12.3 机械效率 课时同步作业-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 课时同步作业-2021-2022学年人教版八年级物理下册（有答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 346.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-18 21:30:04 | ||
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文档简介
12.3 机械效率 课时同步作业
一、单选题（本大题共12小题）
1．一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（ ）
A．总功不变，但额外功减少了
B．总功不变，有用功增加了
C．有用功不变，总功减少了
D．做的有用功减少了
2．甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3，机械效率之比是3:1，则它们所做的有用功之比（ ）
A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:2
3．如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（ ）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
4．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（ ）
F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N
A．甲的机械效率比丙的大
B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力
D．实验测得的数据无法算出机械效率
5．工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F=1000N。下列说法正确的是（ ）
A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆
B．路灯杆离地后，受到的拉力小于2400N
C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000J
D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
6．如图所示，小敏用100N的拉力在10s内将160N的物体匀速提升了2m，下列说法正确的是 [忽略绳重和摩擦] （ ）
A．使用此滑轮组提升重物时，改变绕绳方式能提高机械效率B．拉力的功率是32W
C．滑轮组的机械效率是80%D．动滑轮重50N
7．已知滑轮组的机械效率为80%，绳自由端的拉力F与物重G的关系为，则承担物体和动滑轮总重的绳子的股数是（ ）.
A．4股 B．5股 C．3股 D．6股
8．总功是300J，额外功是30J，则有用功和机械效率分别是
A．270J，10％ B．330J，90％
C．270J，90％ D．330J，10％
9．如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．若G1＝G2，则拉力F1、F2做的总功相同
B．若G1＝G2，则拉力F2做的有用功多
C．若G1＞G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
D．若G1＞G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
10．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图所示的滑轮组装置，当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示，（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1s～2s内，拉力F做的功是187.5J
C．2s～3s内，拉力F的功率是100W
D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
11．如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子和滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力
B．使用D滑轮组最省力
C．其中机械效率最高的是使用C滑轮组
D．其中机械效率最高的是使用B滑轮
12．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为
A．45N、50% B．45N、75%
C．60N、50% D．60N、75%
二、填空题（本大题共5小题）
13．大伟同学用一个定滑轮距离手3m高的滑轮组拉住重100N的物体，动滑轮重为20N，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他的拉力为______N，至少做了______J的功，该滑轮组的机械效率为______。
14．如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。
15．用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，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“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。
16．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。
17．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力___________N，重力做功______J。滑轮组的机械效率是___________。
三、实验题（本大题共2小题）
18．小红和小明用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验：
（1）探究定滑轮工作时的特点如图甲，为了使弹簧测力计的示数尽可能接近绳子受到的实际拉力，实验中提升的钩码质量应取______（填“大”或“小”）些。
（2）探究动滑轮工作时的特点
①测出______重力，然后组装好如图乙所示的装置；
②拉动弹簧测力计，使钩码______上升。
（3）测动滑轮的机械效率
①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了______；
②小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量， 正确操作，实验数据如下表。
实验序号 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm
① 1.0 20.0 0.7 40.0
② 2.0 20.0 1.2 40.0
③ 3.0 20.0 1.7 40.0
a。第①次实验测得动滑轮的机械效率为______，第②次实验的有用功为______J。
b。第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为______W
c。由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将______（填“变 大”、“变小”或“不变”）。
d。小红进一步研究，测出动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值Δ W（Δ W=W 总-W 有用-W 滑轮），发现钩码的重力越大，Δ W________（填“越 大”、“越小”或“不变”），请你用所学知识进行解释：______。
19．如图某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，得到的数据如下表所示：
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械 效率
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 4 0.1 1.4 0.5
3 6 0.1 2.4 0.3 83%
（1）从表中数据可分析出实验1是用______图做的实验，实验2是用______图做的实验（选填甲或乙）；
（2）表中空白处填上的数据是______（百分数保留整数）；
（3）比较实验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，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）；
（4）比较实验1和实验3可得结论：使用滑轮组时，______，可以提高滑轮组的机械效率。
（5）除题（4）的方法外，请再提一个提高滑轮组机械效率的方法______。
四、计算题（本大题共3小题）
20．用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率为多少？
21．如图所示，滑轮组在向下的拉力F作用下，将重为600N的钢材匀速提起，在20s内物体上移的距离为h＝2m。
（1）计算物体上升的速度；
（2）计算有用功；
（3）如果拉力F为400N，计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
（4）拉力的功率。
22．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计， g 取10N/ kg．
（1）若某次运送建材的质量为50kg． 则建材的重力是多少
（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率．
（3）当滑轮组的机械效率为60% 时，运送建材的重力是多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．A
5．D
6．C
7．B
8．C
9．C
10．B
11．D
12．B
13． 60 120 83.3%
14． 3 80%
15． A 40 300
16． 3×103 75 % 省力
17． 45 0 75%
18． 大 滑轮与钩码 匀速 测量钩码和弹簧测力计移动的距离 71.4% 0.4 0.17 变大 不变
19． 甲 乙 57% 低 提升钩码（物体）重力 减小绳重和摩擦
20．（1）1500J；（2）180W；（3）
21．（1）0.1m/s；（2）1200J；（3）75%；（4）80W
22．（1）500N；（2）80W；（3）600N
答案第1页，共2页
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一、单选题（本大题共12小题）
1．一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（ ）
A．总功不变，但额外功减少了
B．总功不变，有用功增加了
C．有用功不变，总功减少了
D．做的有用功减少了
2．甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3，机械效率之比是3:1，则它们所做的有用功之比（ ）
A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:2
3．如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（ ）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
4．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（ ）
F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N
A．甲的机械效率比丙的大
B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力
D．实验测得的数据无法算出机械效率
5．工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F=1000N。下列说法正确的是（ ）
A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆
B．路灯杆离地后，受到的拉力小于2400N
C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000J
D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
6．如图所示，小敏用100N的拉力在10s内将160N的物体匀速提升了2m，下列说法正确的是 [忽略绳重和摩擦] （ ）
A．使用此滑轮组提升重物时，改变绕绳方式能提高机械效率B．拉力的功率是32W
C．滑轮组的机械效率是80%D．动滑轮重50N
7．已知滑轮组的机械效率为80%，绳自由端的拉力F与物重G的关系为，则承担物体和动滑轮总重的绳子的股数是（ ）.
A．4股 B．5股 C．3股 D．6股
8．总功是300J，额外功是30J，则有用功和机械效率分别是
A．270J，10％ B．330J，90％
C．270J，90％ D．330J，10％
9．如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．若G1＝G2，则拉力F1、F2做的总功相同
B．若G1＝G2，则拉力F2做的有用功多
C．若G1＞G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
D．若G1＞G2，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等
10．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图所示的滑轮组装置，当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示，（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N
B．1s～2s内，拉力F做的功是187.5J
C．2s～3s内，拉力F的功率是100W
D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
11．如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子和滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力
B．使用D滑轮组最省力
C．其中机械效率最高的是使用C滑轮组
D．其中机械效率最高的是使用B滑轮
12．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为
A．45N、50% B．45N、75%
C．60N、50% D．60N、75%
二、填空题（本大题共5小题）
13．大伟同学用一个定滑轮距离手3m高的滑轮组拉住重100N的物体，动滑轮重为20N，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他的拉力为______N，至少做了______J的功，该滑轮组的机械效率为______。
14．如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为______W，斜面的机械效率为______。
15．用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，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“A”或“B”），动滑轮重为______N，3s内对物体做的有用功为______J。
16．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。
17．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力___________N，重力做功______J。滑轮组的机械效率是___________。
三、实验题（本大题共2小题）
18．小红和小明用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验：
（1）探究定滑轮工作时的特点如图甲，为了使弹簧测力计的示数尽可能接近绳子受到的实际拉力，实验中提升的钩码质量应取______（填“大”或“小”）些。
（2）探究动滑轮工作时的特点
①测出______重力，然后组装好如图乙所示的装置；
②拉动弹簧测力计，使钩码______上升。
（3）测动滑轮的机械效率
①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了______；
②小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量， 正确操作，实验数据如下表。
实验序号 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm
① 1.0 20.0 0.7 40.0
② 2.0 20.0 1.2 40.0
③ 3.0 20.0 1.7 40.0
a。第①次实验测得动滑轮的机械效率为______，第②次实验的有用功为______J。
b。第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为______W
c。由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将______（填“变 大”、“变小”或“不变”）。
d。小红进一步研究，测出动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值Δ W（Δ W=W 总-W 有用-W 滑轮），发现钩码的重力越大，Δ W________（填“越 大”、“越小”或“不变”），请你用所学知识进行解释：______。
19．如图某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中，得到的数据如下表所示：
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械 效率
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 4 0.1 1.4 0.5
3 6 0.1 2.4 0.3 83%
（1）从表中数据可分析出实验1是用______图做的实验，实验2是用______图做的实验（选填甲或乙）；
（2）表中空白处填上的数据是______（百分数保留整数）；
（3）比较实验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，滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）；
（4）比较实验1和实验3可得结论：使用滑轮组时，______，可以提高滑轮组的机械效率。
（5）除题（4）的方法外，请再提一个提高滑轮组机械效率的方法______。
四、计算题（本大题共3小题）
20．用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：
（1）拉力所做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率为多少？
21．如图所示，滑轮组在向下的拉力F作用下，将重为600N的钢材匀速提起，在20s内物体上移的距离为h＝2m。
（1）计算物体上升的速度；
（2）计算有用功；
（3）如果拉力F为400N，计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
（4）拉力的功率。
22．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计， g 取10N/ kg．
（1）若某次运送建材的质量为50kg． 则建材的重力是多少
（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率．
（3）当滑轮组的机械效率为60% 时，运送建材的重力是多大？
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参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．A
5．D
6．C
7．B
8．C
9．C
10．B
11．D
12．B
13． 60 120 83.3%
14． 3 80%
15． A 40 300
16． 3×103 75 % 省力
17． 45 0 75%
18． 大 滑轮与钩码 匀速 测量钩码和弹簧测力计移动的距离 71.4% 0.4 0.17 变大 不变
19． 甲 乙 57% 低 提升钩码（物体）重力 减小绳重和摩擦
20．（1）1500J；（2）180W；（3）
21．（1）0.1m/s；（2）1200J；（3）75%；（4）80W
22．（1）500N；（2）80W；（3）600N
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