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人教版 八年级物理下册 第十二章《简单机械》
第3节 机械效率同步练习
一、基础题
1.(2020宜昌)生产生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1 B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率可以节能减排 D.用机械设备做功越快,其效率越高
2.(2020山西)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A. 甲方式可以省力 B. 乙方式不能改变力的方向
C. 甲、乙两种方式做的有用功相等 D. 甲、乙两种方式的机械效率相等
3.(2020甘孜州)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.力F1和F2做功的功率相同
B.力F1和F2做的总功相同
C.两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
4.(2020乐山)如图所示,利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm,拉力为4N,不计一切摩擦和绳重,(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重力为5N
B. 滑轮组的机械效率为75%
C. 拉力所做的功为0.4J
D. 拉力的功率为0.4W
5.(2020新疆)小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为( )
A.50 % B.60 % C.70 % D.80 %
6.(2020自贡)如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为( )
A. B. C. D.
7.(2020重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。下列判断正确的是( )
A. 绳端移动的速度为0.2m/s B. 该滑轮的机械效率为62.5%
C. 工人师傅拉绳子的功率为200W D. 提升重物所做的有用功为3000J
8.(2020武威)如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体,物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W,滑轮组的机械效率为______。
9.(2020黔西南州)如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1______F2,机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“<”)
10.(2020龙东)如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。求:
(1)物体上升的高度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力功率。
二、提升训练
11.(2020荆州)荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中,如图所示,工人师傅在50s内用大小为500N的力F,将物体从斜面底端拉到顶端,若此装置的机械效率为80%,则下列说法正确的是(g=10N/kg)( )
A.所拉物体的质量为800kg
B.拉力的功率是40W
C.物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D.物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
12.(2020常德)如图所示,用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功600J,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1000J。下列说法正确的是( )
A.两个过程中的拉力F1=3F2 B.F1做功的功率比F2做功的功率小
C.滑轮组机械效率为40% D.F2做功的距离为3h
13.(2020德州)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦),在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等 B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少 D.两滑轮组的机械效率相等
14.(2020聊城)如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
15.(2020广州市)如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体绳长不变,测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则( )
12N
8N 5N 10N
A. 甲的机械效率比丙的大
B. 乙、丁的机械效率相同
C. 使用丙提升物体M时省力
D. 实验测得的数据无法算出机械效率
16.(2020重庆B)如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是( )
A.钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B.拉力F的功率为1.5×103W
C.滑轮组的机械效率为90%
D.钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
17.(2020连云港)用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力做功的功率为______W,有用功为______J,滑轮组的机械效率为______。
18.(2020南京)如图所示,物体重210N,动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用了10s,此过程中有用功是______J,拉力的功率是______W,滑轮的机械效率是______,克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。
19.(2020达州)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。
20.(2020天水)在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)拉力的功率是多少?
(2)提升450N材料时,此滑轮组的机械效率是多少?
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N时,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少?
答案
一、基础题
1.D 2.C 3.D 4.B 5.A 6.B 7.C
8.【答案】 (1). 0.72 (2). 83.3%
9.【答案】 (1). < (2). =
10.【答案】(1)0.5m (2)90% (3)90W
二、提升训练
11.C 12.D 13.D 14.D 15.A 16.C
17.【答案】 (1). 36 (2). 300 (3). 83.3%
18.【答案】 (1). 630 (2). 75 (3). 84% (4). 10
19.【答案】 (1). 0.2 (2). 60 (3). 80% (4). 240
20.【答案】(1)375W (2)60% (3)75%。
【解析】解:(1)由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×10m=30m,
拉力做的功:W总=Fs=250N×30m=7500J,
则施加拉力的功率:;
(2)有用功W有用=Gh=450N×10m=4500J,机械效率
(3)由可得:动滑轮的重力G动=nF﹣G=3×250N﹣450N=300N;
由可得:最大物重G′=nF′﹣G动=3×400N﹣300N=900N;
此滑轮组的最大机械效率。
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