人教版八年级物理下册第十二章第三节机械效率同步练习(Word版含答案)
一、选择题
1.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是( )
A.机械效率越大,做的有用功一定越多
B.功率越大,做功越快
C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功
D.功率小,机械效率也一定低
2.工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度,已知沙和袋总重为100N,滑轮重20N(绳重和摩擦力不计),则下列说法正确的是( )
A.甲比乙更省力 B.甲做的总功比乙的多
C.甲做的有用功比乙的多 D.甲的机械效率比乙的高
3.图中甲、乙两套装置滑轮质量均相等。用它们分别将质量相同的重物匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,若不计绳重和摩擦,下列判断正确的是( )
A.两重物上升的速度相等 B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少 D.两滑轮组的机械效率相等
4.如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等,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( )
A.F1>F2 η1<η2 P1<P2 B.F1>F2 η1=η2 P1=P2
C.F1<F2 η1<η2 P1>P2 D.F1<F2 η1=η2 P1>P2
5.功率一定的拖拉机在山区的公路盘山而上,行驶速度比在平直公路上慢,车辆“沿着盘山公路向上行驶”且“行驶速度很慢”的目的是( )
A.前者是为了省功,后者是为了省时间
B.前者是为了省时间,后者是为了省功
C.前者是为了省力,后者是为了增大牵引力
D.前者是为了增大牵引力,后者是为了省力
6.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.力F1和F2做的总功相同
B.力F1和F2做功的功率相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
7.如图所示,用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m,已知物体的重力为27N(忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力),下列说法正确的是( )
A.绳子末端移动的距离是0.2m B.拉力做的功是2.7J
C.滑轮组的机械效率是90% D.动滑轮的重力是1N
二、填空题
8.小明把重500N的木箱沿斜面拉了10m,使木箱上升了4m,如图所示,沿斜面向上用的拉力F=250N,木箱以0.2m/s的速度匀速上升的过程中,小明拉木箱的功率 W,斜面的机械效率为 ,木箱在斜面上的匀速运动时受到摩擦力为 N.
9.工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m,他所做的有用功是 J,已知该滑轮组的机械效率为80%,工人的拉力是 N.(g=10N/kg)
10.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m,用时100s。若工人所用的拉力为400N,则拉力的功率为 w,滑轮组的机械效率为 。工人使用该滑轮组提升600N的沙子时,滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。使用滑轮组 (选填“能”或“不能”)省功。
11.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则推力做的有用功是 J,物体的重是 N,物体受到的摩擦力是 N。
12.研究盘山公路的作用时,小马认为盘山公路省力,他思考时抓住影响问题的主要因素是 ,忽略次要因素是 ,建构了 。
13.某人用如图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,他所做的有用功W甲 W乙,两种装置的机械效率η甲 η乙。(选填“>”“=”或“<”)
14.如图是一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的 。一辆客车在盘山公路上匀速行驶,客车和乘客的总质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持20000N不变,耗时500s行驶5km的路程,到了高为0.5km的山顶,)汽车的行驶速度是 m/s,牵引力从山脚到山顶做的功为 J,盘山公路的“机械”效率为 %,(g取10N/kg)乘车时小明发现:在爬山过程中司机往往速度很慢,是为了 。
三、实验探究题
15.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;
实验 次数 钩码所受的 重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力 F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率 η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动;
(2)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为 N;
(3)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 ;
(4)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,重物所受重力越 (选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 (选填“有关”或“无关”);
(5)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的是____。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
16.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,收集了下表中的实验数据。
实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率η
1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7%
2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1%
3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4%
(1)分析表中的数据可得出:斜面越缓越 力(选填“省”或“费”)。
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与 和 有关。
(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
四、计算题
17.如图所示,在水平路面上利用行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s,经过t=10s,货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW,求:
(1)汽车行驶的速度;
(2)汽车对绳的拉力大小;
(3)汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率。
答案
1.B
2.D
3.D
4.B
5.C
6.D
7.C
8.50;80%;50
9.400;125
10.120;62.5;减小;不能
11.1200;900;75
12.坡度;形状、平整程度;斜面模型
13.=;>
14.斜面;10;1×108;35;增大牵引力
15.(1)匀速
(2)0.4
(3)0.4;88.9%
(4)大;无关
(5)B
16.(1)省
(2)55.6%(或56%)
(3)斜面倾斜程度;斜面粗糙程度
(4)大于
17.(1)解:经过10s后,货物A运动的路程为
动滑轮上有3段绳子,所以汽车运动的路程为
汽车行驶的速度为
答:汽车行驶的速度为6m/s;
(2)解:汽车对绳的拉力F的功率为
由P=Fv可得汽车对绳的拉力为
答:汽车对绳的拉力为;
(3)解:汽车利用该组合机械提升货物A时做的总功为有用功为
汽车利用机械提升货物A的机械效率为
答:汽车利用该组合机械提升货物A的机械效率为75%。