2020-2021学年人教版八年级物理下册 12.3机械效率随堂练习试卷含答案
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版八年级物理下册 12.3机械效率随堂练习试卷含答案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 769.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-02-27 20:30:34 | ||
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文档简介
12.3机械效率随堂练习试卷
一、单项选择题（共10小题；共50分）
1.
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
2.
关于下列说法正确的是
?
A.
用同一滑轮组提升不同的重物，提升物体越重，滑轮组的机械效率越高
B.
物体做的功越多，物体的功率就越大
C.
物体做功时间越短，物体的功率就越大
D.
投出去的篮球在空中运动时，运动员仍然对篮球做了功
3.
下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是
?
A.
改变提升重物的高度
B.
用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C.
提升更重的物体
D.
给定滑轮加润滑油
4.
一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比
?
A.
有用功减少，总功减少
B.
有用功增加，总功增加
C.
有用功不变，总功不变
D.
有用功不变，总功减少
5.
如图所示，工人用
的力
将重为
的物体在
内匀速提升
，则此过程中
?
A.
工人做的有用功为
B.
工人做的总功为
C.
滑轮组的机械效率为
D.
拉力做功的功率为
6.
如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率
与物重
的关系，改变
，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出
与
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.
当
时，机械效率
B.
此滑轮组动滑轮的重力为
C.
当
时，弹簧测力计的示数为
D.
同一滑轮组机械效率
随
的增大而增大，最终将超过
7.
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
8.
用图示滑轮组提升
重物时，机械效率为
；用同一滑轮组提起
重物，重物以
速度匀速上升
时（不计绳重与摩擦），下列说不正确的是
?
A.
动滑轮自重为
B.
拉力做功
C.
拉力做功功率为
D.
机械效率为
9.
近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为
的重物搬到
高的车上，为了省力采用
的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用
的力用了
匀速将重物推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是
?
A.
他对重物做了
的功
B.
他做功的功率为
C.
此次简易斜面装置的机械效率为
D.
斜面是一种省力杠杆
10.
甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物
、
提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是
?
A.
若
，则拉力做的总功相同
B.
若
，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C.
若
，则拉力做的有用功相同
D.
用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
二、填空题（共6小题；共26分）
11.
如图，在斜面上将一个重
的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为
，斜面长
，高
。则拉力做的有用功为
?
，斜面的机械效率为
?。
12.
小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率，测得这个重物重为
，物体被缓慢提升的高度为
，竖直向上的拉力
为
。则绳端移动的距离为
?
，此时该滑轮组的机械效率为
?（保留一位小数）。
13.
建筑工人用吊车匀速提升重物，重物的
?增大（选填“动能”、“重力势能”、“弹性势能”），吊车的机械效率
?
（选填“大于”、“小于”、“等于”）。
14.
小明用图的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体
，测出
移动的距离
、水平拉力
和
的重力
，以上条件能否求出滑轮的机械效率
?
?。如果能，写出
的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出
的表达式
?（
用题目已知及补充的物理量符号表示）。
15.
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。
16.
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、实验题（共1小题；共6分）
17.
某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
（1）实验中应尽量竖直向上
?拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为
?
；
（3）分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越
?，滑轮组的机械效率越高。
四、计算题（共3小题；共38分）
18.
如图所示，用一个滑轮组匀速提升重
的物体，在物体匀速上升
的过程中，弹簧测力计的示数为
。（不计摩擦及绳重）求：
（1）在此过程中拉力做的功。
（2）该滑轮组的机械效率。
（3）动滑轮受到的重力。
19.
如图所示，人用滑轮组拉着重
的物体使其沿竖直方向以
的速度匀速向上运动了
，人对绳子向下的拉力为
。求：
（1）物体上升的高度。
（2）滑轮组的机械效率。
（3）拉力的功率。
20.
用如图所示的滑轮组将货物匀速向上提升
，人的拉力
为
，这个过程中滑轮组提升货物的机械效率为
，求：
（1）绳子自由端移动的距离
；
（2）人的拉力
做的功；
（3）货物的重力。
答案
第一部分
1.
D
2.
A
3.
A
【解析】改变提升重物的高度，拉力端移动的距离
，成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功和总功的比值不变，不能改变机械效率，故A符合题意；
用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减少了额外功，在有用功一定时，减少了总功，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，故可以改变机械效率，B不符合题意；
提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时（使用同样的机械），有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，故C不符合题意；
给定滑轮加润滑油，减少了额外功，在有用功一定时，减少了总功，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，故D不符合题意。
4.
D
5.
A
6.
C
【解析】物根据机械效率计算公式
。
当
时
，故A错误；
当
时
，可得
，故B错误；
当
时，根据滑轮组特点，，所以
，故C正确；
对于机械，效率最大不会超过
，故D错误；故选C。
7.
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。
8.
C
【解析】不计绳重与摩擦，由
可得，动滑轮的自重，
故A正确；由图可知，，用同一滑轮组提起
重物，此时绳端的拉力
，由
可得，物体提升的高度：，则绳子自由端移动的距离：，此时拉力做的功：，故B正确；拉力做功功率：，故C错误；滑轮组的有用功：，滑轮组的机械效率：，故D正确。
9.
D
10.
B
【解析】本题综合考查功、机械效率等知识，难度中等。将重物提升一定高度所做的功是有用功，若
，则将两重物提升相同的高度所做的有用功相同，若不计绳重和摩擦，使用图中机械所做的额外功是克服动滑轮重力做的功，由于使用乙装置需提升更多的动滑轮，需克服动滑轮重力做更多的额外功，因此乙图中拉力做的总功更大，A项错误；在有用功相同时，总功越大，机械效率越低，B项正确；若
，将两重物提升相同的高度时，重物越重，克服重物的重力做的有用功就越多，C项错误；同一机械的机械效率也不是固定的，增大所提升的物重，就能够在做额外功一定的条件下多做有用功，机械效率也就越大，D项错误。
第二部分
11.
；
【解析】（）拉力做的有用功：
；
（）拉力
对物体做的总功：
，
斜面的机械效率：
。
12.
；
13.
重力势能；小于
14.
不能；需补充的物理量：摩擦力
，测量步骤：利用弹簧测力计在水平地面上匀速拉动物体
，并读出弹簧测力计的示数，由二力平衡条件可知，物体
受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数，
【解析】由题知，用动滑轮匀速拉动水平地面上的物体
，则动滑轮的机械效率
，所以要测出动滑轮的机械效率，除了知道拉力外，还需要知道物体
受到的摩擦力，由于题中不知道物体
受到的摩擦力，所以不能求出滑轮的机械效率，则需要补充的物理量为摩擦力
；测量摩擦力时应水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；作用在动滑轮上有两段绳子，所以拉力
通过的距离为物体
移动距离的
倍，则滑轮的机械效率为：。
15.
动滑轮的个数（或动滑轮的总重）；提升的物重
16.
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
17.
（1）
匀速
【解析】要正确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计。
??????（2）
【解析】第
次实验测得的机械效率为：
；
??????（3）
大
【解析】分析以上数据可知：使用同一滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率。
第四部分
18.
（1）
??????（2）
??????（3）
19.
（1）
【解析】由
可得，物体上升的高度：
。
??????（2）
【解析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数
，
滑轮组的机械效率：
。
??????（3）
【解析】拉力端移动距离
，
总功：，
拉力的功率：。
20.
（1）
【解析】由图可知有
股绳，绳子自由端移动的距离为
。
??????（2）
【解析】人的拉力做的功为
。
??????（3）
【解析】由滑轮组提升货物的机械效率为
，可得
；
推导出货物的重力为
。
第1页（共1
页）
一、单项选择题（共10小题；共50分）
1.
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
2.
关于下列说法正确的是
?
A.
用同一滑轮组提升不同的重物，提升物体越重，滑轮组的机械效率越高
B.
物体做的功越多，物体的功率就越大
C.
物体做功时间越短，物体的功率就越大
D.
投出去的篮球在空中运动时，运动员仍然对篮球做了功
3.
下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是
?
A.
改变提升重物的高度
B.
用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮
C.
提升更重的物体
D.
给定滑轮加润滑油
4.
一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比
?
A.
有用功减少，总功减少
B.
有用功增加，总功增加
C.
有用功不变，总功不变
D.
有用功不变，总功减少
5.
如图所示，工人用
的力
将重为
的物体在
内匀速提升
，则此过程中
?
A.
工人做的有用功为
B.
工人做的总功为
C.
滑轮组的机械效率为
D.
拉力做功的功率为
6.
如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率
与物重
的关系，改变
，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出
与
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.
当
时，机械效率
B.
此滑轮组动滑轮的重力为
C.
当
时，弹簧测力计的示数为
D.
同一滑轮组机械效率
随
的增大而增大，最终将超过
7.
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
8.
用图示滑轮组提升
重物时，机械效率为
；用同一滑轮组提起
重物，重物以
速度匀速上升
时（不计绳重与摩擦），下列说不正确的是
?
A.
动滑轮自重为
B.
拉力做功
C.
拉力做功功率为
D.
机械效率为
9.
近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为
的重物搬到
高的车上，为了省力采用
的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用
的力用了
匀速将重物推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是
?
A.
他对重物做了
的功
B.
他做功的功率为
C.
此次简易斜面装置的机械效率为
D.
斜面是一种省力杠杆
10.
甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物
、
提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是
?
A.
若
，则拉力做的总功相同
B.
若
，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C.
若
，则拉力做的有用功相同
D.
用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
二、填空题（共6小题；共26分）
11.
如图，在斜面上将一个重
的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为
，斜面长
，高
。则拉力做的有用功为
?
，斜面的机械效率为
?。
12.
小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率，测得这个重物重为
，物体被缓慢提升的高度为
，竖直向上的拉力
为
。则绳端移动的距离为
?
，此时该滑轮组的机械效率为
?（保留一位小数）。
13.
建筑工人用吊车匀速提升重物，重物的
?增大（选填“动能”、“重力势能”、“弹性势能”），吊车的机械效率
?
（选填“大于”、“小于”、“等于”）。
14.
小明用图的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体
，测出
移动的距离
、水平拉力
和
的重力
，以上条件能否求出滑轮的机械效率
?
?。如果能，写出
的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出
的表达式
?（
用题目已知及补充的物理量符号表示）。
15.
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。
16.
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、实验题（共1小题；共6分）
17.
某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。
（1）实验中应尽量竖直向上
?拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验中测得滑轮组的机械效率为
?
；
（3）分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越
?，滑轮组的机械效率越高。
四、计算题（共3小题；共38分）
18.
如图所示，用一个滑轮组匀速提升重
的物体，在物体匀速上升
的过程中，弹簧测力计的示数为
。（不计摩擦及绳重）求：
（1）在此过程中拉力做的功。
（2）该滑轮组的机械效率。
（3）动滑轮受到的重力。
19.
如图所示，人用滑轮组拉着重
的物体使其沿竖直方向以
的速度匀速向上运动了
，人对绳子向下的拉力为
。求：
（1）物体上升的高度。
（2）滑轮组的机械效率。
（3）拉力的功率。
20.
用如图所示的滑轮组将货物匀速向上提升
，人的拉力
为
，这个过程中滑轮组提升货物的机械效率为
，求：
（1）绳子自由端移动的距离
；
（2）人的拉力
做的功；
（3）货物的重力。
答案
第一部分
1.
D
2.
A
3.
A
【解析】改变提升重物的高度，拉力端移动的距离
，成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功和总功的比值不变，不能改变机械效率，故A符合题意；
用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减少了额外功，在有用功一定时，减少了总功，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，故可以改变机械效率，B不符合题意；
提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时（使用同样的机械），有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，故C不符合题意；
给定滑轮加润滑油，减少了额外功，在有用功一定时，减少了总功，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，故D不符合题意。
4.
D
5.
A
6.
C
【解析】物根据机械效率计算公式
。
当
时
，故A错误；
当
时
，可得
，故B错误；
当
时，根据滑轮组特点，，所以
，故C正确；
对于机械，效率最大不会超过
，故D错误；故选C。
7.
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。
8.
C
【解析】不计绳重与摩擦，由
可得，动滑轮的自重，
故A正确；由图可知，，用同一滑轮组提起
重物，此时绳端的拉力
，由
可得，物体提升的高度：，则绳子自由端移动的距离：，此时拉力做的功：，故B正确；拉力做功功率：，故C错误；滑轮组的有用功：，滑轮组的机械效率：，故D正确。
9.
D
10.
B
【解析】本题综合考查功、机械效率等知识，难度中等。将重物提升一定高度所做的功是有用功，若
，则将两重物提升相同的高度所做的有用功相同，若不计绳重和摩擦，使用图中机械所做的额外功是克服动滑轮重力做的功，由于使用乙装置需提升更多的动滑轮，需克服动滑轮重力做更多的额外功，因此乙图中拉力做的总功更大，A项错误；在有用功相同时，总功越大，机械效率越低，B项正确；若
，将两重物提升相同的高度时，重物越重，克服重物的重力做的有用功就越多，C项错误；同一机械的机械效率也不是固定的，增大所提升的物重，就能够在做额外功一定的条件下多做有用功，机械效率也就越大，D项错误。
第二部分
11.
；
【解析】（）拉力做的有用功：
；
（）拉力
对物体做的总功：
，
斜面的机械效率：
。
12.
；
13.
重力势能；小于
14.
不能；需补充的物理量：摩擦力
，测量步骤：利用弹簧测力计在水平地面上匀速拉动物体
，并读出弹簧测力计的示数，由二力平衡条件可知，物体
受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数，
【解析】由题知，用动滑轮匀速拉动水平地面上的物体
，则动滑轮的机械效率
，所以要测出动滑轮的机械效率，除了知道拉力外，还需要知道物体
受到的摩擦力，由于题中不知道物体
受到的摩擦力，所以不能求出滑轮的机械效率，则需要补充的物理量为摩擦力
；测量摩擦力时应水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；作用在动滑轮上有两段绳子，所以拉力
通过的距离为物体
移动距离的
倍，则滑轮的机械效率为：。
15.
动滑轮的个数（或动滑轮的总重）；提升的物重
16.
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
17.
（1）
匀速
【解析】要正确测量绳端拉力，需竖直向上匀速拉动测力计。
??????（2）
【解析】第
次实验测得的机械效率为：
；
??????（3）
大
【解析】分析以上数据可知：使用同一滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率。
第四部分
18.
（1）
??????（2）
??????（3）
19.
（1）
【解析】由
可得，物体上升的高度：
。
??????（2）
【解析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数
，
滑轮组的机械效率：
。
??????（3）
【解析】拉力端移动距离
，
总功：，
拉力的功率：。
20.
（1）
【解析】由图可知有
股绳，绳子自由端移动的距离为
。
??????（2）
【解析】人的拉力做的功为
。
??????（3）
【解析】由滑轮组提升货物的机械效率为
，可得
；
推导出货物的重力为
。
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