2019-2020学年八年级下12.3机械效率同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年八年级下12.3机械效率同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 164.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-23 18:00:47 | ||
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文档简介
第十二章第3节机械效率 同步练习
（学生用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．以下是同学们对机械效率的一些理解，其中正确的是（ ）
A．机械效率越低，机械做功一定越慢
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
2．小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ ）
A．两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B．两个情形中，两人对水做的功都是总功
C．两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D．小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
3．（2019·益阳）在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示，有关力的分析正确的是(? ? )
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
4．利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F＝50N，则该装置的机械效率为（ ）
A．40% B．50% C．80% D．100%
5．（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功为5×103 J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
6．有一种重心在支点处的杠杆，他与转轴间的摩擦较小，因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中，杠杆的机械效率为90%，则在提升该物体的过程中（g取10N/kg）（ ）
A．有用功为9J B．杠杆自重不做额外功
C．总功为10J D．该杠杆为省力杠杆
7．如图所示，把重为G的物体甲从水平地面竖直向上匀速拉至虚线的位置，此过程绳的拉力对甲做的功为W甲；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿着斜面从在地面匀速拉至虚线的位置，此过程中绳的拉力对乙做的功为W乙．斜面的机械效率为（ ）
A． B．
C． D．
8．（2019·荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（ ）
①A物体比B物体轻 ; ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少; ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
9．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时，同学们提出了下列猜想
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验
验证的猜想是（ ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
10．如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（ ）
A．绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
二、填空题
11．如图所示，物重10N，不计绳重和摩擦，手拉弹簧测力计在A位置时示数为 ，若手拉弹簧测力计依次在A、B、C三个不同位置时，三次的机械效率ηA、ηB、ηC的变化规律是 （选填“变大”“变小”或“不变”）
12．学完功率和效率后，我们知道功率大的机械，效率 （选填“一定”或“不一定”）高。甲、乙两同学同时写同一份作业，经常都是甲先写完，这种做题速度的快慢更加接近我们物理学中 （选填“功率”或“效率”）的物理意义。
13．在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，髙0.3m。把重物直接提升h所做的功为有用功，拉力做的有用功为 J，物体所受斜面的摩擦力为 N．（精确到0.1）
14．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”）
15．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，滑轮组的机械效率为 ，滑轮组的额外功为 J。
16．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%．提升该物体做的有用功是 J，木棒重为 N（不计摩擦）。
三、实验探究题
17．小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：
实验次数 斜面的 倾斜程度 物体重 G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力 F/N 物体移动距离S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55
（l）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J，机械效率是 。
（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越 。
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下， 。
18．（2019·邵阳）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
次数 沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 _____________m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N。（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率 。（选填“越大”、“越小”或“不变”）
四、计算题
19．小李用如图所示的滑轮组吊运建筑用料，绳与滑轮摩擦和绳重均忽略不计，小李用500N的拉力把质量为90kg的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面。（g取10N/kg）
（1）建筑用料所受重力是多少？
（2）滑轮组做的有用功是多少？
（3）小李做的总功是多少？
（4）滑轮组的机械效率是多少？
20．工程队用如图所示的滑轮组打捞沉入湖底的石材，石材重为1900N，完全浸没水中受浮力为500N．在拉力作用下石材匀速上升10m，上表面达到湖面时，绳子的拉力为500N，若忽略绳重与一切摩擦，不计水对石材的阻力。（g＝10N/kg）求：
（1）石材被拉出水面前的有用功；
（2）石材被拉出水面前滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的重力。
第十二章第3节机械效率 同步练习
（教师用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．以下是同学们对机械效率的一些理解，其中正确的是（ D ）
A．机械效率越低，机械做功一定越慢
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
2．小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ D ）
A．两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B．两个情形中，两人对水做的功都是总功
C．两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D．小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
3．（2019·益阳）在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示，有关力的分析正确的是(?C? )
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
4．利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F＝50N，则该装置的机械效率为（ A ）
A．40% B．50% C．80% D．100%
5．（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ B ）
A．拉力F做功为5×103 J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
6．有一种重心在支点处的杠杆，他与转轴间的摩擦较小，因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中，杠杆的机械效率为90%，则在提升该物体的过程中（g取10N/kg）（ B ）
A．有用功为9J B．杠杆自重不做额外功
C．总功为10J D．该杠杆为省力杠杆
7．如图所示，把重为G的物体甲从水平地面竖直向上匀速拉至虚线的位置，此过程绳的拉力对甲做的功为W甲；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿着斜面从在地面匀速拉至虚线的位置，此过程中绳的拉力对乙做的功为W乙．斜面的机械效率为（ A ）
A． B．
C． D．
8．（2019·荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（ C ）
①A物体比B物体轻 ; ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少; ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
9．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时，同学们提出了下列猜想
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验
验证的猜想是（ B ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
10．如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（ D ）
A．绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
二、填空题
11．如图所示，物重10N，不计绳重和摩擦，手拉弹簧测力计在A位置时示数为 ，若手拉弹簧测力计依次在A、B、C三个不同位置时，三次的机械效率ηA、ηB、ηC的变化规律是 （选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】：10N；不变。
12．学完功率和效率后，我们知道功率大的机械，效率 （选填“一定”或“不一定”）高。甲、乙两同学同时写同一份作业，经常都是甲先写完，这种做题速度的快慢更加接近我们物理学中 （选填“功率”或“效率”）的物理意义。
【答案】：不一定；功率。
13．在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，髙0.3m。把重物直接提升h所做的功为有用功，拉力做的有用功为 J，物体所受斜面的摩擦力为 N．（精确到0.1）
【答案】：1.35；0.7。
14．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”）
【答案】：＞；＜；＞。
15．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，滑轮组的机械效率为 ，滑轮组的额外功为 J。
【答案】：50%；75J。
16．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%．提升该物体做的有用功是 J，木棒重为 N（不计摩擦）。
【答案】：36；10。
三、实验探究题
17．小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：
实验次数 斜面的 倾斜程度 物体重 G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力 F/N 物体移动距离S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55
（l）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J，机械效率是 。
（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越 。
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下， 。
【答案】：（1）匀速直线；（2）1.25；80.6%；（3）省力；（4）斜面越陡，机械效率越大。
18．（2019·邵阳）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
次数 沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 _____________m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N。（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率 。（选填“越大”、“越小”或“不变”）
【答案】（1）0.6； （2）75%； （3）0.3； （4）越大。
四、计算题
19．小李用如图所示的滑轮组吊运建筑用料，绳与滑轮摩擦和绳重均忽略不计，小李用500N的拉力把质量为90kg的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面。（g取10N/kg）
（1）建筑用料所受重力是多少？
（2）滑轮组做的有用功是多少？
（3）小李做的总功是多少？
（4）滑轮组的机械效率是多少？
【解析】
（1）建筑用料所受重力：
G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（2）利用滑轮组做的有用功：
W有用＝Gh＝900N×6m＝5400J；
（3）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×6m＝12m，
小李做的总功：
W总＝Fs＝500N×12m＝6000J；
（4）滑轮组的机械效率：
η100%＝90%。
20．工程队用如图所示的滑轮组打捞沉入湖底的石材，石材重为1900N，完全浸没水中受浮力为500N．在拉力作用下石材匀速上升10m，上表面达到湖面时，绳子的拉力为500N，若忽略绳重与一切摩擦，不计水对石材的阻力。（g＝10N/kg）求：
（1）石材被拉出水面前的有用功；
（2）石材被拉出水面前滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的重力。
【解析】
（1）石材被拉出水面前的有用功：
W有用＝（G﹣F浮）h＝（1900N﹣500N）×10m＝1.4×104J；
（2）由图可知，n＝3，
石材被拉出水面前拉力做的总功：
W总＝Fs＝F×3h＝500N×3×10m＝1.5×104J；
石材被拉出水面前滑轮组的机械效率：
η100%100%≈93.3%；
（3）忽略绳重与一切摩擦，不计水对石材的阻力，
由F（G石﹣F浮+G动）可得，动滑轮重力：
G动＝3F﹣（G石﹣F浮）＝3×500N﹣（1900N﹣500N）＝100N。
（学生用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．以下是同学们对机械效率的一些理解，其中正确的是（ ）
A．机械效率越低，机械做功一定越慢
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
2．小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ ）
A．两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B．两个情形中，两人对水做的功都是总功
C．两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D．小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
3．（2019·益阳）在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示，有关力的分析正确的是(? ? )
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
4．利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F＝50N，则该装置的机械效率为（ ）
A．40% B．50% C．80% D．100%
5．（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功为5×103 J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
6．有一种重心在支点处的杠杆，他与转轴间的摩擦较小，因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中，杠杆的机械效率为90%，则在提升该物体的过程中（g取10N/kg）（ ）
A．有用功为9J B．杠杆自重不做额外功
C．总功为10J D．该杠杆为省力杠杆
7．如图所示，把重为G的物体甲从水平地面竖直向上匀速拉至虚线的位置，此过程绳的拉力对甲做的功为W甲；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿着斜面从在地面匀速拉至虚线的位置，此过程中绳的拉力对乙做的功为W乙．斜面的机械效率为（ ）
A． B．
C． D．
8．（2019·荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（ ）
①A物体比B物体轻 ; ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少; ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
9．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时，同学们提出了下列猜想
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验
验证的猜想是（ ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
10．如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（ ）
A．绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
二、填空题
11．如图所示，物重10N，不计绳重和摩擦，手拉弹簧测力计在A位置时示数为 ，若手拉弹簧测力计依次在A、B、C三个不同位置时，三次的机械效率ηA、ηB、ηC的变化规律是 （选填“变大”“变小”或“不变”）
12．学完功率和效率后，我们知道功率大的机械，效率 （选填“一定”或“不一定”）高。甲、乙两同学同时写同一份作业，经常都是甲先写完，这种做题速度的快慢更加接近我们物理学中 （选填“功率”或“效率”）的物理意义。
13．在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，髙0.3m。把重物直接提升h所做的功为有用功，拉力做的有用功为 J，物体所受斜面的摩擦力为 N．（精确到0.1）
14．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”）
15．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，滑轮组的机械效率为 ，滑轮组的额外功为 J。
16．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%．提升该物体做的有用功是 J，木棒重为 N（不计摩擦）。
三、实验探究题
17．小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：
实验次数 斜面的 倾斜程度 物体重 G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力 F/N 物体移动距离S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55
（l）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J，机械效率是 。
（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越 。
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下， 。
18．（2019·邵阳）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
次数 沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 _____________m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N。（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率 。（选填“越大”、“越小”或“不变”）
四、计算题
19．小李用如图所示的滑轮组吊运建筑用料，绳与滑轮摩擦和绳重均忽略不计，小李用500N的拉力把质量为90kg的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面。（g取10N/kg）
（1）建筑用料所受重力是多少？
（2）滑轮组做的有用功是多少？
（3）小李做的总功是多少？
（4）滑轮组的机械效率是多少？
20．工程队用如图所示的滑轮组打捞沉入湖底的石材，石材重为1900N，完全浸没水中受浮力为500N．在拉力作用下石材匀速上升10m，上表面达到湖面时，绳子的拉力为500N，若忽略绳重与一切摩擦，不计水对石材的阻力。（g＝10N/kg）求：
（1）石材被拉出水面前的有用功；
（2）石材被拉出水面前滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的重力。
第十二章第3节机械效率 同步练习
（教师用卷）
完成时间：30分钟
一、选择题
1．以下是同学们对机械效率的一些理解，其中正确的是（ D ）
A．机械效率越低，机械做功一定越慢
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．功率越大的机械做功一定越多
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
2．小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是（ D ）
A．两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B．两个情形中，两人对水做的功都是总功
C．两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D．小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
3．（2019·益阳）在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示，有关力的分析正确的是(?C? )
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
4．利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F＝50N，则该装置的机械效率为（ A ）
A．40% B．50% C．80% D．100%
5．（2019·荆州）湖北省第二届园林博览会将于2019年9月28日在荆州开幕。在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ B ）
A．拉力F做功为5×103 J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
6．有一种重心在支点处的杠杆，他与转轴间的摩擦较小，因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中，杠杆的机械效率为90%，则在提升该物体的过程中（g取10N/kg）（ B ）
A．有用功为9J B．杠杆自重不做额外功
C．总功为10J D．该杠杆为省力杠杆
7．如图所示，把重为G的物体甲从水平地面竖直向上匀速拉至虚线的位置，此过程绳的拉力对甲做的功为W甲；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿着斜面从在地面匀速拉至虚线的位置，此过程中绳的拉力对乙做的功为W乙．斜面的机械效率为（ A ）
A． B．
C． D．
8．（2019·荆门）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是（ C ）
①A物体比B物体轻 ; ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少; ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
9．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素“时，同学们提出了下列猜想
（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关；
（2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；
（4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验
验证的猜想是（ B ）
A．（1） B．（2） C．（3） D．（4）
10．如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F1＝12N，F2＝6N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（ D ）
A．绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同
B．F1做功比F2做功少
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
二、填空题
11．如图所示，物重10N，不计绳重和摩擦，手拉弹簧测力计在A位置时示数为 ，若手拉弹簧测力计依次在A、B、C三个不同位置时，三次的机械效率ηA、ηB、ηC的变化规律是 （选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】：10N；不变。
12．学完功率和效率后，我们知道功率大的机械，效率 （选填“一定”或“不一定”）高。甲、乙两同学同时写同一份作业，经常都是甲先写完，这种做题速度的快慢更加接近我们物理学中 （选填“功率”或“效率”）的物理意义。
【答案】：不一定；功率。
13．在斜面上匀速拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，髙0.3m。把重物直接提升h所做的功为有用功，拉力做的有用功为 J，物体所受斜面的摩擦力为 N．（精确到0.1）
【答案】：1.35；0.7。
14．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”）
【答案】：＞；＜；＞。
15．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，滑轮组的机械效率为 ，滑轮组的额外功为 J。
【答案】：50%；75J。
16．如图所示，一根均匀的细木棒OC，OAOC，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%．提升该物体做的有用功是 J，木棒重为 N（不计摩擦）。
【答案】：36；10。
三、实验探究题
17．小明利用斜面搬运物体的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上拉动物体进行了探究（如图所示），测得的实验数据如表中所示：
实验次数 斜面的 倾斜程度 物体重 G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力 F/N 物体移动距离S/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η
1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63%
2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68%
3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 1.55
（l）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动。
（2）根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为 J，机械效率是 。
（3）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越缓，越 。
（4）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其它条件不变的情况下， 。
【答案】：（1）匀速直线；（2）1.25；80.6%；（3）省力；（4）斜面越陡，机械效率越大。
18．（2019·邵阳）某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率，实验过程如下：
①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组，分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计，使沙袋升高，读出拉力F的值，用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离s，将这三个量填入表格。
④算出有用功W有，总功W总，机械效率η。
⑤改变沙袋中沙子的重量，重复上面的实验。
次数 沙和袋所受的总重力G/N 提升高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 总功W总/J 机械效率η
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
请根据实验过程和实验记录，思考并回答：
（1）在第一次实验中，粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s，你认为s应该为 _____________m。
（2）根据表中数据，可计算得出第二次实验的机械效率为 。
（3）根据表中数据，分析得出所用动滑轮的重为 N。（绳重和摩擦忽略不计）
（4）分析三次实验中的数据，可以发现用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率 。（选填“越大”、“越小”或“不变”）
【答案】（1）0.6； （2）75%； （3）0.3； （4）越大。
四、计算题
19．小李用如图所示的滑轮组吊运建筑用料，绳与滑轮摩擦和绳重均忽略不计，小李用500N的拉力把质量为90kg的建筑用料匀速吊运到高为6m的楼面。（g取10N/kg）
（1）建筑用料所受重力是多少？
（2）滑轮组做的有用功是多少？
（3）小李做的总功是多少？
（4）滑轮组的机械效率是多少？
【解析】
（1）建筑用料所受重力：
G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N；
（2）利用滑轮组做的有用功：
W有用＝Gh＝900N×6m＝5400J；
（3）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×6m＝12m，
小李做的总功：
W总＝Fs＝500N×12m＝6000J；
（4）滑轮组的机械效率：
η100%＝90%。
20．工程队用如图所示的滑轮组打捞沉入湖底的石材，石材重为1900N，完全浸没水中受浮力为500N．在拉力作用下石材匀速上升10m，上表面达到湖面时，绳子的拉力为500N，若忽略绳重与一切摩擦，不计水对石材的阻力。（g＝10N/kg）求：
（1）石材被拉出水面前的有用功；
（2）石材被拉出水面前滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的重力。
【解析】
（1）石材被拉出水面前的有用功：
W有用＝（G﹣F浮）h＝（1900N﹣500N）×10m＝1.4×104J；
（2）由图可知，n＝3，
石材被拉出水面前拉力做的总功：
W总＝Fs＝F×3h＝500N×3×10m＝1.5×104J；
石材被拉出水面前滑轮组的机械效率：
η100%100%≈93.3%；
（3）忽略绳重与一切摩擦，不计水对石材的阻力，
由F（G石﹣F浮+G动）可得，动滑轮重力：
G动＝3F﹣（G石﹣F浮）＝3×500N﹣（1900N﹣500N）＝100N。