人教版八年级下册《12.3 机械效率》2022年同步练习卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下册《12.3 机械效率》2022年同步练习卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-27 19:40:02 | ||
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文档简介
人教版八年级下册《12.3 机械效率》2022年同步练习卷
做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于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
某人用平行于斜面的拉力，把一个重为的物体，沿着长、高的斜面由底端匀速拉到顶端，拉力的大小为，则拉力所做的有用功为______，此斜面的机械效率为______，物体所受斜面的摩擦力为______。
下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是
A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大
C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快
如图所示，把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点过程绳的拉力对甲做的功为；用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙沿面从点匀速拉至等高的点，在此过程中的拉力对乙做的功为，斜面的机械效率为
A. B. C. D.
如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体匀速提升了。已知动滑轮重为不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中正确的是
A. 绳子自由端拉力的大小为
B. 提升物体的过程中，拉力做的有用功为
C. 绳子自由端拉力的功率为
D. 此滑轮组的机械效率为
如图所示，用的力沿斜面把的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为，上升的高度为。下列说法正确的是
A. 木块受到的摩擦力是
B. 运动过程中，木块受到三个力的作用
C. 运动过程中，木块的机械能不变
D. 斜面的机械效率是
为提升重物，某同学用同样的器材分别组装成甲、乙两滑轮组，如图所示，忽略绳重及摩擦，下列对两滑轮组的比较正确的是
A. 使用甲滑轮组更省力，乙滑轮组的效率更高
B. 使用甲滑轮组更省力，甲滑轮组的效率更高
C. 使用乙滑轮组更省力，乙滑轮组的效率更高
D. 使用乙滑轮组更省力，两滑轮组的效率一样高
如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
实验过程中，应竖直向上______拉动弹簧测力计。
第三次实验中滑轮组的机械效率是______。
分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高。
若在第三次实验中，物体上升的速度为，则拉力的功率为______
创新小组也利用重为、、的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是______。填字母
A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯，就两人克服茶杯重力做功的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
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。则
A. 乙升降机提升重物做的有用功较多
B. 甲升降机的电动机做的额外功较多
C. 甲升降机的电动机做的总功较少
D. 乙升降机的电动机做的总功较少
如图所示，重为的物体在的水平拉力的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为，在此过程中，下列说法正确的是
A. 绳子自由端移动距离为
B. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为
C. 额外功的功率为
D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
如图所示，用相同的滑轮安装成甲，乙两种装置，分别将、两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等
C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中拉力做功的功率相等
如图所示，固定的斜面长，高。沿斜面向上用的拉力在内把一个重的物体从斜面底端匀速拉到顶端。拉力的功率为______ ，斜面的机械效率为______ 。
用如图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______ 选填“”或“”，动滑轮重为______ ，内对物体做的有用功为______ 。
小明用如图所示的动滑轮提起的水桶，动滑轮重不计绳重和摩擦，小明拉绳子的速度为，则在内小明做的有用功为______ ，拉力的功率是______ ，动滑轮的机械效率为______ 。如果向水桶内再加入的水，则动滑轮的机械效率______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
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，第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数 钩码所受的重力 钩码上升的高度 拉力 绳自由端移动的距离 机械效率
实验中应______拉动弹簧测力计使钩码上升；
表格中编号的数据应为______；编号的数据应为______；
比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，______；
如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为______。
在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。
实验序号 斜面的倾斜程度 物块的重力 斜面高度 沿斜面的拉力 斜面长 机械效率
较缓
较陡
最陡
分析表中数据可得该实验是探究______选填“小明”或“小聪”的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面______ ，机械效率越高。
另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
用弹簧测力计沿斜面把一木块______ 拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
保持斜面的______ 不变，改变斜面的______ ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
比较两次______ 的大小，即可验证猜想是否正确。
如图所示，工人师傅用的拉力，使重为的物体以的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求：
工人师傅拉力的功率；
动滑轮的重；
若物重增大到，则滑轮组的机械效率是多少？
用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是
A. 动滑轮的重力为
B. 该滑轮组的机械效率可以达到
C. 滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D. 每次提升重物时，滑轮组做的额外功为
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B正确、错；
对桶做的功为额外功，故A错；
小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D错。
故选：。
小阳将一桶水从一楼提到二楼，目的是提水，对水做的功为有用功；把桶和自身提升做的功为额外功，有用功加上额外功等于总功。
本题考查了学生对有用功、总功、额外功的了解与掌握，区分时要从我们的目的出发分析判断。
2.【答案】；；
【解析】解：
；
，
；
，
，即，
。
故答案为：；；。
已知物体重力和提升的高度，根据公式可求有用功；
根据公式可求总功，机械效率等于有用功除以总功；
求出额外功，利用求摩擦力。
本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，还要知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力。
3.【答案】
【解析】解：、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误；
B、由可以看出，功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多，时间不确定，功率大小不能确定。故B错误；
C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功较多，总功不确定，机械效率不能确定。故C错误；
D、功率描述的是物体做功的快慢，所以功率越大的物体，做功越快。故D正确。
故选：。
功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢；
机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大。
本题考查了我们对机械效率、功率的理解和应用，使用机械时省力情况、功率大小、效率高低没有必然联系。
4.【答案】
【解析】解：
把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点，物体上升的高度为，
则不用机械时，克服物体重力所做功为有用功：；
用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙沿面从点匀速拉至等高的点，拉力做功为总功，即，
则斜面的机械效率：。
故选：。
本题考查了使用斜面时有用功克服物体重力做功、额外功、总功、机械效率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键。
5.【答案】
【解析】解：、由图可知，通过动滑轮绳子段数，不计绳重和摩擦，
拉力：，故A错误；
B、提升物体的过程中，拉力做的有用功：
，故B错误；
C、拉力移动的距离：，
拉力做功：，
拉力做功功率：
，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：
，故D正确。
故选：。
图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数，则。
利用计算拉力大小；
利用求滑轮组对重物做的功有用功；
利用求出拉力移动的距离，再利用求拉力做功；知道运动时间，利用功率公式求拉力的功率；
利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
本题考查了对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组的理解和运用，本题关键：一是利用好不计绳重和摩擦时拉力，二是掌握机械效率和功率的计算公式。
6.【答案】
【解析】解：
、克服物体重力做的有用功：
，
拉力做的总功：
，
斜面的机械效率：
，故D错误；
克服摩擦做的额外功：
，
由可得摩擦力：
，故A正确；
B、运动过程中，重物受到四个力的作用：竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力，故B错误；
C、重物沿斜面向上匀速运动，质量不变，速度不变，所以动能不变；同时高度增加，则重力势能增大，因机械能等于动能与势能的总和，所以重物的机械能增大，故C错误；
故选：。
利用求拉力做的功，即总功；利用求有用功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比；额外功等于总功减去有用功，再利用求摩擦力；
重物在斜面上运动的过程中，受到重力、斜面的支持力、拉力、摩擦力的作用；
机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算以及机械能变化分析、物体的受力分析。特别注意重物在斜面上运动时摩擦力和拉力不是一对平衡力，不能用二力平衡条件计算摩擦力的大小。
7.【答案】
【解析】解：由题知，动滑轮重相同，提升的物体重也相同，
不计绳重及摩擦，拉力，
由图知，，则绳端的拉力为：
，；甲滑轮组机械效率：
乙滑轮组由股绳子承担重物，拉力为：
，；乙滑轮组的机械效率：
所以，。
综上所述，ABC错误；D正确。
故选：。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数，则绳子自由端移动的距离；把相同的重物匀速提升，不计绳重及摩擦，若有段绳子在拉重物，则，再根据有用功在总功中所占的比值求出机械效率。
本题重点理解：把相同的重物匀速提升，不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子；求出拉力的大小进行比较；在根据机械效率的公式求出机械效率进行比较。
8.【答案】匀速缓慢；；越大；；。
【解析】解：实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；
第三次实验中滑轮组的机械效率是：
；
纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
若在第三次实验中，，物体上升的速度为，则绳子自由端的速度：
，
则拉力的功率为：
；
测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；
C.使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。
故答案为：匀速缓慢；；越大；；。
实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
根据表中数据，由求出第三次实验中滑轮组的机械效率；
纵向分析表中实验数据得出结论；
物体上升的速度为，根据得出则绳子自由端的速度；
根据求出拉力的功率；
机械效率与动滑轮的重有关，根据机械效率公式分析。
本题测滑轮组的机械效率，考查注意事项、机械效率计算、影响效率大小的因素和功率计算及数据分析。
9.【答案】
【解析】解：卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯，克服茶杯重力做的功是有用功；
喝茶水的人，目的是端水，因此对水做的功是有用功，克服茶杯做的功是额外功。
故选：。
有用功是指对人有用的功，额外功是指对人无用却又不得不做的功。
本题考查学生对有用功和额外功定义的掌握理解情况，属于基础知识的考查。
10.【答案】
【解析】解：提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误。
既然甲机械效率高说明甲做的额外功少，总功也就少，故B、D错误，故选C。
根据题目可知甲、乙升降机所做有用功相同，而甲升降机效率高说明额外功小，也就是所做的总功要少。
解题的关键是要判断出甲、乙所做有用功相等，甲的机械效率高做的额外功少，总功少。
11.【答案】
【解析】解：
A、由可得，物体移动的距离：，
由图知，，则绳子自由端移动的距离：，故A错误；
B、由可得，物体与地面间的滑动摩擦力：，故B错误；
C、总功：，
有用功：，
额外功：，
额外功的功率：，故C正确；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选：。
知道物体移动速度和时间，利用求物体移动距离，由图知，，根据求出自由端移动的距离；
知道机械效率和拉力大小，利用求出滑动摩擦力；
根据求出总功，利用机械效率公式计算有用功，根据，利用求出额外功的功率；
水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，该滑轮组的机械效率的影响因素：一是物体受到的摩擦力，二是绳子与滑轮之间的摩擦。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关键是知道水平使用滑轮组时克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
12.【答案】
【解析】解：
A、图甲使用的是定滑轮，承担物重的绳子股数；图乙使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数；
因为绳端移动距离，所以绳端移动速度等于物体升高速度的倍，
因为绳端在相同时间内移动了相同的距离，所以由速度公式可知绳端移动的速度相等，设其大小为，
则物体上升的速度：
，，
所以两物体上升的速度：，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；所以两种装置的机械效率，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，，
绳端移动距离相等，而，物体升高距离，，
由可知：
，
，
所以提升物体所做的有用功，故C错误；
D、绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小相等，所用拉力大小相等，
由可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确。
故选：。
由定滑轮、动滑轮的结构知道承担物重的绳子股数，拉力端移动距离，拉力端移动速度等于物体升高速度的倍，据此分析两物体上升的速度大小关系；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，而拉力大小相等，可得提升物体重力大小关系；
绳端移动距离相等，而，据此可得物体升高距离大小关系，再利用比较次提升物体所做的有用功大小关系；
绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小关系，再利用可得两种装置中拉力做功的功率大小关系。
本题考查了使用定滑轮、动滑轮时物体上升速度大小、拉力做的有用功大小、拉力做功功率大小、机械效率大小比较，利用好关系式：功率推导公式；忽略绳重和摩擦时拉力。
13.【答案】
【解析】解：拉力所做的总功为：；
拉力的功率为：；
此过程所做的有用功为：；
则斜面的机械效率为：。
故答案为：；。
根据公式求出拉力做的功，即总功；再根据公式求出拉力的功率。
根据求出有用功；然后根据公式求出斜面的机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率的计算，比较简单。
14.【答案】
【解析】解：
由图甲可知，，则拉力端移动距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端运动的图像，而下面的倾斜直线是物体运动的图像；
不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力：
；
由图乙可知，时，物体运动的高度，
拉力做的有用功：。
故答案为：；；。
由图甲可知，，则拉力端移动距离，据此确定图乙中绳子自由端运动的图像是还是；
不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；
由图乙可知，时，物体运动的高度，利用求拉力做的有用功。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力。
15.【答案】 变大
【解析】解：由可得，绳子自由端移动的距离：
，
动滑轮绳子的有效股数，由可得，水桶上升的高度：
，
在内小明做的有用功：
；
不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服水桶和动滑轮重力做的功，
则拉力做的功：
，
拉力的功率：
，
动滑轮的机械效率：
；
其他条件不变的情况下，提升物体越重，动滑轮的机械效率越大，
所以，如果向水桶内再加入的水，则提升时动滑轮的机械效率将变大。
故答案为：；；；变大。
根据求出在内绳子自由端移动的距离，动滑轮绳子的有效股数，根据求出水桶上升的高度，利用求出在内小明做的有用功；
不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服水桶和动滑轮重力做的功，根据求出拉力做的功，利用求出拉力的功率，利用求出动滑轮的机械效率；
滑轮组的机械效率受物重和动滑轮重的影响，其他条件不变的情况下，物体越重，机械效率越大。
本题考查了速度公式和做功公式、功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确提高动滑轮机械效率的方法和总功是关键。
16.【答案】竖直向上匀速 提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
【解析】解：实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数大小才等于拉力大小；
由图知，弹簧测力计的分度值为，拉力为；
第次实验的机械效率为：；
实验选用的同一滑轮组，动滑轮的重力不变，由表中实验数据分析可知，同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
根据表中数据，在第一次实验做的总功：
，
做的有用功：
，
做的额外功：
，
因忽略绳重和摩擦，故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功，则动滑轮的重力为：
。
故答案为：竖直向上匀速；；；提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高； 。
实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升；
由图知弹簧测力计的分度值，据此得出拉力大小；
根据求出第次实验的机械效率；
分析实验中相同量和不同量，得出机械效率与变化量的关系；
根据表中数据，求出第一次实验时做的的总功和有用功，从而得出额外功；因忽略绳重和摩擦，故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功，据此求出动滑轮的重力。
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、测力计读数、功和械效率计算、数据分析及控制变量法的运用。
17.【答案】小聪 越陡
匀速
倾斜程度 粗糙程度
机械效率
【解析】
【分析】
本题考查影响斜面机械效率的因素与物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关，物块越重、斜面越倾斜、斜面越光滑机械效率越大。
表中数据，不变量是物块的重力和斜面的粗糙程度，变量是斜面的倾斜程度，机械效率也不相同；
探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，应控制斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，根据记录的数据计算机械效率，验证猜想；
【解答】
由表中实验数据可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同，因此该实验探究的是机械效率与斜面倾斜程度的关系，验证的是小聪的猜想；由表中实验数据可知，在其它条件不变的情况下，斜面越陡斜面的机械效率越高，斜面越陡越费力；
小明要做验证他的猜想--机械效率与粗糙程度的关系，就应控制物块重力和斜面倾斜程度不变而改变斜面的粗糙程度；实验步骤为：
把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
根据记录的数值，计算出机械效率的大小，即可验证猜想是否正确。
故答案为：小聪；越陡；匀速；倾斜程度；粗糙程度；机械效率。
18.【答案】解：
由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子的自由端移动的速度为：；
拉力的功率为：；
物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的倍，则物体受到的摩擦力为：；
物体在水平面上做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，则拉动物体的力；
不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据可知，动滑轮的重力为：；
若物重增大到，则水平方向上拉动物体的力为：；
设物体在水平方向上移动的距离为，则动滑轮上升的高度为，滑轮组的机械效率为：
。
答：工人师傅拉力的功率为；
动滑轮的重为；
若物重增大到，则滑轮组的机械效率是。
【解析】首先判定连接动滑轮绳子的段数，据此求出绳子的自由端的速度，根据求出拉力的功率；
根据摩擦力与物体重力的关系求出拉动物体的力的大小，根据求出动滑轮的重力；
物重增大到，据此求出拉动物体的力的大小；然后根据求出滑轮组的机械效率。
本题考查了功率公式和机械效率的计算，明确拉力做的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功是关键。
19.【答案】
【解析】解：
A、由图乙可知，提升物重时，滑轮组的机械效率，
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，
解得动滑轮重力：，故A错误；
B、使用滑轮组时，需要提升动滑轮做额外功，使得有用功小于总功，滑轮组的机械效率总小于，故B错误；
C、滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，拉力做功不一定少，故C错误；
D、由题知，利用滑轮组每次物体被提升的高度均为，提升动滑轮上升的高度也都是，则每次提升重物时，不计绳重和摩擦，滑轮组做的额外功都为：，故D正确。
故选：。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、额外功、机械效率的计算，明确有用功、额外功的含义是关键。
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做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于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
某人用平行于斜面的拉力，把一个重为的物体，沿着长、高的斜面由底端匀速拉到顶端，拉力的大小为，则拉力所做的有用功为______，此斜面的机械效率为______，物体所受斜面的摩擦力为______。
下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是
A. 效率越高的机械，功率越大 B. 做功越多的机械，功率越大
C. 做有用功越多的机械，效率越高 D. 功率越大的机械，做功越快
如图所示，把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点过程绳的拉力对甲做的功为；用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙沿面从点匀速拉至等高的点，在此过程中的拉力对乙做的功为，斜面的机械效率为
A. B. C. D.
如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体匀速提升了。已知动滑轮重为不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中正确的是
A. 绳子自由端拉力的大小为
B. 提升物体的过程中，拉力做的有用功为
C. 绳子自由端拉力的功率为
D. 此滑轮组的机械效率为
如图所示，用的力沿斜面把的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为，上升的高度为。下列说法正确的是
A. 木块受到的摩擦力是
B. 运动过程中，木块受到三个力的作用
C. 运动过程中，木块的机械能不变
D. 斜面的机械效率是
为提升重物，某同学用同样的器材分别组装成甲、乙两滑轮组，如图所示，忽略绳重及摩擦，下列对两滑轮组的比较正确的是
A. 使用甲滑轮组更省力，乙滑轮组的效率更高
B. 使用甲滑轮组更省力，甲滑轮组的效率更高
C. 使用乙滑轮组更省力，乙滑轮组的效率更高
D. 使用乙滑轮组更省力，两滑轮组的效率一样高
如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如表。
实验次数 物重 物体上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
实验过程中，应竖直向上______拉动弹簧测力计。
第三次实验中滑轮组的机械效率是______。
分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重______，滑轮组的机械效率越高。
若在第三次实验中，物体上升的速度为，则拉力的功率为______
创新小组也利用重为、、的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是______。填字母
A.测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯；喝茶水的人，从桌面上端起盛茶水的茶杯，就两人克服茶杯重力做功的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
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。则
A. 乙升降机提升重物做的有用功较多
B. 甲升降机的电动机做的额外功较多
C. 甲升降机的电动机做的总功较少
D. 乙升降机的电动机做的总功较少
如图所示，重为的物体在的水平拉力的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为，在此过程中，下列说法正确的是
A. 绳子自由端移动距离为
B. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为
C. 额外功的功率为
D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
如图所示，用相同的滑轮安装成甲，乙两种装置，分别将、两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等
C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中拉力做功的功率相等
如图所示，固定的斜面长，高。沿斜面向上用的拉力在内把一个重的物体从斜面底端匀速拉到顶端。拉力的功率为______ ，斜面的机械效率为______ 。
用如图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______ 选填“”或“”，动滑轮重为______ ，内对物体做的有用功为______ 。
小明用如图所示的动滑轮提起的水桶，动滑轮重不计绳重和摩擦，小明拉绳子的速度为，则在内小明做的有用功为______ ，拉力的功率是______ ，动滑轮的机械效率为______ 。如果向水桶内再加入的水，则动滑轮的机械效率______ 选填“变大”、“变小”或“不变”。
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，第三次实验时的拉力如图所示。
实验次数 钩码所受的重力 钩码上升的高度 拉力 绳自由端移动的距离 机械效率
实验中应______拉动弹簧测力计使钩码上升；
表格中编号的数据应为______；编号的数据应为______；
比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，______；
如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为______。
在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。
实验序号 斜面的倾斜程度 物块的重力 斜面高度 沿斜面的拉力 斜面长 机械效率
较缓
较陡
最陡
分析表中数据可得该实验是探究______选填“小明”或“小聪”的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面______ ，机械效率越高。
另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
用弹簧测力计沿斜面把一木块______ 拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
保持斜面的______ 不变，改变斜面的______ ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
比较两次______ 的大小，即可验证猜想是否正确。
如图所示，工人师傅用的拉力，使重为的物体以的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求：
工人师傅拉力的功率；
动滑轮的重；
若物重增大到，则滑轮组的机械效率是多少？
用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是
A. 动滑轮的重力为
B. 该滑轮组的机械效率可以达到
C. 滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少
D. 每次提升重物时，滑轮组做的额外功为
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B正确、错；
对桶做的功为额外功，故A错；
小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D错。
故选：。
小阳将一桶水从一楼提到二楼，目的是提水，对水做的功为有用功；把桶和自身提升做的功为额外功，有用功加上额外功等于总功。
本题考查了学生对有用功、总功、额外功的了解与掌握，区分时要从我们的目的出发分析判断。
2.【答案】；；
【解析】解：
；
，
；
，
，即，
。
故答案为：；；。
已知物体重力和提升的高度，根据公式可求有用功；
根据公式可求总功，机械效率等于有用功除以总功；
求出额外功，利用求摩擦力。
本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，还要知道物体做匀速运动时拉力等于摩擦力。
3.【答案】
【解析】解：、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误；
B、由可以看出，功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多，时间不确定，功率大小不能确定。故B错误；
C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功较多，总功不确定，机械效率不能确定。故C错误；
D、功率描述的是物体做功的快慢，所以功率越大的物体，做功越快。故D正确。
故选：。
功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢；
机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大。
本题考查了我们对机械效率、功率的理解和应用，使用机械时省力情况、功率大小、效率高低没有必然联系。
4.【答案】
【解析】解：
把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点，物体上升的高度为，
则不用机械时，克服物体重力所做功为有用功：；
用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙沿面从点匀速拉至等高的点，拉力做功为总功，即，
则斜面的机械效率：。
故选：。
本题考查了使用斜面时有用功克服物体重力做功、额外功、总功、机械效率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键。
5.【答案】
【解析】解：、由图可知，通过动滑轮绳子段数，不计绳重和摩擦，
拉力：，故A错误；
B、提升物体的过程中，拉力做的有用功：
，故B错误；
C、拉力移动的距离：，
拉力做功：，
拉力做功功率：
，故C错误；
D、滑轮组的机械效率：
，故D正确。
故选：。
图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数，则。
利用计算拉力大小；
利用求滑轮组对重物做的功有用功；
利用求出拉力移动的距离，再利用求拉力做功；知道运动时间，利用功率公式求拉力的功率；
利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。
本题考查了对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组的理解和运用，本题关键：一是利用好不计绳重和摩擦时拉力，二是掌握机械效率和功率的计算公式。
6.【答案】
【解析】解：
、克服物体重力做的有用功：
，
拉力做的总功：
，
斜面的机械效率：
，故D错误；
克服摩擦做的额外功：
，
由可得摩擦力：
，故A正确；
B、运动过程中，重物受到四个力的作用：竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力，故B错误；
C、重物沿斜面向上匀速运动，质量不变，速度不变，所以动能不变；同时高度增加，则重力势能增大，因机械能等于动能与势能的总和，所以重物的机械能增大，故C错误；
故选：。
利用求拉力做的功，即总功；利用求有用功；斜面的机械效率等于有用功与总功之比；额外功等于总功减去有用功，再利用求摩擦力；
重物在斜面上运动的过程中，受到重力、斜面的支持力、拉力、摩擦力的作用；
机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、机械效率的计算以及机械能变化分析、物体的受力分析。特别注意重物在斜面上运动时摩擦力和拉力不是一对平衡力，不能用二力平衡条件计算摩擦力的大小。
7.【答案】
【解析】解：由题知，动滑轮重相同，提升的物体重也相同，
不计绳重及摩擦，拉力，
由图知，，则绳端的拉力为：
，；甲滑轮组机械效率：
乙滑轮组由股绳子承担重物，拉力为：
，；乙滑轮组的机械效率：
所以，。
综上所述，ABC错误；D正确。
故选：。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数，则绳子自由端移动的距离；把相同的重物匀速提升，不计绳重及摩擦，若有段绳子在拉重物，则，再根据有用功在总功中所占的比值求出机械效率。
本题重点理解：把相同的重物匀速提升，不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子；求出拉力的大小进行比较；在根据机械效率的公式求出机械效率进行比较。
8.【答案】匀速缓慢；；越大；；。
【解析】解：实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数；
第三次实验中滑轮组的机械效率是：
；
纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
若在第三次实验中，，物体上升的速度为，则绳子自由端的速度：
，
则拉力的功率为：
；
测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量大了，机械效率变小，不符合题意；
B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，不符合题意；
C.使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮做的功减小，额外功减小，机械效率变大，符合题意；故选C。
故答案为：匀速缓慢；；越大；；。
实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
根据表中数据，由求出第三次实验中滑轮组的机械效率；
纵向分析表中实验数据得出结论；
物体上升的速度为，根据得出则绳子自由端的速度；
根据求出拉力的功率；
机械效率与动滑轮的重有关，根据机械效率公式分析。
本题测滑轮组的机械效率，考查注意事项、机械效率计算、影响效率大小的因素和功率计算及数据分析。
9.【答案】
【解析】解：卖茶杯的人，从货架上拿起茶杯，克服茶杯重力做的功是有用功；
喝茶水的人，目的是端水，因此对水做的功是有用功，克服茶杯做的功是额外功。
故选：。
有用功是指对人有用的功，额外功是指对人无用却又不得不做的功。
本题考查学生对有用功和额外功定义的掌握理解情况，属于基础知识的考查。
10.【答案】
【解析】解：提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误。
既然甲机械效率高说明甲做的额外功少，总功也就少，故B、D错误，故选C。
根据题目可知甲、乙升降机所做有用功相同，而甲升降机效率高说明额外功小，也就是所做的总功要少。
解题的关键是要判断出甲、乙所做有用功相等，甲的机械效率高做的额外功少，总功少。
11.【答案】
【解析】解：
A、由可得，物体移动的距离：，
由图知，，则绳子自由端移动的距离：，故A错误；
B、由可得，物体与地面间的滑动摩擦力：，故B错误；
C、总功：，
有用功：，
额外功：，
额外功的功率：，故C正确；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。
故选：。
知道物体移动速度和时间，利用求物体移动距离，由图知，，根据求出自由端移动的距离；
知道机械效率和拉力大小，利用求出滑动摩擦力；
根据求出总功，利用机械效率公式计算有用功，根据，利用求出额外功的功率；
水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，该滑轮组的机械效率的影响因素：一是物体受到的摩擦力，二是绳子与滑轮之间的摩擦。
本题考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、额外功的计算以及影响滑轮组机械效率的因素，关键是知道水平使用滑轮组时克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功。
12.【答案】
【解析】解：
A、图甲使用的是定滑轮，承担物重的绳子股数；图乙使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数；
因为绳端移动距离，所以绳端移动速度等于物体升高速度的倍，
因为绳端在相同时间内移动了相同的距离，所以由速度公式可知绳端移动的速度相等，设其大小为，
则物体上升的速度：
，，
所以两物体上升的速度：，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；所以两种装置的机械效率，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，，
绳端移动距离相等，而，物体升高距离，，
由可知：
，
，
所以提升物体所做的有用功，故C错误；
D、绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小相等，所用拉力大小相等，
由可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确。
故选：。
由定滑轮、动滑轮的结构知道承担物重的绳子股数，拉力端移动距离，拉力端移动速度等于物体升高速度的倍，据此分析两物体上升的速度大小关系；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为，机械效率为；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于；
不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，拉力；使用动滑轮，拉力，而拉力大小相等，可得提升物体重力大小关系；
绳端移动距离相等，而，据此可得物体升高距离大小关系，再利用比较次提升物体所做的有用功大小关系；
绳端在相同时间内移动了相同的距离，由可知绳端移动速度大小关系，再利用可得两种装置中拉力做功的功率大小关系。
本题考查了使用定滑轮、动滑轮时物体上升速度大小、拉力做的有用功大小、拉力做功功率大小、机械效率大小比较，利用好关系式：功率推导公式；忽略绳重和摩擦时拉力。
13.【答案】
【解析】解：拉力所做的总功为：；
拉力的功率为：；
此过程所做的有用功为：；
则斜面的机械效率为：。
故答案为：；。
根据公式求出拉力做的功，即总功；再根据公式求出拉力的功率。
根据求出有用功；然后根据公式求出斜面的机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率的计算，比较简单。
14.【答案】
【解析】解：
由图甲可知，，则拉力端移动距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端运动的图像，而下面的倾斜直线是物体运动的图像；
不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力：
；
由图乙可知，时，物体运动的高度，
拉力做的有用功：。
故答案为：；；。
由图甲可知，，则拉力端移动距离，据此确定图乙中绳子自由端运动的图像是还是；
不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；
由图乙可知，时，物体运动的高度，利用求拉力做的有用功。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力。
15.【答案】 变大
【解析】解：由可得，绳子自由端移动的距离：
，
动滑轮绳子的有效股数，由可得，水桶上升的高度：
，
在内小明做的有用功：
；
不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服水桶和动滑轮重力做的功，
则拉力做的功：
，
拉力的功率：
，
动滑轮的机械效率：
；
其他条件不变的情况下，提升物体越重，动滑轮的机械效率越大，
所以，如果向水桶内再加入的水，则提升时动滑轮的机械效率将变大。
故答案为：；；；变大。
根据求出在内绳子自由端移动的距离，动滑轮绳子的有效股数，根据求出水桶上升的高度，利用求出在内小明做的有用功；
不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服水桶和动滑轮重力做的功，根据求出拉力做的功，利用求出拉力的功率，利用求出动滑轮的机械效率；
滑轮组的机械效率受物重和动滑轮重的影响，其他条件不变的情况下，物体越重，机械效率越大。
本题考查了速度公式和做功公式、功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确提高动滑轮机械效率的方法和总功是关键。
16.【答案】竖直向上匀速 提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高
【解析】解：实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数大小才等于拉力大小；
由图知，弹簧测力计的分度值为，拉力为；
第次实验的机械效率为：；
实验选用的同一滑轮组，动滑轮的重力不变，由表中实验数据分析可知，同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
根据表中数据，在第一次实验做的总功：
，
做的有用功：
，
做的额外功：
，
因忽略绳重和摩擦，故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功，则动滑轮的重力为：
。
故答案为：竖直向上匀速；；；提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高； 。
实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升；
由图知弹簧测力计的分度值，据此得出拉力大小；
根据求出第次实验的机械效率；
分析实验中相同量和不同量，得出机械效率与变化量的关系；
根据表中数据，求出第一次实验时做的的总功和有用功，从而得出额外功；因忽略绳重和摩擦，故所做额外功是克服动滑轮重力阻力所做的功，据此求出动滑轮的重力。
本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、测力计读数、功和械效率计算、数据分析及控制变量法的运用。
17.【答案】小聪 越陡
匀速
倾斜程度 粗糙程度
机械效率
【解析】
【分析】
本题考查影响斜面机械效率的因素与物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关，物块越重、斜面越倾斜、斜面越光滑机械效率越大。
表中数据，不变量是物块的重力和斜面的粗糙程度，变量是斜面的倾斜程度，机械效率也不相同；
探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，应控制斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，根据记录的数据计算机械效率，验证猜想；
【解答】
由表中实验数据可知，斜面的粗糙程度相同而斜面的倾斜程度不同，因此该实验探究的是机械效率与斜面倾斜程度的关系，验证的是小聪的猜想；由表中实验数据可知，在其它条件不变的情况下，斜面越陡斜面的机械效率越高，斜面越陡越费力；
小明要做验证他的猜想--机械效率与粗糙程度的关系，就应控制物块重力和斜面倾斜程度不变而改变斜面的粗糙程度；实验步骤为：
把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
用弹簧测力计沿斜面把一木块匀速拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
保持斜面的倾斜程度不变，改变斜面的粗糙程度，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
根据记录的数值，计算出机械效率的大小，即可验证猜想是否正确。
故答案为：小聪；越陡；匀速；倾斜程度；粗糙程度；机械效率。
18.【答案】解：
由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子的自由端移动的速度为：；
拉力的功率为：；
物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的倍，则物体受到的摩擦力为：；
物体在水平面上做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，则拉动物体的力；
不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据可知，动滑轮的重力为：；
若物重增大到，则水平方向上拉动物体的力为：；
设物体在水平方向上移动的距离为，则动滑轮上升的高度为，滑轮组的机械效率为：
。
答：工人师傅拉力的功率为；
动滑轮的重为；
若物重增大到，则滑轮组的机械效率是。
【解析】首先判定连接动滑轮绳子的段数，据此求出绳子的自由端的速度，根据求出拉力的功率；
根据摩擦力与物体重力的关系求出拉动物体的力的大小，根据求出动滑轮的重力；
物重增大到，据此求出拉动物体的力的大小；然后根据求出滑轮组的机械效率。
本题考查了功率公式和机械效率的计算，明确拉力做的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功是关键。
19.【答案】
【解析】解：
A、由图乙可知，提升物重时，滑轮组的机械效率，
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，
解得动滑轮重力：，故A错误；
B、使用滑轮组时，需要提升动滑轮做额外功，使得有用功小于总功，滑轮组的机械效率总小于，故B错误；
C、滑轮组的机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，拉力做功不一定少，故C错误；
D、由题知，利用滑轮组每次物体被提升的高度均为，提升动滑轮上升的高度也都是，则每次提升重物时，不计绳重和摩擦，滑轮组做的额外功都为：，故D正确。
故选：。
本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、额外功、机械效率的计算，明确有用功、额外功的含义是关键。
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