人教版八年级物理下册十二章第三节机械效率同步练习(Word版含答案)
一、填空题
1.一辆车开进了泥潭中,司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若司机用600N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动2m,则绳子移动的距离为 m,司机所做的功是 J;若滑轮的机械效率为60%,汽车所受地面的摩擦力是 N.
2.两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5 s内水平向左匀速滑动1 m,物体与地面间的摩擦力为9 N。则拉力F做的功为 J,拉力F的功率为 W,该滑轮组的机械效率为 。
3.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。实验时竖直向上匀速拉动弹簧测力计,将弹簧测力计向上移动15cm,滑轮组做的有用功为 J,该滑轮组的机械效率为 。
4.建筑工人只用如图所示的装置将重80N 的物体匀速提升5m,拉力是50N,此过程中滑轮组的机械效率是 ;若用该装置提升100N 的重物,其机械效率的大小将 _(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
5.如图所示,装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上,所用拉力为125N,则该滑轮组的机械效率是 .
6.如图所示,用力F1直接将物体A匀速提升h,F1做功为300J;若借助长1.5m的斜面用力F2把A匀速提升相同的高度,斜面的机械效率是40%,借助斜面做的有用功为 J,额外功是 J,物体A受到的摩擦力是 N。
二、选择题
7.如图所示,虚线框内是滑轮组,其内部有定滑轮和动滑轮各一只.在拉力 F 的作用下,通 过此滑轮组将重 20N 的物块匀速提升 2m,物块上升的速度为 0.2m/s,此过程中拉力 F 所 做的功为 44J.不计绳重和滑轮轴处的摩擦.则( )
A.拉力 F 作用点速度为 0.1m/s B.所用拉力 F 的大小为 11N
C.滑轮组内动滑轮重为 4N D.滑轮组的机械效率为 80%
8.下面是关于一名初中生有关数据的估计,其中最接近实际的是( )
A.所受重力约50N B.走路时的速度约15m/s
C.站立时对地面的压力约为500N D.把一个鸡蛋举高1m做功约10J
9.如图所示,用滑轮组提起物重相等的物体,若忽略滑轮组的重和摩擦时,所用的拉力最大的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若 ,所用竖直向上的拉力分别为 和 ,拉力做功的功率分别为 和 ,两装置的机械效率分别为 和 (忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是( )
A. , ,
B. , ,
C. , ,
D. , ,
11.如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端匀速拉到顶端,若此装置的机械效率为80%,g=10N/kg,不计绳子与滑轮间的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.所拉物体的质量为800kg
B.拉力的功率是40W
C.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是500N
12.同学们在石峰公园进行登山比赛.如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是()
A.体重最大的一个 B.时间最短的一个
C.做功最快的一个 D.速度最大的一个
13.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
A. B.
C. D.
三、实验探究题
14.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的0点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在曰点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为 = 。(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至c,D、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变’ )。
15.在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了 5 次测量,记录数据 如下表,前 4 组数据用图甲装置测得,第 5 组数据用图乙装置测得.
(1)请根据前四组数据,在图甲中画出实验时滑轮组的绕绳方法.
(2)实验中应该让物体沿竖直方向 上升.同时注意使视线始终和测力计的刻度板面 .
(3)表格中编号①、②处数据分别为 和 .
(4)由表中第 3、4 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 有关.
(5)有的同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高”.你是用小明收集数据中的第 两 组数据对比分析来判断这句话是错误的.
四、计算题
16.摩拜单车已遍布长清区大街小巷,绿色出行既健身又环保还缓解了交通拥堵。一辆车的质量为25kg,每只轮胎着地面积约25cm2.小涛质量为50kg,骑着一辆单车以5m/s的速度沿大学路匀速行驶了20min到达园博园,假设在此过程中自行车的平均阻力为20N,求
(1)小涛骑行的路程是多少?
(2)小涛骑行时做的功是多少?
(3)小涛骑行时做功的功率是多大?
(4)小涛骑行时单车对地面的压强多大?(g取10N/kg)
答案
1.4;2400;720
2.10;2;90%
3.0.3;83.3%
4.80%;变大
5.80%
6.300;50;300
7.B8.C9.D10.C11.C12.C13.A
14.(1)(Gh1)/(Fh2)×100% (2)杠杆的自重 (3)变大
15.(1)解:如图所示:
(2)匀速;垂直 (3)66.7;1.6 (4)被提升的物重 (5)4、5
16.(1)解:由v=s/t知道,小涛骑行的路程是:s=vt=5m/s×20×60s=6000m
(2)解:因为匀速行驶,所以牵引力F=f=20N,故小涛牵引力做的功是:W=Fs=20N×6000m=1.2×105 J
(3)解:小涛做功的功率是:P=W/t=1.2×105J/20×60s=100W
(4)解:小涛骑行时单车对地面的压力是:F=G人+G车=(m人+m车)g=(50kg+25kg)×10N/kg=750N,
地面受力面积是:S=2S1 =2×25cm2 =50cm2 =5.0×10-3 m2,
小涛骑行时单车对地面的压强是:p=F/S=750N/5.0×10 3m2=1.5×105 Pa