2025人教版物理八年级下册同步练习--第4节 机械效率（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025人教版物理八年级下册同步练习--第4节 机械效率（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 418.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-02-16 09:07:30 | ||
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文档简介
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2025人教版物理八年级下册
第4节 机械效率
课后·知能演练
基础巩固
1.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越快的机械,功率越大 B.机械效率越高的机械,做功越多
C.功率越大的机械,做功一定越多 D.机械效率越高的机械,功率一定越大
2.下列说法正确的是( )
A.用同一水桶从井中提水时,提一桶水比提半桶水的机械效率高
B.水桶掉到井里,把水桶捞上来时,对桶做的功是额外功
C.用动滑轮提升重物时,绳子自由端拉力做的功是有用功
D.使用机械过程中,额外功越少,则机械效率就越高
3.右图为古人借助辘轳从井中汲水的情境。以下方法中可以提高辘轳机械效率的是( )
A.增大水桶的重力 B.增大绳子的重力
C.增大桶内的水量 D.增大转动的速度
4.如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升,在相等时间内绳子自由端A、B移动的距离相同(不计绳重和摩擦)。在此过程中,物体上升的速度分别为v1、v2,拉绳子的力分别为F1、F2,拉力做功分别为W1、W2,装置的机械效率分别为η1、η2。下列说法正确的是( )
A.v1=v2 B.F1=F2
C.W1=W2 D.η1=η2
5.广元市中心城区对部分市政道路分批次实施海绵提升改造工程,工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升建筑材料时,用F=250 N的拉力,把重G=400 N的建筑材料在10 s内匀速提升2 m,不计绳重和摩擦,则 ( )
A.拉力做的有用功为500 J B.拉力的功率为50 W
C.滑轮组的机械效率为80% D.动滑轮重150 N
6.如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1 m/s的速度匀速直线运动了10 s。物体A受到的摩擦力为4.2 N,弹簧测力计示数为2 N(不计绳、弹簧测力计和滑轮重)。则拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
能力提升
7.如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为3×103 kg,牵引力F1为4 000 N,对绳子的拉力F2为2 500 N;物体的重力为6 000 N,物体匀速上升的速度始终为0.5 m/s,汽车受到的阻力为汽车重力的,g取10 N/kg。下列说法中( )
①滑轮组的机械效率为80%
②汽车受到的阻力为150 N
③汽车牵引力在4 s内做的功为8×103 J
④汽车牵引力的功率为6 000 W
A.只有①正确 B.只有①④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
8.如图所示的滑轮组,在不计绳重和摩擦的情况下,均将重为G的物体匀速提升h的高度,且每个滑轮的重力都等于G0(G0①绳子自由端拉力的大小关系为F1=F2>F3
②甲、丙装置的额外功均为G0h
③甲、乙装置的总功均为Gh+G0h
④乙装置的机械效率最高
A.①③④ B.②③④ C.②④ D.①②③④
9.如图所示,在测定滑轮组的机械效率的实验中,小明匀速向下拉动绳子,物体重G物=16 N,拉力F=10 N,不计绳重和摩擦,动滑轮的重力G动= N,滑轮组的机械效率η= %。
10.一辆质量是1.8×103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出泥地。已知整个过程中,水平拉力F恒为1.2×103 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,用时20 s,滑轮组的机械效率为90%。
(1)拉力F做的功是多少
(2)拉力F做功的功率是多少
(3)滑轮组所做的有用功为多大
(4)滑轮组对汽车的拉力F'是多少
思维拓展
11.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重2 N,测得数据如下表:
次数 钩码总 重G/N 钩码上升的 高度h/m 弹簧测力计示 数F/N 弹簧测力计移动 距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)观察弹簧测力计的 、分度值,检查指针是否指在零刻度线上。
(2)第2次测量中,弹簧测力计示数如乙图。此时拉力大小为 N,第2次实验测得的机械效率为 。
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用 (选填“甲”“乙”或“丙”)图做的。
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, ,滑轮组的机械效率越高;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的物体,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越 。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体 无关。
参考答案
【课后·知能演练】
1.A 2.A 3.C 4.D 5.C
6.0.6 70%
7.B 8.C
9.4 80
10.(1)4.8×103 J
(2)240 W
(3)4.32×103 J
(4)2.16×103 N
解析 (1)由图可知,n=2,拉力F做的功为
W总=Fs'=Fns=1.2×103 N×2×2 m=4.8×103 J。
(2)拉力F做功的功率为
P==240 W。
(3)滑轮组所做的有用功为
W有用=ηW总=90%×4.8×103 J=4.32×103 J。
(4)根据W有用=Ffs可知,汽车受到的摩擦力为
Ff==2.16×103 N
滑轮组对汽车的拉力与汽车受到的摩擦力是一对平衡力,故滑轮组对汽车的拉力为F'=Ff=2.16×103 N。
11.(1)测量范围
(2)2.4 83%
(3)丙
(4)物体越重 低 (5)被提升的高度
解析 (1)为了正确使用弹簧测力计,使用前应观察弹簧测力计的测量范围、分度值,检查指针是否指在零刻度线上。
(2)由图乙得,测力计的分度值为0.2 N,示数为2.4 N;
第2次实验测得的机械效率为
η=≈83%。
(3)分析表中数据可知,第4次实验中承担动滑轮的绳子段数
n4==5,故是用丙图做的。
(4)由第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升的物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高。第一次实验中,n1==3,则第1次实验使用的滑轮是甲图的滑轮,第4次实验中,n2==5,则第3次实验使用的滑轮是丙图的滑轮。分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的物体,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
(5)分析第3、4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重力相同的物体,物体被提升高度不同,滑轮组的机械效率相同,说明滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
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第4节 机械效率
课后·知能演练
基础巩固
1.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是( )
A.做功越快的机械,功率越大 B.机械效率越高的机械,做功越多
C.功率越大的机械,做功一定越多 D.机械效率越高的机械,功率一定越大
2.下列说法正确的是( )
A.用同一水桶从井中提水时,提一桶水比提半桶水的机械效率高
B.水桶掉到井里,把水桶捞上来时,对桶做的功是额外功
C.用动滑轮提升重物时,绳子自由端拉力做的功是有用功
D.使用机械过程中,额外功越少,则机械效率就越高
3.右图为古人借助辘轳从井中汲水的情境。以下方法中可以提高辘轳机械效率的是( )
A.增大水桶的重力 B.增大绳子的重力
C.增大桶内的水量 D.增大转动的速度
4.如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升,在相等时间内绳子自由端A、B移动的距离相同(不计绳重和摩擦)。在此过程中,物体上升的速度分别为v1、v2,拉绳子的力分别为F1、F2,拉力做功分别为W1、W2,装置的机械效率分别为η1、η2。下列说法正确的是( )
A.v1=v2 B.F1=F2
C.W1=W2 D.η1=η2
5.广元市中心城区对部分市政道路分批次实施海绵提升改造工程,工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升建筑材料时,用F=250 N的拉力,把重G=400 N的建筑材料在10 s内匀速提升2 m,不计绳重和摩擦,则 ( )
A.拉力做的有用功为500 J B.拉力的功率为50 W
C.滑轮组的机械效率为80% D.动滑轮重150 N
6.如图所示的滑轮组,在拉力F的作用下,物体A以0.1 m/s的速度匀速直线运动了10 s。物体A受到的摩擦力为4.2 N,弹簧测力计示数为2 N(不计绳、弹簧测力计和滑轮重)。则拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。
能力提升
7.如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为3×103 kg,牵引力F1为4 000 N,对绳子的拉力F2为2 500 N;物体的重力为6 000 N,物体匀速上升的速度始终为0.5 m/s,汽车受到的阻力为汽车重力的,g取10 N/kg。下列说法中( )
①滑轮组的机械效率为80%
②汽车受到的阻力为150 N
③汽车牵引力在4 s内做的功为8×103 J
④汽车牵引力的功率为6 000 W
A.只有①正确 B.只有①④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
8.如图所示的滑轮组,在不计绳重和摩擦的情况下,均将重为G的物体匀速提升h的高度,且每个滑轮的重力都等于G0(G0
②甲、丙装置的额外功均为G0h
③甲、乙装置的总功均为Gh+G0h
④乙装置的机械效率最高
A.①③④ B.②③④ C.②④ D.①②③④
9.如图所示,在测定滑轮组的机械效率的实验中,小明匀速向下拉动绳子,物体重G物=16 N,拉力F=10 N,不计绳重和摩擦,动滑轮的重力G动= N,滑轮组的机械效率η= %。
10.一辆质量是1.8×103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出泥地。已知整个过程中,水平拉力F恒为1.2×103 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,用时20 s,滑轮组的机械效率为90%。
(1)拉力F做的功是多少
(2)拉力F做功的功率是多少
(3)滑轮组所做的有用功为多大
(4)滑轮组对汽车的拉力F'是多少
思维拓展
11.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,每个钩码重2 N,测得数据如下表:
次数 钩码总 重G/N 钩码上升的 高度h/m 弹簧测力计示 数F/N 弹簧测力计移动 距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 0.3
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 1.0 57%
(1)观察弹簧测力计的 、分度值,检查指针是否指在零刻度线上。
(2)第2次测量中,弹簧测力计示数如乙图。此时拉力大小为 N,第2次实验测得的机械效率为 。
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用 (选填“甲”“乙”或“丙”)图做的。
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组, ,滑轮组的机械效率越高;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的物体,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越 。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体 无关。
参考答案
【课后·知能演练】
1.A 2.A 3.C 4.D 5.C
6.0.6 70%
7.B 8.C
9.4 80
10.(1)4.8×103 J
(2)240 W
(3)4.32×103 J
(4)2.16×103 N
解析 (1)由图可知,n=2,拉力F做的功为
W总=Fs'=Fns=1.2×103 N×2×2 m=4.8×103 J。
(2)拉力F做功的功率为
P==240 W。
(3)滑轮组所做的有用功为
W有用=ηW总=90%×4.8×103 J=4.32×103 J。
(4)根据W有用=Ffs可知,汽车受到的摩擦力为
Ff==2.16×103 N
滑轮组对汽车的拉力与汽车受到的摩擦力是一对平衡力,故滑轮组对汽车的拉力为F'=Ff=2.16×103 N。
11.(1)测量范围
(2)2.4 83%
(3)丙
(4)物体越重 低 (5)被提升的高度
解析 (1)为了正确使用弹簧测力计,使用前应观察弹簧测力计的测量范围、分度值,检查指针是否指在零刻度线上。
(2)由图乙得,测力计的分度值为0.2 N,示数为2.4 N;
第2次实验测得的机械效率为
η=≈83%。
(3)分析表中数据可知,第4次实验中承担动滑轮的绳子段数
n4==5,故是用丙图做的。
(4)由第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升的物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高。第一次实验中,n1==3,则第1次实验使用的滑轮是甲图的滑轮,第4次实验中,n2==5,则第3次实验使用的滑轮是丙图的滑轮。分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的物体,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率越低。
(5)分析第3、4次实验数据可知,使用同一滑轮组提升重力相同的物体,物体被提升高度不同,滑轮组的机械效率相同,说明滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
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