人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下册 第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 207.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-06 16:57:14 | ||
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文档简介
机械效率
同步练习
一．选择题（共12小题）
1．下列说法中不正确的是（ ）
A．机械效率一定小于100%
B．机械效率越高，机械做功一定越快
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
2．如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重600N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F=350N，对此过程，下列结果中错误的是（ ）
A．有用功为1200J
B．总功为1400J
C．额外功为200J
D．机械效率为80%
3．如图所示，2021年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为50N，所拉物体的质量为4kg，物体向上升高了4m（g取10N/kg），则下列说法中错误的是（ ）
A．金金作用在绳子上的拉力做功为400J
B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略
C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为160J
D．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为80%
4．如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳端移动的距离相等
B．甲滑轮组的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
D．甲滑轮组的总功率比乙的小
5．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，最后等于100%
B．此滑轮组动滑轮的重力为5N
C．当G物=15N时，滑轮组机械效率为η=75%
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变
6．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B．绳子自由端在4s内移动了8m
C．以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D．物体A克服摩擦力做的功为480J
7．如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
①使用D滑轮组最省力
②其中机械效率最高的是使用B滑轮
③其中机械效率最高的是使用C滑轮组
④使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力
A．只有①②正确
B．只有②④正确
C．只有②③④正确
D．只有①②④正确
8．A、B是体积相同材料不同的实心物体。将数量不同的A、B物体放在已经调节好的天平上，天平再次平衡，如图1所示。现将A、B两物体分别挂在如图2所示滑轮组下，在物体B的作用下，A物体在2s内匀速上升了1m。（不考虑绳重及绳与滑轮间摩擦）则下列说法正确的是（ ）
A．物体A与乙滑轮的质量相等
B．物体B移动的速度是1m/s
C．该过程中滑轮组的机械效率约为16.7%
D．物体A与物体B的密度之比为3：1
9．如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为3m，乙滑轮组中动滑轮的质量为2m，物体A的质量为2m，物体B的质量为m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，绳子自由端的拉力分别为F1、F2．若不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1大于F2
B．拉力F1拉动绳子自由端的速度小于F2拉动绳子自由端的速度
C．拉力F1的功率小于拉力F2的功率
D．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
10．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，杠杆的机械效率η1；若仅将弹簧测力计移动到B点，仍将钩码竖直向上匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η2，则（ ）
A．η2=η1
B．η2＜η1
C．η2＞η1
D．无法确定
11．如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙．若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（ ）
A．F甲＜F乙、P甲=P乙
η甲＜η乙
B．F甲＞F乙、P甲＞P乙
η甲＜η乙
C．F甲＞F乙、P甲=P乙
η甲=η乙
D．F甲＜F乙、P甲＜P乙
η甲=η乙
12．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，不计绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ）
A．B．C．D．
二．填空题（共8小题）
13．用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m，动滑轮的机械效率是75%，则拉力大小为
N，若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为
N．如果用该动滑轮提升400N的重物，它的机械效率将
。
14．如图所示，某工人用500N的力用滑轮组把600N的重物匀速提升2m，此时机械效率大小为
，如果用该滑轮组提升800N的重物，它的机械效率将
（变大/变小/不变）。（不计绳重和摩擦）
15．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为
；若物体以0.2m/s的速度匀速向左运动了1min，该过程中拉力做的功为
J。
16．如图所示利用滑轮组提升货物，重为400N的货物在10s的时间内匀速上升5m，拉力F的功率为250W，则此过程中有用功W有用=
J，滑轮组的机械效率η1=
，拉力F=
N；用此装置提升500N货物时，机械效率为η2，则η2
η1。
17．如图，用塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重为9000N的物体使之上升10m，已知滑轮组的机械效率是80%，则绳上的拉力等于
N，若不计摩擦，此滑轮组中动滑轮的重力为
N。
18．用动滑轮水平匀速拉动物体沿水平面运动，物体运动的s-t图象如图所示。已知物体重50N，在0～6s内，弹簧测力计示数为8.4N，作用在绳子末端的拉力F为5N，此时动滑轮的效率是
。
19．斜面长10m，高2m，不计摩擦时，沿斜面用
N的你可以把质量为100kg的物体从斜面的底端推至顶端。由于摩擦，实际用力250N，斜面的机械效率是
。
20．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。
三．实验探究题（共1小题）
21．在探究“滑轮组机械效率”时，王瑞利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如表：
（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法；
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计，读出第4次实验时乙图中弹簧测力计的示数为
N，滑轮组的机械效率为
；
（3）由表中第
组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关；
（4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和
有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功为
J；
（5）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法
（选填“正确”或“不正确”）。
四．计算题（共3小题）
22．如图所示是打捞江中一个工件的模拟装置。已知工件重4000N，每个滑轮重500N，声音在水中的传播速度是1500m/s。在江面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波，经过0.02s后收到回波。（不计绳重和摩擦）
（1）求工件在水下的深度。
（2）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500N，求工件的体积。
（3）不计动滑轮体积，求工件在水面下匀速上升时滑轮组的机械效率。（计算结果精确至0.1%）
23．一辆质量是3.5×103kg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。已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：
（1）拉力F做的总功和有用功为多大？
（2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小？
（3）利用学过的知识，你还有什么办法可以使汽车从泥泞中开出来？（要求体现出所用方法和涉及的物理知识）
24．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。
已知物体质量为4t，体积为1m3．（g取10N/kg）
（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小。
（2）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力。
（3）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5×104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）。
参考答案
1-5：BDACD
6-10:CBADA
11-12:CD
13、200；100；增大
14、60%；增大
15、80%；720
16、：2000；80%；250；＞
17、3750；2250
18、84%
19、200；80%
20、50%；75
21、：（1）图略；（2）1.6；83.3%；（3）1、2、3；（4）动滑轮重；
0.15；（5）不正确
22、：（1）工件所在的深度为15m；
（2）工件的体积是0.3m3；
（3）工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率为66.7%。
23、：（1）拉力F做的总功和有用功分别为6000J、5400J；
（2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小为2700N；
（3）①向车轮与地面接触处放一些小石块、砖块，增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力；②让小汽车尽量坐满人，增大汽车对地面的压力，增大摩擦力。
24、：（1）物体所受浮力是1×104N。
（2）电动机对绳子的拉力是1×104N。
（3）物体上升的速度是0.6m/s，滑轮组的机械效率是88.9%。
同步练习
一．选择题（共12小题）
1．下列说法中不正确的是（ ）
A．机械效率一定小于100%
B．机械效率越高，机械做功一定越快
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
2．如图所示，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重600N的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力F=350N，对此过程，下列结果中错误的是（ ）
A．有用功为1200J
B．总功为1400J
C．额外功为200J
D．机械效率为80%
3．如图所示，2021年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为50N，所拉物体的质量为4kg，物体向上升高了4m（g取10N/kg），则下列说法中错误的是（ ）
A．金金作用在绳子上的拉力做功为400J
B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略
C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为160J
D．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为80%
4．如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA＞GB，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（ ）
A．两滑轮组绳端移动的距离相等
B．甲滑轮组的有用功比乙的少
C．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
D．甲滑轮组的总功率比乙的小
5．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，最后等于100%
B．此滑轮组动滑轮的重力为5N
C．当G物=15N时，滑轮组机械效率为η=75%
D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变
6．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是（ ）
A．通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B．绳子自由端在4s内移动了8m
C．以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D．物体A克服摩擦力做的功为480J
7．如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ）
①使用D滑轮组最省力
②其中机械效率最高的是使用B滑轮
③其中机械效率最高的是使用C滑轮组
④使用A滑轮与使用D滑轮组一样省力
A．只有①②正确
B．只有②④正确
C．只有②③④正确
D．只有①②④正确
8．A、B是体积相同材料不同的实心物体。将数量不同的A、B物体放在已经调节好的天平上，天平再次平衡，如图1所示。现将A、B两物体分别挂在如图2所示滑轮组下，在物体B的作用下，A物体在2s内匀速上升了1m。（不考虑绳重及绳与滑轮间摩擦）则下列说法正确的是（ ）
A．物体A与乙滑轮的质量相等
B．物体B移动的速度是1m/s
C．该过程中滑轮组的机械效率约为16.7%
D．物体A与物体B的密度之比为3：1
9．如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为3m，乙滑轮组中动滑轮的质量为2m，物体A的质量为2m，物体B的质量为m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，绳子自由端的拉力分别为F1、F2．若不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（ ）
A．拉力F1大于F2
B．拉力F1拉动绳子自由端的速度小于F2拉动绳子自由端的速度
C．拉力F1的功率小于拉力F2的功率
D．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
10．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，杠杆的机械效率η1；若仅将弹簧测力计移动到B点，仍将钩码竖直向上匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η2，则（ ）
A．η2=η1
B．η2＜η1
C．η2＞η1
D．无法确定
11．如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙．若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（ ）
A．F甲＜F乙、P甲=P乙
η甲＜η乙
B．F甲＞F乙、P甲＞P乙
η甲＜η乙
C．F甲＞F乙、P甲=P乙
η甲=η乙
D．F甲＜F乙、P甲＜P乙
η甲=η乙
12．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，不计绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ）
A．B．C．D．
二．填空题（共8小题）
13．用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提升3m，动滑轮的机械效率是75%，则拉力大小为
N，若忽略绳重与摩擦，动滑轮的重力为
N．如果用该动滑轮提升400N的重物，它的机械效率将
。
14．如图所示，某工人用500N的力用滑轮组把600N的重物匀速提升2m，此时机械效率大小为
，如果用该滑轮组提升800N的重物，它的机械效率将
（变大/变小/不变）。（不计绳重和摩擦）
15．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为
；若物体以0.2m/s的速度匀速向左运动了1min，该过程中拉力做的功为
J。
16．如图所示利用滑轮组提升货物，重为400N的货物在10s的时间内匀速上升5m，拉力F的功率为250W，则此过程中有用功W有用=
J，滑轮组的机械效率η1=
，拉力F=
N；用此装置提升500N货物时，机械效率为η2，则η2
η1。
17．如图，用塔式起重机上的滑轮组匀速吊起重为9000N的物体使之上升10m，已知滑轮组的机械效率是80%，则绳上的拉力等于
N，若不计摩擦，此滑轮组中动滑轮的重力为
N。
18．用动滑轮水平匀速拉动物体沿水平面运动，物体运动的s-t图象如图所示。已知物体重50N，在0～6s内，弹簧测力计示数为8.4N，作用在绳子末端的拉力F为5N，此时动滑轮的效率是
。
19．斜面长10m，高2m，不计摩擦时，沿斜面用
N的你可以把质量为100kg的物体从斜面的底端推至顶端。由于摩擦，实际用力250N，斜面的机械效率是
。
20．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。
三．实验探究题（共1小题）
21．在探究“滑轮组机械效率”时，王瑞利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如表：
（1）根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法；
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计，读出第4次实验时乙图中弹簧测力计的示数为
N，滑轮组的机械效率为
；
（3）由表中第
组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关；
（4）由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和
有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功为
J；
（5）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法
（选填“正确”或“不正确”）。
四．计算题（共3小题）
22．如图所示是打捞江中一个工件的模拟装置。已知工件重4000N，每个滑轮重500N，声音在水中的传播速度是1500m/s。在江面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波，经过0.02s后收到回波。（不计绳重和摩擦）
（1）求工件在水下的深度。
（2）当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500N，求工件的体积。
（3）不计动滑轮体积，求工件在水面下匀速上升时滑轮组的机械效率。（计算结果精确至0.1%）
23．一辆质量是3.5×103kg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。已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：
（1）拉力F做的总功和有用功为多大？
（2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小？
（3）利用学过的知识，你还有什么办法可以使汽车从泥泞中开出来？（要求体现出所用方法和涉及的物理知识）
24．如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。
已知物体质量为4t，体积为1m3．（g取10N/kg）
（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小。
（2）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力。
（3）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5×104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）。
参考答案
1-5：BDACD
6-10:CBADA
11-12:CD
13、200；100；增大
14、60%；增大
15、80%；720
16、：2000；80%；250；＞
17、3750；2250
18、84%
19、200；80%
20、50%；75
21、：（1）图略；（2）1.6；83.3%；（3）1、2、3；（4）动滑轮重；
0.15；（5）不正确
22、：（1）工件所在的深度为15m；
（2）工件的体积是0.3m3；
（3）工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率为66.7%。
23、：（1）拉力F做的总功和有用功分别为6000J、5400J；
（2）汽车沿水平匀速移动时，受到的阻力大小为2700N；
（3）①向车轮与地面接触处放一些小石块、砖块，增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力；②让小汽车尽量坐满人，增大汽车对地面的压力，增大摩擦力。
24、：（1）物体所受浮力是1×104N。
（2）电动机对绳子的拉力是1×104N。
（3）物体上升的速度是0.6m/s，滑轮组的机械效率是88.9%。