人教版 八年级物理下册 12.3 机械效率 同步练习（含答案）

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12.3 机械效率 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．如图所示，利用斜面提升重物时，能够提高斜面机械效率的是　　
A．斜面不变，增大物体的质量
B．减小物体与斜面间的粗糙程度
C．斜面倾角不变，增大斜面高度
D．斜面倾角不变，增大斜面长度
2．某起重机把货物匀速提升到三楼，用时为；起重机经保养后，提高了机械效率，当匀速提升同样货物到相同的高度，用时为，与第一次提升相比，第二次　　
A． B．有用功较多 C．额外功较少 D．总功较多
3．如图所示，用的力直接将物体匀速提高，若借助滑轮组把匀速提升相同高度，绳子自由端拉力为；关于滑轮组把匀速提升的过程中，下列说法正确的是　　
A．滑轮组绳子自由端要移动 B．总功为
C．额外功为 D．机械效率
4．某同学用实验的方法测定动滑轮的机械效率，得到以下几个答案，其中有可能的是　　
A． B． C． D．
5．用如图所示的滑轮或滑轮组将同一重物匀速提高高度，每个滑轮的重相同，不计摩擦和绳重，四种方法中，拉力大小和机械效率都相同的是　　
A．和 B．和 C．和 D．和和
6．小明在剪纸时，所用剪刀的机械效率为，这表示　　
A．若作用在剪刀的动力是，则阻力是
B．若作用在剪刀的阻力是，则动力是
C．若作用在剪刀的动力做功，则有的功用于剪纸
D．若作用在剪刀的动力做功，则有的功用于剪纸
7．如图所示，在一稳定平台的左侧处，利用滑轮组把一个物体从水平地面匀速拉到高为的位置，在此过程中绳的拉力对物体所做的功为。在右侧处，把同一物体从水平地面直接拉到高为的位置，此过程中绳的拉力对物体所做的功为；则该滑轮组的机械效率为　　
A． B． C． D．
8．如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为的物体，物体移动的距离为，拉力为，滑轮组的机械效率为．下列说法不正确的是　　
A．有用功为
B．点的拉力
C．物体受到地面的摩擦力为
D．额外功为
9．关于功、功率、机械效率说法正确的是　　
A．做功多的机械，功率一定大
B．功率大的机械，做功一定快
C．做功快的机械，机械效率一定高
D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到
10．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为的物体时，机械效率为。下列判断正确的是　　
①拉力的大小为
②用图乙绕法匀速提升重物时，机械效率为
③分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
④分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，、做功相等
A．只有②③正确 B．只有②④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
二．填空题（共5小题）
11．为了将重为的物体运送到高的楼顶上，建筑工人搭建了长、高的斜面。工人沿斜面方向用了的拉力在内，将重物匀速运送到楼顶，该过程中斜面的机械效率为　　，物体受到的摩擦力为　　。
12．如图所示，斜面长，高，建筑工人用绳子在内将重的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是（忽略绳子的重力）。则斜面上的摩擦力是　　。
13．如图所示，用一个长为的斜面将重的物体从底端沿斜面匀速拉到高度处，斜面的机械效率为，则该过程中摩擦力为　　，物体的动能　　，机械能　　（以上均选填“变大”、“变小”、“不变” 。
14．如图所示，小明的爸爸用的拉力使重的物体在内匀速上升了（不计摩擦及绳重），此时滑轮组的械效率为　　。体重为的小明也用此滑轮组来提升同一物体，但物体没有被拉动，当小明对地面的压力为时，物体对水平地面的压力为　　。
15．如图所示，在拉力作用下，物体在水平桌面上以一定的速度向左匀速运动，绳子自由端内移动了，已知的重力为，地面对物体的摩擦力为；若该装置的机械效率为，绳自由端的拉力做的总功是　　，拉力为　　。
三．实验探究题（共1小题）
16．在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下。
实验序号 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动的距离
① 1.0 10 1.1 20
② 2.0 10 1.7 20
③ 3.0 10 2.3 20
（1）分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是　　。
（2）在某一次测量中，弹簧测力计不是沿竖直向上拉，而是斜向上拉，其他条件不变，动滑轮的机械效率将　　（选填“增大”、“减小”或“不变” 。
（3）小明进一步研究，测出动滑轮的质量为，计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△，根据表格中的数据，发现重物的重力越大，差值△　　（选“越大”、“越小”或“不变” ，请你利用所学知识对此作出解释　　。
（4）某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为，钩码重记为，动滑轮重记为，绳自由端移动距离记为，钩码提升高度记为，不计绳子重及摩擦。则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中正确的是　　。

四．计算题（共3小题）
17．如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图，在竖直向下的拉力作用下，使重的建筑材料以的速度匀速竖直上升了，在这个过程中，拉力为。（不计绳重与摩擦）求：
（1）拉力做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）使用相同的滑轮组，用的拉力匀速提升其它建筑材料时，求被提升建筑材料的重力。
18．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重从开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度，图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象。
（1）每个滑轮重多少？
（2）绳子能承受的最大拉力是多少？
（3）由图乙中可以看出滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的关系，试用公式推导说明。
19．用如图甲所示的滑轮组提升物体，已知被提升的物体重为，卷扬机加在绳子自由端的拉力为将物体以的速度匀速提升到的高度。拉力做的功随时间的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小。求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？
（2）滑轮组提升重物所做的总功是多少？
（3）滑轮组提升重物所做的额外功是多少
答案
一．选择题（共10小题）
1．。2．。3．。4．。5．。6．。7．。8．。9．。10．。
二．填空题（共5小题）
11．：75；。
12．：50。
13．：0.833；不变；变大。
14．：；300。
15．：300；50。
三．实验探究题（共1小题）
16．【解析】（1）由可知，由于动滑轮有重力，所以拉力大于物体重力的一半；
（2）当方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大。根据，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率减小；
（3）在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△，即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时，要控制物体提升的高度相同，故应通过比较第①、②和③组的数据；
△；
△；
△；
故重物的重力越大，差值△越大，原因是：所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多；
（4）不计绳子重及摩擦，
、有用功为，总功为，所以，故正确；
、用功为，总功为，所以，故正确；
、额外功，总功为，有用功，所以，故 错误。
、有用功为，总功为，，所以，故错误。
故选。
故答案为：（1）动滑轮有重力；（2）减小；（3）越大；所挂钩码越多，摩擦力增大，额外功增大；（4）。
四．计算题（共3小题）
17．【解析】（1）建筑材料以的速度匀速竖直上升了，提升的高度为：，有用功：；
（2）绳子的有效段数为2，绳子移动的距离为：，
拉力做的总功：，
滑轮组的机械效率：
；
（3）因不计绳重与摩擦，故，
；
使用相同的滑轮组，用的拉力匀速提升其它建筑材料时，
同理：，被提升建筑材料的重力：
故答案为：
（1）拉力做的有用功为；
（2）滑轮组的机械效率为；
（3）使用相同的滑轮组，用的拉力匀速提升其它建筑材料时，被提升建筑材料的重力为。
18．【解析】（1）由图乙可知，在物重增加时，该滑轮组的机械效率将变大；
由乙图可知：当时，，
由，
即：，
解得：；
（2）由图乙可知：当时，绳子刚好被拉断，则绳子能承受的最大拉力：
；
（3）不计绳子重和摩擦，动滑轮不变，
根据的公式可得，机械效率随物体重力的增加而增大。
答：（1）每个滑轮重；
（2）绳子能承受的最大拉力是；
（3）公式推导说明：不计绳子重和摩擦，动滑轮不变，根据的公式可得，机械效率随物体重力的增加而增大。
19．【解析】（1）滑轮组提升重物所做的有用功：
；
（2）货物以的速度匀速提升到的高度，由可知运动的时间：
；
据图乙可知，此时拉力做的总功是；
（3）不计钢丝绳的重、摩擦力大小，滑轮组提升重物所做的额外功等于总功减去有用功：
。
答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是；
（2）滑轮组提升重物所做的总功是；
（3）滑轮组提升重物所做的额外功是。
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