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 | 696.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-13 15:22:36 | ||
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文档简介
12.3机械效率 同步练习
一、单选题
1．如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N，物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m，如果不计绳重和摩擦，则以下说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.6m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．拉力F的功率为1.8W
D．拉力F的大小为3N
2．如图所示，用滑轮沿竖直方向匀速提起重为90N的物体，物体上升1m所用时间为2s，滑轮重10N，不计绳重和摩擦，此过程中说法错误的是（ ）
A．使用该滑轮可以省力 B．绳子自由端移动的距离为2m
C．拉力的功率为50W D．滑轮的机械效率为80%
3．用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是 （ ）
A．所做的有用功为1.2J
B．动滑轮自重0.2N
C．拉力F做功的功率为0.3W
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
4．如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．适当增大重物上升的高度 B．适当增大重物的质量
C．增大绳子自由端移动的距离 D．增大绳子自由端的拉力
5．下列关于简单机械的说法中正确的是（ ）
A．使用杠杆，就是为了省力
B．吃饭时，筷子是个省力杠杆
C．使用定滑轮不省力，但可以省距离
D．用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关
6．如图所示，物体沿斜面匀速上升，其重力为100N，沿斜面向上的拉力为50N，斜面长为10m，高为4m。下列说法正确的是（ ）
A．此过程中物体的动能转化为重力势能
B．斜面的效率为62.5%
C．物体与斜面间的摩擦力为10N
D．利用此装置既可以省力，也可以省功
7．如图所示，小明用该滑轮组提升重物时，重80N的物体在5s内匀速上升了1m，已知动滑轮重20N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．拉力F为40N
B．绳子自由端移动了3m
C．拉力F的功率为16W
D．滑轮组的机械效率为80%
8．工人师傅使用如图所示的滑轮组，将重为450N的建筑材料在10s内匀速提升4m，此次滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法正确的是（ ）
A．所做的有用功为1800J B．在绳端的拉力F为150N
C．动滑轮所受的重力为75N D．拉力F的功率为180W
9．如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法不正确的是（ ）
A．拉力F的功率是1 W
B．2s内绳子自由端移动的距离是1.2 m
C．5s内拉力F所做功的大小是15 J
D．物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
10．小明同学的体重为500N，他用重为10N的水桶提着重100N的水匀速登上5m高的教室使用，在这一过程中，他做的有用功和额外功分别是
A．500J 50J B．500J 2550J C．550J 2500J D．3000J 50J
二、填空题
11．某公园建设过程中，用如图所示的滑轮组将一质量为5.4t汉白玉雕像由水平地面匀速吊上3m高的高台，提升雕像时，拉力F的功率为6×103W，绳子自由端移动速度为0.3m/s，滑轮组将雕像提升到高台上需要 s，滑轮组的机械效率为 。（摩擦忽略不计）
12．如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面方向大小为400N的力将重900N的物体匀速推到车上，用时10s。在此过程中，工人做的有用功是 J，推力的功率是 W，斜面的机械效率是 ；使用斜面的优点是可以省 （选填“力”或“功”）。
13．小明用如图所示的滑轮组匀速提升重物，已知动滑轮重为90N，不计绳重和摩擦：
次数 重物 重物上升高度 重物上升速度 机械效率
1 210N 2m v η1
2 210N 4m v η2
3 300N 4m v η3
4 210N 4m 2v η4
（1）第1次滑轮组提升重物用时10s，做的有用功为 J；拉力的功率为 W；
（2）四次滑轮组提升重物的机械效率大小的关系式： 。
14．如图所示，用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s，此过程中拉力的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ，若将物重增加到4N，则它的机械效率为 (绳重摩擦不计)．(保留一位小数)
15．如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计），若匀速提升相同的重物，则F甲 F乙，机械效率η甲 η乙。（填“>”、“=”“、<”）
16．如图所示，在相同时间内将相同的重物分别沿 AB、CD 斜面从底端拉至梯形平台顶端，已知物重30N，F1=20N、F2=15N，平台高度h与斜面长之比h∶LAB∶LCD=l∶2∶3，则两次过程拉力F1、F2做功功率之比P1∶P2= ，机械效率之比 ；物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为 N。
17．如图所示，将同一滑轮分别绕制成定滑轮和动滑轮，（不计绳重及摩擦，G动＜G）在相同时间内把同一物体匀速提升相同高度时，所需的拉力F1 F2，所做的有用功W1 W2，它们做功的功率P1 P2，它们的机械效率η1 η2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
18．小强利用如图甲所示滑轮组将货物运送到楼上，不计绳重和摩擦，如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像．当货物重G为20N时，滑轮组的机械效率为 %，动滑轮的重为 N；当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率为 %．
19．工人用如图所示的装置吊起质量40kg的货物A，工人施加的拉力为250N，货物在10s内被匀速提升2m，则工人所做功的功率为 W。若工人用该装置匀速提升质量70kg的货物B，装置的机械效率将提高 %。（不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。）
20．如图，用20 N的拉力沿斜面将一重50 N的木块匀速拉到0.3m高处，木块移动1m，耗时5s，木块克服重力做功为 J，拉力做功为 J，分析数据可知利用斜面 （选填“能”或“不能”）省功。
三、综合题
21．如图1所示，在拉力F作用下，利用动滑轮把货物匀速提升了5m。拉力F为250N，货物的重力G为400N。求：
（1）有用功W有；( )
（2）动滑轮的机械效率；( )
（3）如图2所示，小谦想把被台风刮歪的甲树拉正，这样做有 段绳子拉甲树；如果不计绳重和摩擦，甲树若受水平向左的300N倾斜力，则小谦对绳子的拉力为 N。
22．为了方便残疾人出行，很多公共场所都专门设计了残疾人专用通道（如图所示），其实质是一个斜面，若将总重为700N的人和轮椅沿7m长的斜面推上1m高的平台，沿斜面所用的推力为120N，试求：
（1）该斜面的机械效率 ；
（2）若斜面的机械效率为η，将轮椅匀速推上斜面所需的推力为F，轮椅与斜面间的摩擦力为f，试推导：f=(1﹣η)F。
23．如图所示是某品牌无人驾驶出租车，该车的相关参数如表所示。（g取10N/kg）
整车质量 1600kg
最高车速 110km/h
沿直线匀速行驶时受到的阻力 200N
与地面的总接触面积 800cm2
（1）出租车在水平公路上沿直线以最高速度行驶时，出租车对路面的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）出租车的重力，你判断的依据是： ；
（2）出租车静止在水平路面上时，对路面的压强为多少 ？
（3）若出租车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力所做的功为多少 ？
（4）若该出租车以速度v匀速爬上长为s的斜坡，已知斜坡的高度为h，此过程中，牵引力的大小恒为F，忽略空气阻力，试推导出租车在此过程中所受摩擦力f摩的表达式 。（出租车的重力大小用G车表示）
参考答案：
1．C
2．D
3．D
4．B
5．D
6．C
7．D
8．A
9．A
10．B
11． 30 90%
12． 900 120 75% 力
13． 420 60 η1＝η2＝η4＜η3
14． 0.06 83.3% 90.9%
15． > >
16． 8∶9 9∶8 5
17． > = < >
18． 50 20 90
19． 100 7.5
20． 15 20 不能
21． 2000J 80% 2 150
22．(1) 83.3%；(2)见解析
23． 小于 见解析 2×105Pa 1.1×107J
一、单选题
1．如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N，物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m，如果不计绳重和摩擦，则以下说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.6m/s
B．滑轮组的机械效率为80%
C．拉力F的功率为1.8W
D．拉力F的大小为3N
2．如图所示，用滑轮沿竖直方向匀速提起重为90N的物体，物体上升1m所用时间为2s，滑轮重10N，不计绳重和摩擦，此过程中说法错误的是（ ）
A．使用该滑轮可以省力 B．绳子自由端移动的距离为2m
C．拉力的功率为50W D．滑轮的机械效率为80%
3．用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是 （ ）
A．所做的有用功为1.2J
B．动滑轮自重0.2N
C．拉力F做功的功率为0.3W
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
4．如图，用滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．适当增大重物上升的高度 B．适当增大重物的质量
C．增大绳子自由端移动的距离 D．增大绳子自由端的拉力
5．下列关于简单机械的说法中正确的是（ ）
A．使用杠杆，就是为了省力
B．吃饭时，筷子是个省力杠杆
C．使用定滑轮不省力，但可以省距离
D．用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关
6．如图所示，物体沿斜面匀速上升，其重力为100N，沿斜面向上的拉力为50N，斜面长为10m，高为4m。下列说法正确的是（ ）
A．此过程中物体的动能转化为重力势能
B．斜面的效率为62.5%
C．物体与斜面间的摩擦力为10N
D．利用此装置既可以省力，也可以省功
7．如图所示，小明用该滑轮组提升重物时，重80N的物体在5s内匀速上升了1m，已知动滑轮重20N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．拉力F为40N
B．绳子自由端移动了3m
C．拉力F的功率为16W
D．滑轮组的机械效率为80%
8．工人师傅使用如图所示的滑轮组，将重为450N的建筑材料在10s内匀速提升4m，此次滑轮组的机械效率为75%，忽略绳重和摩擦。下列有关这次提升过程说法正确的是（ ）
A．所做的有用功为1800J B．在绳端的拉力F为150N
C．动滑轮所受的重力为75N D．拉力F的功率为180W
9．如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法不正确的是（ ）
A．拉力F的功率是1 W
B．2s内绳子自由端移动的距离是1.2 m
C．5s内拉力F所做功的大小是15 J
D．物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
10．小明同学的体重为500N，他用重为10N的水桶提着重100N的水匀速登上5m高的教室使用，在这一过程中，他做的有用功和额外功分别是
A．500J 50J B．500J 2550J C．550J 2500J D．3000J 50J
二、填空题
11．某公园建设过程中，用如图所示的滑轮组将一质量为5.4t汉白玉雕像由水平地面匀速吊上3m高的高台，提升雕像时，拉力F的功率为6×103W，绳子自由端移动速度为0.3m/s，滑轮组将雕像提升到高台上需要 s，滑轮组的机械效率为 。（摩擦忽略不计）
12．如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面方向大小为400N的力将重900N的物体匀速推到车上，用时10s。在此过程中，工人做的有用功是 J，推力的功率是 W，斜面的机械效率是 ；使用斜面的优点是可以省 （选填“力”或“功”）。
13．小明用如图所示的滑轮组匀速提升重物，已知动滑轮重为90N，不计绳重和摩擦：
次数 重物 重物上升高度 重物上升速度 机械效率
1 210N 2m v η1
2 210N 4m v η2
3 300N 4m v η3
4 210N 4m 2v η4
（1）第1次滑轮组提升重物用时10s，做的有用功为 J；拉力的功率为 W；
（2）四次滑轮组提升重物的机械效率大小的关系式： 。
14．如图所示，用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为4s，此过程中拉力的功率为 W，动滑轮的机械效率为 ，若将物重增加到4N，则它的机械效率为 (绳重摩擦不计)．(保留一位小数)
15．如图，滑轮重小于物重（绳重、摩擦不计），若匀速提升相同的重物，则F甲 F乙，机械效率η甲 η乙。（填“>”、“=”“、<”）
16．如图所示，在相同时间内将相同的重物分别沿 AB、CD 斜面从底端拉至梯形平台顶端，已知物重30N，F1=20N、F2=15N，平台高度h与斜面长之比h∶LAB∶LCD=l∶2∶3，则两次过程拉力F1、F2做功功率之比P1∶P2= ，机械效率之比 ；物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为 N。
17．如图所示，将同一滑轮分别绕制成定滑轮和动滑轮，（不计绳重及摩擦，G动＜G）在相同时间内把同一物体匀速提升相同高度时，所需的拉力F1 F2，所做的有用功W1 W2，它们做功的功率P1 P2，它们的机械效率η1 η2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
18．小强利用如图甲所示滑轮组将货物运送到楼上，不计绳重和摩擦，如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像．当货物重G为20N时，滑轮组的机械效率为 %，动滑轮的重为 N；当货物重G为180N时，滑轮组的机械效率为 %．
19．工人用如图所示的装置吊起质量40kg的货物A，工人施加的拉力为250N，货物在10s内被匀速提升2m，则工人所做功的功率为 W。若工人用该装置匀速提升质量70kg的货物B，装置的机械效率将提高 %。（不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。）
20．如图，用20 N的拉力沿斜面将一重50 N的木块匀速拉到0.3m高处，木块移动1m，耗时5s，木块克服重力做功为 J，拉力做功为 J，分析数据可知利用斜面 （选填“能”或“不能”）省功。
三、综合题
21．如图1所示，在拉力F作用下，利用动滑轮把货物匀速提升了5m。拉力F为250N，货物的重力G为400N。求：
（1）有用功W有；( )
（2）动滑轮的机械效率；( )
（3）如图2所示，小谦想把被台风刮歪的甲树拉正，这样做有 段绳子拉甲树；如果不计绳重和摩擦，甲树若受水平向左的300N倾斜力，则小谦对绳子的拉力为 N。
22．为了方便残疾人出行，很多公共场所都专门设计了残疾人专用通道（如图所示），其实质是一个斜面，若将总重为700N的人和轮椅沿7m长的斜面推上1m高的平台，沿斜面所用的推力为120N，试求：
（1）该斜面的机械效率 ；
（2）若斜面的机械效率为η，将轮椅匀速推上斜面所需的推力为F，轮椅与斜面间的摩擦力为f，试推导：f=(1﹣η)F。
23．如图所示是某品牌无人驾驶出租车，该车的相关参数如表所示。（g取10N/kg）
整车质量 1600kg
最高车速 110km/h
沿直线匀速行驶时受到的阻力 200N
与地面的总接触面积 800cm2
（1）出租车在水平公路上沿直线以最高速度行驶时，出租车对路面的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）出租车的重力，你判断的依据是： ；
（2）出租车静止在水平路面上时，对路面的压强为多少 ？
（3）若出租车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力所做的功为多少 ？
（4）若该出租车以速度v匀速爬上长为s的斜坡，已知斜坡的高度为h，此过程中，牵引力的大小恒为F，忽略空气阻力，试推导出租车在此过程中所受摩擦力f摩的表达式 。（出租车的重力大小用G车表示）
参考答案：
1．C
2．D
3．D
4．B
5．D
6．C
7．D
8．A
9．A
10．B
11． 30 90%
12． 900 120 75% 力
13． 420 60 η1＝η2＝η4＜η3
14． 0.06 83.3% 90.9%
15． > >
16． 8∶9 9∶8 5
17． > = < >
18． 50 20 90
19． 100 7.5
20． 15 20 不能
21． 2000J 80% 2 150
22．(1) 83.3%；(2)见解析
23． 小于 见解析 2×105Pa 1.1×107J