人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率同步练习（Word版含答案）

人教版八年级物理下册第12章第3节机械效率同步练习（Word版含答案）
一、填空题
1.救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为　 　J，整个装置的机械效率为　 　，小车A与斜面间的摩擦力大小为　 　N．
2.从深为5m的井中将一桶水提出井口，已知桶重10N，桶中水重90N。若此人的目的是为了捞桶，则有用功是　 　J，额外功是　 　J，总功是　 　J，机械效率为　 　。
3.如图所示，用100N的水平拉力拉一个重400N的物体A，恰好使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动，若A所受地面摩擦力为160N，假如在5s时间内，物体水平移动1m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中，拉力F做功为 　 　 ，功率为　 　 ，该装置的机械效率为　 　.
4.如图所示，用动滑轮把重为100N的物体匀速提升3m，拉力F=80N，则拉力F所做的额外功为　 　J，若改用质量更小的动滑轮来提升此重物．则动滑轮的机械效率将会　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5.如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力做的功为　 　J，物块与斜面之间摩擦力的大小为　 　N．（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
6.某人使用动滑轮提升重物时，做了2.5×105J的功来拉动绳子。如果动滑轮用于提升重物所做的功为2×105J，该动滑轮的机械效率是　 　，若只增加物重，效率会　 　.（选填“增大"、“减小”或“变”）。
7.如图所示，用滑轮组将30kg的物体匀速提高1m，拉力F为200N，则有用功为　 　J，滑轮组机械效率为　 　。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率　 　（选填“变小”、“变大”或“不变”）。（不计绳重和摩擦）
二、选择题
8.如图，手用F1的力直接将物体A匀速提升h，F1做功为W1，功率为P1；若在相同时间内借助斜面把A用力F2匀速提升相同高度h，F2做功为W2，功率为P2，斜面的机械效率是30%，则（　　）
A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＞P2 D．P1＜P2
9.如图甲所示，用 F1 将物体 A 匀速直线拉动一段距离 s，若借助如图乙所示装置用 F2 将物体 A 在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离 s，下列说法正确的是（　　）
A．图乙中有用功 W有=F1s B．图乙中总功 W总=F2s
C．图乙中额外功 W=F2s-F1s D．图乙中的机械效率
10.图1中力 水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为 （如图2）。此过程滑轮组（　　）
A．总功为 B．额外功为
C．机械效率为 D．额外功为
11.对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B．功率大的机械，做功一定快
C．做功多的机械，功率一定大
D．做功快的机械，机械效率一定高
12.小明同学的体重为500 N，用重10 N的水桶提着重100 N的水登上5 m高的教室，在这一过程中，他做的有用功和额外功分别是（　　）
A．500 J，50 J B．500 J，2550 J
C．550 J，2500 J D．3000 J，50 J
13.如图所示利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20牛顿，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的.机械效率为η1；第二次把重为200牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效率为η2。则（　　）
A．η1＜η2 B．η1＞η2
C．η1＝η2 D．η1和η2的关系无法确定
14.如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则（　　）
A．W1=W2 η1>η2 B．W1=W2 η1<η2
C．W1η2 D．W1>W2 η1<η2
三、实验探究题
15.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下表中。
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比较　 　两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图　 　的装置完成的，判断依据是　 　。
⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，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。保持斜面倾斜程度不变，可以采用　 　的方法减小摩擦，从而提筒斜面的机械效率。
（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；可见使用任何机械都　 　。
四、综合计算题
16.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组．已知在匀速起吊600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，g取10N/kg．
（1）使物体上升5m，所做的有用功是多少？
（2）使物体上升5m，所做的总功是多少？
（3）绳端的拉力F是多大？
答案
1.2×104；80%；1×103
2.50；450；500；10%
3.200J；40W；80%
4.180；变大
5.500；100
6.80%；增大
7.300；75%；变大
8.D
9.A
10.D
11.B
12.B
13.A
14.C
15.（1）重力越大；动滑轮的重力；2和3；乙；第5次实验中提升钩码的高度和绳端移动的距离相等；80%
（2）减小接触面的粗糙程度
（3）不能省功
16.（1）解：物体的重力：
G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
有用功：
W有=Gh=6000N×5m=3×104J
答：使物体上升5m，所做的有用功是3×104J
（2）解：滑轮组的机械效率：η= 得：
W总= = =3.75×104J
答：使物体上升5m，所做的总功是3.75×104J
（3）解：绳端的拉力 F= = =2500N
答：绳端的拉力F是2500N