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 | 522.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-15 09:42:49 | ||
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文档简介
12.3机械效率 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图，利用轻质滑轮组以的速度匀速拉动水平地面上重为的物体，拉力的大小为。若物体和地面之间的摩擦力大小为，则拉力的功率和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
2．如图所示，用40N的水平拉力F拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动3m。若物体所受摩擦力为60N，则（ ）
A．总功为300J B．有用功为240J
C．额外功为60J D．机械效率为80%
3．质量为50kg的小王同学，用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体，从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止，如图所示，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B．移动过程中，物体上升距离为1m
C．小王利用该滑轮起到了省力的作用
D．若小王能举起800N的杠铃，利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
4．如图所示，在快递仓库内工人把重为600N货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，每个滑轮的重力为30N，则（ ）
A．工人所用的拉力为315N B．滑轮组机械效率为90%
C．拉力的功率为126W D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
5．李克强总理作的《政府工作报告》指出要高质量共建“一带一路”。约旦是“一带一路”沿线的重要国家，在我国援助约旦供水网改造工程中，使用了如图甲所示的装置在20 s内把钢材A提升到指定位置，绳子自由端竖直移动的距离s随时间t变化的关系如图乙所示。已知钢材A重300N，动滑轮重100N。不计绳重和摩擦，在0～20s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为 1m/s B．卷扬机对绳子的拉力F为 150N
C．整个装置做的有用功为 8000J D．动滑轮提升物体A的机械效率为75%
6．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是（ ）。
A．通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B．绳子自由端在4s内移动了8m
C．以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D．物体A克服摩擦力做的功为480J
7．如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F=20N时，重50N的物体被匀速提起，10s内物体升高5m，则（ ）
A．有用功是100J
B．动滑轮重15N
C．该装置的机械效率为80%
D．拉力的功率等于30W
8．科技馆里小明和爸爸正在体验升降座椅装置，其简图如图所示。图中爸爸对绳子施加拉力F，小明被匀速拉升，已知爸爸的质量大于小明的质量，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．滑轮a的作用是改变力的方向
B．绳子自由端移动的距离是小明升高距离的4倍
C．拉力F做的功是有用功
D．若换小明拉动爸爸匀速上升，该装置的机械效率会提高
9．用如图所示的滑轮组来提升货物，在拉力F作用下，10s内将重300N的货物从地面向上匀速提升了2m。已知动滑轮重60N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．拉力的大小为120N B．拉力做功为600J
C．拉力的功率为72W D．滑轮组的机械效率约为83.3%
10．如图所示的滑轮组，以下方法中能提高其机械效率的是（ ）
A．减小定滑轮的重力 B．增大被提升物体的高度
C．增大动滑轮的重力 D．增大被提升物体的重力
二、填空题
11．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）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“＝”）
12．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N．
13．用如图所示的滑轮组匀速提起重为100N的物体，动滑轮重20N。
（1）物体在10s内上升了5m。若不计绳重和摩擦，求绳端拉力F的功率和滑轮组的机械效率 。
（2）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的八分之一，当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重为 N。
14．建筑工地上常用升降机来输运建筑材料．如图，一架电动升降机将360kg的建筑材料输送至20m的楼上，共消耗0.1kW h的电能，则该升降机的机械效率为 ．
15．用一个动滑轮提起重96N的物体所用的拉力为60N，则该动滑轮的机械效率为 ，若用此动滑轮提起重200N的物体，拉力的功率为22.4W，则拉绳的速度为 m/s，这时的机械效率为 。（绳重与摩擦不计）
16．用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
17．用如图所示的滑轮将一重物匀速提升了0.1m，弹簧测力计的示数为2.5N，滑轮的机械效率为80％，则弹簧测力计的拉力做的功是 J，被提升的重物为 N（不计绳重和摩擦）。
18．如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物。若物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为 ；用该滑轮匀速提升重600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为 N。
19．既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是 （选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是 J．
20．有一同学用如图所示的动滑轮，把500N的重物提升了2m，此时动滑轮的机械效率是80%，那么这位同学做的有用功是 J，总功是 J．
三、综合题
21．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为汽缸排量．如果发动机有若干个汽缸，所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量．小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．
1．根据图21分析，在发动机转速为1000～5000 r/min范围内，它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系？
2．试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的输出功率与其排量的关系．
3．小亮又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km．参考图21中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内气体的平均压强是约为多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7l×103kg/m3）
22．如图所示，某人用滑轮组将重600N的金属块从水中匀速提起，金属块在水面下20秒上升了5m，金属块的体积为0.02m3，此时作用在绳自由端的拉力F是120N，不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力。求：
(1)金属块在水中所受浮力的大小；( )
(2)金属块未露出水面的过程中，拉力F做的功；( )
(3)求金属块出水前滑轮组的机械效率；( )
(4)金属块出水前滑轮组的机械效率η前 出水后滑轮组的机械效率η后（选填“大于”“小于”或“等于”）。
23．2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，有甲、乙、丙三种场景，回答下列问题：
（1）在甲、乙两场景中，甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升，若，不计摩擦及绳与滑轮的重，则G甲∶G乙= ；
（2）在丙场景中，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N，动滑轮重为100N，不计摩擦及绳重，则拉力的功率为 瓦，滑轮组的机械效率为 。
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．D
6．C
7．D
8．D
9．C
10．D
11． > = < >
12．900
13． 60W；83.3% 160
14．20%
15． 80% 0.2 89.3%
16． 36 83.3%
17． 0.5 4
18． 90% 325
19． 滑轮组 10
20． 1000 1250
21．(1)正比；(2)P′= ；(3)9×105Pa
22． 200N 2400J 83.3% 小于
23． 1∶2 100 80%
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图，利用轻质滑轮组以的速度匀速拉动水平地面上重为的物体，拉力的大小为。若物体和地面之间的摩擦力大小为，则拉力的功率和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
2．如图所示，用40N的水平拉力F拉着重为100N的物体在水平路面上匀速移动3m。若物体所受摩擦力为60N，则（ ）
A．总功为300J B．有用功为240J
C．额外功为60J D．机械效率为80%
3．质量为50kg的小王同学，用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体，从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止，如图所示，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B．移动过程中，物体上升距离为1m
C．小王利用该滑轮起到了省力的作用
D．若小王能举起800N的杠铃，利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
4．如图所示，在快递仓库内工人把重为600N货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，每个滑轮的重力为30N，则（ ）
A．工人所用的拉力为315N B．滑轮组机械效率为90%
C．拉力的功率为126W D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
5．李克强总理作的《政府工作报告》指出要高质量共建“一带一路”。约旦是“一带一路”沿线的重要国家，在我国援助约旦供水网改造工程中，使用了如图甲所示的装置在20 s内把钢材A提升到指定位置，绳子自由端竖直移动的距离s随时间t变化的关系如图乙所示。已知钢材A重300N，动滑轮重100N。不计绳重和摩擦，在0～20s的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为 1m/s B．卷扬机对绳子的拉力F为 150N
C．整个装置做的有用功为 8000J D．动滑轮提升物体A的机械效率为75%
6．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是（ ）。
A．通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B．绳子自由端在4s内移动了8m
C．以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D．物体A克服摩擦力做的功为480J
7．如图，用此装置提升重物，不计绳重和摩擦，当拉力F=20N时，重50N的物体被匀速提起，10s内物体升高5m，则（ ）
A．有用功是100J
B．动滑轮重15N
C．该装置的机械效率为80%
D．拉力的功率等于30W
8．科技馆里小明和爸爸正在体验升降座椅装置，其简图如图所示。图中爸爸对绳子施加拉力F，小明被匀速拉升，已知爸爸的质量大于小明的质量，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．滑轮a的作用是改变力的方向
B．绳子自由端移动的距离是小明升高距离的4倍
C．拉力F做的功是有用功
D．若换小明拉动爸爸匀速上升，该装置的机械效率会提高
9．用如图所示的滑轮组来提升货物，在拉力F作用下，10s内将重300N的货物从地面向上匀速提升了2m。已知动滑轮重60N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．拉力的大小为120N B．拉力做功为600J
C．拉力的功率为72W D．滑轮组的机械效率约为83.3%
10．如图所示的滑轮组，以下方法中能提高其机械效率的是（ ）
A．减小定滑轮的重力 B．增大被提升物体的高度
C．增大动滑轮的重力 D．增大被提升物体的重力
二、填空题
11．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）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“＝”）
12．工人用一根杠杆提升一桶油，他用250N向下的拉力拉过1.2m，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为 N．
13．用如图所示的滑轮组匀速提起重为100N的物体，动滑轮重20N。
（1）物体在10s内上升了5m。若不计绳重和摩擦，求绳端拉力F的功率和滑轮组的机械效率 。
（2）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的八分之一，当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重为 N。
14．建筑工地上常用升降机来输运建筑材料．如图，一架电动升降机将360kg的建筑材料输送至20m的楼上，共消耗0.1kW h的电能，则该升降机的机械效率为 ．
15．用一个动滑轮提起重96N的物体所用的拉力为60N，则该动滑轮的机械效率为 ，若用此动滑轮提起重200N的物体，拉力的功率为22.4W，则拉绳的速度为 m/s，这时的机械效率为 。（绳重与摩擦不计）
16．用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
17．用如图所示的滑轮将一重物匀速提升了0.1m，弹簧测力计的示数为2.5N，滑轮的机械效率为80％，则弹簧测力计的拉力做的功是 J，被提升的重物为 N（不计绳重和摩擦）。
18．如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物。若物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为 ；用该滑轮匀速提升重600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为 N。
19．既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是 （选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是 J．
20．有一同学用如图所示的动滑轮，把500N的重物提升了2m，此时动滑轮的机械效率是80%，那么这位同学做的有用功是 J，总功是 J．
三、综合题
21．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为汽缸排量．如果发动机有若干个汽缸，所有汽缸“工作容积”之和称为发动机排量．小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示．
1．根据图21分析，在发动机转速为1000～5000 r/min范围内，它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系？
2．试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的输出功率与其排量的关系．
3．小亮又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km．参考图21中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内气体的平均压强是约为多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7l×103kg/m3）
22．如图所示，某人用滑轮组将重600N的金属块从水中匀速提起，金属块在水面下20秒上升了5m，金属块的体积为0.02m3，此时作用在绳自由端的拉力F是120N，不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力。求：
(1)金属块在水中所受浮力的大小；( )
(2)金属块未露出水面的过程中，拉力F做的功；( )
(3)求金属块出水前滑轮组的机械效率；( )
(4)金属块出水前滑轮组的机械效率η前 出水后滑轮组的机械效率η后（选填“大于”“小于”或“等于”）。
23．2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，有甲、乙、丙三种场景，回答下列问题：
（1）在甲、乙两场景中，甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升，若，不计摩擦及绳与滑轮的重，则G甲∶G乙= ；
（2）在丙场景中，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N，动滑轮重为100N，不计摩擦及绳重，则拉力的功率为 瓦，滑轮组的机械效率为 。
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．D
6．C
7．D
8．D
9．C
10．D
11． > = < >
12．900
13． 60W；83.3% 160
14．20%
15． 80% 0.2 89.3%
16． 36 83.3%
17． 0.5 4
18． 90% 325
19． 滑轮组 10
20． 1000 1250
21．(1)正比；(2)P′= ；(3)9×105Pa
22． 200N 2400J 83.3% 小于
23． 1∶2 100 80%