2019-2020人教版八年级物理下册课后练习12.3机械效率

12.3机械效率
1．某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．F1＞F2，η1=η2
B．F1＜F2，η1=η2
C．F1＜F2，η1＞η2
D．F1＞F2，η1＜η2
2．如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力F为80N，则F所做的功和滑轮组的机械效率分别是（
）
A．2160J
80%
B．1800J
80%
C．1800J
83.3%
D．2160J
83.3%
3．如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是
A．所做的有用功为0.6J
B．动滑轮自重0.2N
C．拉力F做功的功率为0.3W
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
4．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重
G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是（　　）
A．F甲＜F乙
B．F甲＝F乙
C．η甲＞η乙
D．η甲
=η乙
5．一只水捅掉在了井里，在打捞水桶时里面带了些水，则下列各项属于有用功的是（
）
A．把桶中的水提高做的功
B．把桶提高做的功
C．把桶和水提高做的功
D．手拉打捞绳所做的功
6．小军同学利用如图所示的滑轮组，使重60N的物体A沿水平地面匀速向前移动了1m，所需时间为5s，拉力F的大小为10N，滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是（
）
A．拉力F做功的功率为2W
B．物体A受到水平地面的摩擦力为16N
C．滑轮组对物体A做的有用功为20J
D．5s内绳子自由端移动的距离为3m
7．如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中，拉力F的功率是______
，滑轮组的机械效率是__，若物重增加40N，滑轮组的机械效率是___。
8．如图所示，测量滑轮组的机械效率，用6N拉力将重为10N的物体匀速提升0.5m，用时5s，拉力做的总功W总＝____J，滑轮组的机械效率η＝____，拉力的功率P＝____W。
9．质量为60kg的建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示．工人在10s内将货物匀速提高了3m，双脚与地面的接触面积为0.04m2．工人对钢绳拉力的方向始终竖直向下，不计摩擦与绳重，g取10N/kg．则
（1）画出工人所受到的各个力的示意图；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若工人对钢绳的拉力为400N，求此时工人的功率和他对地面的压强．
10．为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，工人搭建了图所示的斜面，斜面长12m、高6m，工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶。
（1）该过程中斜面的机械效率为？
（2）斜面的摩擦力大小为？
11．小蓝在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：
(1)分析表中数据，回答以下问题：
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
6
4
2.5
12
2
6
5
2.5
18
3
6
8
2.5
24
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_____；
②请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组甲（______）；并计算出第2次实验中滑轮组的机械效率是_____；
(2)小雷在小蓝实验的基础上利用图乙也做了实验，当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_____（选填“相同”或“不相同”）。理由是：_____。
12．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。
于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动，如图所示。下表是实验记录的有关数据。
(1)在第3次实验中，斜面的机械效率为____；
(2)分析第1、2、3次实验数据，可得出结论：
_______________；
(3)在第3、4次实验中，选用木板和棉布作为斜面的材料是为了__________；
(4)小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越_____________。（填“省力”或“费力”）
实验次数
斜面倾角
木块的重力G/N
斜面表面材料
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
20°
2.1
木板
0.09
0.6
0.5
63%
2
30°
2.1
木板
0.21
1.1
0.5
80.2%
3
45°
2.1
木板
0.36
1.8
0.5
4
45°
2.1
棉布
0.36
2.0
0.5
75.6%
13．小华用图装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
2
0.10
1.0
66.7%
2
3
0.10
1.4
71.4%
3
6
0.10
2.5
(1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m；
(2)第3次实验的机械效率为_____%；
(3)分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____。
14．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）通过表中数据可分析出第1次实验是用______（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离________，机械效率_______；
（5）比较1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率____（选填“越高”、“不变”或“越低”）。
15．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，钩码一盒，滑轮2个。小勇利用上述实验器材测量滑轮组的机械效率。
（1）在图中，请你用笔画线代替细绳，帮助小勇组装滑轮组，使绳子自由端施加竖直向上的拉力。
（2）该实验需要测量的物理量有：绳子自由端施加的拉力F、钩码被提升的高度h、绳子自由端移动的距离s和________。
（3）小勇使用该滑轮组做的额外功W额外=________。（用测量的物理量表示）
（4）提高该滑轮组机械效率的方法是________。（写出1个方法即可）
答案
1．某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．F1＞F2，η1=η2
B．F1＜F2，η1=η2
C．F1＜F2，η1＞η2
D．F1＞F2，η1＜η2
【答案】A
2．如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力F为80N，则F所做的功和滑轮组的机械效率分别是（
）
A．2160J
80%
B．1800J
80%
C．1800J
83.3%
D．2160J
83.3%
【答案】D
3．如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是
A．所做的有用功为0.6J
B．动滑轮自重0.2N
C．拉力F做功的功率为0.3W
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】D
4．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重
G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是（　　）
A．F甲＜F乙
B．F甲＝F乙
C．η甲＞η乙
D．η甲
=η乙
【答案】C
5．一只水捅掉在了井里，在打捞水桶时里面带了些水，则下列各项属于有用功的是（
）
A．把桶中的水提高做的功
B．把桶提高做的功
C．把桶和水提高做的功
D．手拉打捞绳所做的功
【答案】B
6．小军同学利用如图所示的滑轮组，使重60N的物体A沿水平地面匀速向前移动了1m，所需时间为5s，拉力F的大小为10N，滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是（
）
A．拉力F做功的功率为2W
B．物体A受到水平地面的摩擦力为16N
C．滑轮组对物体A做的有用功为20J
D．5s内绳子自由端移动的距离为3m
【答案】B
7．如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中，拉力F的功率是______
，滑轮组的机械效率是__，若物重增加40N，滑轮组的机械效率是___。
【答案】48W
83.3%
85.7%
8．如图所示，测量滑轮组的机械效率，用6N拉力将重为10N的物体匀速提升0.5m，用时5s，拉力做的总功W总＝____J，滑轮组的机械效率η＝____，拉力的功率P＝____W。
【答案】6
83.3%
1.2
9．质量为60kg的建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示．工人在10s内将货物匀速提高了3m，双脚与地面的接触面积为0.04m2．工人对钢绳拉力的方向始终竖直向下，不计摩擦与绳重，g取10N/kg．则
（1）画出工人所受到的各个力的示意图；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若工人对钢绳的拉力为400N，求此时工人的功率和他对地面的压强．
【答案】（1）（2）100N（3）240W（4）5×103Pa
10．为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，工人搭建了图所示的斜面，斜面长12m、高6m，工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重物也成功运送到楼顶。
（1）该过程中斜面的机械效率为？
（2）斜面的摩擦力大小为？
【答案】（1）75%（2）100N
11．小蓝在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，数据如下表：
(1)分析表中数据，回答以下问题：
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
6
4
2.5
12
2
6
5
2.5
18
3
6
8
2.5
24
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是_____；
②请你用笔画线代替绳子，根据数据组装滑轮组甲（______）；并计算出第2次实验中滑轮组的机械效率是_____；
(2)小雷在小蓝实验的基础上利用图乙也做了实验，当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率_____（选填“相同”或“不相同”）。理由是：_____。
【答案】18
80%
相同
做的有用功相同，额外功也相同
12．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。
于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动，如图所示。下表是实验记录的有关数据。
(1)在第3次实验中，斜面的机械效率为____；
(2)分析第1、2、3次实验数据，可得出结论：
_______________；
(3)在第3、4次实验中，选用木板和棉布作为斜面的材料是为了__________；
(4)小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越_____________。（填“省力”或“费力”）
实验次数
斜面倾角
木块的重力G/N
斜面表面材料
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
20°
2.1
木板
0.09
0.6
0.5
63%
2
30°
2.1
木板
0.21
1.1
0.5
80.2%
3
45°
2.1
木板
0.36
1.8
0.5
4
45°
2.1
棉布
0.36
2.0
0.5
75.6%
【答案】84%
当斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高
改变斜面的粗糙程度
费力
13．小华用图装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
机械效率η
1
2
0.10
1.0
66.7%
2
3
0.10
1.4
71.4%
3
6
0.10
2.5
(1)实验中应竖直向上_____拉动弹簧测力计，绳端移动距离为_____m；
(2)第3次实验的机械效率为_____%；
(3)分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是_____。
【答案】匀速
0.3
80
增加物重
14．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳移动距离s/m
机械效率
1
4
0.1
1.8
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.4
62.5%
3
6
0.1
2.4
（1）实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）通过表中数据可分析出第1次实验是用______（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（选填“越高”、“不变”或“越低”）；
（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离________，机械效率_______；
（5）比较1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，提升的重物越重，滑轮组的机械效率____（选填“越高”、“不变”或“越低”）。
【答案】匀速
甲
越低
0.3
83.3%
越高
15．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，钩码一盒，滑轮2个。小勇利用上述实验器材测量滑轮组的机械效率。
（1）在图中，请你用笔画线代替细绳，帮助小勇组装滑轮组，使绳子自由端施加竖直向上的拉力。
（2）该实验需要测量的物理量有：绳子自由端施加的拉力F、钩码被提升的高度h、绳子自由端移动的距离s和________。
（3）小勇使用该滑轮组做的额外功W额外=________。（用测量的物理量表示）
（4）提高该滑轮组机械效率的方法是________。（写出1个方法即可）
【答案】
被提升的钩码的重力G
Fs-Gh
增大被提升的钩码的重力