小明做“测量滑轮组的机械效率“实验时收集的有关数据：
实验序号
动滑轮重
物重
钩码上升的高度
拉力
拉力作用点移动的距离
有用功
总功
滑轮组的机械效率
1
1
2
2
3
4
2
请你将表格中的数据
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)补充完整。______。
请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
分析表格中数据发现：用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将______填“变大”“变小”或“不变”。进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与______和______有关。21·cn·jy·com
四、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
18.
一台起重机将重3600N的货
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)物提高4m，起重机做的有用功是多少？如果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功是由哪些因素引起？
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小张师傅在装修施工时，利用如
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)图所示的滑轮组来提升装修材料。他用500N的拉力在15s内将1400N的材料提升了5m，不计绳重及摩擦。已知他的质量为60kg，求：
动滑轮的重力；
他施加拉力的功率；
他利用此滑轮组工作时的最大机械效率保留一位小数。
19.
【来源：21·世纪·教育·网】
答案和解析
1.【答案】B
【解析】略
2.【答案】D
【解析】解：A、功率是功
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)与时间的比值，做功多，时间不确定，功率大小不能确定，故A错误；
B、因为机械效率是指有用功与总功的比值，功率是表示做功的快慢，机械效率高的机器功率不一定大，故B错误；
C、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率与机械是否省力无关，故C错误；
D、能够做功的物体具有能量，但具有能量不一定做功，故D正确。
故选：D。
功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快；
机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值；机械的省力情况与机械效率没有什么直接关系，往往是越省力的机械其效率越低。
深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，适当运用公式等方法。
2-1-c-n-j-y
3.【答案】C
【解析】解：
小明直接用水桶装着水
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)从一楼提到三楼的家中，目的是提水，所以克服水的重力做的功是有用功；克服桶的重力做功不是我们需要的，但又不得不做的功，因此是额外功。
故选：C。
往楼上提水，我们的目的是将水提到三楼，提水不得不用水桶，不得不将桶提上去；这里就出现了有用的功有用功，没有用的功但又不得不做额外功。据此分析回答。
本题考查了有用功、额外功的区别，要学会从我们的目的去区分，易错题
21
cnjy
com
4.【答案】D
【解析】解：有用功，动滑轮上有三段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的3倍，
总功。
机械效率，ABC错误，D正确。
故选：D。
已知物体重和升高的高度，根据公式可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率。
本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析。
【来源：21cnj
y.co
m】
5.【答案】A
【解析】解：把同一个物体匀速提高到同样的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)高度，
由可知：利用滑轮组做的有用功相同；
由于滑轮组改进后提高了机械效率，
由可知：改装后滑轮组做的总功减少，
由知：改装后利用滑轮组做的额外功减少。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
用滑轮组把同一个物体匀速提高到同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断。
本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率及其之间的关系，由“把同一个物体匀速提高到同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口，用好效率公式是关键。
【出处：21教育名师】
6.【答案】A
【解析】解：A、甲滑轮组
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多，故A正确。
B、若，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，总功有用功额外功，所以乙做的总功大于甲做的总功，故B错误；
C、已知甲乙所做的有用功相同，甲做的总功小于乙做的总功，所以根据可得，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C错误。
D、用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，所以机械效率变，故D错误。
故选：A。
解决此题的关键是搞清有用功、额外功、总功之间的关系，并能比较出甲乙两图中所做额外功的大小关系，并能根据公式分析机械效率大小关系。
此题通过变化有用功或总功来改变机械效率。若有用功相同，额外功越多，机械效率越低，否则越高；若额外功相同，有用功越多，机械效率越高，否则越低。
【版权所有：21教育】
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查机械效率的计算，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)理解机械效率的含义，明确额外功的产生原因，能分析出额外功相同是正确解答本题的关键。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，不计绳重及摩擦，根据比较两者拉力的大小；而总功等于有用功加上额外功，根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】
在甲图中，承担物重的绳子，所以施加的拉力为；
在乙图中，承担物重的绳子，所以施加的拉力为。
即；
，
甲滑轮组的机械效率为；
乙滑轮组的机械效率为。
即故A正确，BCD错误。
故选A。??
8.【答案】A
【解析】解：A、功率在物理学中表
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)示做功的快慢，做功越快的物体功率越大，故A正确；
B、功率是做功与时间的比值，不知道做功多少，无法判断功率的大小，故B错误；
C、机械效率是指有用功跟总功的比值，不知道总功多少，无法判断机械效率的大小，故C错误；
D、机械效率和功率大小没有直接关系，故D错误。
故选：A。
功率是做功与所用时间的比值，在物理学中表示做功的快慢；
机械效率是有用功和总功的比值，机械效率大小和功率大小没有直接关系。
本题主要考查学生对功率和机械效率概念的理解，是一道基础问题，只要掌握好基本知识点即可解决。
9.【答案】C
【解析】解：机器的功率越大，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)做功越快，但是由于时间不确定，做功多少就不确定，故A错误；
有用功与总功的比值叫机械效率，功率反映做功的快慢，故机械效率与机械功率大小没有直接关系，故BD错误；
C.功与功率的关系：，可知功率不同的机械，做功的时间也不相等时，做的功可能相等，故C正确。
故选：C。
根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。
深刻理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，适当运用公式等方法。
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10.【答案】C
【解析】解：A、定滑轮的实质是一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)个等臂杠杆，不计绳重和摩擦时，用定滑轮拉重物，各个方向的拉力都等于物重，故A错误；
B、用动滑轮提升重物上升h高度，则测力计上升2h高度，故B错误；
C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，可以提高动滑轮的机械效率，故C正确。
D、拉升同一物体上升相同高度，有用功相同，用动滑轮时，提起动滑轮需要多做额外功，所以做功较多，故D错误。
故选：C。
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力，费二倍的距离；
提高机械效率的方法：一是增大提升物重，二是减轻机械重、减小摩擦；
和使用定滑轮相比，使用动滑轮时需提升动滑轮要多做额外功。
本题考查了定滑轮和动滑轮的特点、提高机械效率的方法，属于基础题目。
11.【答案】甲?
乙?
越低?
增加钩码的重
【解析】解：中拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的3倍，因此动滑轮被3根绳子承担
有用功：
拉力做的总功：
滑轮组的机械效率为：
有用功：
拉力做的总功：
滑轮组的机械效率为：
，说明提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；
，说明使用同一滑轮组，提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高，因此增加钩码的重可以提高滑轮组的机械效率；
故答案：甲；乙；；越低；增加钩码的重。
滑轮组在使用中，动滑轮被几根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的几倍，计算滑轮组机械效率时，关键是找准有用功和总功；使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大。
滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高；如果物体重不变，动滑轮越重，机械效率越低。要是考虑绳重和摩擦力的话，绳重和动滑轮重都属于机械本身重力，摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大，使机械效率降低，总的说，滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关。要提高机械效率，应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时，最大限度的增加被吊物体重力
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12.【答案】200?
2
【解析】解：将入中进行推导可得：，
将已知数据代入此公式，可得，即可求出。
由，又有，所以。
故本题答案为：200；2。
机械效率，而。
在使用机械时，机械对重物做的功为有用功，在重物被提升时，对重物做的功为。
本题中的第一步稍有些难度，它不是直接告诉你有用功，也就是说不能直接用机械效率的公式进行求解。这时要怎么处理呢？比较一下公式和已知条件就能发现，机械效率公式中，要求总功需要知道有用功和机械效率，可题目却是已知额外功和机械效率，所以就必须找出有用功和额外功之间的关系来代入，以消去有用功这个未知的物理量。
13.【答案】294?
204?
【解析】解：
由题知水重，
提水做的有用功，
总功：，
提水的效率：
。
故答案为：294；204；。
提水时对水做的功为有用功，拉力做的功为总功，有用功与总功的比值为提水的效率。
本题考查了功和效率的计算，提水时，对水做的功为有用功，对桶做的功为额外功。
14.【答案】D?
A
【解析】解：由表格中数据可知甲乙丙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)三图中的拉力均大于物体M的重力，所以三种机械均不省力，故D正确；
甲图承担物重的绳子股数为1，则拉力端移动的距离，
拉力做的有用功，拉力做的总功，机械效率；
乙图承担物重的绳子股数为2，则拉力端移动的距离，
乙图中的机械效率为：机械效率；
丙图知斜面的机械效率为：；
所以甲图的机械效率是乙、丙两图机械效率的2倍，故A正确。
故答案为：；。
根据三图中拉力与物体M重力的关系判断是否省力；
根据，据此计算出甲、乙图中的机械效率；
根据以及s与h的关系表示出丙图的机械效率。
本题考查了使用定滑轮、动滑轮、斜面时机械效率的计算，要利用好机械效率公式分析。
15.【答案】?
4
【解析】解：为水平滑轮组，克服摩擦力所做的有用功：；
由图知，，拉力端移动的距离，
滑轮组的机械效率，
则拉力F的大小：
。
故答案为：；4。
由于是水平使用滑轮组，利用求克服摩擦力所做的有用功；
由图知，，拉力端移动距离等于物体移动距离的3倍，滑轮组的机械效率，据此求拉力大小。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、拉力的计算，明确有用功克服摩擦力所做的功、总功的含义是关键。
16.【答案】匀速?
?
钩码或物体上升的高度?
越高
【解析】解：根据绳子自由端移动的距离与物体提升高度的关系，可得绳子的有效段数：
，
根据“偶定奇动”，绳子的一端先从动滑轮上面挂钩绕起，如图所示：
实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码匀速缓缓上升，此时测力计示数才等于拉力大小；
第4次实验做的有用功：，
做的总功：
滑轮组的机械效率：
，
所以，表格中编号处数据应为；
纵向比较表中第1、2组数据可知，使用同一滑轮组，物重相同、绳子自由端的拉力也相同，物体提升高度不同，机械效率相等，故得出的结论：同一滑轮组的机械效率与钩码或物体上升的高度无关；
纵向比较第1、3次实验数据，使用同一滑轮组，提升的物体重力不同，可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高。
故答案为：如上图所示；匀速；；钩码或物体上升的高度；越高。
根据绳子自由端移动的距离与物体提升高度的关系，可得绳子的有效段数n，然后连接滑轮组；
实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码匀速缓缓上升；
根据求有用功，根据求总功，
根据求滑轮组的机械效率；
根据控制变量法纵向比较表中第1、2组数据、第1、3次实验，找到相同的量和变化的量，得出机械效率与变化量的关系。
本题探究滑轮组的机械效率，考查滑轮组的连接、注意事项、机械效率的计算、控制变量法的运用和根据数据归纳结论的能力。
17.【答案】?
变大?
物重?
摩擦
【解析】解：第3次实验的机械效率为：
；
根据，绳子的有效段数为：
，实验中滑轮组的绕绳方法如下所示：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
物体越重，每段绳子上承担的物重越大，所以绳子与轮之间的摩擦也会越大。
在绳重一定的情况下，物体的重力大小会影响有用功，摩擦力大小会影响额外功，所以滑轮组的机械效率与物重和摩擦有关。
故答案为：如上图所示；变大；物重；摩擦。
要根据绳子自由端移动的距离和钩码上升高度之间的关系，判断承担物重的绳子的段数，它们之间的关系式是。
根据求出有用功，求出总功，利用机械效率公式求出该滑轮组的机械效率。
滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功，摩擦力与绳子间的拉力和接触面的粗糙程度有关，因此提的物体越重，摩擦力越大，额外功也会变大。
本题测量滑轮组的机械效率，主要考查了的运用、有关滑轮组的组装、机械效率的计算及影响滑轮组机械效率的因素。
18.【答案】解：起重机做的有用功：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，
总功：
，
机械效率：
，
起重机所做的额外功是由绳重、摩擦、动滑轮重等因素引起的。
答：起重机做的有用功是，总功是，机械效率是，起重机所做的额外功是由绳重、摩擦、动滑轮重等因素引起的。
【解析】知道货物的重力和提
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)升的高度，根据求出有用功，有用功和额外功的之和即为总功，有用功和总功的比值即为机械效率，克服绳重、摩擦、动滑轮重等因素会做额外功。
本题考查了做功公式和机械效率公式的应用，要明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功产生的原因。
19.【答案】解：由图知，，不计绳重及摩擦，拉力，则动滑轮的重力：
?；
绳子自由端移动的距离：
，
张师傅施加拉力做的功：
?，
他施加拉力的功率：
；
张师傅的重力：
??N，
人能提供的最大拉力等于自身重力，即?N，
当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，
此时的最大物重：
???N，
因为，
所以滑轮组的最大机械效率：
。
答：动滑轮的重力为100?N；
他施加拉力的功率为500W；
他利用此滑轮组工作时的最大机械效率为。
【解析】由图知，重及摩擦，拉力，据此求动滑轮的重力；
绳子自由端移动的距离，利用求张师傅施加拉力做的功，再利用求他施加拉力的功率；
利用求张师傅的重力，人能提供的最大拉力等于自身重力，当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高；提升的最大物重，利用求滑轮组的最大机械效率。
本题考查了使用滑轮组时功、功率、机械效率的计算，要知道：人能提供的最大拉力等于自身重力，当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高。
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精品试卷·第
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（共
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