12.3机械效率同步练习（含答案）人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 12.3机械效率同步练习（含答案）人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 625.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-15 22:20:43 | ||
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文档简介
12.3机械效率同步练习人教版物理八年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，斜面长 10 m，高 4 m，用沿斜面方向的推力 F，将一个质量为 50 kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中摩擦力做功 500 J，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率为 75% B．F=300 N
C．摩擦力为 50 N D．推力做的总功为 3000 J
2．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（ ）
A．工人所做的总功为5000J
B．工人所做的有用功为2000J
C．斜面的机械效率为75%
D．物体和斜面之间的摩擦力为400N
3．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为P1，效率为η1，第二种方法搬书的功率为P2，效率为η2，则（ ）
A．P1=P2，η1=η2 B．P1>P2 ，η1>η2
C．P1P2，η1=η2
4．关于功和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．使用滑轮组时，有用功越多，机械效率越高
B．使用同一滑轮组提升物体时，所提升重物越重，机械效率越高
C．使用滑轮组提升物体，所用力越大、物体运动速度越快，机械效率越高
D．用滑轮组提升物体时，动滑轮越轻，机械效率越高
5．如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
6．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（钩码重不变）则下列说法正确的是（ ）
A．此时杠杆的机械效率η为60%
B．实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C．若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大
D．若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变
7．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．减小摩擦，可使机械效率等于100%
B．机械做功的功率越大，机械效率越高
C．机械所做的有用功越多，机械效率就越高
D．机械效率越高，有用功和额外功的比值越大
8．如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．利用此装置既可以省力，也可以省功 B．物体受到的摩擦力为50N
C．对物体所做的有用功为500J D．该斜面的机械效率为
9．用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低
B．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低
C．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
D．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
10．在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（ ）
A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小物体质量
二、填空题
11．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．
12．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。
13．（1）如图（a）所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的______dm刻度处；并画出F的力臂l1______；
（2）如图（b），同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则：
①滑轮装置中定滑轮有______（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为______，额外功为______，该滑轮组的机械效率为______（均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
14．如图所示，用一个重为18N的动滑轮来提升物体，若物体匀速上升的过程中竖直向上的拉力F=30N，（不计绳重和摩擦）则动滑轮的机械效率为 ________________________。
15．如图所示，工人用300N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，绳子自由端移动了 _______ m，拉力做的功是 _________ J，拉力的功率是 _______ W，滑轮组的机械效率是 ________ （保留一位小数）。
三、综合题
16．长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，总长53.7米，起飞质量837.5吨，近地轨道运载能力大于22吨；运载火箭将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭载入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁；天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右；天和核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m，到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在加速上升过程中机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这些变化的能量是由燃料的化学能先转化为______，再转化而来的；
（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点到远地点的过程中，它的动能______，重力势能______；（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______N；（取g为10N/kg）
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为______kW。
17．元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械，须借助湍急的河水来推动。水轮转动推动竹索，水筒也随竹索上下运动，当水筒下行到水中时，兜满水后随竹索上行，到达上轮高处时，水筒将水倾泻到水槽内，如此循环往复。若接水槽离取水处高4m，竹索上共有18个取水筒，一个取水筒每次可取水3kg，竹索运行一圈所用时间为60s。（接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）高转筒车的工作原理是利用水的 ___________能转化为水的 ___________能；
（2）求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功；( )
（3）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率。( )
18．初三同学在探究“杠杆的平衡条件”，提供的器材有：杠杆、钩码（每个钩码质量均为50g）、弹簧测力计。
（1）第一小组的同学设计了实验过程，经历如下一些操作步骤：
a．安装好杠杆并调节平衡螺母使其在水平位置平衡
b．改变两边钩码数量，重复以上步骤再做两次实验
c．改变挂钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，记录实验数据
d．在杠杆两边分别挂上数量不同钩码
①本实验的合理操作步骤顺序是___________；
②调节杠杆水平平衡后，如图甲所示，在 A 处挂两个钩码，为了使杠杆水平平衡，在 C点用调节好的弹簧测力计沿图示方向斜向下拉，当测力计示数 F1为___________N 时，杠杆将水平平衡；
③通过多次实验，总结得出杠杆平衡的条件是___________。所以对于杠杆“哪边重往哪边沉”这句话的理解，这里的“重”实际指的是___________比较大；
④探究过程中，在杠杆左端的 D 点挂一个重物 G，在杠杆右端的 E 点施加一始终竖直向下的拉力 F2，使杠杆由水平位置缓慢转动到图中虚线位置，如图乙所示。则在此过程中拉力 F2的大小变化情况是___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）课后，第一小组同学换用如图丙所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：___________；若将钩码的悬挂点由 A 移至 C（钩码个数不变，O 和 B 的位置也不变），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”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．B
5．B
6．C
7．D
8．D
9．D
10．A
11．20000
12． 3×103 75 % 省力
13． 费力 4 甲、丙 F1s 2F2s-F1s
14．70
15． 18 5400 360 66.7%
16． 增大 内能 减小 增大 8.375×106 200
17． 动 重力势 120J 80%
18． adcb 1.5 动力×动力臂=阻力×阻力臂
力与力臂的乘积大 不变 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 变大
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，斜面长 10 m，高 4 m，用沿斜面方向的推力 F，将一个质量为 50 kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中摩擦力做功 500 J，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率为 75% B．F=300 N
C．摩擦力为 50 N D．推力做的总功为 3000 J
2．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（ ）
A．工人所做的总功为5000J
B．工人所做的有用功为2000J
C．斜面的机械效率为75%
D．物体和斜面之间的摩擦力为400N
3．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为P1，效率为η1，第二种方法搬书的功率为P2，效率为η2，则（ ）
A．P1=P2，η1=η2 B．P1>P2 ，η1>η2
C．P1
4．关于功和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．使用滑轮组时，有用功越多，机械效率越高
B．使用同一滑轮组提升物体时，所提升重物越重，机械效率越高
C．使用滑轮组提升物体，所用力越大、物体运动速度越快，机械效率越高
D．用滑轮组提升物体时，动滑轮越轻，机械效率越高
5．如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
6．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（钩码重不变）则下列说法正确的是（ ）
A．此时杠杆的机械效率η为60%
B．实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C．若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大
D．若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变
7．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．减小摩擦，可使机械效率等于100%
B．机械做功的功率越大，机械效率越高
C．机械所做的有用功越多，机械效率就越高
D．机械效率越高，有用功和额外功的比值越大
8．如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．利用此装置既可以省力，也可以省功 B．物体受到的摩擦力为50N
C．对物体所做的有用功为500J D．该斜面的机械效率为
9．用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙，物重分别为G甲和G乙，物体被提升高度分别为h甲、h乙，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．若F甲＝F乙且G甲＝G乙，则乙的机械效率比较低
B．若F甲＝F乙且h甲＝h乙，则甲的机械效率比较低
C．若G甲＝G乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低
D．若F甲＝F乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低
10．在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（ ）
A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小物体质量
二、填空题
11．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．
12．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。使用斜面可以______ （选填“省力”或“省功”）。
13．（1）如图（a）所示，在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M，并在3dm刻度处施加一个竖直向下、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止，硬尺AB的质量不计，完成下列问题。
①如果拉力F作为动力，物体M对杠杆的力作为阻力，你认为作为杠杆使用硬尺AB，它是______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
②根据数据分析，你认为支点O的位置在杠杆的______dm刻度处；并画出F的力臂l1______；
（2）如图（b），同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则：
①滑轮装置中定滑轮有______（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
②使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为______，额外功为______，该滑轮组的机械效率为______（均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。
14．如图所示，用一个重为18N的动滑轮来提升物体，若物体匀速上升的过程中竖直向上的拉力F=30N，（不计绳重和摩擦）则动滑轮的机械效率为 ________________________。
15．如图所示，工人用300N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，绳子自由端移动了 _______ m，拉力做的功是 _________ J，拉力的功率是 _______ W，滑轮组的机械效率是 ________ （保留一位小数）。
三、综合题
16．长征五号B遥二运载火箭是新一代运载火箭，总长53.7米，起飞质量837.5吨，近地轨道运载能力大于22吨；运载火箭将天和核心舱送入预定轨道后，末级火箭与核心舱分离，末级火箭载入大气层，与大气剧烈摩擦使火箭绝大部分烧蚀销毁；天和核心舱使用的是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池翼，它的光电转换效率高达50%以上，而传统的晶硅电池只有20%左右；天和核心舱目前翼展长是13m，未来将发射升空的“问天”号和“梦天”号两个实验舱的太阳翼单侧翼展将达到30m，到那时，“天宫”号空间站的供电能力将达到100kW。
（1）火箭在加速上升过程中机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这些变化的能量是由燃料的化学能先转化为______，再转化而来的；
（2）天和核心舱沿椭圆轨道从近地点到远地点的过程中，它的动能______，重力势能______；（均选填“增大”“减小”或“不变”）
（3）“点火”发射时，使“长五”火箭起飞需要的最小推力大小为______N；（取g为10N/kg）
（4）建成后的“天宫”号空间站，太阳能电池接收太阳能的最大功率为______kW。
17．元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械，须借助湍急的河水来推动。水轮转动推动竹索，水筒也随竹索上下运动，当水筒下行到水中时，兜满水后随竹索上行，到达上轮高处时，水筒将水倾泻到水槽内，如此循环往复。若接水槽离取水处高4m，竹索上共有18个取水筒，一个取水筒每次可取水3kg，竹索运行一圈所用时间为60s。（接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）高转筒车的工作原理是利用水的 ___________能转化为水的 ___________能；
（2）求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功；( )
（3）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率。( )
18．初三同学在探究“杠杆的平衡条件”，提供的器材有：杠杆、钩码（每个钩码质量均为50g）、弹簧测力计。
（1）第一小组的同学设计了实验过程，经历如下一些操作步骤：
a．安装好杠杆并调节平衡螺母使其在水平位置平衡
b．改变两边钩码数量，重复以上步骤再做两次实验
c．改变挂钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，记录实验数据
d．在杠杆两边分别挂上数量不同钩码
①本实验的合理操作步骤顺序是___________；
②调节杠杆水平平衡后，如图甲所示，在 A 处挂两个钩码，为了使杠杆水平平衡，在 C点用调节好的弹簧测力计沿图示方向斜向下拉，当测力计示数 F1为___________N 时，杠杆将水平平衡；
③通过多次实验，总结得出杠杆平衡的条件是___________。所以对于杠杆“哪边重往哪边沉”这句话的理解，这里的“重”实际指的是___________比较大；
④探究过程中，在杠杆左端的 D 点挂一个重物 G，在杠杆右端的 E 点施加一始终竖直向下的拉力 F2，使杠杆由水平位置缓慢转动到图中虚线位置，如图乙所示。则在此过程中拉力 F2的大小变化情况是___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）课后，第一小组同学换用如图丙所示的杠杆进行了深入探究，发现与前面的杠杆平衡条件的结论并不相符，其主要原因是：___________；若将钩码的悬挂点由 A 移至 C（钩码个数不变，O 和 B 的位置也不变），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”）。
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参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．B
5．B
6．C
7．D
8．D
9．D
10．A
11．20000
12． 3×103 75 % 省力
13． 费力 4 甲、丙 F1s 2F2s-F1s
14．70
15． 18 5400 360 66.7%
16． 增大 内能 减小 增大 8.375×106 200
17． 动 重力势 120J 80%
18． adcb 1.5 动力×动力臂=阻力×阻力臂
力与力臂的乘积大 不变 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响 变大
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