人教版八年级物理下册12.3机械效率同步练习(Word版含答案)
一、填空题
1.某机械的机械效率为80%,使用它做400J的有用功,则做的总功是 ,还需同时做 J的额外功。
2.某人用平行于斜面的拉力,把一个重为 100N 的物体,沿着长 2m、高 1m 的斜面由底 端匀速拉到顶端,拉力的大小为 75N,则拉力所做的有用功为 J,总功是 J。
3.测量滑轮组机械效率的装置如图,用5N拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m,用时4s,拉力做的有用功W有用= J,滑轮组的机械效率η= 。
4.如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是 J,斜面的机械效率是 。
5.如图所示,用F=50 N的力通过滑轮组水平拉重为80 N的物体,使其向左匀速运动0.4 m,在这个过程中拉力F做功为 J.已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N,该滑轮组的机械效率为 。(忽略绳子和动滑轮的重力)
6.如图所示,小常同学用两个相同的滑轮组(绳重和摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提升到相同高度,所用的拉力F1=F2,则G1 G2 (填“>”“<”或“=”),其机械效率η1 η2 (填“>”“<”或“=”) 。
7.组合机械的斜面长4m,高2m,将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40N,需要的时间是5s。那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是 J,拉力做的总功的功率是 W。
二、选择题
8.下列说法正确的是( )
A.小明背着书包上楼梯过程中小明对书包做了功
B.机械做功越多,功率一定越大,机械效率也一定越大
C.机械做功所用的时间越少,功率一定越大,机械效率也一定越大
D.滑轮组越省力,一定越省功,其机械效率一定越大
9.以下说法中,错误的是( )
A.压强的单位可以是“N/cm2” B.功的单位可以是“N·m”
C.功率的单位可以是“J/s” D.机械效率的单位可以是“J”
10.码头工人利用图所示的装置将体积为8×10m-3的金属物块打捞上岸,在1min内使金属物块匀速升高6m,工人对绳子的拉力大小为400N,此过程中金属物块没有露出水面,不计绳重及摩擦。下列判断正确的是(金属物块密度为8.0×103kg/m3)( )
A.工人拉绳子移动的速度为0.3m/s
B.动滑轮的重力大小为160N
C.工人做功的功率为120W
D.金属物块全部露出水面后,匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率约为72.7%
11.两个滑轮按如图所示的方式组合,用5 N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是( )
A.A是定滑轮,B是动滑轮 B.拉力F做的功为15 J
C.拉力F的功率为3 W D.滑轮组的机械效率为90%
12.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶质量很大的沙子从一楼地面提到二楼地面,所用的拉力分别为 、 ,它们的机械效率分别为 、 。不计绳重与摩擦,下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
13.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的力越大,力对物体做的功就越多
B.机械效率越高的机械,完成一定量的功就越快
C.完成一定量的功越快的机械,功率就越大
D.机械做功越多,功率就越大,机械效率就越高
14.如图所示,王瑞同学通过斜面用平行于斜面F=200 N的推力,将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上,斜面长s=2 m。(g取10 N/kg)下列说法中错误的是( )
A.推力的功率为80 W B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的额外功100 J D.斜面对物体的摩擦力100 N
三、实验探究题
15.在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组采用A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,如图所示发现了一些实际问题.
(1)小明设计记录数据的表格如下表,并在将实验操作过程中的数据填写在表格中,请完成表格中的①的计算结果: .
实验 次数 滑 轮 组 物块重 G/N 物块上升 的高度h/m 有用功 W有/J 拉力 F/N 弹簧测力 计移动的 距离s/m 总功 W总/J 机械 效率 机械效率的平均值
1 A 0.50 0.2 0.10 0.20 0.4 0.08 125%
2 A 1.90 0.2 0.38 0.95 0.4 0.38 100%
3 B 0.50 0.2 0.10 0.25 0.6 0.15 ①
4 B 1.90 0.2 0.38 0.75 0.6 0.45 84.4%
小玲同学认为表格设计有问题,请你指出问题所在: ;(不说明理由)
(2)图甲B中为了测量绳子自由端的拉力F,小明同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,小玲同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是 (选填“小明”或“小玲”)同学的方法.
(3)实际中的机械效率 1(选填“>”、“=”或“<”),而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因?通过观察图乙和丙图,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,乙图中指针在零刻线的下方.经过分析,找到了机械效率为125%和100%的原因是:用滑轮组A进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要 ,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要 ,因此测得的机械效率比实际效率要高.
(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向 移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针调至零刻线处.
四、计算题
16.小明用如图所示的滑轮组,用时10s将重为600N的货物匀速提升了2m,做了1500J的功。求:
(1)小明做的有用功;
(2)小明做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
17.晓冬学完物理对机械效率很感兴趣,因此他做了如图所示实验。沿斜面匀速拉动重m=1kg的木块,所得实验数据如表,求:(结果保留1位小数)
实验次数 物块质量(kg) 斜面高度(m) 沿斜面拉力(N) 斜面长(cm)
1 1 0.3 6.7 100
2 1 0.5 8.4 100
(1)第1组实验拉力所做的功;
(2)比较1、2两组实验哪一组实验的机械效率更高;
(3)求第2组的摩擦力为多少。
答案
1.500J;100
2.100;150
3.4;80%
4.2000;80%
5.40;60%
6.<;<
7.200;64
8.A
9.D
10.D
11.D
12.D
13.C
14.D
15.(1)66.7%;表格中不应设计机械效率的平均值; (2)小玲 (3)<;小;小 (4)上匀速
16.(1)解:小明做的有用功为W有用=Gh=600N×2m=1200J
答:小明做的有用功为1200J;
(2)小明做功的功率为
答:小明做功的功率为150W;
(3)滑轮组的机械效率为
答:滑轮组的机械效率为80%。
17.(1)解:第1组实验拉力所做的功
答:第1组实验拉力所做的功 ;
(2)第一次的机械效率
第二次的机械效率为
故第二次机械效率高。
答:第二次机械效率高;
(3)克服摩擦力做的功为
第2组的摩擦力为
答:第2组的摩擦力为3.4N。