12.3机械效率同步练习2021—2022学年人教版八年级物理下册（有答案）
文档属性
| 名称 | 12.3机械效率同步练习2021—2022学年人教版八年级物理下册（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 275.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-27 15:19:15 | ||
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文档简介
12.3 机械效率
一、选择题
1．清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
2．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．功率大的机器，做功可能少
B．机械效率高的机器，做功一定多
C．做功多的机器，功率一定大
D．机械效率高的机器，功率一定大
3．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书过程中（ ）
A．人做的总功相同 B．人做的有用功相同
C．人做功的机械效率相同 D．人做功的功率相同
4．提起相同质量的物体时，甲滑轮组比乙滑轮组的机械效率高。当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）
A．甲滑轮组做的有用功较多
B．动力对甲滑轮组做的总功较多
C．乙滑轮组做的额外功较多
D．动力对甲、乙两滑轮组做的总功相同
5．关于机械效率的说法，正确的是（ ）
A．机械效率越高的机械越省功
B．机械效率越高的机械越省力
C．机械效率越高的机械，额外功与有用功的比值越小
D．机械效率越高的机械，机械的功率越大
6．用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低
B．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低
C．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
D．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
7．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
8．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12N。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重8N
B．4s内拉力F的功率为6W
C．滑轮组的机械效率为60%
D．用此滑轮组提升40N的物体，机械效率变大
二、填空题
9．斜面长，高，用大小为沿斜面向上的拉力F，将重力为的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为________J。斜面的机械效率为_______铁块受到的摩擦力为______N。
10．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，绳重和摩擦忽略不计，人对绳的拉力为125N，若人在5s内将绳子匀速向下拉6m，则人拉绳的功率为______W，所做的额外功为______J，滑轮组的机械效率为______。如果人的体重为600N，绳子能承受的最大拉力为800N，拉动过程中绳始终未断裂，假设人能施加足够大的拉力，他用此滑轮组能提升的最大物重为______N。
11．如图，小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m，已知动滑轮重3N（不考虑绳子的重力和摩擦），则绳子自由端移动的速度为______m/s，滑轮组的机械效率为______。
12．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置。钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.4m，则杠杆的机械效率为 ______。若只将钩码的悬挂点由A移至B位置，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．如图所示，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______；使用乙图中滑轮的好处是可以______，机械效率更高的是______（选填“甲”或“乙”）。
14．图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于或“等于”）；若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝______；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲______F乙，η甲______η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
三、实验题
15．某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，其中每个滑轮的重量均相等且为2N，相关数据记录在下表中。
序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率 /%
1 2 0.1 0.96 0.3 74.1
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3
3 5 0.1 1.1 0.5
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_______拉动弹簧测力计，且在______（选填“静止”或“拉动”）时读数；
（2）通过分析表中数据可知，第3次实验使用的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）图所示的装置，且滑轮组的机械效率约为______；
（3）比较1、2 两次实验，可得出的结论是：同一滑轮组，______越大，机械效率越高；
（4）比较 2、3 两次实验可知滑轮组的机械效率还与______有关；
（5）若将图甲中的滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．文文同学在“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题中提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：
A、斜面的倾斜程度有关；
B、斜面的粗糙程度有关；
C、斜面的长度有关；
D、物体受的重力有关。
文文设计方案并进行了探究，下表反映了她的探究过程。（表中①③两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η（%）
① 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7
② 37° 较光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86
③ 45° 粗糙 2 0.6 1.8 0.85 1.53 78
（1）请你替文文在上表中的空格处填上适当的数据______；
（2）对比实验①②数据，可以验证猜想______（填字母）；
（3）①③两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，物体与斜面之间的摩擦力______（选填“相等”、“不相等”）；
（4）找来一张三角形的纸，可以模拟钻头的形状。展开这张纸看看，原来是个斜面。根据表格，推测______钻头更加省力，推理依据是对比实验______、______（选填序号）数据。
四、计算题
17．如图所示是用轻绳绕成的滑轮组，悬挂的重物G=2.4N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=0.9N；当重物匀速上升h=0.15m时，手对轻绳的拉力为F2=1N，求。
（1）动滑轮的重力；
（2）滑轮组的机械效率。
18．如图所示，斜面长s=2m，高h=0.8m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=250N，不计绳重力。求：
（1）该过程拉力F做的总功是多少？
（2）该过程拉力F做的额外功是多少？
（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？
（4）该装置的机械效率是多少？
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．C
5．C
6．D
7．A
8．D
9． 8J 80% 2
10.150 150 80% 1150
11．0.4 80%
12．50% 变大
13．改变力的方向 省力 甲
14．小于 62.5% ＞ ＞
15．匀速 拉动 丙 90.9% 钩码重力（有用功） 动滑轮重（额外功） 不变
16．①中的机械效率η（%）：71，②中的总功W总/J ：1.4，③中的有用功W有/J ：1.2 B 不相等 乙 ① ③
17．（1）0.3N；（2）80%
18．（1）500J；（2）100J；（3）50N；（4）80%
一、选择题
1．清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（ ）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
2．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．功率大的机器，做功可能少
B．机械效率高的机器，做功一定多
C．做功多的机器，功率一定大
D．机械效率高的机器，功率一定大
3．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分书上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书过程中（ ）
A．人做的总功相同 B．人做的有用功相同
C．人做功的机械效率相同 D．人做功的功率相同
4．提起相同质量的物体时，甲滑轮组比乙滑轮组的机械效率高。当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）
A．甲滑轮组做的有用功较多
B．动力对甲滑轮组做的总功较多
C．乙滑轮组做的额外功较多
D．动力对甲、乙两滑轮组做的总功相同
5．关于机械效率的说法，正确的是（ ）
A．机械效率越高的机械越省功
B．机械效率越高的机械越省力
C．机械效率越高的机械，额外功与有用功的比值越小
D．机械效率越高的机械，机械的功率越大
6．用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低
B．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低
C．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
D．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
7．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
8．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12N。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮重8N
B．4s内拉力F的功率为6W
C．滑轮组的机械效率为60%
D．用此滑轮组提升40N的物体，机械效率变大
二、填空题
9．斜面长，高，用大小为沿斜面向上的拉力F，将重力为的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为________J。斜面的机械效率为_______铁块受到的摩擦力为______N。
10．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，绳重和摩擦忽略不计，人对绳的拉力为125N，若人在5s内将绳子匀速向下拉6m，则人拉绳的功率为______W，所做的额外功为______J，滑轮组的机械效率为______。如果人的体重为600N，绳子能承受的最大拉力为800N，拉动过程中绳始终未断裂，假设人能施加足够大的拉力，他用此滑轮组能提升的最大物重为______N。
11．如图，小明用滑轮组把一个重12N的物体在2s内匀速提升0.4m，已知动滑轮重3N（不考虑绳子的重力和摩擦），则绳子自由端移动的速度为______m/s，滑轮组的机械效率为______。
12．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中，将杠杆拉至图中虚线位置。钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.4m，则杠杆的机械效率为 ______。若只将钩码的悬挂点由A移至B位置，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．如图所示，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G沙子>G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是______；使用乙图中滑轮的好处是可以______，机械效率更高的是______（选填“甲”或“乙”）。
14．图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于或“等于”）；若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝______；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲______F乙，η甲______η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
三、实验题
15．某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，其中每个滑轮的重量均相等且为2N，相关数据记录在下表中。
序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率 /%
1 2 0.1 0.96 0.3 74.1
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3
3 5 0.1 1.1 0.5
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_______拉动弹簧测力计，且在______（选填“静止”或“拉动”）时读数；
（2）通过分析表中数据可知，第3次实验使用的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）图所示的装置，且滑轮组的机械效率约为______；
（3）比较1、2 两次实验，可得出的结论是：同一滑轮组，______越大，机械效率越高；
（4）比较 2、3 两次实验可知滑轮组的机械效率还与______有关；
（5）若将图甲中的滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．文文同学在“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题中提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：
A、斜面的倾斜程度有关；
B、斜面的粗糙程度有关；
C、斜面的长度有关；
D、物体受的重力有关。
文文设计方案并进行了探究，下表反映了她的探究过程。（表中①③两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
实验次数 斜面倾角 斜面粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η（%）
① 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7
② 37° 较光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86
③ 45° 粗糙 2 0.6 1.8 0.85 1.53 78
（1）请你替文文在上表中的空格处填上适当的数据______；
（2）对比实验①②数据，可以验证猜想______（填字母）；
（3）①③两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，物体与斜面之间的摩擦力______（选填“相等”、“不相等”）；
（4）找来一张三角形的纸，可以模拟钻头的形状。展开这张纸看看，原来是个斜面。根据表格，推测______钻头更加省力，推理依据是对比实验______、______（选填序号）数据。
四、计算题
17．如图所示是用轻绳绕成的滑轮组，悬挂的重物G=2.4N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=0.9N；当重物匀速上升h=0.15m时，手对轻绳的拉力为F2=1N，求。
（1）动滑轮的重力；
（2）滑轮组的机械效率。
18．如图所示，斜面长s=2m，高h=0.8m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=250N，不计绳重力。求：
（1）该过程拉力F做的总功是多少？
（2）该过程拉力F做的额外功是多少？
（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？
（4）该装置的机械效率是多少？
参考答案：
1．D
2．A
3．B
4．C
5．C
6．D
7．A
8．D
9． 8J 80% 2
10.150 150 80% 1150
11．0.4 80%
12．50% 变大
13．改变力的方向 省力 甲
14．小于 62.5% ＞ ＞
15．匀速 拉动 丙 90.9% 钩码重力（有用功） 动滑轮重（额外功） 不变
16．①中的机械效率η（%）：71，②中的总功W总/J ：1.4，③中的有用功W有/J ：1.2 B 不相等 乙 ① ③
17．（1）0.3N；（2）80%
18．（1）500J；（2）100J；（3）50N；（4）80%