12.3 机械效率 同步作业训练——2021-2022学年八年级物理（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 12.3 机械效率 同步作业训练——2021-2022学年八年级物理（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 428.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-20 17:08:47 | ||
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文档简介
12.3 机械效率 同步作业训练
一、选择题（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．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
3．如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，在斜面上将一个重 6N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 2N，斜面长 4m，高 1m。下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中，重物共受到三个力的作用
B．运动过程中，重物的机械能保持不变
C．斜面的机械效率为 75%
D．重物受到的摩擦力为 2N
5．如图所示，在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中，用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，下列说法正确的是（ ）
A．甲种方法更省力 B．乙种方法更省功
C．两种方法做的有用功相等 D．两种方法的机械效率相等
6．如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲装置所做的额外功最小 B．三个装置的机械效率相同
C．丙装置的总功率最大 D．乙装置所做的总功比甲的大
7．体重是400N的小丽同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用，完成这一次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（ ）
A．600J，60J B．600J，2460J C．660J，2400J D．3000J，60J
8．如图所示，用大小为F的拉力将重物G提升到一定的高度h，绳子自由端移动的长度为S，两个滑轮的重力均为G0， 不计绳与滑轮之间的摩擦，则下列说法不正确的是
A．S=3h B．滑轮组的机械效率η=
C．F=（G+2G0） D．拉力F做的功为W=3Fh
9．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ ）
A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W
C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60%
10．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则
A．力F1和力F2做功的功率相同 B．力F1的功率大于力F2的功率
C．乙滑轮组的机械效率高 D．甲、乙两个滑轮组的总功相同
11．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1 = G2，拉力做的额外功相同
B．若G1 = G2，拉力做的总功相同
C．若G1 = G2，甲的机 械效率大于乙的机械效率
D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
12．如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计绳重．工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的速度为0.1m/s，工人拉力所做功与时间关系如图乙所示．因此可知
A．该滑轮组的效率为95% B．0﹣10s内建筑工人所做额外功为75J
C．0﹣8 s内建筑工人对水泥桶做的功为228J D．建筑工人对水泥桶做功的功率为36W
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。
16．一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是______J，建筑工人做功的功率是______W，该滑轮组的机械效率是______。
17．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为________ ；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为________ J，功率为________ W．
三、实验题（本大题共2小题）
18．小勇同学在探究“影响滑轮组机械效率”的实验中，所用装置如图1所示，每个钩码重2N，测得的数据如表：
物理量/实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
（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拉动过程中读数；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是用 ______图做的；（选填“a”、“b”或“c”）
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率 ______；
（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 ______；
（5）如图2所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计绳重及摩擦，则机械效率最高的装置是 ______；
（6）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义、提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在表中；
实验次数 滑轮材质 钩码重G/N 提升的高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%
2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%
3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
①比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码______，机械效率越高；
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与______有关；
③第5次实验室利用了图______的装置完成的；
④利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力拉起，滑轮组的机械效率为______。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率；
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持物重和斜面倾斜程度不变，可以采用______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率；
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是______。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理 D、欧姆定律
四、计算题（本大题共3小题）
20．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动。
21．如图所示，工人师傅利用斜面把重物搬运到汽车上，汽车车厢底板高度h＝1m，斜面长度s＝4m，现用力F沿着斜面把重力G＝2400N的重物匀速拉到车上，拉力F＝800N。
（1）工人做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力。
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．D
3．B
4．C
5．C
6．B
7．B
8．C
9．A
10．BC
11．C
12．BC
13． 60 120 83.3%
14． 3 80%
15． A 40 300
16． 1800 240 75%
17． 80% 720 12
18． 匀速 c 增加提升物体的重力 越低 无关 A 变小
19． 重力越大 动滑轮的重力 乙 80% 减小接触面粗糙程度 B
20．（1）160W；（2）；（3）
21．（1）2400J；（2）75%；（3）200N
22．（1）500N；（2）80W；（3）600N
答案第1页，共2页
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一、选择题（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．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
3．如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，在斜面上将一个重 6N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 2N，斜面长 4m，高 1m。下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中，重物共受到三个力的作用
B．运动过程中，重物的机械能保持不变
C．斜面的机械效率为 75%
D．重物受到的摩擦力为 2N
5．如图所示，在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中，用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，下列说法正确的是（ ）
A．甲种方法更省力 B．乙种方法更省功
C．两种方法做的有用功相等 D．两种方法的机械效率相等
6．如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲装置所做的额外功最小 B．三个装置的机械效率相同
C．丙装置的总功率最大 D．乙装置所做的总功比甲的大
7．体重是400N的小丽同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用，完成这一次提水，她对水做的功为有用功，则她做的有用功和额外功分别是（ ）
A．600J，60J B．600J，2460J C．660J，2400J D．3000J，60J
8．如图所示，用大小为F的拉力将重物G提升到一定的高度h，绳子自由端移动的长度为S，两个滑轮的重力均为G0， 不计绳与滑轮之间的摩擦，则下列说法不正确的是
A．S=3h B．滑轮组的机械效率η=
C．F=（G+2G0） D．拉力F做的功为W=3Fh
9．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ ）
A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W
C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60%
10．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则
A．力F1和力F2做功的功率相同 B．力F1的功率大于力F2的功率
C．乙滑轮组的机械效率高 D．甲、乙两个滑轮组的总功相同
11．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1 = G2，拉力做的额外功相同
B．若G1 = G2，拉力做的总功相同
C．若G1 = G2，甲的机 械效率大于乙的机械效率
D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
12．如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计绳重．工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的速度为0.1m/s，工人拉力所做功与时间关系如图乙所示．因此可知
A．该滑轮组的效率为95% B．0﹣10s内建筑工人所做额外功为75J
C．0﹣8 s内建筑工人对水泥桶做的功为228J D．建筑工人对水泥桶做功的功率为36W
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。
16．一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是______J，建筑工人做功的功率是______W，该滑轮组的机械效率是______。
17．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为________ ；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为________ J，功率为________ W．
三、实验题（本大题共2小题）
18．小勇同学在探究“影响滑轮组机械效率”的实验中，所用装置如图1所示，每个钩码重2N，测得的数据如表：
物理量/实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
（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拉动过程中读数；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是用 ______图做的；（选填“a”、“b”或“c”）
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮总重越重，滑轮组的机械效率 ______；
（4）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 ______；
（5）如图2所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计绳重及摩擦，则机械效率最高的装置是 ______；
（6）若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动，则测出的机械效率 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义、提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
（1）为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在表中；
实验次数 滑轮材质 钩码重G/N 提升的高度h/m 有用功W有用/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56%
2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67%
3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67%
4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83%
5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95%
①比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码______，机械效率越高；
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与______有关；
③第5次实验室利用了图______的装置完成的；
④利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力拉起，滑轮组的机械效率为______。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率；
（2）小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持物重和斜面倾斜程度不变，可以采用______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率；
（3）实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是______。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律
C、阿基米德原理 D、欧姆定律
四、计算题（本大题共3小题）
20．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：
（1）拉力的功率P；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）动滑轮的重力G动。
21．如图所示，工人师傅利用斜面把重物搬运到汽车上，汽车车厢底板高度h＝1m，斜面长度s＝4m，现用力F沿着斜面把重力G＝2400N的重物匀速拉到车上，拉力F＝800N。
（1）工人做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力。
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．D
3．B
4．C
5．C
6．B
7．B
8．C
9．A
10．BC
11．C
12．BC
13． 60 120 83.3%
14． 3 80%
15． A 40 300
16． 1800 240 75%
17． 80% 720 12
18． 匀速 c 增加提升物体的重力 越低 无关 A 变小
19． 重力越大 动滑轮的重力 乙 80% 减小接触面粗糙程度 B
20．（1）160W；（2）；（3）
21．（1）2400J；（2）75%；（3）200N
22．（1）500N；（2）80W；（3）600N
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