课课练5.3功与机械效率第3课时（知识梳理＋夯实基础＋真题再现）
文档属性
| 名称 | 课课练5.3功与机械效率第3课时（知识梳理＋夯实基础＋真题再现） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2019-08-16 13:48:14 | ||
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文档简介
第5章功和简单机械
第3节 功与机械效率（第3课时）
1． 动力所做的功叫 ，用 表示；机械克服有用阻力所做的功叫 ，用 表示；机械克服额外阻力所做的功叫 ，用 表示。三者关系 。
2． 我们把有用功和总功的比值叫 ，公式 。
3． 使用任何机械都不能省 ，所以机械效率总是 （填“大于”、“等于”或“小于”）1。
1．（2019?城步县模拟）姚锦煜同学进入初三后非常努力，也非常爱思考，一次他研究水桶的构造时，不小心将水桶弄掉进水里，在他打捞时桶里带些水。下列所述中属于有用功的是（ ）
A．把桶中水提高所做的功 B．把桶提高做的功
C．提桶和桶中的水做的功 D．手对绳子拉力做的功
2．（2019?郴州模拟）如图所示，使用同一滑轮的甲、乙两种装置，匀速提升重均为10N的A、B两物体，已知滑轮重1N不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．手的拉力F乙＝10N
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C．若A、B两物体都被提升0.5m，则手的拉力F乙做的有用功比较多
D．若A、B两物体都被提升0.5m，则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
3．（2019?东营一模）关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率高的机械做功一定多 B．使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C．没有摩擦时，机械效率一定等于100% D．做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高
4．（2018?蜀山区校级一模）如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．人用的拉力所做的功为 100J B．用杠杆提升货物所做的有用功为 50J
C．额外功为 25J D．杠杆的机械效率为 75%
5．（2019?洛阳模拟）为了省力，工人师傅常用如图所示的斜面搬运物体。斜面长为5m，高为3m，用大小为800N的力沿斜面向上把重为1000N的物体匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．搬运物体所做的有用功为2400J B．搬运物体所做的总功为5000J
C．在该斜面上物体所受到的摩擦力为300ND．该斜面的机械效率为75%
6．（2019?大祥区模拟）小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（ ）
A．给轴承加润滑油 B．调节传动链条的松紧度 C．给轮胎打足气D．更换车把手的塑料套
7．（2019?乐陵市二模）某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
8．（2019?临淄区二模）如图，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变
B．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等
D．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
9．（2019?娄底模拟）朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板，若支点在跳板中央，当体重均为600N的两名运动员从1.5m处由静止下落到跳板一端时，静止于另一端重为450N的女运动员被向上弹起3m高，若不计空气阻力，跳板的机械效率为（ ）
A．100% B．90% C．75% D．25%
10．（2019?泰州一模）如图所示，工人通过滑轮组将重600N的箱子提升12m。在这一过程中，若不计绳重和摩擦，而工人做的额外功是1800J．那么，下列有关计算结果中正确（ ）
A．工人所用拉力为200N B．工人做的总功为7200J
C．动滑轮重为150N D．滑轮组机械效率为75%
11．（2019?周村区二模）小明用同一个滑轮的两种用法，提起同一物体，如图，使用定滑轮时，所用的拉力为F甲，机械效率为η甲．使用动滑轮时所用的拉力为F乙，机械效率为η乙，则F甲 F乙，η甲 η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”），不计绳重和摩擦，动滑轮重小于物重。
12．为了方便坐轮椅的残疾人上下台阶，很多公共场所都设计了残疾人专用的通道，如图所示，其实质就是简单机械中的 （选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”），若将总重为700N的人和轮椅沿残疾人专业通道推移7m才推上1m的高台，推移轮椅的力为120N，则该简单机械的效率为 。
13．（2019?锦州二模）用动滑轮水平匀速拉动物体，如图所示，已知物体重50N，弹簧测力计示数为8.4N，作用在绳子末端的拉力F为5N，当物体水平移动的速度为0.2m/s时，拉力F在10s内做功 J．使用动滑轮的效率是 。如果物体水平移动的速度增大为0.4m/s，动滑轮的机械效率 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．（2019?古冶区二模）小明同学利用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，得到的实验数据如表：
实验次教
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳拉力F/N
绳婚移动距高s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
2
0.1
0.7
0.5
57.1%
3
3
0.1
1.2
0.3
（1）从表中的实验数据可以分析得出：第1次实验数据是用 （填“甲”或“乙”）实验装置测得的，计算第3次实验的机械效率并填入表格中，（百分号前保留一位小数）。
（2）分析比较第1次实验和第2次实验的数据可以得到的结论 。
（3）分析比较第1次实验和第3次实验的数据可以得到的结论 。
（4）请你利用物理公式推导并说明滑轮组的机械效率与物体上升的高度是否有关： 。
【拓展】若不计绳重和摩擦，根据第3次实验的数据计算动滑轮的重力为 N。
15．（2019?常州模拟）用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。求
（1）动滑轮的重力为多大？
（2）拉力的功率是多少？
（3）该装置的机械效率是多少？
1．（2019?宜昌）如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是（ ）
A．吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高
B．吊起相同货物，上升速度快机械效率高
C．每次吊起的货物越少，机械效率越高
D．货物升高的高度越高，机械效率越高
2．（2019?日照）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%．下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1的大小为450N
B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
3．（2018?无锡）用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的额外功是100J B．动滑轮的重力为50N
C．拉力做的总功是200J D．绳子末端移动的距离是2m
4．（2017?盘锦）如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重均为100N的物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），每个滑轮组均为10N，则所用拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲 P乙，机械效率η甲 η乙．（均填“大于”、“等于”或“小于”）
5．（2019?襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。
第3节 功与机械效率（第3课时）
1． 总功 W总 有用功 W有用 额外功 W额外 W总＝W有用＋W额外
2． 机械效率 η＝×100% 3. 功 小于
1．B； 2．B； 3．D； 4．B； 5．D；
6．D； 7．B； 8．D； 9．C； 10．C；
11．＞；＞；
12．斜面；83.3%；
13．20；84%；不变；
14．甲；使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；η＝＝×100%＝＝＝×100%，故滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关；0.6；
15、解：
（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，
不计绳重和摩擦，绳端的拉力F＝（G物+G动），
即：125N＝（300N+G动），
则动滑轮重：G动＝75N；
（2）绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝125N×6m＝750J，
拉力的功率：
P＝＝＝187.5W；
（3）所做的有用功：
W有用＝Gh＝300N×2m＝600J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）动滑轮的重力为75N；
（2）拉力的功率是187.5W；
（3）该装置的机械效率是80%。
1．：A。
2．B。
3．解：
有用功：W有用＝Gh＝200N×1m＝200J，
由图知n＝3，则绳子未端移动的距离：s＝3h＝3×1m＝3m，故D错误；
拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×3m＝300J，故C错误；
拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝300J﹣200J＝100J，故A正确；
不计绳重和滑轮的摩擦，由W额＝G动h可得，动滑轮的重力：
G动＝＝＝100N，故B错误。
故选：A。
4．＞；＜；＞。
5．解：
（1）所做的有用功：
W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，
由题知，工人做了1500J的功，即W总＝1500J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′＝85%，
由图知，n＝3，滑轮组的机械效率η′＝＝＝＝，
所以，此时提升的物重：
G′＝3η′F′＝3×85%×400N＝1020N。
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，提升货物的重为1020N。
第3节 功与机械效率（第3课时）
1． 动力所做的功叫 ，用 表示；机械克服有用阻力所做的功叫 ，用 表示；机械克服额外阻力所做的功叫 ，用 表示。三者关系 。
2． 我们把有用功和总功的比值叫 ，公式 。
3． 使用任何机械都不能省 ，所以机械效率总是 （填“大于”、“等于”或“小于”）1。
1．（2019?城步县模拟）姚锦煜同学进入初三后非常努力，也非常爱思考，一次他研究水桶的构造时，不小心将水桶弄掉进水里，在他打捞时桶里带些水。下列所述中属于有用功的是（ ）
A．把桶中水提高所做的功 B．把桶提高做的功
C．提桶和桶中的水做的功 D．手对绳子拉力做的功
2．（2019?郴州模拟）如图所示，使用同一滑轮的甲、乙两种装置，匀速提升重均为10N的A、B两物体，已知滑轮重1N不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．手的拉力F乙＝10N
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等
C．若A、B两物体都被提升0.5m，则手的拉力F乙做的有用功比较多
D．若A、B两物体都被提升0.5m，则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多
3．（2019?东营一模）关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率高的机械做功一定多 B．使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高
C．没有摩擦时，机械效率一定等于100% D．做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高
4．（2018?蜀山区校级一模）如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．人用的拉力所做的功为 100J B．用杠杆提升货物所做的有用功为 50J
C．额外功为 25J D．杠杆的机械效率为 75%
5．（2019?洛阳模拟）为了省力，工人师傅常用如图所示的斜面搬运物体。斜面长为5m，高为3m，用大小为800N的力沿斜面向上把重为1000N的物体匀速推到顶端，下列说法正确的是（ ）
A．搬运物体所做的有用功为2400J B．搬运物体所做的总功为5000J
C．在该斜面上物体所受到的摩擦力为300ND．该斜面的机械效率为75%
6．（2019?大祥区模拟）小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（ ）
A．给轴承加润滑油 B．调节传动链条的松紧度 C．给轮胎打足气D．更换车把手的塑料套
7．（2019?乐陵市二模）某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
8．（2019?临淄区二模）如图，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．用同一个滑轮组提起不同重物时，其机械效率不变
B．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等
D．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
9．（2019?娄底模拟）朝鲜族有一种群众喜爱的娱乐跳板，若支点在跳板中央，当体重均为600N的两名运动员从1.5m处由静止下落到跳板一端时，静止于另一端重为450N的女运动员被向上弹起3m高，若不计空气阻力，跳板的机械效率为（ ）
A．100% B．90% C．75% D．25%
10．（2019?泰州一模）如图所示，工人通过滑轮组将重600N的箱子提升12m。在这一过程中，若不计绳重和摩擦，而工人做的额外功是1800J．那么，下列有关计算结果中正确（ ）
A．工人所用拉力为200N B．工人做的总功为7200J
C．动滑轮重为150N D．滑轮组机械效率为75%
11．（2019?周村区二模）小明用同一个滑轮的两种用法，提起同一物体，如图，使用定滑轮时，所用的拉力为F甲，机械效率为η甲．使用动滑轮时所用的拉力为F乙，机械效率为η乙，则F甲 F乙，η甲 η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”），不计绳重和摩擦，动滑轮重小于物重。
12．为了方便坐轮椅的残疾人上下台阶，很多公共场所都设计了残疾人专用的通道，如图所示，其实质就是简单机械中的 （选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”），若将总重为700N的人和轮椅沿残疾人专业通道推移7m才推上1m的高台，推移轮椅的力为120N，则该简单机械的效率为 。
13．（2019?锦州二模）用动滑轮水平匀速拉动物体，如图所示，已知物体重50N，弹簧测力计示数为8.4N，作用在绳子末端的拉力F为5N，当物体水平移动的速度为0.2m/s时，拉力F在10s内做功 J．使用动滑轮的效率是 。如果物体水平移动的速度增大为0.4m/s，动滑轮的机械效率 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
14．（2019?古冶区二模）小明同学利用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，得到的实验数据如表：
实验次教
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳拉力F/N
绳婚移动距高s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
2
0.1
0.7
0.5
57.1%
3
3
0.1
1.2
0.3
（1）从表中的实验数据可以分析得出：第1次实验数据是用 （填“甲”或“乙”）实验装置测得的，计算第3次实验的机械效率并填入表格中，（百分号前保留一位小数）。
（2）分析比较第1次实验和第2次实验的数据可以得到的结论 。
（3）分析比较第1次实验和第3次实验的数据可以得到的结论 。
（4）请你利用物理公式推导并说明滑轮组的机械效率与物体上升的高度是否有关： 。
【拓展】若不计绳重和摩擦，根据第3次实验的数据计算动滑轮的重力为 N。
15．（2019?常州模拟）用如图所示的滑轮组提升300N重物，在绳子自由端施加的拉力为125N，4s内重物匀速上升2m，不计绳重和轮、轴间摩擦。求
（1）动滑轮的重力为多大？
（2）拉力的功率是多少？
（3）该装置的机械效率是多少？
1．（2019?宜昌）如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是（ ）
A．吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高
B．吊起相同货物，上升速度快机械效率高
C．每次吊起的货物越少，机械效率越高
D．货物升高的高度越高，机械效率越高
2．（2019?日照）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%．下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1的大小为450N
B．用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F2做功少
3．（2018?无锡）用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的额外功是100J B．动滑轮的重力为50N
C．拉力做的总功是200J D．绳子末端移动的距离是2m
4．（2017?盘锦）如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重均为100N的物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），每个滑轮组均为10N，则所用拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲 P乙，机械效率η甲 η乙．（均填“大于”、“等于”或“小于”）
5．（2019?襄阳）工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m，做了1500J的功。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，求提升货物的重。
第3节 功与机械效率（第3课时）
1． 总功 W总 有用功 W有用 额外功 W额外 W总＝W有用＋W额外
2． 机械效率 η＝×100% 3. 功 小于
1．B； 2．B； 3．D； 4．B； 5．D；
6．D； 7．B； 8．D； 9．C； 10．C；
11．＞；＞；
12．斜面；83.3%；
13．20；84%；不变；
14．甲；使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；使用同一滑轮组，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高；η＝＝×100%＝＝＝×100%，故滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关；0.6；
15、解：
（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，
不计绳重和摩擦，绳端的拉力F＝（G物+G动），
即：125N＝（300N+G动），
则动滑轮重：G动＝75N；
（2）绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝125N×6m＝750J，
拉力的功率：
P＝＝＝187.5W；
（3）所做的有用功：
W有用＝Gh＝300N×2m＝600J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
答：（1）动滑轮的重力为75N；
（2）拉力的功率是187.5W；
（3）该装置的机械效率是80%。
1．：A。
2．B。
3．解：
有用功：W有用＝Gh＝200N×1m＝200J，
由图知n＝3，则绳子未端移动的距离：s＝3h＝3×1m＝3m，故D错误；
拉力做的总功：W总＝Fs＝100N×3m＝300J，故C错误；
拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝300J﹣200J＝100J，故A正确；
不计绳重和滑轮的摩擦，由W额＝G动h可得，动滑轮的重力：
G动＝＝＝100N，故B错误。
故选：A。
4．＞；＜；＞。
5．解：
（1）所做的有用功：
W有用＝Gh＝600N×2m＝1200J，
由题知，工人做了1500J的功，即W总＝1500J，
滑轮组的机械效率：
η＝＝×100%＝80%；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′＝85%，
由图知，n＝3，滑轮组的机械效率η′＝＝＝＝，
所以，此时提升的物重：
G′＝3η′F′＝3×85%×400N＝1020N。
答：（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，提升货物的重为1020N。