第十二章 简单机械 第3节 机械效率 同步练习2020－2021学年人教版八年级下册（无答案）

机械效率
同步练习
一、单选题
1．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（　　）
A．绳子自由端移动的距离为9m
B．动滑轮的重力为200N
C．人通过滑轮组做的有用功为3000J
D．滑轮组的机械效率为53.3%
2．小明用动滑轮竖直向上提升重物，下列措施能提高动滑轮机械效率的是（　　）
A．减小动滑轮的重力
B．增大重物上升的高度
C．减小物体的重力
D．增大重物上升的速度
3．如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　）
A．人拉绳做功的功率为75W
B．滑轮组的机械效率为80%
C．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
D．动滑轮重为100N
4．如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中（　　）
A．绳子自由端下降速度为0.3m/s
B．动滑轮的重力为150N
C．拉力F的功率是40W
D．滑轮组的机械效率是80%
5．如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是（　　）
A．有用功的功率为fs
B．拉力的功率为3Fs
C．额外功为(3F-f)s
D．装置的机械效率为
6．工人利用滑轮组吊起重为3000N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后在10s内被匀速提升1m，绳端拉力F=1250N。下列说法不正确的是（　　）
A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于省力杠杆
B．路灯杆离地后，路灯杆受到的拉力等于3000N
C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为2500J
D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
7．某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦，同时吊起若干块水泥板时，滑轮组的效率为75%，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为80%。若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于85%，应至少同时吊起水泥板（　　）
A．5块
B．6块
C．7块
D．8块
8．质量相同的小红、小明和小亮三位同学用了如图所示的三种方法将沙子从一楼运上三楼，小红用桶提着上楼，小明用滑轮提升小桶的，小亮用滑轮提升口袋的方法。由图中提供，判断以下说法正确的是（　　）
A．小红同学做的有用功为900J
B．小明同学使用的滑轮是定滑轮
C．小亮同学的方法机械效率最低
D．三位同学的有用功相同
二、多选题
9．关于功率和机械效率概念的理解，下列说法中正确的是（　　）
A．功率是表示物体做功快慢的物理量
B．做功多的机械，其功率一定大
C．机械效率一定小于1
D．做有用功多的机械，机械效率功率一定大
10．关于使用简单机械，下列说法正确的是（　　）
A．既可以实现省力，又可以实现省功
B．可以实现省力，但不能实现省功
C．有用功总是等于总功
D．有用功总是小于总功
11．用如图所示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度，图中所有滑轮等重，且不计绳重和摩擦。在重物上升过程中，下列说法正确的是（　　）
A．甲的有用功等于乙的有用功
B．甲的额外功大于乙的额外功
C．甲的机械效率大于乙的机械效率
D．甲的总功大于乙的总功
12．如图所示，用20N的拉力向上拉动绳子，使重为50N的物体5s内匀速升高5m（不计绳重和摩擦）。则下列说法不正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离为10m
B．动滑轮重为10N
C．物体上升的速度为1m/s
D．绳子自由端拉动的速度为6m/s
三、填空题
13．一台起重机在10s内将重为3000N的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是______J。若起重机做的额外功是8000J，则机械效率是______，起重机的功率是______W。
14．如图所示，小慧分别使用编号①、②、③的三种机械匀速把物体M（绳长不变）提升到一定高度，测得拉力和物体M所受到的重力如下表，则三种机械中提升物体M时可以省力的是图中的______（选填对应的编号）；若图的编号③中，物体M被匀速提升2m，动滑轮的重力为2N，则它的机械效率是______。
F1
F2
F3
GM
5.5N
5.5N
4N
5N
15．如图所示，在竖直向上大小为1200N的力F的作用下，重物
A沿竖直方向以0.4m/s的速度匀速上升，则滑轮上升的速度为______m/s，已知该装置机械效率为
80%，则物体
A
的重力为______N。
16．如图是小明做“测量提升物体所做功”的实验装置图，他用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速上升，拉力F=1.6N，木块重G=4N，斜面高h=30cm，长s=1m。小明将木块从斜面底部匀速拉到顶部，则拉力F做的功是______J，斜面的机械效率是______。
17．如图所示甲、乙两装置中所用滑轮相同，现分别用拉力F1、F2匀速提升重为G1、G2的两物体，不计绳重和摩擦。
（1）若F1=5N，G1=9N，则甲装置的机械效率是：_______
（2）若F1=F2，则甲装置的机械效率η甲_______乙装置的机械效率η乙。（选填“大于”“小于”或“等于”）
18．利用图中的滑轮组提升重物G（物体G重1600
N），滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F为___________N，如果增大物重，此滑轮组的机械效率___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
四、实验题
19．某实验小组用图中实验装置探究“影响滑轮组机械效率的因素”，实验中每个钩码重2N，g=10N/kg，实验测得的数据如下表所示：
次数
动滑轮质量m/kg
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计示数F/N
弹簧测力计移动距离s/m
机械效率
1
0.2
4
0.1
2.0
0.3
?
2
0.2
6
0.1
2.7
0.3
74%
3
0.4
4
0.1
1.6
0.5
50%
4
0.4
4
0.2
1.6
1.0
50%
5
0.5
4
0.1
3.0
0.3
44%
（1）在实验中，测量绳子自由端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验测得的机械效率为______（保留整数），第4次实验是用______（选填“①”、“②”或“③”）图做的。
（3）分析比较“1、2”次实验数据、“1、5”次实验数据、“3、4”次实验数据，得到的结论是______；
（4）根据第三次实验数据判断，本次实验中是否存在摩擦力？______（选填“是”或“否”）；
（拓展）
（5）在测量某个摩擦较大的滑轮组机械效率时，小明说，在用弹簧测力计测绳子自由端拉力大小时边拉动弹簧测力计边读数不容易观察，他提出的建议是让弹簧测力计拉着绳子自由端不动，这样读数就容易了。请你对小明说法的科学性做出评价：______。
20．小亮利用如图所示的实验装置研究“滑轮组的机械效率”，得到的数据如表所示。
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上
升高度
h/m
绳端拉
力F/N
绳端移
动距离
s/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.2
0.3
83%
4
8
0.1
2.5
0.5
?
（1）实验中应沿竖直方向上___________拉动弹簧测力计。用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，则机械效率为___________。
（2）通过比较___________（填表格中实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。
（3）通过比较___________（填表格中实验次数的序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组的机械效率主要与___________有关。
（4）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。
（5）小亮同学认为，弹簧测力计静止时读数更稳定，他的想法是不正确的，因为他没有考虑到___________对滑轮组机械效率的影响。
五、计算题
21．如图所示，在10s内，小明用绳a把重为100N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；小红用绳b以平行于斜面的拉力把重也为100N的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。AB之间的高度差H为1.5m，CD之间的距离为3m。
（1）在图中画出甲（用黑色圆点代表）从A点匀速运动至B点过程受到的力的示意图，并求绳a对甲的拉力大小；
（2）求此过程中绳a对甲的拉力所做的功WAB及其功率P甲；
（3）若斜面CD的机械效率为62.5%，求绳b对乙的拉力。?
用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每次运送的量不定，图乙记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象（不考虑绳重和摩擦）。
（1）动滑轮重力多大；
（2）求货物重400N时滑轮组的机械效率多大。
23．用如图所示滑轮组从水中匀速提起一个体积为5000cm3的石块A，绳子自由端的拉力F=60N，石块在20s时间内匀速上升了4m，此时石块仍浸没在水中。（ρ石=2.8×103kg/m?，g=10N/kg）求：
（1）石块受到的浮力；
（2）滑轮组的机械效率。