輕松假期與提升2024年八年級(jí)物理17機(jī)械效率預(yù)習(xí)練含解析蘇科版

Page117機(jī)械效率一、選擇題1、已知甲機(jī)器的機(jī)械效率是65%，乙機(jī)器的機(jī)械效率是80%，那么下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲機(jī)器肯定比乙機(jī)器省力B．甲機(jī)器肯定比乙機(jī)器省距離C．甲機(jī)器做的有用功肯定比乙機(jī)器多D．以上說(shuō)法都不對(duì)【答案】D【解析】機(jī)械效率是有用功與總功的比值，有用功占總功的比例越大，機(jī)械效率越高，乙機(jī)器的機(jī)械效率只能說(shuō)明乙機(jī)器中有用功占總功的比例大，并不能說(shuō)明甲機(jī)器肯定比乙機(jī)器省力，肯定比乙機(jī)器省距離，做的有用功肯定比乙機(jī)器多；故選D。2、小明用兩個(gè)相同的滑輪，組成不同的滑輪組如圖所示，分別將同一物體勻速提高到相同高度，繩子的自由端移動(dòng)的距離為s1、s2，圖中左、右滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2，下列關(guān)系正確的是（忽視繩重及摩擦）（）A．s1＞s2，η1=η2 B．s1＞s2，η1＞η2 C．s1＜s2，η1=η2 D．s1＜s2，η1＞η2【答案】C【解析】忽視繩重及摩擦，運(yùn)用滑輪組時(shí)的拉力F=（G物+G輪），左圖擔(dān)當(dāng)物重的繩子股數(shù)n=2，右圖擔(dān)當(dāng)物重的繩子股數(shù)n=3，而動(dòng)滑輪重相同、提升的物體重相同，據(jù)此推斷拉力大小關(guān)系；兩圖分別將同一物體勻速提高到相同高度，做的有用功相同；由s=nh可知，右圖繩子自由端移動(dòng)的距離大；由題知，忽視繩重及摩擦，所做的額外功為提升動(dòng)滑輪做的功，由W額=G輪h可知，額外功相同，又因?yàn)榭偣Φ扔谟杏霉由项~外功，所以總功相同，所以可以得出兩圖的機(jī)械效率相同。3、用同一滑輪組分別把100N和200N的重物勻速提高5m，假如兩種狀況下的額外功相等，則()A．所做的總功相等B．所做的有用功不相等C．兩次的機(jī)械效率相等D．用于拉繩子的力兩次相等【答案】B【解析】勻速提高物體時(shí)，有用功，因?yàn)槲镏夭煌?，所以兩次用于拉繩子的力以及有用功必定不相等。在額外功肯定的狀況下，有用功越多，則有用功在總功中所占的比例也越大，所以機(jī)械效率也不相同。4、功率為10kW的起重機(jī)在一分鐘內(nèi)，將重的物體上升2m，水平移動(dòng)4m，則下列數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的是（）

A．總功為B．有用功為

C．總功為D．機(jī)械效率為30%【答案】A【解析】由起重機(jī)功率與時(shí)間相乘得到的功W，這是外界輸入起重機(jī)的功，是總功：；由力與距離相乘得到的功，是起重機(jī)提升重物時(shí)對(duì)重物所做的功，提升重物是我們的目的，是我們想完成的功，此功是有用功，而水平移動(dòng)過(guò)程時(shí)，起重機(jī)對(duì)重物并沒(méi)有做功。所以。機(jī)械效率是有用功與總功的比值，弄清晰了有用功與總功的問(wèn)題，推斷出D選項(xiàng)是正確的。5、圖中剪刀剪紙機(jī)械效率為80%，這表示（）A．若作用在剪刀的動(dòng)力是1N，則阻力是0.8NB．若作用在剪刀的阻力是1N，則動(dòng)力是0.8NC．若作用在剪刀的動(dòng)力做功1J，則有0.2J的功用于剪紙D．若作用在剪刀的動(dòng)力做功1J，則有0.8J的功用于剪紙【答案】D【解析】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，假如動(dòng)力做功1J，有0.8J是用于剪紙。二、填空題6、運(yùn)用機(jī)械工作時(shí)，對(duì)人們有用的功，叫做_________，用________表示?！敬鸢浮坑杏霉?、運(yùn)用機(jī)械時(shí)對(duì)人們沒(méi)有用，但又不得不做的功，稱為_(kāi)_______，用________表示。【答案】額外功8、________功與________功的總和叫總功，用表示，寫(xiě)成公式________+________?！敬鸢浮坑杏妙~外9、________跟________的比值叫做機(jī)械效率，表達(dá)式是:＝________。因?yàn)開(kāi)_______總小于________，所以機(jī)械效率總小于1。測(cè)定機(jī)械效率的試驗(yàn)原理是:________?！敬鸢浮坑杏霉偣τ杏霉偣?0、某人用斜面裝置將重為120N的物體勻速?gòu)男泵娴牡撞坷巾敳浚阎泵骈L(zhǎng)為5m，高是2m，拉力F=60N，則此人做的有用功為_(kāi)_______，額外功為_(kāi)_______?！敬鸢浮?40J；60J【解析】此人做的有用功：W有用=Gh=120N×2m=240J；此人做的總功：W總=Fs=60N×5m=300J；則額外功：W額=W總-W有用=300J-240J=60J；故答案為：240J；60J。11、杠桿是一種機(jī)械效率很高的簡(jiǎn)潔機(jī)械。若用一根機(jī)械效率為90%的杠桿將一個(gè)36kg的物體提升50cm，則須要做的有用功為_(kāi)_______J，總功為_(kāi)_______J(g取10N/kg)?！敬鸢浮?80200【解析】，。12、如圖所示，沿斜面對(duì)上拉一個(gè)重為4.5N的物體到斜面頂端，斜面長(zhǎng)1.2m，高0.3m，拉力做功為2.16J，則這個(gè)斜面的機(jī)械效率是%，物體受到的摩擦力是N?！敬鸢浮?2.50.675【解析】有用功：W有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；總功：W總=2.16J，斜面的效率：；額外功：W額=W總-W有用=2.16J-1.35J=0.81J，因?yàn)閃額=fs，所以摩擦力大小：。1.如圖所示，用甲、乙滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)分別將A、B物體勻速提升相同高度，已知物體受到的重力GA>GB，滑輪組的機(jī)械效率η甲<η乙(忽視繩重和摩擦)．下列推斷正確的是()A.兩滑輪組繩端移動(dòng)的距離相等B.甲滑輪組的有用功比乙的少C.甲滑輪組的總功率比乙的小D.甲滑輪組的動(dòng)滑輪比乙的重【答案】D【解析】由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n甲＝3，n乙＝2，則s甲＝3h，s乙＝2h，則兩滑輪組繩端移動(dòng)的距離不相等，A錯(cuò)誤；已知物體受到的重力GA＞GB、上升的高度相同，依據(jù)W有＝Gh可知，甲滑輪組的有用功比乙的多，B錯(cuò)誤；由B可知，W有甲＞W(wǎng)有乙，已知滑輪組的機(jī)械效率η甲＜η乙，由η＝eq\f(W有,W總)可得，甲滑輪組的總功比乙的大，已知時(shí)間相同，由P＝eq\f(W,t)可知，甲滑輪組的總功率比乙的大，C錯(cuò)誤；忽視繩重和摩擦，由η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(Gh,Fs)＝eq\f(G,G＋G動(dòng))可得，η甲＝eq\f(GA,GA＋G動(dòng)甲)，η乙＝eq\f(GB,GB＋G動(dòng)乙)，因?yàn)镚A＞GB，η甲＜η乙，所以甲滑輪組的動(dòng)滑輪比乙的重，D正確．故選D.2.如圖所示，工人用160N的拉力F將重為300N的木箱10s內(nèi)勻速拉到長(zhǎng)3m、高1m的斜面頂端．下列說(shuō)法正確的是()A.拉力F做功的功率是16WB.克服木箱重力做功是900JC.斜面的機(jī)械效率是62.5%D.若只變更斜面的傾斜角度，斜面的機(jī)械效率不變【答案】C【解析】拉力F做的總功W總＝Fs＝160N×3m＝480J，時(shí)間t＝10s，所以功率P＝eq\f(W總,t)＝eq\f(480J,10s)＝48W，A錯(cuò)誤；克服木箱重力做的功是有用功，所以有用功W有用＝Gh＝300N×1m＝300J，B錯(cuò)誤；斜面的機(jī)械效率η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(300J,480J)×100%＝62.5%，C正確；由計(jì)算可知，η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(Gh,Fs)×100%＝eq\f(G,F)sinθ×100%，所以斜面與地面的夾角θ越大，斜面的機(jī)械效率越大，D錯(cuò)誤．故選C.3.工人用如圖所示的機(jī)械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物∶G滑輪＝9∶1，忽視繩重與摩擦的影響，則機(jī)械效率為()A.10%B.45%C.80%D.90%【答案】D【解析】滑輪組的機(jī)械效率為η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(G物h,Fs)×100%＝eq\f(G物h,\f(1,n)×（G滑輪＋G物）×nh)×100%＝eq\f(G物,G滑輪＋G物)×100%＝eq\f(9G滑輪,G滑輪＋9G滑輪)×100%＝90%，故選D.4.如圖是才智小組“測(cè)滑輪組的機(jī)械效率”的試驗(yàn)裝置．測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．試驗(yàn)次數(shù)物重G/N物體上升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3(1)試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)豎直向上______拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．(2)第三次試驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是________．(3)分析表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重________，滑輪組的機(jī)械效率越高．(4)若在第三次試驗(yàn)中，物體上升的速度為0.1m/s，則拉力F的功率為_(kāi)_______W.(5)創(chuàng)新小組也利用重為1N、2N、4N的物體進(jìn)行了三次試驗(yàn)，每次測(cè)得的機(jī)械效率均大于才智小組的測(cè)量值，則創(chuàng)新小組測(cè)量值偏大的緣由可能是________.(填字母)A．測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方B．彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升C．所運(yùn)用的動(dòng)滑輪的重力小于才智小組【答案】(1)勻速緩慢(2)74.1%(3)越大(越重)(4)0.54(5)C【解析】(1)試驗(yàn)中要豎直向上勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使物體上升，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于拉力大??；(2)機(jī)械效率為η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(Gh,Fs)×100%＝eq\f(4N×0.1m,1.8N×0.3m)×100%≈74.1%；(3)分析表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：運(yùn)用同一滑輪組，重物越重，機(jī)械效率越高；(4)拉力端移動(dòng)的速度v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，拉力的功率P＝Fv＝1.8N×0.3m/s＝0.54W；(5)測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方，拉力測(cè)量變大了，機(jī)械效率變小，A不符合題意；彈簧測(cè)力計(jì)每次拉動(dòng)鉤碼時(shí)均加速上升，拉力變大，機(jī)械效率變小，B不符合題意；創(chuàng)新小組所運(yùn)用的動(dòng)滑輪的重力小于才智小組，克服動(dòng)滑輪做的功減小，額外功減小，機(jī)械效率變大，C符合題意．故選C.5.如圖是為了上山便利而修建的盤(pán)山馬路．為什么盤(pán)山馬路要修成S形呢？因?yàn)楸P(pán)山馬路相當(dāng)于斜面．若從山底到山頂?shù)谋P(pán)山馬路長(zhǎng)200m，山高30m，一輛5t的小型貨車從山底開(kāi)上山頂，牽引力保持2.5×104N不變，求：(1)車行駛過(guò)程中牽引力所做的功；(2)該盤(pán)山馬路的機(jī)械效率；(3)車在行駛過(guò)程中所受的阻力．解：(1)車行駛過(guò)程中牽引力所做的功W總＝Fs＝2.5×104N×200m＝5×106J(2)貨車重力G＝mg＝5000kg×10N/kg＝5×104N牽引力做的有用功W有用＝Gh＝5×104N×30m＝1.5×106J該盤(pán)山馬路的機(jī)械效率η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(1.5×106J,5×106J)×100%＝30%(3)額外功W額＝W總－W有用＝5×106J－1.5×106J＝3.5×106J由W額＝fs可得阻力f＝eq\f(W額,s)＝eq\f(3.5×106J,200m)＝1.75×104