12.3机械效率 基础 同步练习—2020-2021学年人教版八年级物理下册9含答案

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名称 12.3机械效率 基础 同步练习—2020-2021学年人教版八年级物理下册9含答案
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-05-13 07:10:29

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2020-2021人教版物理八年级下册12.3机械效率同步练习题基础
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于功和机械效率,下列说法中错误的是(  )
A.完成同一项工作,额外功越少,机械效率越大
B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但是不可能让额外功为0
C.使用滑轮组提升物体,所用力越大、物体运动速度越快,机械效率越大
D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于1
2.下列说法正确的是(  )
A.用筷子夹菜,筷子是省力杠杆
B.工人用动滑轮匀速提升重物,这样做既省力,也改变施力的方向
C.用同一个滑轮组提升重物,物体越重,机械效率越高
D.火箭加速升空的过程中动能转化为重力势能
3.如图所示,用滑轮组竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,下列措施能提高滑轮组机械效率的是(  )
A.增大动滑轮的重力
B.减小定滑轮的重力
C.增大重物的重力
D.增大重物上升的高度
4.如图所示,用滑轮组提升重900N的货物,使它在10s内匀速上升1m。已知所用的拉力F为400N,则在提升货物的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是(  )
A.拉力做功的功率为90W
B.此滑轮组提升货物时的机械效率是70%
C.动滑轮的重力为300N
D.若用该滑轮组匀速提升更重的货物时,则绳子拉力会变大,但机械效率不变
5.如图所示,在拉力F作用下,一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%,在此过程中拉力F做了150J的功。则下列关于拉力F、物体所受滑动摩擦力f的说法中,正确的是(  )
A.F=150N
B.F=60N
C.f=120N
D.f=480N
6.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重G=100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。斜面机械效率为η,则(  )
A.运动过程中物体受摩擦力f大小为25N
B.斜面的机械效率为80%
C.运动过程中对物体做的有用功是100J
D.运动过程中物体受摩擦力f大小为
7.做功越快的机械必定是(  )
A.功率越大
B.做功越多
C.效率越大
D.省力越多
二、填空题
8.如图,工人站在水平地面上,用竖直向下的拉力通过滑轮组将一个物体匀速提升,物体的重力为600N,滑轮组的机械效率为75%,则在拉动物体的过程中,工人所用的力为
___________N。
9.如图所示,工人用滑轮组拉着重为500
N
的物体A
沿水平方向以0.1
m/s
的速度做匀速直线运动,人对绳子的拉力F
大小为110
N,每个滑轮重为20
N(不计绳重及摩擦),则物体A
移动过程中受到地面的摩擦力为______N,拉力F
的功率______W,滑轮组的机械效率为______(结果精确到1%)。
10.如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为100N的物体,使其向左匀速运动,已知物体受到水平地面的摩擦力为80N,该滑轮组的机械效率为______(忽略绳子和动滑轮的重力)。
11.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是______Pa;该装置的机械效率是______。
12.如图所示,用600N的拉力向下拉绳,使重为900N的物体在10s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦,动滑轮重力为______N,拉力F的功率为______W。此过程中滑轮组的机械效率为______。
13.如图所示,用平行于斜面的力将同一个物体分别沿光滑斜面AB、CB以相同速度匀速拉到顶点B,施加的力分别为F1和F2,拉力做功分别为W1和W2,拉力功率分别为P1和P2.则F1____(小于/等于/大于)F2,W1____(小于/等于/大于)
W2,P1___(小于/等于/大于)
P2.
14.如图所示,工人师傅用150N的力,使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m,此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s,工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W,该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时,物体A受到的摩擦力是______N。
三、实验题
15.学习了“机械效率”后,小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同。他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同。小明选用三个自重不同的动滑轮进行了实验,测得数据如下表所示。
实验序号
动滑轮自重G/N
被提升钓码重力G/N
钩码上升的高度h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计移动的距离s/cm
动滑轮的机械效率

0.2
6
5
3.2
10
93.8%

0.5
6
5
3.4
10
88.2%

1.5
6
5
4.0
10
-

1.5
6
6
4.0
12
(1)实验中,弹簧测力计应竖直向上_______拉动;
(2)第③次实验中,有用功为_______,总功为_______,动滑轮的机械效率为_______;
(3)分析表中①、②、③数据,可得出的结论是:物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越_______;
(4)分析表中③、④数据,可得出结论是:机械效率与移动的距离_______。
四、计算题
16.如图,某工人用的力在内将物体速提高了,此时滑轮组机械效率为(不计绳重及摩擦),求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)物体的重力;
(4)动滑轮的重力。
17.有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m,所用拉力F的大小为400N,在此过程中不计绳重和摩擦。求:
(1)物体静置时对水平地面的压强;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少?
参考答案
1.C
【详解】
A.完成同一项工作,总功一定,额外功越少,有用功越多,机械效率越大,故A正确,不符合题意;
B.使用机械,可以尽可能减小额外功,但总会有摩擦,不可能让额外功为0,故B正确,不符合题意;
C.机械效率与物体运动速度无关,故C错误,符合题意;
D.用机械做功时,有用功总是会小于总功,因此机械效率总是小于1,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.使用筷子时,动力臂小于阻力臂,所以筷子是费力杠杆,故A错误;
B.使用动滑轮时,可以省力,但不能改变力的方向,故B错误;
C.利用同一滑轮组提升重物时,其他条件不变,提升的物体越重,有用功越多,有用功在总功中所占的比例越大,机械效率越高,故C正确;
D.火箭加速升空过程中,火箭的动能和势能均增加,所以动能没有转化为重力势能,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
用滑轮组竖直向上提升重物时,有用功就是克服物体重力做功
W有=G物h
不计绳重和摩擦,额外功就是对滑轮做功
W额=G动h
滑轮做的总功
W总=
W有+
W额=
G物h+
G动h
则滑轮组的机械效率
η====
A.由上式可知,增大动滑轮重力,额外功增大,有用功不变,所以机械效率减小,故A不符合题意;
BD.由上式可知,滑轮组的机械效率的高低与定滑轮的动力、重物上升的高度没有关系,故BD不符合题意;
C.由上式可知增大重物的重力,由数学知识可知,有用功占总功的比值增大,即机械效率增大,故D符合题意。
故选C。
4.C
【详解】
从图中可以看出,该滑轮组
A.绳子末端移动的距离
拉力做的功
拉力做功的功率为
故A错误,不符合题意;
B.此滑轮组提升货物时的机械效率
故B错误,不符合题意;
C.在滑轮组中,拉力满足
动滑轮的重力
故C正确,符合题意;
D.若用该滑轮组匀速提升更重的货物时,则绳子拉力会变大,机械效率也会变大,故D错误,不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
AB.由题图知,n=3,绳子自由端移动的距离
s=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m
由W总=Fs可得拉力
F===50N
故AB错误;
CD.由
====
得物体与地面间的滑动摩擦力
f=3ηF=3×80%×50N=120N
故C正确,D错误。
故选C。
6.B
【详解】
A.运动过程中物体受摩擦力f大小为
故A不符合题意;
BC.有用功为
W有=Gh=100N×4m=400J
机械效率为
故B符合题意,C不符合题意;
D.机械效率为
所以摩擦力为
故D不符合题意。
故选B。
7.A
【详解】
A.功率是表示做功快慢的物理量,故做功越快的机械必定功率越大,故A符合题意;
B.做功多少除了与做功快慢有关还与做功时间有关,故B不符合题意;
C.效率是有用功在总功中所占的比例,与做功快慢无关,故C不符合题意;
D.做功快的机械不一定省力,故D不符合题意。
故选A。
8.400
【详解】
滑轮组的动滑轮绕2段绳,根据滑轮组机械效率计算公式
可得
9.200
22
91%
【详解】
[1]人对绳子的拉力F
大小为110
N,每个滑轮重为20
N,对动滑轮作受力分析
绳对物体A的拉力为
A作匀速直线运动,拉力与摩擦力相等,故摩擦力为
[2]物体的速度为0.1m/s,动滑轮绳子有二段,绳子的速度为0.2m/s,拉力F
的功率
[3]滑轮组的机械效率为
10.80%
【详解】
由图可知,绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离
滑轮组水平放置,克服摩擦力做的功为有用功,滑轮组的机械效率
11.4000
80%
【详解】
[1]物体A对地面的压强
[2]图示中滑轮组的承重绳子根数为3,所做的有用功
W有用=fL=600N?L
总功
W总=F拉s=250N?3L
该装置的机械效率
12.300
360
75%
【详解】
[1]由图可知,该滑轮组绳子的有效段数,由可得,动滑轮的重力为
[2]绳子自由端移动的距离为
所以拉力做的功为
拉力F的功率为
[3]滑轮组的机械效率为
13.大于
等于
大于
【分析】
(1)斜面倾斜角度越大,越费力.斜面AB的倾斜角度大于斜面CB,所以斜面CB更省力,
(2)斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功.
(3)知道拉力大小关系,速度相同,根据公式可判断拉力所做的功的功率大小.
【详解】
(1)斜面AB倾斜角度大于AB,所以物体沿CB运动时拉力较小,即F1大于F2;
(2)斜面光滑说明摩擦力为0,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同,即W1=W2=Gh.
(3)根据公式可知,速度相同,F1>F2,所以拉力沿AB运动时拉力F1做功的功率较大,即P1大于P2.
14.0.2
60
80%
240
【详解】
[1]物体A移动的速度
v===0.2m/s
物体A移动的速度为0.2m/s。
[2]由图可知,n=2,则绳子自由端沿移动的距离
s=nsA=2×12m=24m
拉力F做的功
W总=Fs=150N×24m=3600J
拉力F的功率
P===60W
拉力F的功率为60W。
[3]有用功
W有=FAsA=240N×12m=2880J
该装置的机械效率
η=×100%=×100%=80%
该装置的机械效率为80%。
[4]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,则物体受到的摩擦力
f=FA=
240N
当物体A的速度增大到0.5m/s时,物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,即物体A受到的摩擦力仍是240N。
15.匀速
0.3J
0.4J
75%

无关
【详解】
(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,是为了让物体处于平衡状态,弹簧测力计示数不变,便于读数;
(2)[2]第③次实验中,有用功为
[3]总功为
[4]动滑轮的机械效率为
(3)[5]分析表中①、②、③数据可知,物重一定时,动滑轮越重,动滑轮的机械效率越小
(4)[6]分析表中③、④数据,可得出结论:机械效率与移动的距离无关
16.(l)4000J;(2)400W;(3)600N;(4)200N
【详解】
解:(l)由图知,n=2,绳子自由端移动距离
拉力做的功
(2)拉力做功的功率
(3)根据可知,有用功为
根据可知物体的重力
(4)不计绳重和摩擦,根据可得动滑轮的重力
答:(1)拉力所做的功是4000J;
(2)拉力的功率是400W;
(3)物体的重力是600N;
(4)动滑轮的重力是200N。
17.(1)1200Pa;(2)75%;(3)1000N
【详解】
解:(1)物体静置时对水平地面的压力
F压=G=600N
物体静置时对水平地面的压强
p==1200Pa
(2)有用功
W有用=Gh=600N×2m=1200J
绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4m
总功
W总=Fs=400N×4m=1600J
滑轮组的机械效率
η=×100%=75%
(3)不计绳重和摩擦,动滑轮的重力
G动=2F﹣G=2×400N﹣600N=200N
绳上的最大拉力
F最大=G人=600N
由F=(G+G动)得到提升物体的最大重力
G最大=2F最大﹣G动=2×600N﹣200N=1000N
答:(1)物体静置时对水平地面的压强是1200Pa;
(2)滑轮组的机械效率是75%;
(3)如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。
答案第2页,总2页