人教版八年级物理下册12.3机械效率同步练习(Word版含答案)
一、选择题
1.关于功的原理和机械效率的说法正确的是( )
A.使用机械提升物体可以省功
B.提升同一物体,使用省力杠杆一定比用等臂杠杆的机械效率大
C.提升同一物体,使用动滑轮一定比用定滑轮的机械效率大
D.使用任何机械提升物体,机械效率都不可能达到100%
2.如图所示,用一平行于斜面向上的力将质量为80kg的木箱从2m长的斜面底端匀速拉到顶端(可以把木箱看作质点),斜面的倾斜角为30°,木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍,则下列说法正确的是( )
A.木箱克服摩擦力做功80J B.拉力大小为480N
C.斜面的机械效率80% D.拉力做功为880J
3.如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端匀速拉到顶端,若此装置的机械效率为80%,g=10N/kg,不计绳子与滑轮间的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.所拉物体的质量为800kg
B.拉力的功率是40W
C.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是500N
4.小明用如图所示的滑轮组将一个重为 120N的物体匀速提升 2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为 η1,若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体,此时滑轮组的机械效率为 η2,则 W、η1、η2分别是( )(不计绳重和摩擦)
A.240J、80%、85% B.300J、80%、85%
C.300J、80%、80% D.240J、75%、80%
5.如图所示,斜面长s=3m,高h=0.5m,建筑工人用绳子在5s内将重400N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是120N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的是( )
A.克服斜面摩擦力所做的功是160J
B.拉力的功率是50W
C.拉力所做的功是300J
D.斜面的机械效率是80%
6.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为F1、F2,保持甲、乙两绳自由端的速度相同,把相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1和F2大小相等 B.绳子自由端移动的距离相等
C.F1和F2的功率相同 D.两个滑轮组的机械效率相同
7.如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3N、在1s的时间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。此过程中,下列说法中正确的是( )
A.提升时物体的重力势能变小
B.拉力所做的有用功为1.2J
C.滑轮组的机械效率为55.6%
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
二、填空题
8.用如图所示的滑轮组将重200N的物体5s内匀速提升2m,动滑轮重为30N,此过程中滑轮组机械效率为80%,则有用功为 J,额外功为 J,拉力的功率为 W。完成上述任务过程中,若换用更轻的动滑轮,则滑轮组的机械效率将 。
9.如图所示,工人师傅用沿斜面向上、大小为300N的拉力,将重为600N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m,则斜面的机械效率是 。
10.如图,用12N的拉力F拉着物体A在水平面匀速直线运动了1m,用时10s,已知物体A的重力为100N,它在水平面运动时受到摩擦力是20N,则拉力F的功率是 W,滑轮组的机械效率是 ,当把物体A换成质量更大的重物时,滑轮组的机械效率 (填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图所示,重力为6N的物体在2N拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升。当物体沿斜面前进1.2m的距离时,恰好升高0.6m(忽略绳重和动滑轮自重),则拉力F的功率为 W,该装置的机械效率为 。
12.如图所示,用平行于斜面、大小为2.5N的拉力F,将重为3.6 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端,如果机械效率是72%,则斜面高度为 m。
三、实验探究题
13.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如表,请问答以下问题:
次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离s/cm 机械效率 η
1 1.0 10 0.6 30 55.6%
2 1.5 10 0.8 30
3 2.0 10 1.0 30 66.7%
4 2.0 20 1.0 60 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速直线运动,第1次实验时,弹簧测力计示数如图所示,为 N;
(2)第2次实验时,滑轮组的机械效率是 ;
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 。滑轮组的机械效率越高;
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率是____。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
14.小明用杠杆、一盒钩码和弹簧测力计等器材,做“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
(2)小明调节杠杆水平平衡后,在杠杆左侧挂2个钩码,如图乙所示。要使杠杆水平平衡,应在A处挂 个钩码;
(3)当小明改用弹簧测力计在B位置竖直向上提杠杆,使其水平平衡,发现弹簧测力计的示数等于乙图A点所挂钩码的重力。若此时他将测力计偏离竖直方向向上提,仍使杠杆在水平位置静止,如图丙所示,则弹簧测力计的示数一定会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
四、计算题
15.某工程队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件,已知工件的体积是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端的拉力F=1700N(不计摩擦及水的阻力,g=10N/kg)求:
(1)工件的质量是多少?工件浸没在水中时受到的浮力;
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率η;
(3)工件从露出水面到离开水面,滑轮组的机械效率怎样变化?
答案
1.D
2.B
3.C
4.B
5.A
6.D
7.D
8.400;100;100;变大
9.75%
10.2.4;83.3%;变大
11.0.8;75%
12.0.2
13.(1)0.6
(2)62.5%
(3)大
(4)B
14.(1)右
(2)1
(3)变大
15.(1)解:由可得,工件的质量为
由阿基米德原理可知,工件浸没在水中时受到的浮力为
答:工件的质量是560kg,工件浸没在水中时受到的浮力为1600N;
(2)解:工件受到的重力为
工件受到滑轮组向上的拉力为
滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时机械效率为
答:滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率为78.4%;
(3)解:工件从刚露出水面到完全露出水面的过程中,工件排开水的体积减小,工件受到的浮力减小,滑轮受到的拉力增大,滑轮拉动物体的力也就增大,做的有用功增大,额外功几乎不变,根据,可知动滑轮的机械效率变大。
答:工件从露出水面到离开水面,滑轮组的机械效率将会变大。