人教版八年级下册物理12.3机械效率同步练习（Word版 含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下册物理12.3机械效率同步练习（Word版 含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 219.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-04-02 18:54:36 | ||
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文档简介
110236001215390012.3机械效率同步练习
一、选择题
1.（2020八下·西城期末）关于功率和机械效率，下列说法中正确的是（? ）
A.?功率越大，做功越多?????????????????????
B.?功率越大，做功越快
C.?机械效率有可能大于1?????????????????
D.?有用功多的机械效率高
2.如图，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知拉力F=200N，对此过程，下列计算结果中错误的是（?? ）
A.?对物体做的有用功为600J????????????????
B.?拉力做的总功为800J
C.?物体受到的摩擦力为200N???????????
D.?斜面的机械效率为75%
3.（2020八下·北京期末）下列关于机械和功相关说法，正确的是（? ）
A.?若重力对物体做了功，物体的运动状态一定发生改变
B.?所做有用功越多的机械，则其机械效率一定越大
C.?物体受到的合外力做功为零，则物体一定处于静止状态
D.?机械做功越快，则机械做功的功率一定越大
4.（2020八下·钦州期末）小明利用如图所示的滑轮组将重为3N的物体匀速提高0.5m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是（?? ）
A.?s=1.5m?? η=50%?????????
B.?s=1.5m?? η=75%??????????
C.?s=1m??? η=75%?????????
D.?s=1m??? η=50%
5.（2020八下·北海期末）利用质量相等的滑轮，组装成如图所示的两种方式，将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确是（?? ）
A.?乙图中绳自由端移动距离较大???????????????
B.?甲图中绳自由端作用力较大
C.?两种方式的机械效率相等???????????
D.?增大提升高度，机械效率都会变大
6.（2020八下·瑶海期末）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?工人所做的总功为5000J??????????????????
B.?物体和斜面之间的摩擦力为400N
C.?斜面的机械效率为75%????????
D.?若工人将木箱加速拉到车厢，所做的总功不变
7.（2020八下·和平期末）如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（?? ）
①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；
③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多
A.?只有②④?????????? B.?只有①③?????????????C.?只有②③??????????????D.?只有①④
8.（2020八下·秦皇岛期末）如图所示，用完全相同的两个滑轮组，分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1>G2， 提升重物所做的有用功分别为W1、W2， 机械效率分别为η1、η2， 则下列判断正确的是（? ）
A.?W1＞W2、η1＞η2??????
B.?W1＞W2、η1=η2????????
C.?W1=W2、η1＜η2???????
D.?W1=W2、η1＞η2
9.（2019八下·吉林期末）如图所示，把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A，关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是(?? )
A.?ηB＞ηC????????????B.?ηB=ηC?????????????C.?ηB＜ηC????????????????D.?无法确定
10.（2019八下·威远期末）如图所示，斜面的高h=1.2m，小明用600N沿斜面向上的力，将质量为100kg的大箱子匀速推到车上，所用的时间为30s， g=10N/kg，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?推力的功率为48W
B.?推力所做的有用功为1440J
C.?大箱子在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为200N
D.?若斜面光滑，则小明只需要用400N的推力就可以把大箱子推上去
11.（2019八下·大庆期末）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%
12.（2019八下·广州期末）如图所示，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J，下列说法错误的是（ ??）
A.?滑轮组机械效率为60%
B.?两个过程物体B均匀速运动，机械能增加
C.?滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2做的功有一部分属于额外功
D.?F2做功的功率比F1做功的功率大
二、填空题
13.（2020八下·景县期末）在如图所示的斜面上，一个工人沿斜面用 F=25N 的拉力，将一重为30N的物体，从底端匀速拉到顶端，则此过程中物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。
14.（2020八下·大埔期末）如图在不计绳重和摩擦的情况下，用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m，所用的拉力为25N，则拉力做功是________J，动滑轮的机械效率是________；如果将重物增加至100N，匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
15.（2020八下·河津期末）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲________F乙(选填“>”、“<”或“=”,下同)，其机械效率η甲________η乙 ．
16.（2020八下·太原期末）（往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为________，若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，重物受到的摩擦力为________。（g取10N/kg）。
17.（2020八下·北镇期末）如图水平地面上重为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，拉力F做功为________J，滑轮组的机械效率为________。
三、实验题
18.（2020八下·西城期末）小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。
次数
物重G/N
绳自由端的拉力F/N
钩码上升的高度h/cm
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
1.0
0.5
10
30
2
2.0
0.9
5
15
74.1
（1）根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组；
（2）根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中________；（结果保留三位有效数字）
（3）同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是________。
19.（2020八下·北京期末）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有相同规格的钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”。小华的主要实验步骤如下：
①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G动表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。
②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G动 ， 并把测量数据记录在表格中。
③根据W总=Fs算出总功，并将W总记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题。（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）：
（1）小华计划探究的问题中的自变量是________；
（2）根据以上实验步骤可知，小华实际探究的是总功与________是否有关；
（3）针对小华计划探究的问题，在实验步骤②中，正确操作是________。
（4）针对小华计划探究的问题，设计实验数据记录表。
20.（2020八下·哈尔滨期末）小红在探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表：
实验
次数
斜面倾角
物重
G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率η
①
30°
5
0.6
4.2
1.2
3
5.04
②
30°
3
0.6
2.5
1.2
1.8
3
60%
③
42°
3
0.8
2.8
1.2
2.4
3.36
71%
（1）在实验过程中，应沿斜面向上________拉动物体；
（2）第①次实验中斜面的机械效率η=________%；
（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想________，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是________。
四、解答题
21.建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，若将物体匀速拉升2m所用的时间为10s，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
（1）对物体做的有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮的重力；
（4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。
22.（2020八下·北京期末）小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N，在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m，小李始终静止在地面上，并且对绳子自由端的拉力F=400 N且竖直向下。求在此过程中：
（1）动滑轮对货物做的有用功；
（2）拉力F所做的总功；
（3）拉力F做功的功率；
（4）使用该装置提升货物时的机械效率η。
23.（2019八下·乐山期末）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重力为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率。
24.（2019八下·大庆期末）如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3 ， 重360N的物体．（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3 ， g=10N/kg）求：
（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2 ， 工人没有拉动绳子时对地面的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）提起物体时滑轮组的机械效率．
（4）工人最多能够提起多重的同种物体？
答案部分
1.【答案】 B
2.【答案】 C
3.【答案】 D
4.【答案】 C
5.【答案】 C
6.【答案】 C
7.【答案】 A
8.【答案】 A
9.【答案】 A
10.【答案】 A
11.【答案】 C
12.【答案】 D
13.【答案】 5；80%
14.【答案】 100；80%；变大
15.【答案】 >；>
16.【答案】 400N；80%；100N
17.【答案】 300；400；75%
18.【答案】 （1）
（2）66.7
（3）两次提升的物重不同
19.【答案】 （1）被提升物体所受的重力
（2）动滑轮所受的重力
（3）被提升物体所受的重力
（4）
实验次数
被提升物体所受重力G/N
绳子自由端的拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
总功W总/J
1
2
3
4
20.【答案】 （1）匀速
（2）60
（3）A；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
21.【答案】 （1）解：将物体匀速拉升2m过程中所做的有用功为 W有=G物?=m物g?=60kg×10N/kg×2m=1200J
答：将物体匀速拉升2m过程中所做的有用功为1200J
（2）解：已知滑轮组的机械效率为80%，则根据公式 η=W有W总×100%
可得 W拉=W有η=1200J80%=1500J
故拉力F的功率为 P拉=W拉t=1500J10s=150W
答：拉力F的功率为150W
（3）解：由图可知，动滑轮上共有3段绳子，故绳子末端通过的距离为 S拉=3×2m=6m
根据公式 W拉=F拉s 可得 F=W拉s=1500J6m=250N
则动滑轮的重力为 G动=3F?G物=250N×3-600N=150N
答：动滑轮的重力为150N
（4）解：若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，则机械效率为 η=W有W拉×100%=G物G物+G滑×100%=30kg×10N/kg(30kg×10N/kg)+150N×100%=66.67%
答：若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，则机械效率为66.67%。
22.【答案】 （1）解：动滑轮对货物做的有用功就是货物上升克服重力势能做的功，为 W有=G物?=720N×1m=720J
答：动滑轮对货物做的有用功为720J
（2）解：动滑轮与2股绳子接触，故n=2，拉力F所做的总功为 W总=Fs=nF?=2×400N×1m=800J
答：拉力F所做的总功为800J
（3）解：由功率公式，可知拉力F做功的功率为 P=W总t=800J5s=160W
答：拉力F做功的功率为160W；
（4）解：该装置提升货物时的机械效率为 η=W有W总×100%=720J800J=90%
答：使用该装置提升货物时的机械效率为90%。
23.【答案】 （1）解：W有=Gh=230N×6m=1380J
（2）解：s=nh=2×6m=12m
W总=Fs=150N×12m=1500J
（3）解：η= W有W总=1380J1500J =92%
（4）解：ρ= Wt=1500J20s =75W
24.【答案】 （1）解：工人对地面的压力F压＝G＝600N,S＝3×10?2m2 ， 对地面的压强：p＝ F压S＝600N3×10?2m2 ＝2×104Pa
（2）解：物体浸没水中排开水的体积：V排＝V＝1.2×10?2m3 ， 物体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×1.2×10?2m3×10N/kg＝120N
（3）解：提起物体时，滑轮组受到的拉力：F拉＝G物?F浮＝360N?120N＝240N，由图可知：绳子的股数n＝3，则提起物体时滑轮组的机械效率：η＝ W有W总 ×100%＝ F拉hFs ×100%＝ F拉hFnh ×100%＝ F拉nF ×100%＝ 240N3×100N ×100%＝80%
（4）解：根据η＝ W有W总＝F拉hF拉h+G动h＝F拉F拉+G动 可知动滑轮的重力为G动＝ F拉η ?F拉＝ 240N80% ?240N＝60N；由于工人重600N,则最大拉力F最大＝G＝600N，根据F＝F拉+G动n可知：滑轮组受到的最大拉力F拉最大＝nF最大?G动＝3×600N?60N＝1740N；水中的同种物体的密度为ρ物＝ mV＝GgV＝360N10N/kg×1.2×10?2m3 ＝3×103kg/m3,由于水中的同种物体受力情况为：F拉最大＝G最大?F浮最大 ， 即：F拉最大＝G最大?ρ水V排最大g，所以,F拉最大＝G最大?ρ水 G最大gρ物 g，则G最大＝ F拉最大1?ρ水ρ物＝1740N1?1×103kg/m33×103kg/m3 ＝2610N
一、选择题
1.（2020八下·西城期末）关于功率和机械效率，下列说法中正确的是（? ）
A.?功率越大，做功越多?????????????????????
B.?功率越大，做功越快
C.?机械效率有可能大于1?????????????????
D.?有用功多的机械效率高
2.如图，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知拉力F=200N，对此过程，下列计算结果中错误的是（?? ）
A.?对物体做的有用功为600J????????????????
B.?拉力做的总功为800J
C.?物体受到的摩擦力为200N???????????
D.?斜面的机械效率为75%
3.（2020八下·北京期末）下列关于机械和功相关说法，正确的是（? ）
A.?若重力对物体做了功，物体的运动状态一定发生改变
B.?所做有用功越多的机械，则其机械效率一定越大
C.?物体受到的合外力做功为零，则物体一定处于静止状态
D.?机械做功越快，则机械做功的功率一定越大
4.（2020八下·钦州期末）小明利用如图所示的滑轮组将重为3N的物体匀速提高0.5m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是（?? ）
A.?s=1.5m?? η=50%?????????
B.?s=1.5m?? η=75%??????????
C.?s=1m??? η=75%?????????
D.?s=1m??? η=50%
5.（2020八下·北海期末）利用质量相等的滑轮，组装成如图所示的两种方式，将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确是（?? ）
A.?乙图中绳自由端移动距离较大???????????????
B.?甲图中绳自由端作用力较大
C.?两种方式的机械效率相等???????????
D.?增大提升高度，机械效率都会变大
6.（2020八下·瑶海期末）如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?工人所做的总功为5000J??????????????????
B.?物体和斜面之间的摩擦力为400N
C.?斜面的机械效率为75%????????
D.?若工人将木箱加速拉到车厢，所做的总功不变
7.（2020八下·和平期末）如图，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），提升A时滑轮组的机械效率大。下列说法中正确的是（?? ）
①A物体比B物体轻；②提升A的拉力大；
③提升A做的额外功多；④提升A做的有用功多
A.?只有②④?????????? B.?只有①③?????????????C.?只有②③??????????????D.?只有①④
8.（2020八下·秦皇岛期末）如图所示，用完全相同的两个滑轮组，分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1>G2， 提升重物所做的有用功分别为W1、W2， 机械效率分别为η1、η2， 则下列判断正确的是（? ）
A.?W1＞W2、η1＞η2??????
B.?W1＞W2、η1=η2????????
C.?W1=W2、η1＜η2???????
D.?W1=W2、η1＞η2
9.（2019八下·吉林期末）如图所示，把同一物体沿粗糙程度相同的斜面BA和CA分别拉到顶端A，关于斜面的机械效率为ηB、ηC的大小关系是(?? )
A.?ηB＞ηC????????????B.?ηB=ηC?????????????C.?ηB＜ηC????????????????D.?无法确定
10.（2019八下·威远期末）如图所示，斜面的高h=1.2m，小明用600N沿斜面向上的力，将质量为100kg的大箱子匀速推到车上，所用的时间为30s， g=10N/kg，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?推力的功率为48W
B.?推力所做的有用功为1440J
C.?大箱子在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为200N
D.?若斜面光滑，则小明只需要用400N的推力就可以把大箱子推上去
11.（2019八下·大庆期末）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%
12.（2019八下·广州期末）如图所示，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J，下列说法错误的是（ ??）
A.?滑轮组机械效率为60%
B.?两个过程物体B均匀速运动，机械能增加
C.?滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2做的功有一部分属于额外功
D.?F2做功的功率比F1做功的功率大
二、填空题
13.（2020八下·景县期末）在如图所示的斜面上，一个工人沿斜面用 F=25N 的拉力，将一重为30N的物体，从底端匀速拉到顶端，则此过程中物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。
14.（2020八下·大埔期末）如图在不计绳重和摩擦的情况下，用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m，所用的拉力为25N，则拉力做功是________J，动滑轮的机械效率是________；如果将重物增加至100N，匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
15.（2020八下·河津期末）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲________F乙(选填“>”、“<”或“=”,下同)，其机械效率η甲________η乙 ．
16.（2020八下·太原期末）（往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为________，若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，重物受到的摩擦力为________。（g取10N/kg）。
17.（2020八下·北镇期末）如图水平地面上重为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，拉力F做功为________J，滑轮组的机械效率为________。
三、实验题
18.（2020八下·西城期末）小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。
次数
物重G/N
绳自由端的拉力F/N
钩码上升的高度h/cm
绳自由端移动的距离s/cm
机械效率η/%
1
1.0
0.5
10
30
2
2.0
0.9
5
15
74.1
（1）根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组；
（2）根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中________；（结果保留三位有效数字）
（3）同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是________。
19.（2020八下·北京期末）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有相同规格的钩码一盒，质量不等的滑轮2个。小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”。小华的主要实验步骤如下：
①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G动表示。如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中。
②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G动 ， 并把测量数据记录在表格中。
③根据W总=Fs算出总功，并将W总记录在表格中。
根据以上叙述，回答下列问题。（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）：
（1）小华计划探究的问题中的自变量是________；
（2）根据以上实验步骤可知，小华实际探究的是总功与________是否有关；
（3）针对小华计划探究的问题，在实验步骤②中，正确操作是________。
（4）针对小华计划探究的问题，设计实验数据记录表。
20.（2020八下·哈尔滨期末）小红在探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表：
实验
次数
斜面倾角
物重
G/N
斜面高
度h/m
拉力
F/N
斜面长
度s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效
率η
①
30°
5
0.6
4.2
1.2
3
5.04
②
30°
3
0.6
2.5
1.2
1.8
3
60%
③
42°
3
0.8
2.8
1.2
2.4
3.36
71%
（1）在实验过程中，应沿斜面向上________拉动物体；
（2）第①次实验中斜面的机械效率η=________%；
（3）对比实验①②的数据可以用来验证猜想________，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是________。
四、解答题
21.建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，若将物体匀速拉升2m所用的时间为10s，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
（1）对物体做的有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮的重力；
（4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。
22.（2020八下·北京期末）小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N，在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m，小李始终静止在地面上，并且对绳子自由端的拉力F=400 N且竖直向下。求在此过程中：
（1）动滑轮对货物做的有用功；
（2）拉力F所做的总功；
（3）拉力F做功的功率；
（4）使用该装置提升货物时的机械效率η。
23.（2019八下·乐山期末）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重力为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s。求：
（1）工人做的有用功；
（2）工人做的总功；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率。
24.（2019八下·大庆期末）如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3 ， 重360N的物体．（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3 ， g=10N/kg）求：
（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2 ， 工人没有拉动绳子时对地面的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）提起物体时滑轮组的机械效率．
（4）工人最多能够提起多重的同种物体？
答案部分
1.【答案】 B
2.【答案】 C
3.【答案】 D
4.【答案】 C
5.【答案】 C
6.【答案】 C
7.【答案】 A
8.【答案】 A
9.【答案】 A
10.【答案】 A
11.【答案】 C
12.【答案】 D
13.【答案】 5；80%
14.【答案】 100；80%；变大
15.【答案】 >；>
16.【答案】 400N；80%；100N
17.【答案】 300；400；75%
18.【答案】 （1）
（2）66.7
（3）两次提升的物重不同
19.【答案】 （1）被提升物体所受的重力
（2）动滑轮所受的重力
（3）被提升物体所受的重力
（4）
实验次数
被提升物体所受重力G/N
绳子自由端的拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
总功W总/J
1
2
3
4
20.【答案】 （1）匀速
（2）60
（3）A；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
21.【答案】 （1）解：将物体匀速拉升2m过程中所做的有用功为 W有=G物?=m物g?=60kg×10N/kg×2m=1200J
答：将物体匀速拉升2m过程中所做的有用功为1200J
（2）解：已知滑轮组的机械效率为80%，则根据公式 η=W有W总×100%
可得 W拉=W有η=1200J80%=1500J
故拉力F的功率为 P拉=W拉t=1500J10s=150W
答：拉力F的功率为150W
（3）解：由图可知，动滑轮上共有3段绳子，故绳子末端通过的距离为 S拉=3×2m=6m
根据公式 W拉=F拉s 可得 F=W拉s=1500J6m=250N
则动滑轮的重力为 G动=3F?G物=250N×3-600N=150N
答：动滑轮的重力为150N
（4）解：若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，则机械效率为 η=W有W拉×100%=G物G物+G滑×100%=30kg×10N/kg(30kg×10N/kg)+150N×100%=66.67%
答：若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，则机械效率为66.67%。
22.【答案】 （1）解：动滑轮对货物做的有用功就是货物上升克服重力势能做的功，为 W有=G物?=720N×1m=720J
答：动滑轮对货物做的有用功为720J
（2）解：动滑轮与2股绳子接触，故n=2，拉力F所做的总功为 W总=Fs=nF?=2×400N×1m=800J
答：拉力F所做的总功为800J
（3）解：由功率公式，可知拉力F做功的功率为 P=W总t=800J5s=160W
答：拉力F做功的功率为160W；
（4）解：该装置提升货物时的机械效率为 η=W有W总×100%=720J800J=90%
答：使用该装置提升货物时的机械效率为90%。
23.【答案】 （1）解：W有=Gh=230N×6m=1380J
（2）解：s=nh=2×6m=12m
W总=Fs=150N×12m=1500J
（3）解：η= W有W总=1380J1500J =92%
（4）解：ρ= Wt=1500J20s =75W
24.【答案】 （1）解：工人对地面的压力F压＝G＝600N,S＝3×10?2m2 ， 对地面的压强：p＝ F压S＝600N3×10?2m2 ＝2×104Pa
（2）解：物体浸没水中排开水的体积：V排＝V＝1.2×10?2m3 ， 物体浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×1.2×10?2m3×10N/kg＝120N
（3）解：提起物体时，滑轮组受到的拉力：F拉＝G物?F浮＝360N?120N＝240N，由图可知：绳子的股数n＝3，则提起物体时滑轮组的机械效率：η＝ W有W总 ×100%＝ F拉hFs ×100%＝ F拉hFnh ×100%＝ F拉nF ×100%＝ 240N3×100N ×100%＝80%
（4）解：根据η＝ W有W总＝F拉hF拉h+G动h＝F拉F拉+G动 可知动滑轮的重力为G动＝ F拉η ?F拉＝ 240N80% ?240N＝60N；由于工人重600N,则最大拉力F最大＝G＝600N，根据F＝F拉+G动n可知：滑轮组受到的最大拉力F拉最大＝nF最大?G动＝3×600N?60N＝1740N；水中的同种物体的密度为ρ物＝ mV＝GgV＝360N10N/kg×1.2×10?2m3 ＝3×103kg/m3,由于水中的同种物体受力情况为：F拉最大＝G最大?F浮最大 ， 即：F拉最大＝G最大?ρ水V排最大g，所以,F拉最大＝G最大?ρ水 G最大gρ物 g，则G最大＝ F拉最大1?ρ水ρ物＝1740N1?1×103kg/m33×103kg/m3 ＝2610N