2021-2022学年八年级物理(下)(人教版)
12.3课时《机械效率》课时同步练习
一、单选题(本大题共12小题)
1.在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的下列说法,正确的是( )
A.使用机械可以省力、省距离,也可以省功
B.机械做功越快,机械效率越高
C.使用机械可以省力或省距离,但不能省功
D.机械做功越多,机械效率越高
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.在不计绳重和摩擦的情况下,利用相同器材组成如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度,若用表示甲、乙两装置的机械效率,表示拉力所做的功,则有( )
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙
5.如图所示,用F1的力直接将物体B匀速提高h,若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,绳子自由端拉力为F2;关于滑轮组把B匀速提升的过程中,下列说法正确的是( )
A.滑轮组绳子自由端要移动2h B.总功为F2h
C.额外功为F1h﹣F2h D.机械效率
6.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.此滑轮组动滑轮的重力为 2N
B.当 G物=6N 时,机械效率约为 η=66.7%
C.同一滑轮组 η 随 G物的增大而增大,最终将超过 100%
D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变
7.小鹏家购买了一箱重960N的装修材料,工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m,用时3min,若滑轮组的机械效率为80%(不计箱子重、绳重和摩擦)。小鹏计算的下列物理量正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.05m/s B.做的有用功为8640J
C.拉力为240N D.拉力的功率为48W
8.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.
9.如图所示,在左侧A处,利用滑轮组把同一物体从水平地面匀速直线拉到高为h的位置,在此过程中绳的拉力所做的功为WA,右侧B处,直接把重为G的物体从水平地面匀速直线拉到同一高度,此过程中绳的拉力对物体所做的功为WB,则该滑轮组的机械效率为( )
A. B. C. D.
10.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
11.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
12.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%
二、填空题(本大题共5小题)
13.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______。
14.图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中,车相对树木是______(选填“静止”或“运动”)的,动滑轮上有______段绳子承担对车的拉力,若对车的拉力为2400N,F为1500N,则该滑轮组的机械效率是______。
15.某高山顶峰要设一个旅游景点,需要开挖盘山公路,要求盘山公路对车的总阻力是车重的0.1倍,机械效率是50%,若山高2000m,则要开挖长________m的盘山公路.
16.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.
17.如图所示,使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物;不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦,这套滑轮组的机械效率是75%,为了提高滑轮组的机械效率,改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后,再回来提升这个重物,则滑轮组的机械效率可提升到85% .则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的_____倍.
三、实验题(本大题共2小题)
18.在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量:用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如表:
实验次数 物重G物/N 动滑轮重G动/N 钩码上升的高度h/m 动力F/N 动力作用点移动的距离s/m 滑轮组的机械效率%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1 0.5 50.0
(1)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量______向上拉动弹簧测力计;
(2)如果弹簧测力计在静止时读数,测得的滑轮组机械效率会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)请计算出第3组实验中克服摩擦力所做的额外功______J。
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.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。
21.如图所示,站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动,且OA:OB=1:2,小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2,当小林施加竖直向下的拉力F1时,小新未被拉动,此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa,小林对地面的压强为p1;当小林施加竖直向下的拉力F2时,小新刚好被拉起,小林对地面的压强为p2,且p1:p2=16:15。不计绳重,杠杆重力和一切摩擦,g取10N/kg。求:
(1)小林施加拉力F1时,小新对地面的压力FN;
(2)动滑轮重力G动。
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.C
4.A
5.D
6.B
7.B
8.B
9.C
10.B
11.B
12.B
13. 3 80%
14. 运动 2 80%
15.20000
16. 80% 720 12
17.9/17
18. 沿竖直方向匀速 变大 0.15
19. 甲 乙 57% 低 提升钩码(物体)重力 减小绳重和摩擦
20.(1)0.1m/s;(2)1200J;(3)75%;(4)80W
21.(1)100N;(2)20N
22.(1)500N;(2)80W;(3)600N
答案第1页,共2页
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