人教版八年级物理下册12.3机械效率 同步练习(含答案)
一、填空题
1.某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率.将两个相同的钩码提升相同的高度,则 的机械效率较高,主要原因是: .
2.小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力计匀速竖直拉起重3N的物体,物体升高了0.2m,弹簧测力计的示数是 N,在实验过程中对物体所做的有用功是 J,滑轮组的机械效率是 .
3.如图所示,将重为40N的物体G沿水平方向匀速直线向左拉动2m,用时5s。已知滑轮组中动滑轮重为6N,绳子自由端拉力F为10N,则物体与地面间的摩擦力为 N。绳子自由端拉力F的功率为 W。该滑轮组的机械效为 (不计绳重和滑轮组的摩擦)。
4.如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N,则他拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .若定滑轮、动滑轮各增加一个组成新的滑轮组,将相同的重物提升相同的高度,机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)
5.如图所示,将一个重的物体用沿斜面向上的拉力匀速拉到斜面的顶端,物体沿斜面移动的距离为5m,上升的高度为3m,则人对物体做的有用功是 J,斜面的机械效率为 。在高度相同时,斜面越长越 (选填“省力”或“费力”)。
6.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端,已知沿斜面的推力是300N,斜面的机械效率是75%.则在此过程中,推力做的总功是 J,重物所受摩擦力为 N,物体的重力为 N.
二、选择题
7.如图所示,用相同的滑轮组成两个滑轮组,用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体,使物体在2s内都拉升了20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.图甲中,绳端移动的距离为40cm
B.图乙中,拉力的功率为1.8W
C.图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率
D.图乙中,动滑轮的重力为2N
8.下列关于机械效率的说法中,正确的是( )
A.做功多的机械,机械效率一定高
B.越省力的机械,机械效率越高
C.使用机械的目的是为了提高机械效率
D.使用任何机械,它的机械效率都小于1
9.如图,用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时,拉力做功的功率为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙( 不计绳重与摩擦).下列判断正确的是( )
A.P甲=P乙 η甲=η乙 B.P甲<P乙 η甲>η乙
C.P甲<P乙η甲<η乙 D.P甲>P乙 η甲>η乙
10.甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.若G1=G2,则拉力做的总功相同
B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C.若G1>G2,则拉力做的有用功相同
D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
11.下列说法正确的是( )
A.功率越大的机械,机械效率一定越高
B.做有用功越多的机械,机械效率一定越高
C.越省力的机械,机械效率一定越高
D.有用功一定,额外功越小的机械,机械效率一定越高
12.如图是某商场的自动扶梯部分几何尺寸,已知扶梯以1m/s的速度匀速上行.质量为50kg的小明站在该扶梯上从商场一楼到二楼,g=10N/kg.则下列说法不正确的是( )
A.扶梯对他做的功是1500J
B.扶梯对他做功的功率是500W
C.若站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将变大
D.若小明又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,他从一楼到达二楼所需的时间为2.5s
13.用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m,拉力F为6 N.下列说法中正确的是 ( )
A.所做的有用功为0.6 J B.所做的额外功为0.8 J
C.所做的总功为1.2 J D.比滑轮组的机械效率为60%
14.如图所示,小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1,拉力F1做的功为W1、功率为P1;若他将一个与A完全相同的物体B系在A下端,并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2,拉力F2做的功为W2、功率为P2,η1:η2=3:4,v1:v2=1:2,不计绳重及摩擦,则( )
A.动滑轮重G动=5N B.拉力的功率P1:P2=1:3
C.拉力F1:F2=3:5 D.拉力做的功W1:W2=2:3
三、实验探究题
15.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如表:
次数 钩码重G/N 钩码上升的距离h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η/%
1 2 5 1 15 66.7%
2 4 5 1.7 15 78.4%
3 6 5 15
(1)在实验操作中应该沿竖直方向 拉动弹簧测力计,同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确,小明认为如果这样,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要 (填“偏大”或“偏小”),其原因是忽略了 对滑轮组机械效率的影响;
(2)第三次实验中弹簧测力计的示数为 N,其机械效率为 ;
(3)通过上面的实验数据可得出,对同一个滑轮组,其提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 ;如果在甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下把动滑轮换为一个质量更大的滑轮,所测得的机械效率将比原来 (以上两空填“高”或“低”)。
四、计算题
16.工人借助如图所示的装置,将重700N的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N。该过程中,求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)工人做的有用功;
(3)工人所用装置的机械效率。
答案
1.甲;做的有用功相同,第二次使用动滑轮做的额外功多、总功多,有用功和总功的比值小
2.1.2;0.6;83.3%.
3.24;12;80%
4.90;90%;减小
5.0;75%;省力
6.1200;75;900
7-14. B D B B D B B B
15.(1)匀速;偏大;摩擦 (2)2.4;83.3% (3)高;低
16.(1)解:由图示知,滑轮组承重绳子的根数为2根,当货物提升高度为4m时,绳子自由端移动的距离s=nh=2×4m=8m
答:绳子自由端移动的距离为8m
(2)解:工人做的有用功W有=Gh=700N×4m=2800J
答:工人做有用功为2800J;
(3)解:通过滑轮组所做的总功W总=Fs=500N×8m=4000J
那么机械效率
答:工人所用装置的机械效率为70%。