2018年八年級(jí)物理下冊(cè)12.3機(jī)械效率同步精練（含解析）（新版）新人教版.docx

第3節(jié)機(jī)械效率一、知能演練提升1.利用如圖所示的滑輪,在粗糙水平面上勻速拉動(dòng)物體,下列敘述正確的是()A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是額外功C.繩子自由端的拉力F做的功是總功D.該滑輪的機(jī)械效率可能等于100%2.如圖所示的剪刀剪紙的機(jī)械效率為80%,這表示()A.若作用在剪刀的動(dòng)力是1 N,則阻力是0.8 NB.若作用在剪刀的阻力是1 N,則動(dòng)力是0.8 NC.若作用在剪刀的動(dòng)力做功1 J,則有0.2 J的功用于剪紙D.若作用在剪刀的動(dòng)力做功1 J,則有0.8 J的功用于剪紙3.如圖所示,用滑輪組提升重物時(shí),重力為800 N的物體在10 s內(nèi)勻速上升了1 m。已知拉繩子的力F為500 N,則提升重物的過(guò)程中()A.做的有用功是800 JB.拉力F的功率是80 WC.繩子自由端被拉下3 mD.滑輪組的機(jī)械效率是60%4.(2017黑龍江哈爾濱中考)用如圖所示的裝置研究滑輪組機(jī)械效率,下列說(shuō)法不正確的是()A.彈簧測(cè)力計(jì)通常要豎直向上勻速拉動(dòng)B.測(cè)量機(jī)械效率的原理是=C.機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力的大小有關(guān)D.提高機(jī)械效率可以通過(guò)減小鉤碼的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)5.用如圖所示的滑輪組勻速提升重力為200 N的物體,人對(duì)繩的拉力為125 N,不計(jì)繩重和摩擦,滑輪組的機(jī)械效率為。如果人的體重為600 N,拉動(dòng)過(guò)程中繩始終未斷裂,他用此滑輪組能提升的最大物重為。6.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖所示。他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙,機(jī)械效率分別為甲和乙,則W甲W乙,甲乙。(均選填“”“=”或“”)7.下圖是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D,當(dāng)手往下壓動(dòng)搖臂時(shí),能把重物抬高一段較小的距離。工人在 2 s 時(shí)間里,用100 N的力,豎直向下壓動(dòng)搖臂50 cm,把重力為1 000 N的重物勻速抬高4 cm,則重物上升的速度是 m/s,所做的有用功是 J,千斤頂?shù)臋C(jī)械效率是。8.如圖所示,將質(zhì)量為100 kg的木箱,用一平行于斜面向上的力從底端勻速拉到斜面頂端。斜面長(zhǎng)5 m、高1.6 m,在此過(guò)程斜面的機(jī)械效率為80%。則拉力做的功為 J,拉力所做的額外功為 J。(g取10 N/kg)9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置測(cè)滑輪組機(jī)械效率,記錄數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重/N鉤碼上升的高度/m繩端的拉力/N繩端移動(dòng)的距離/m機(jī)械效率/%40.11.80.374.160.12.40.3(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。(2)第2次實(shí)驗(yàn)中,拉力做的總功是 J,滑輪組做的有用功是 J,滑輪組的機(jī)械效率=(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)由記錄數(shù)據(jù)分析,兩次機(jī)械效率不同的主要原因是。10.(2017四川自貢中考)如圖所示,A物體受到的重力是100 N,在拉力F的作用下,能以0.2 m/s 的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力F=5 N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,試問(wèn):(1)5 s內(nèi)拉力F所做功的大小是多少?(2)物體A受到水平地面的摩擦力大小是多少?11.在湛江港碼頭,小華看到工人利用斜面把貨物推到車(chē)上,聯(lián)想到上物理課時(shí)老師講過(guò)的知識(shí),小華想探究斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān),小華提出了以下猜想:A.斜面的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān);B.斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)。小華同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想是否正確,于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾角物塊重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m有用功W有/J總功W總/J斜面的機(jī)械效率305.00.64.21.23.05.0303.00.62.51.21.860%453.00.82.81.22.43.471%(1)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,應(yīng)沿斜面向上拉動(dòng)木塊;實(shí)驗(yàn)時(shí)要使木板的傾斜角變大,應(yīng)該把木板下面的木塊向(選填“左”或“右”)移動(dòng)。(2)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),第次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為%,第次實(shí)驗(yàn)中總功為 J。(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可驗(yàn)證小華的猜想(填寫(xiě)字母);通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是。(4)此實(shí)驗(yàn)主要用到的研究方法是。(5)除了小華的猜想以外,請(qǐng)你猜想斜面的機(jī)械效率還可能與(寫(xiě)出一個(gè))有關(guān)。第3節(jié)機(jī)械效率一、知能演練提升1.C2.D解析 剪刀可以看作是一個(gè)杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2知,要比較動(dòng)力或阻力大小,必須知道動(dòng)力臂和阻力臂,A、B選項(xiàng)都錯(cuò)誤;利用剪刀的目的是剪紙,所以剪紙做的功是有用功,由機(jī)械效率為80%知,如果動(dòng)力做功1 J,有0.8 J是用于剪紙,C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確。3.A解析 在提升重物的過(guò)程中W有=Gh=800 N1 m=800 J;拉力F的功率是P=100 W;繩子自由端被拉下s=21 m=2 m;滑輪組的機(jī)械效率是=80%。4.D5.解析 本題考查滑輪組的機(jī)械效率的有關(guān)計(jì)算。題圖中的滑輪組有2段繩子分擔(dān)物重,所以當(dāng)用它勻速提升200 N的重物時(shí),=80%。在不計(jì)摩擦與繩重時(shí),F=(G物+G動(dòng)),所以G動(dòng)=50 N。因?yàn)槿苏驹诘孛嫔鲜┘拥淖畲罄Σ豢赡艽笥谧陨碇亓?所以最大拉力為F=600 N,因?yàn)镕=(G物+G動(dòng)),所以最大物重G物=1 150 N。答案 80%1 150 N6.解析 本題考查滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算。甲、乙滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)都是三段,提起的重物越重,所需的拉力越大,所以F甲F乙;假設(shè)都使物體上升h,則W甲=Gh,W乙=2Gh,故W甲W乙;用同一滑輪組提升重物到相同高度,所做的額外功是相等的,由于W甲W乙,所以甲乙。答案 7.解析 物體上升的速度v=0.02 m/s;有用功W有=Gh=1 000 N0.04 m=40 J;總功 W總=Fs=100 N0.5 m=50 J;千斤頂?shù)臋C(jī)械效率 =80%。答案 0.024080%8.解析 本題考查斜面機(jī)械效率的有關(guān)計(jì)算。根據(jù)木箱的質(zhì)量可以求出木箱的重力G=mg=100 kg10 N/kg=1 000 N;克服木箱的重力所做的功就是有用功,即W有=Gh=1 000 N1.6 m=1 600 J;拉力F所做的總功是W總=2 000 J;所以拉力所做的額外功是W額=W總-W有=2 000 J-1 600 J=400 J。答案 2 0004009.解析 本題考查測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。實(shí)驗(yàn)時(shí),要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);第2次實(shí)驗(yàn)中,拉力做的總功W總=Fs=2.4 N0.3 m=0.72 J,滑輪組做的有用功W有=Gh=6 N0.1 m=0.6 J,則滑輪組的機(jī)械效率=83.3%。兩次實(shí)驗(yàn)中由于鉤碼重不同,提升相同高度時(shí),所做的有用功不同,而滑輪重、摩擦基本相同,那么所做的額外功相同,所以機(jī)械效率不同。答案 (1)勻速(2)0.720.683.3%(3)鉤碼重不同10.解析 (1)5 s內(nèi)繩移動(dòng)的距離s=v繩t=0.6 m/s5 s=3 m,5 s內(nèi)拉力所做的功W=Fs=5 N3 m=15 J。(2)由于物體勻速直線運(yùn)動(dòng),物體A受到滑輪對(duì)其水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力Ff,物體受力平衡,故F=Ff,因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率=所以F=3F80%=35 N80%=12 N,Ff=F=12 N。答案 (1)15 J(2)12 N11.解析 (1)在實(shí)驗(yàn)中為了準(zhǔn)確測(cè)出拉力的大小,應(yīng)勻速拉動(dòng)木塊,木板下面的木塊向左移動(dòng)時(shí),木板的傾角變大。(2)=60%,W總=Fs=2.5 N1.2 m=3.0 J。(3)兩組數(shù)據(jù)中,木板的傾角相等,物體的重力不等,所以可以驗(yàn)證猜想A,兩組數(shù)據(jù)中,物體的重力相等,木板的傾角不等,計(jì)算得出這兩次的機(jī)械效率分別為60%和71%,所以可以得出斜面的傾斜程度越大,斜面的機(jī)械效率越高的結(jié)論。(4)在驗(yàn)證機(jī)械效率與物體重力的關(guān)系時(shí),保證木板的傾角不變,在驗(yàn)證機(jī)械效率與木板傾角的關(guān)系