沪科版八年级物理下册10.5机械效率
一、单项选择题(共15小题;共30分)
1.
关于如何提高机械效率,下列说法正确的是
?
A.
有用功一定时,增大额外功
B.
额外功一定时,增大有用功
C.
有用功一定时,增大总功
D.
总功一定时,增大额外功
2.
关于机械的功、功率和机械效率,以下说法正确的是
?
A.
机械的功率越小,做功越慢
B.
机械做功越快,机械效率越高
C.
利用机械越省力,机械效率越高
D.
机械的功率越大,做功越多
3.
如图在测定动滑轮机械效率的实验中,下列要求错误的是
?
A.
弹簧测力计必须先校零
B.
弹簧测力计必须竖直向上拉
C.
实验时装置旁的直尺必须竖直放置
D.
弹簧测力计必须在静止时读数
4.
如图所示,在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中,用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,下列说法正确的是
?
A.
甲种方法更省力
B.
乙种方法更省功
C.
两种方法做的有用功相等
D.
两种方法的机械效率相等
5.
关于机械效率,下列说法正确的是
?
A.
有用功越大,机械的机械效率就越高
B.
额外功越大,机械的机械效率就越低
C.
总功越大,机械的机械效率就越低
D.
有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高
6.
关于功、功率、机械效率说法正确的是
?
A.
功率越大,做功越快,机械效率越大
B.
做功越少,功率越小,机械效率越小
C.
功率越大,反映做功越快,与机械效率无关
D.
机械效率越大,表明它做的功越多
7.
关于机械效率,下列说法中正确的是
?
A.
机械效率高的机械做的有用功多
B.
械效率高的机械做功快
C.
机械效率高的机械做功多
D.
机械效率高的机械做的有用功在总功中的比值大
8.
用滑轮组提升重物,能提高机械效率的做法是
?
A.
改变绳子的绕法
B.
给滑轮轴处加润滑油
C.
增加绳子的长度
D.
增加定滑轮和动滑轮的个数
9.
某同学提出了五种提高滑轮组机械效率的方法:①使用轻质的滑轮;②用滑轮组提升很轻的物体;③在滑轮的轮与轴之间注些润滑油;④多绕上几段绳子;⑤增加提升物体的物重,其中可行的是
?
A.
①②⑤
B.
①③⑤
C.
②④
D.
①④
10.
如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)
?
A.
改变绕绳方式
B.
减小动滑轮的质量
C.
减小提升重物的高度
D.
减小被提升物的质量
11.
图
中力
水平拉动重为
的物体
在水平路面匀速移动了
。改用滑轮组拉动
在同一路面匀速移动了
,拉力为
(如图
)。此过程滑轮组
?
A.
总功为
B.
额外功为
C.
机械效率为
D.
额外功为
12.
某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物
提升相同高度。若
和
大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
?
A.
力
和
做功的功率相同
B.
力
和
做的总功相同
C.
两个滑轮组机械效率一样大
D.
甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
13.
如图所示,小明用
拉力,将重为
的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端用时
,则
?
A.
拉力做的功为
B.
拉力的功率为
C.
物体受到的摩擦力为
D.
斜面的机械效率为
14.
如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用
的拉力
,在
内把重
的重物
提升
,则此过程中
?
A.
该滑轮组的效率为
B.
他做的总功为
C.
他做的有用功为
D.
他对滑轮组做功的功率为
15.
利用如图所示的滑轮组,在
时间内将重为
的物体匀速提升了
,所用拉力
为
。下列判断正确的是
?
A.
绳子自由端移动的速度为
B.
该滑轮组的机械效率为
C.
此段时间内,拉力做功为
D.
拉力做功的功率为
二、填空题(共8小题;共40分)
16.
?
功与
?
功的总和叫总功,用
表示,写成公式
?
?。
17.
?
和
?
的比叫做机械效率,其计算公式是
?。除了理想机械,任何机械的机械效率总是
?,这是因为使用任何机械除了做
?
外都不可避免地要做
?。
18.
小明在探究杠杆机械效率的实验中,将重为
的物体悬挂在一粗细相同、质量均匀的长硬棒的中点,在棒的另一端用竖直向上的拉力
将物体缓慢匀速提升时效率为
,若不计摩擦,杠杆自重为
?(用题中给的字母表示),若拉力的作用点向支点移动一些,杠杆提升重物的机械效率率将
?(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
19.
某同学在“测滑轮组的机械效率”实验中,用如图所示的滑轮组竖直匀速提升
个相同的钩码,每个钩码重
,测力计的示数为
,此时滑轮组的机械效率是
?;用该装置匀速提升钩码时,增大机械效率的办法是
?(忽略绳重和摩擦)。
20.
一辆重
的汽车不慎陷入泥坑,司机用图示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力
是
,汽车以
的速度沿水平方向匀速移动了
,滑轮组的机械效率为
。此滑轮组做的有用功为
?
,汽车受到的阻力为
?
,拉力的功率为
?
。
21.
如图所示,小丽用三个均重
的滑轮组成的滑轮组以
匀速起吊重
的物体,物体上升
,不计绳的重力及一切摩擦。绳的拉力
?
;滑轮组的机械效率为
?。
22.
某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示,实验数据如下表.若不计摩擦,比较
和
两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
?有关;比较
和
两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与
?有关.
23.
如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,物体重
,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,物体上升高度为
,此时弹簧测力计的示数为
?
,滑轮组的机械效率是
?。
三、计算题(共2小题;共30分)
24.
用动滑轮将重
的水泥浆提到
的平台上,若桶及滑轮共重
,不计摩擦。求:
(1)有用功;
(2)额外功;
(3)总功;
(4)机械效率。
25.
如图所示,物体重
,动滑轮重
,绳重和摩擦不计。在拉力
的作用下,物体在
内匀速上升了
,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)动滑轮的机械效率。
答案
第一部分
1.
B
2.
A
【解析】功率是描述物体做功快慢的物理量,功率越小,说明物体做功越慢,故A正确。
功率与机械效率是两个完全不同的概念,故B错误。
机械效率与机械是否省力没有关系,故C错误。
由于做功多少是由功率大小和时间共同决定,所以在不指明时间相同这一条件下,功率大的机械做的功不一定多,故D错误。
3.
D
【解析】弹簧测力计使用前必须先校零,故A正确;
竖直拉动时,才能保证拉力的力臂正好是动滑轮的直径,故B正确;
要测物体上升的高度和绳端移动的距离,装置旁的直尺必须竖直放置,故C正确;
实验时,应使弹簧测力计做匀速直线运动,若在弹簧测力计静止时进行读数,则减小了一部分由于摩擦造成的额外功,因此得出的机械效率与实际值相比偏高,故D错误。
4.
C
【解析】A.图乙使用了动滑轮,更省力,故A错误;
B.使用任何机械都不省功,故B错误;
C.两种方法中,钩码的重力
相同、被提高的高度
也相同,由
可知,两种方法做的有用功相等,故C正确;
D.图甲中,用弹簧测力计直接将钩码提升,人做的额外功较少,而图乙中使用动滑轮提升钩码,需要克服动滑轮重力及摩擦做一些额外功,而所以乙的机械效率小于甲的机械效率,故D错误。
5.
D
6.
C
【解析】功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,功率大小与做功多少和时间有关;机械效率是有用功与总功的比值.
功率大,说明做功快,但不能说明机械效率越大,故A错误;
功率大小与做功多少和时间无关,做功少,功率不一定小,机械效率不一定小,故B错误;
功率越大,反映做功越快,与机械效率无关,故C正确;
机械效率越大,说明有用功与总功的比值大,做功不一定多,故D错误。
7.
D
8.
B
9.
B
【解析】①使用轻质的滑轮,在有用功不变的情况下,额外功减少了,可提高滑轮组的机械效率;
②用滑轮组提升很轻的物体,有用功减少了,有用功在总功中占的比例减小,会使机械效率更低;
③在滑轮的轮与轴之间注些润滑油,在有用功不变的情况下,额外功减少,可提高滑轮组的机械效率;
④多绕上几段绳子,有用功、额外功、总功都不会发生明显的变化,不能提高滑轮组的机械效率;
⑤增加提升物体的物重,在额外功一定的情况下,增大了有用功,可提高滑轮组的机械效率。
综上所述,可提高滑轮组的机械效率的是①③⑤。
10.
B
【解析】改变绳子的缠绕方法,对重物被拉升所做有用功没影响;忽略绳重和摩擦,对动滑轮的拉升所做额外功没影响。所以改变绕绳方式不影响机械效率。故
错;
减少动滑轮的重力,在提升物体重力不变的情况下,即有用功不变的情况下,额外功减小了,所以机械效率就提高了,故B正确;
减少重物提升高度的时候,绳端被拉升的距离也变短了,根据
可知机械效率并不受影响。故
C错;
减小被提升物的质量,就减小了重物的重力,忽略绳重和摩擦,在动滑轮不变的情况下,即额外功不变的情况下,有用功减小了,所以机械效率就降低了。故D错误。
11.
D
12.
D
13.
D
14.
A
【解析】此过程中他做的有用功为
他做的总功为
他对滑轮组做功的功率为
该滑轮组的效率为
。
该滑轮组的效率为
,故A项符合题意;
他做的总功为
,故B项不符合题意;
他做的有用功为
,故C项不符合题意;
他对滑轮组做功的功率为
,故D项不符合题意。
故选A。
15.
B
【解析】根据图示可知,,自由端移动的距离:;
自由端移动的速度:,故A错误;
滑轮组的机械效率:,故B正确;
拉力做的功:,故C错误;
拉力做功的功率:,故D错误。
第二部分
16.
有用;额外;;
17.
有用功,总功;;小于
;有用功,额外功
【解析】使用机械时,有用功和总功的比值叫机械效率,计算公式:;使用任何机械,除了做有用功外,都不可避免的要做额外功,所以任何机械的机械效率总是小于
。
18.
;不变
19.
;在不超过绳子承受的最大拉力和不超弹簧测力计量程的情况下,增大钩码重力
【解析】滑轮组的机械效率
;
用该装置匀速提升钩码时,动滑轮重不变,根据
可知,要提高机械效率,可以在不超过绳子承受的最大拉力和不超弹簧测力计量程的情况下,增大钩码重力。
20.
;;
【解析】由
得汽车行驶的距离:
,
由图可知,;
则拉力端移动距离:;
拉力做的功:;
由
得拉力做的有用功:
。
而有用功
,
所以汽车受到的阻力:
。
拉力做功的功率:
。
21.
;
【解析】受力分析如图所示:
根据图1和二力平衡条件可得:
因为定滑轮不省力,所以根据图2和二力平衡条件可得:
联立①②可,,则
;
根据图1可知,因为动滑轮省一半力,所以当物体上升
时,右端
处移动
;
根据图2可知,因为动滑轮省一半力,所以
处移动的距离:;
滑轮组的机械效率:
。
22.
动滑轮的个数或动滑轮的总重;提升的物重.
【解析】从
、
两次实验中,绳端移动距离和钩码上升高度之间的关系可以看出,两次分别利用了不同的滑轮组.第二次是用的第二组的滑轮组,使用的动滑轮的个数多.从而可以看出,动滑轮总重越大,滑轮组的机械效率越低.
从
、
两组数据可以看出,两次用的是同一个滑轮组,第三次实验提升的钩码重,滑轮组的效率也高.所以可以看出滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关.
23.
;
【解析】由图示弹簧测力计可知,其分度值为
,示数为
;
由图示滑轮组可知,承重绳子的有效股数
,滑轮组效率:。
第三部分
24.
(1)
??????(2)
??????(3)
??????(4)
25.
(1)
【解析】由题知,,不计绳重和摩擦,
,
物体匀速上升速度:,
绳子自由端的拉力移动的速度:,
拉力
做功的功率:;
??????(2)
【解析】动滑轮的机械效率:利用
。
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