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 | 120.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-20 23:40:58 | ||
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文档简介
机械效率
同步练习
一、选择题
1、关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功一定多
C．做功快的机器其机械效率一定高
D．功率大的机器做功就快
2、为了提高滑轮组的机械效率，下列措施中可行的是（ ）
A．在可能的条件下，尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量
B．在可能的条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量
C．在可能的条件下，尽量增加每次提升货物的高度
D．在可能的条件下，尽量减少每次提升货物的质量
3、工人师傅使用一个动滑轮将400
N的重物匀速提升到3
m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250
N，则(???
)
A．拉力所做的功为750
J
B．机械的效率为80%
C．若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变
D．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
4、如图所示,不计摩擦,把重力为G=16
N的物体匀速提起所用的拉力F=10
N,则关于该动滑轮的说法错误的是( )
A.动滑轮重力为4
N
B.使用该动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80%
D.提升物体的速度越快,机械效率越高
5、如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是( )
A．绳子自由端移动的距离是6m??
B．动滑轮的重是10N
C．工人做功的功率是80W???????
D．滑轮组的机械效率是80％
6、如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/Kg，则下列说法中正确的是(???
)
A.物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B.物体在水中受到的浮力为320N
C.物体的体积为8×10-3m3
D.物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
7、小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物．第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1．重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2．重物上升的速度为v2，运动时间为t2．已知F1：GA=5：8，GB：GA=3：2，v1：v2=2：1，t1：t2=2：3．动滑轮的重力不能忽略．不计绳重与摩擦的影响．下列对两个过程的分析中，正确的是?（ ）
A．拉力之比为F1：F2=7：8
B．拉力的功率之比为P1：P2=10：7
C．机械效率之比η1：η2=14：15
D．额外功之比W1：W2=2：3
8、如图所示，小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重150N
B．人拉绳做功的功率为25W
C．若小华的体重为750N，则小华用这套装置提的最大物重为2100N
D．若用这个滑轮组提升1200N
的物体时，滑轮组的机械效率为88.9%
9、小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，此滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B．小勇做的有用功为3000J
C．小勇拉力的功率为250W
D．小勇作用在绳端的拉力大小为500N
10、如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是( )
A．物体所受合力为5N
?????????????
B．物体受到的摩擦力为12N
C．拉力F做功的功率为5W
??????
?D．在10s内机械所做的有用功为500J
1
11、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是( )
A.若G1=G2,拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
12、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．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%
B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C．此滑轮组动滑轮的重力为2N
D．当G物=6N时，机械效率η=66.7%
二、填空题
13、在30°斜面上，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩擦．则拉力F为
N；若斜面的机械效率为80%．则此时拉力F为
N．
14、某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重
N，5s内人拉绳子做的功是
J，该滑轮组的机械效率是
．
15、用一只动滑轮匀速提起800
N的重物．若动滑轮重200
N，不计绳重及摩擦，所用的拉力F=
N；如果用它提起更重的物体，则它的机械效率将
(增大／减小／不变)．
16、如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上 拉动绳子的自由端。若钩码重力G为3
N,小华所用拉力F为1.2
N,则滑轮组的机械效率为 ;若换成重力G'为5
N的钩码再进行实验,此滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
17、某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,已知窗台高3
m,木板长5
m,瓷砖重500
N,沿斜面所用拉力400
N
,则斜面的机械效率是 。?
18、如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 ??
J，滑轮组的机械效率为 ??
。
19、建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊
N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是
W，机械效率为
．若吊起的建筑材料的重力减小，机械效率将
．（“增大”、“减小”或“不变”）
20、若重物和滑轮的重力都是10N，如图所示，用轻绳分别组装成甲、乙两种装置，并都将重物匀速提升1m，拉力F1做功为10J，动滑轮的机械效率为50%，则F1 F2（选填“大于”“小于”或“等于”）；F2做功为 J
三、实验,探究题
21、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
22、为保障残障人土通行安全和便利，有关部门要求公共场所配套无障碍设施。如图为一种残疾人专用通道(相当于斜面)，长12m、高1.5m。某人乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面，用时10s。人和电动轮椅的总质量为96kg。求：
(1)电动轮椅沿通道运动的速度是多少?
(2)此人乘坐轮椅静止在水平台面时，轮胎与台面的的总接触面积为30cm2，则台面受到的压强是多大?
(3)上行过程中，若该电动轮椅上坡时牵引力的功率为200W，则该通道的机械效率是多少?
23、如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处。
(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦,求两次拉力F1和F2之比;
(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400
g,动滑轮质量为100
g,求匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。(g取10
N/kg)
24、一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；
（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功；
（4）提水的效率。
参考答案
一、选择题
1、D；2、B；3、B ；4、D ；5、D；6、C
；7、B；8、A；9、D．；10、B
；11、C ；12、D；
二、填空题
13、1；1.25．
14、75；375；80%．
15、?
500
N?
增大
16、
匀速 83.3% 变大
17、75%
18、300；75%。
19、1.8×104；1.8×104；30%；减小．
20、等于；20．
三、实验,探究题
21、（1）0.6；（2）75%；（3）0.3；（4）越大。
四、计算题
22、(1)1.2m/s；?
(2)3.2×105pa；?
(3)72％
23、(1)3∶2 (2)都为80%
24、（1）6kg（2）30N（3）375J（4）80%
同步练习
一、选择题
1、关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力且运动时，力对物体就做了功
B．功率大的机器做功一定多
C．做功快的机器其机械效率一定高
D．功率大的机器做功就快
2、为了提高滑轮组的机械效率，下列措施中可行的是（ ）
A．在可能的条件下，尽量减少定滑轮的个数及每个定滑轮的质量
B．在可能的条件下，尽量减少动滑轮的个数及每个动滑轮的质量
C．在可能的条件下，尽量增加每次提升货物的高度
D．在可能的条件下，尽量减少每次提升货物的质量
3、工人师傅使用一个动滑轮将400
N的重物匀速提升到3
m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250
N，则(???
)
A．拉力所做的功为750
J
B．机械的效率为80%
C．若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变
D．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
4、如图所示,不计摩擦,把重力为G=16
N的物体匀速提起所用的拉力F=10
N,则关于该动滑轮的说法错误的是( )
A.动滑轮重力为4
N
B.使用该动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80%
D.提升物体的速度越快,机械效率越高
5、如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是( )
A．绳子自由端移动的距离是6m??
B．动滑轮的重是10N
C．工人做功的功率是80W???????
D．滑轮组的机械效率是80％
6、如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/Kg，则下列说法中正确的是(???
)
A.物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B.物体在水中受到的浮力为320N
C.物体的体积为8×10-3m3
D.物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
7、小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物．第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1．重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2．重物上升的速度为v2，运动时间为t2．已知F1：GA=5：8，GB：GA=3：2，v1：v2=2：1，t1：t2=2：3．动滑轮的重力不能忽略．不计绳重与摩擦的影响．下列对两个过程的分析中，正确的是?（ ）
A．拉力之比为F1：F2=7：8
B．拉力的功率之比为P1：P2=10：7
C．机械效率之比η1：η2=14：15
D．额外功之比W1：W2=2：3
8、如图所示，小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重150N
B．人拉绳做功的功率为25W
C．若小华的体重为750N，则小华用这套装置提的最大物重为2100N
D．若用这个滑轮组提升1200N
的物体时，滑轮组的机械效率为88.9%
9、小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，此滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B．小勇做的有用功为3000J
C．小勇拉力的功率为250W
D．小勇作用在绳端的拉力大小为500N
10、如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是( )
A．物体所受合力为5N
?????????????
B．物体受到的摩擦力为12N
C．拉力F做功的功率为5W
??????
?D．在10s内机械所做的有用功为500J
1
11、甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是( )
A.若G1=G2,拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
12、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．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%
B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C．此滑轮组动滑轮的重力为2N
D．当G物=6N时，机械效率η=66.7%
二、填空题
13、在30°斜面上，用平行于斜面的拉力F，将重为2N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．若不考虑物体与斜面间的摩擦．则拉力F为
N；若斜面的机械效率为80%．则此时拉力F为
N．
14、某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重
N，5s内人拉绳子做的功是
J，该滑轮组的机械效率是
．
15、用一只动滑轮匀速提起800
N的重物．若动滑轮重200
N，不计绳重及摩擦，所用的拉力F=
N；如果用它提起更重的物体，则它的机械效率将
(增大／减小／不变)．
16、如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上 拉动绳子的自由端。若钩码重力G为3
N,小华所用拉力F为1.2
N,则滑轮组的机械效率为 ;若换成重力G'为5
N的钩码再进行实验,此滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。?
17、某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,已知窗台高3
m,木板长5
m,瓷砖重500
N,沿斜面所用拉力400
N
,则斜面的机械效率是 。?
18、如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 ??
J，滑轮组的机械效率为 ??
。
19、建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊
N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是
W，机械效率为
．若吊起的建筑材料的重力减小，机械效率将
．（“增大”、“减小”或“不变”）
20、若重物和滑轮的重力都是10N，如图所示，用轻绳分别组装成甲、乙两种装置，并都将重物匀速提升1m，拉力F1做功为10J，动滑轮的机械效率为50%，则F1 F2（选填“大于”“小于”或“等于”）；F2做功为 J
三、实验,探究题
21、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
22、为保障残障人土通行安全和便利，有关部门要求公共场所配套无障碍设施。如图为一种残疾人专用通道(相当于斜面)，长12m、高1.5m。某人乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面，用时10s。人和电动轮椅的总质量为96kg。求：
(1)电动轮椅沿通道运动的速度是多少?
(2)此人乘坐轮椅静止在水平台面时，轮胎与台面的的总接触面积为30cm2，则台面受到的压强是多大?
(3)上行过程中，若该电动轮椅上坡时牵引力的功率为200W，则该通道的机械效率是多少?
23、如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处。
(1)若不计绳重、滑轮重及摩擦,求两次拉力F1和F2之比;
(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400
g,动滑轮质量为100
g,求匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。(g取10
N/kg)
24、一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；
（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功；
（4）提水的效率。
参考答案
一、选择题
1、D；2、B；3、B ；4、D ；5、D；6、C
；7、B；8、A；9、D．；10、B
；11、C ；12、D；
二、填空题
13、1；1.25．
14、75；375；80%．
15、?
500
N?
增大
16、
匀速 83.3% 变大
17、75%
18、300；75%。
19、1.8×104；1.8×104；30%；减小．
20、等于；20．
三、实验,探究题
21、（1）0.6；（2）75%；（3）0.3；（4）越大。
四、计算题
22、(1)1.2m/s；?
(2)3.2×105pa；?
(3)72％
23、(1)3∶2 (2)都为80%
24、（1）6kg（2）30N（3）375J（4）80%