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.
一简单机械的效率是80%,若做的总功是,则有用功是(
)
A.
B.
C.
D.
2.
下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是
?
A.
机械做的功越少,其功率就越小
B.
机械的功率越小,做功越慢
C.
机械效率越高,机械做的功就越多
D.
机械效率越高,机械的功率就越大
3.
小明同学做‘‘测滑轮组机械效率’’的实验。实验后对实验数据进行分析发现:三次实验中动滑轮重相同,提起的钩码重相同,绕线方法和测量器材都相同,但自由端的拉力却不同,从而造成滑轮机械效率不同。请分析自由端拉力不同的原因不可能是
?
A.
滑轮和绳之间、轮与轴间的摩擦力大小不同
B.
测拉力时没有使测力计匀速上升
C.
测拉力时拉力的方向没有竖直向上
D.
钩码被提升的高度不同
4.
卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两人克服茶杯重力做功的下列说法中正确的是
?
A.
都是有用功
B.
都是额外功
C.
对喝茶的人而言是有用功
D.
对卖茶杯的人而言是有用功
5.
甲、乙两机器,甲的机械效率是
,乙的机械效率是
,则下列说法正确的是
?
A.
甲机器的功率大
B.
使用甲机器较省力
C.
甲机器的额外功占总功的百分比较小
D.
在相同时间内,甲机器做功较多
6.
关于功率和机械效率,下列说法正确的是
?
A.
机械效率越高的机械做功越快
B.
机械效率越高功率越大
C.
功率越大的机械做功越多
D.
功率大的机械做功快
7.
如图所示,把同一物体沿斜面
和
分别拉到顶端
,若斜面两边的机械效率
,则沿斜面的拉力
、
的大小关系是
?
A.
B.
C.
D.
不能确定
8.
下列关于简单机械的理解,正确的是
?
A.
吃饭用的筷子是省力杠杆
B.
滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.
使用杠杆,就是为了省力
D.
使用定滑轮不省力,但可以省距离
9.
采取下列措施,可以增大机械效率的是
?
A.
有用功一定,增大总功
B.
总功一定,增大额外功
C.
有用功一定,减小额外功
D.
额外功一定,减小总功
10.
对如图所示的装置(不计摩捧),下列说法中正确的是
?
A.
用此装置提升重物时,既可省力也可省功
B.
用此装置提升重物时,省力的多少完全由滑轮的个数决定
C.
若增加被提升重物的总重,该装置机械效率不变
D.
若减少被提升重物的总重,诚装置机械效率减少
11.
某同学站在高
、长
的斜面顶端,用平行于斜面向上的拉力
,将重
的木箱从斜而底端匀速拉上斜而顶端用时
,如图所示。下列说法错误的是
?
A.
拉力所做的有用功是
B.
拉力所做总功的功率为
C.
斜面的机械效率为
D.
木箱
在斜面上受到摩擦力的大小为
12.
如图是同一滑轮组的两种不同的绕法,用它们提起相同的重物,比较两种情况下所用的拉力
、
和机械效率
、
。(不计绳重及摩擦)下列说法正确的是
?
A.
、
B.
、
C.
、
D.
、
13.
如图所示,有一斜面长为
,高为
,现用力
沿斜面把重为
的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为
,则下列关于斜面机械效率
的表达式正确的是
?
A.
B.
C.
D.
14.
建筑工人用如图所示的滑轮组,在
内将重为
的物体沿水平方向匀速移动
的过程中,所用的拉力大小为
,物体受到水平地面的摩擦力为物重的
倍。在此过程中下列说法正确的是
?
A.
绳子自由端沿水平方向移动了
B.
物体受到的拉力为
C.
拉力
的功率为
D.
滑轮组的机械效率为
15.
同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图所示,拉力分别为
、
、
,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则
?
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共8小题;共40分)
16.
使用机械时对人们没有用,但又不得不做的功,称为
?,用
?
表示。
17.
定义:为了表示有用功在总功中所占的比例,物理学中引入了“机械效率”这个概念,它等于有用功
与总功
之比。
公式:
?
18.
如图所示,当工人师傅用
的拉力向下拉绳时,可使重
的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为
?。
19.
如图是小聪“测量滑轮组机械效率”的实验装置图,测得的数据如表所示,第
次实验测得的机械效率为
?。分析实验数据可知:使用同一滑轮组提升重物时,可以采用
?
的办法来提高机械效率。
20.
如图所示,用滑轮组匀速起吊
的物体,绳子自由端拉动
所用的时间为
,滑轮组的机械效率是
,则有用功是
?
,总功是
?
,拉力
的功率是
?
。
21.
如图所示,用
的力通过滑轮组水平拉重为
的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力
做功为
,已知物体受到水平地面的摩擦力为
,则物体运动的距离为
?
,该滑轮组的机械效率为
?。(忽略绳子和动滑轮的重力)
22.
如图所示,物重
为
,用滑轮组将重物匀速提升
,所用拉力
为
,滑轮组的机械效率为
?;在“测量滑轮组机械效率的实验”中,测量拉力
时,应该在弹簧测力计提着滑轮组
?(选填“静止”或“匀速上升”)时读数。
23.
如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为
。实验时要竖直向上且
?拉动弹簧测力计。若物体上升高度为
,此时弹簧测力计的示数如图示,则滑轮组的机械效率是
?。若仅减小物体的重量,该滑轮组的机械效率将
?
(
填“增大”、“减小”或“不变”)(不计摩擦)。
三、计算题(共2小题;共30分)
24.
如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面
高的三楼,沙子重
,装沙子的桶重
,动滑轮重
,工人匀速拉绳子的力为
(
忽略摩擦和绳重
)。求:
(1)工人做的总功;
(2)工人做的额外功。
(3)此装置的机械效率。
25.
用如图所示的装置提升重为
的物体,加在绳自由端的拉力大小为
时恰好可以使物体以
的速度匀速上升,若不计绳重和轮与轴间的摩擦。求:
(1)动滑轮的机械效率;
(2)拉力的功率。
答案
第一部分
1.
A
【解析】∵
∴有用功。
故选:A。
2.
B
【解析】(1)有用功与总功的比值叫机械效率,功率反映做功的快慢,故机械效率与机械功率大小没有直接关系,故A
、C
、D错误;
(2)功率是表示做功快慢的物理量,机械的功率小表示做功慢,故B正确。
3.
D
4.
D
5.
C
【解析】机械效率与功率大小无关。A选项错误;
机械效率与物体省力情况没有关系。B选项错误;
机械效率是有用功与总功的比值,有用功占总功的比例越大,也就是额外功占总功的比例越小,机械效率越高。甲机器的机械效率较高,说明甲机器的额外功占总功的百分比较小。C选项正确;
机械效率与做功多少没有关系。D选项错误。
6.
D
【解析】由于机械效率是有用功与总功的比值,与做功快慢没有关系,A说法错误;
机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大,与功率大小没有关系,B说法错误;
功率大,只能说明做功快,因时间未确定,做功多少无法确定,C说法错误;
功率大,单位时间内完成的功就多,D说法正确.
7.
C
【解析】把同一物体沿斜面
和
分别拉到顶端
,
相同,由
可知做的有用功相同;
,,
利用两边斜面做的总功相同,
,,
。
8.
B
9.
C
【解析】因为总功是有用功与额外功之和,机械效率是有用功在总功中所占的比值,所以提高机械效率的办法应当是在有用功一定时,减小额外功,此时有用功在总功中所占的比值就增大,机械效率就得到了提高。
10.
D
【解析】使用任何机械都不省功,故A说法错误;省力的多少由承担物重的绳子段数决定,故B说法错误;若增加被提升重物的总重,额外功不变,有用功增加,则机械效率应升高,故C错误;减少被提升重物的总重,额外功不变,有用功减少,则机械效率应降低,故D正确.
11.
A
【解析】此过程所做的有用功:,故A错误;
拉力所做的总功:;
拉力所做总功的功率:,故B正确;
斜面的机械效率:,故C正确;
所做的额外功:;
由
可得,摩擦力:;故D正确。
故选:A。
12.
C
【解析】物重和高度相同则有用功相等,滑轮相同,不计绳子重和摩擦则额外功相等,所以
,故A错误
物重和高度相同则有用功相等,滑轮相同,不计绳子重和摩擦则额外功相等,所以
,故B错误
甲图绳子段数
,则
,乙图绳子段数
,则
、
;物重和高度相同则有用功相等,滑轮相同,不计绳子重和摩擦则额外功相等,所以
,故C正确
甲图绳子段数
,则
,乙图绳子段数
,则
、
,故D错误。
13.
D
【解析】此过程中,所做的有用功
,额外功
,总功
,而总功又等于有用功和额外功的总和,即
,而斜面的机械效率
,故斜面的机械效率表达式为
或
。
14.
D
【解析】由图可知,,则绳子自由端沿水平方向移动的距离
,故A错误;
物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力
,故B错误;
拉力
做的功
,则拉力
的功率
,故C错误;
有用功
,则滑轮组的机械效率
,故D正确。
故选:D。
15.
B
【解析】甲的拉力等于物体所受的摩擦力,,乙的拉力等于摩擦力的一半,,丙的拉力等于摩擦力的
,,
所以
。
第二部分
16.
额外功;
17.
18.
19.
;增加被提升物体的重力
【解析】(1)由表中实验数据可知,第一次实验时,,,
滑轮组效率
;
(2)由表格中数据知,使用同一滑轮组,被提升物体越重,滑轮组的机械效率越高,可知使用同一滑轮组提升重物时,可以采用增加被提升物体的重力来提高滑轮组的机械效率。
20.
;;
【解析】由图知,,则绳子自由端移动距离
,所以物体升高的高度
,
吊起物体做的有用功:
;
由
可得总功:
;
拉力
的功率:
。
21.
;
22.
;匀速上升
23.
匀速;;减小
【解析】在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计处于平衡状态,弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小;
由图可知,
弹簧测力计的分度值为
,弹簧测力计的示数为
,
,
重物有
段绳子承担,
,
,
;
整个滑轮组保持不变,即额外功不变;
因为对重物做的功为有用功,减小钩码的个数,即减小了有用功,机械效率就会减小。
第三部分
24.
(1)
【解析】由图知,,拉力端移动的距离
,
工人做的总功:
??????(2)
【解析】因为忽略摩擦和绳重,所以克服动滑轮重和桶重做的是额外功,
所以工人做的额外功:
??????(3)
【解析】工人做的有用功:
,
滑轮组的机械效率:
25.
(1)
【解析】由图可知,,动滑轮的机械效率:;
??????(2)
【解析】绳端移动的速度:,拉力的功率:。
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