11.4机械效率同步练习（有答案） 2023-2024学年教科版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 11.4机械效率同步练习（有答案） 2023-2024学年教科版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 572.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-20 15:27:23 | ||
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文档简介
11.4机械效率
共23题；共100分
题号 一 二 三 总分
得分
一、单选题
1．如图所示，一个重力为750N的工人站在水平地面上，在绳子自由端施加竖直向下的拉力F，使重力为600N的物体A匀速上升。在此过程中，滑轮组的额外功为200J，绳子自由端在4s内移动了2m。则下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为200N
B．绳端拉力F的功率为350W
C．该滑轮组的机械效率约为85%
D．地面对工人的支持力为350N
2．如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．人拉绳做功的功率为75W B．动滑轮重为100N
C．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D．滑轮组的机械效率为80%
3．如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m．已知所用的拉力F为400N．则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A．拉力做功的功率为90W
B．拉力在这10s内做的功为400J
C．动滑轮的重力为300N
D．若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
4．用如图所示滑轮组，在10s内将重为5N的物块匀速提升1m。已知每个滑轮重1N，不计绳重与摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F所做的功5J
B．拉力F的功率为0.6W
C．拉力F所做的额外功2J
D．滑轮组的机械效率为80%
5．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，则以下计算结果正确的是（ ）
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5N
6．用如图所示滑轮组在3s内将一重为600N的物体匀速向上提起6m，拉力为400N。这个滑轮组的机械效率和拉力的功率分别是（ ）
A．50%；800W B．50%；2400W
C．75%；800W D．75%；1600W
7．某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%。下列分析错误的是（ ）
A．拉力F的大小为7.5×103N
B．有用功的大小为4.5×104J
C．额外功的大小为1.5×104J
D．拉力F的功率为6.0×103W
8．下列说法中正确的是
A．功率大的机械比功率小的机械做功快
B．做功时间越长，机械功率越大
C．机械做功越快，机械效率越高
D．做功越多机械效率越高
9．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越多，功率越大，机械效率越高
B．机械做功时间越短，功率越大，机械效率越高
C．机械做功越快，功率越大，机械效率并不一定高
D．机械的功率越大，机械效率就越高，做功并不一定多
10．关于功率，下列说法正确的是（ ）
A．完成有用功越多，功率越大 B．做功时间越少，功率越大
C．单位时间内完成的功越多，功率越大 D．机械效率越高，功率越大
二、填空题
11．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示， 已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s，（不计绳重、摩擦及阻力）。则当物体完全出 水之后，拉力的功率为 W，物体浸没在水中时受到的浮力为 N；物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为 。
12．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，钢丝绳能承受的最大拉力为3000N，其货箱重400N，则该起重机一次最多能匀速提起的货物重 （选填“＞”、“＜”或“＝”）8600N；当用1200N的拉力将质量为300kg的货物以0.6m/s的速度匀速提升5s的过程中，货物相对于定滑轮是 （选填“运动”、“静止”）的，有用功是 J，拉力F的功率是 W，其机械效率是 。（g＝10N/kg）
13．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在0—12s内运动规律如图乙中s—t图像，其中0—4s内拉绳的力为125N。
（1）在0—4s内所做的有用功是 J，滑轮组的机械效率是 。
（2）0—6s后，6—12s内继续拉绳，则：拉力 ；滑轮组的机械效率 ；拉力的功率 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．如图所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子从地面升到12m高的五楼上．若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2，箱子对楼板的压强为 Pa；若滑轮组的机械效率为80%，工人吊起箱子过程中做的总功是 J．
15．如图所示，用滑轮组提升重为360N的货物，上升速度为0.3m/s，动滑轮重为30N，拉力F的功率为180W，则绳子自由端的拉力F为 N，滑轮组的机械效率为 。
16．如图所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重为4 N的物体A沿竖直方向匀速上升了2 m（不计绳重和摩擦），该装置提升重物A时的机械效率为 。
17．如图所示，用滑轮组把质量为48kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝300N，则有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N。
18．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为 %（不考虑绳重和摩擦）。
19．如图所示，在以O为支点质量忽略不计的杠杆A点上挂一重物M，在杠杆B点施加一竖直向下的力F，使杠杆处于水平平衡状态。请在图中画出力F的力臂( )；如果保持重物M悬挂在A点，能否在B点施加一个比F小的力，使杠杆处于水平平衡状态？ （选填“能”或“不能”）；请写出你的依据： ；如图所示，用直接拉着重为4N的物块M匀速提升到某一高度；如图所示，使用动滑轮匀速提升同一物块到同一高度，测得为2.5N。此过程使用动滑轮提升物块M （选填“省力”或“费力”），该过程动滑轮的机械效率为 。
20．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小 N。若该机械机械效率为30％，则这一机械使用时W有∶W额= 。
三、综合题
21．如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103 N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg。问：
（1）重物浸没在水中时受到3个力，其中浮力大小为 N，重力大小为 N；
（2）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 ；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 m3；
（3）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 m。此过程中滑轮组的机械效率是 。
22．如图甲所示是箱式电梯的工作原理图。若轿厢和动滑轮的总质量为200kg，某次电梯运送一质量为330kg的货物上楼，轿厢上升高度h与时间t的关系如图乙所示，电动机输出拉力的功率P拉与时间t的关系如图丙所示，解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）电梯在这次上升中的平均速度为 m/s；
（2）4~16s内，电动机施加在钢丝绳上的拉力为多少；
（3）4~16s内，电动机运送货物的机械效率为多少；
（4）你认为提高此箱式电梯机械效率的方法是 。（答一点即可）
23．在拓展课上，小明同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为60N的物体沿着水平地面匀速拉动了2m，所用的拉力为12N，物体移动时受到地面的摩擦力为物体重力的。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
（1） （选填“动滑轮的重力”或“物体运动的距离”）会影响滑轮组的机械效率。
（2）拉力做功的功率是多少？( )
（3）动滑轮的重力是多少？( )滑轮组的机械效率是多少？( )
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．B
5．C
6．D
7．A
8．A
9．C
10．C
11．
12． ＜ 运动 9000 2160 83.3%
13． 400 80% 不变 不变 变小
14． 4×103 9×103
15． 200 60%
16．80%
17． 1440 80 120
18． 100 80
19． 不能 略 省力 80%
20． 20 10 3∶7
21． 3×103 5.4×103 大 0.3 3 90%
22． 1.25 1500N 55% 减小轿厢和动滑轮的重力
23． 动滑轮的重力 12W 3N 87.5%
共23题；共100分
题号 一 二 三 总分
得分
一、单选题
1．如图所示，一个重力为750N的工人站在水平地面上，在绳子自由端施加竖直向下的拉力F，使重力为600N的物体A匀速上升。在此过程中，滑轮组的额外功为200J，绳子自由端在4s内移动了2m。则下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为200N
B．绳端拉力F的功率为350W
C．该滑轮组的机械效率约为85%
D．地面对工人的支持力为350N
2．如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A．人拉绳做功的功率为75W B．动滑轮重为100N
C．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D．滑轮组的机械效率为80%
3．如图所示，用滑轮组提升重900N的物体，使它在10s内匀速上升1m．已知所用的拉力F为400N．则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A．拉力做功的功率为90W
B．拉力在这10s内做的功为400J
C．动滑轮的重力为300N
D．若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变
4．用如图所示滑轮组，在10s内将重为5N的物块匀速提升1m。已知每个滑轮重1N，不计绳重与摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F所做的功5J
B．拉力F的功率为0.6W
C．拉力F所做的额外功2J
D．滑轮组的机械效率为80%
5．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，则以下计算结果正确的是（ ）
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5N
6．用如图所示滑轮组在3s内将一重为600N的物体匀速向上提起6m，拉力为400N。这个滑轮组的机械效率和拉力的功率分别是（ ）
A．50%；800W B．50%；2400W
C．75%；800W D．75%；1600W
7．某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%。下列分析错误的是（ ）
A．拉力F的大小为7.5×103N
B．有用功的大小为4.5×104J
C．额外功的大小为1.5×104J
D．拉力F的功率为6.0×103W
8．下列说法中正确的是
A．功率大的机械比功率小的机械做功快
B．做功时间越长，机械功率越大
C．机械做功越快，机械效率越高
D．做功越多机械效率越高
9．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械做功越多，功率越大，机械效率越高
B．机械做功时间越短，功率越大，机械效率越高
C．机械做功越快，功率越大，机械效率并不一定高
D．机械的功率越大，机械效率就越高，做功并不一定多
10．关于功率，下列说法正确的是（ ）
A．完成有用功越多，功率越大 B．做功时间越少，功率越大
C．单位时间内完成的功越多，功率越大 D．机械效率越高，功率越大
二、填空题
11．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示， 已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s，（不计绳重、摩擦及阻力）。则当物体完全出 水之后，拉力的功率为 W，物体浸没在水中时受到的浮力为 N；物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为 。
12．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，钢丝绳能承受的最大拉力为3000N，其货箱重400N，则该起重机一次最多能匀速提起的货物重 （选填“＞”、“＜”或“＝”）8600N；当用1200N的拉力将质量为300kg的货物以0.6m/s的速度匀速提升5s的过程中，货物相对于定滑轮是 （选填“运动”、“静止”）的，有用功是 J，拉力F的功率是 W，其机械效率是 。（g＝10N/kg）
13．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在0—12s内运动规律如图乙中s—t图像，其中0—4s内拉绳的力为125N。
（1）在0—4s内所做的有用功是 J，滑轮组的机械效率是 。
（2）0—6s后，6—12s内继续拉绳，则：拉力 ；滑轮组的机械效率 ；拉力的功率 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．如图所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子从地面升到12m高的五楼上．若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2，箱子对楼板的压强为 Pa；若滑轮组的机械效率为80%，工人吊起箱子过程中做的总功是 J．
15．如图所示，用滑轮组提升重为360N的货物，上升速度为0.3m/s，动滑轮重为30N，拉力F的功率为180W，则绳子自由端的拉力F为 N，滑轮组的机械效率为 。
16．如图所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重为4 N的物体A沿竖直方向匀速上升了2 m（不计绳重和摩擦），该装置提升重物A时的机械效率为 。
17．如图所示，用滑轮组把质量为48kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝300N，则有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N。
18．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为 %（不考虑绳重和摩擦）。
19．如图所示，在以O为支点质量忽略不计的杠杆A点上挂一重物M，在杠杆B点施加一竖直向下的力F，使杠杆处于水平平衡状态。请在图中画出力F的力臂( )；如果保持重物M悬挂在A点，能否在B点施加一个比F小的力，使杠杆处于水平平衡状态？ （选填“能”或“不能”）；请写出你的依据： ；如图所示，用直接拉着重为4N的物块M匀速提升到某一高度；如图所示，使用动滑轮匀速提升同一物块到同一高度，测得为2.5N。此过程使用动滑轮提升物块M （选填“省力”或“费力”），该过程动滑轮的机械效率为 。
20．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小 N。若该机械机械效率为30％，则这一机械使用时W有∶W额= 。
三、综合题
21．如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103 N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg。问：
（1）重物浸没在水中时受到3个力，其中浮力大小为 N，重力大小为 N；
（2）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变 ；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了 m3；
（3）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了 m。此过程中滑轮组的机械效率是 。
22．如图甲所示是箱式电梯的工作原理图。若轿厢和动滑轮的总质量为200kg，某次电梯运送一质量为330kg的货物上楼，轿厢上升高度h与时间t的关系如图乙所示，电动机输出拉力的功率P拉与时间t的关系如图丙所示，解答下列问题（g取10N/kg）：
（1）电梯在这次上升中的平均速度为 m/s；
（2）4~16s内，电动机施加在钢丝绳上的拉力为多少；
（3）4~16s内，电动机运送货物的机械效率为多少；
（4）你认为提高此箱式电梯机械效率的方法是 。（答一点即可）
23．在拓展课上，小明同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为60N的物体沿着水平地面匀速拉动了2m，所用的拉力为12N，物体移动时受到地面的摩擦力为物体重力的。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
（1） （选填“动滑轮的重力”或“物体运动的距离”）会影响滑轮组的机械效率。
（2）拉力做功的功率是多少？( )
（3）动滑轮的重力是多少？( )滑轮组的机械效率是多少？( )
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．B
5．C
6．D
7．A
8．A
9．C
10．C
11．
12． ＜ 运动 9000 2160 83.3%
13． 400 80% 不变 不变 变小
14． 4×103 9×103
15． 200 60%
16．80%
17． 1440 80 120
18． 100 80
19． 不能 略 省力 80%
20． 20 10 3∶7
21． 3×103 5.4×103 大 0.3 3 90%
22． 1.25 1500N 55% 减小轿厢和动滑轮的重力
23． 动滑轮的重力 12W 3N 87.5%