【基础练习】《机械效率》（物理沪科八年级全一册）.docx

机械效率基础练习一、单选题1. 如图所示，用此滑轮组提升重物，如果不计摩擦和绳重，则下列措施中哪一种可以提高滑轮组的机械效率（）A. 改变绕绳方式B. 增加提升高度C. 减少提升高度D. 增加重物的重力2. 如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（ ） A. 工人做的有用功为800JB. 工人做的总功为500JC. 滑轮组的机械效率为60%D. 拉力做功的功率为20W3. 下列说法正确的是（）A. 所有机械的机械效率都小于1B. 做功时间长的机械，功率一定小C. 效率高的机械，功率一定大D. 功率大的机械，做功一定多4. 用滑轮组提升重物，下列措施中能提高机械效率的是（ ）A. 增加提升的高度，从而增大有用功B. 增加动滑轮个数，使滑轮组更省力C. 增加被提升物体的重力，从而增大有用功D. 增大提升的速度，从而减小额外功5. 如图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N下列说法正确的是（）A. 机械效率是80%B. 有用功是1800JC. 额外功是300JD. 总功是2100J6. 下列估测的数据中，最符合实际的是（）A. 普通中学生的重约是100N B. 你站立时对地面的压强大约是10PaC. 把两个鸡蛋举高1m大约做1J的功 D. 使用起重机提升物体时，机械效率约为100%7. 工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（）A. 有用功减小，总功不变B. 有用功增加，总功增加C. 有用功减小，总功减小D. 有用功不变，总功减小8. 做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼。此过程中，关于做功的说法正确的是（）A. 对桶做的功是有用功B. 对水做的功是有用功C. 对水做的功是额外功D. 克服自身重力做的功是总功9. 使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（ ）A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量10. 关于功、功率和机械效率说法正确的是（）A. 功率越大，机械效率就越大B. 做功越多，机械效率就越大C. 机械效率越大，有用功就越多D. 机械效率大小与做功快慢无关11. 分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功（）A. 杠杆最多B. 动滑轮最多C. 滑轮组最多D. 一样多二、填空题12. 工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则该工人克服重力所做的有用功为_J，该滑轮组的机械效率是_.若仅增加提升的重物，该滑轮组的机械效率将_（填“增大”、“减小”或“不变”）。13. 如图所示，_图是定滑轮，其优点是可以_。若乙图中物重20N，滑轮重5N，力F2拉滑轮向上做匀速直线运动，不计绳重和摩擦，则拉力F2为_N，该滑轮的机械效率为_。14. 使用同一个滑轮组提升物体，提升的物体质量越大，滑轮组的机械效率_（填“越高”、“越低”或“不变”）15. 在物理学中，把_功和总功的比值叫做机械效率。由于存在额外功，机械效率总_（选填“大于”、“等于”、“小于”）1。答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功所以改变绕绳方式不影响机械效率故此项不符合题意 B、增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据上面分析中得出的公式，可知机械效率并不受影响故此项不符合题意 C、减少提升高度，与B项是一样的道理，同样机械效率不受影响故此项不符合题意 D、增加重物的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了故本项符合题意 故选D 机械效率是指有用功占总功的百分比，而有用功和额外功之和称为总功 滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功，即W有用=Gh 滑轮组的总功是人的拉力所做的功，即W总=FS 滑轮组的额外功是指使用滑轮组时，拉升动滑轮、克服摩擦所做的功 同时，对滑轮组来说，有几段绳子在拉重物，绳端移动的距离S就是重物移动距离h的几倍故机械效率（n为拉重物的绳子段数） 对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量，或是加润滑油以减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加重物的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率 对此类题目，一定要记住这两种方法，然后直接在选项中寻找有没相符的选项，否则逐一辨别是相对较困难的2.【答案】A【解析】【分析】（1）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功的大小；（2）由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则拉力端移动的距离s=nh，知道拉力大小，根据公式W=Fs可求拉力做的总功；（3）已经求出了有用功和总功，根据计算滑轮组的机械效率；（4）已经求出了拉力所做的功，知道做功时间，根据公式求拉力的功率。本题考查的是使用滑轮组时有用功、总功、功率、滑轮组的机械效率的计算，要求学生熟练掌握和应用公式及其变形式。【解答】A.工人做的有用功W有=Gh=400N2m=800J，故A正确；B.由图可知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=22m=4m，工人做的总功：W总=Fs=250N4m=1000J，故B错误；C.滑轮组的机械效率为：，故C错误；D.拉力做功的功率为：，故D错误。故选A。3.【答案】A【解析】解：A、使用机械时，都要克服摩擦、提升机械做额外功，使得有用功小于总功，机械效率小于1，故A正确；B、做功时间长，做功多少不知道，所以功率大小不能确定，故B错误；C、机械效率是指有用功占总功的比值，与功率大小（做功快慢）无关，故C错误；D、功率大的机械，不知道做功时间，做功多少不能确定，故D错误。故选：A。根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于1。功的多少、功率（做功快慢）、机械效率是三个不同的物理量，含义不同，分析问题时要特别注意：做功快不一定做功多。4.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了提高滑轮组的方法。首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比，比值越大，效率越高。所以有用功越大、额外功越少，机械效率越高。因此可以通过减少额外功，提高有用功来提高滑轮组的效率。（1）滑轮组的机械效率是指有用功和总功的比值，比值越大，机械效率越高；（2）要提高滑轮组的机械效率可以，有用功一定时，减少额外功；额外功一定时，增大有用功。【解答】A.滑轮组的机械效率，所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关，故A不正确；B.增加动滑轮个数，使滑轮组更省力，但是动滑轮越重，需要做的额外功越多，机械效率会越低，故B不正确；C.增加提升重物重力，做的有用功会增加，这样有用功占总功的比值就会增大，即滑轮组的机械效率提高，故C正确；D.滑轮组的机械效率，所以机械效率的高低与物体被提升的速度无关，故D不正确。故选C。本题主要考查了提高滑轮组的方法。首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比，比值越大，效率越高。所以有用功越大、额外功越少，机械效率越高。因此可以通过减少额外功，提高有用功来提高滑轮组的效率。5.【答案】B【解析】解：有用功：W有用=Gh=600N3m=1800J，故B正确；由图知n=2，则拉力端移动的距离：s=2h=23m=6m，总功：W总=Fs=400N6m=2400J，故D错误；额外功：W额=W总-W有用=2400J-1800J=600J，故C错误；机械效率：=100%=75%，故A错误。故选：B。根据W有用=Gh求出有用功，W总=Fs求出总功，根据W总=W有用+W额求出额外功，再根据=求出机械效率。此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目。6.【答案】C【解析】解：A、中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg10N/kg=500N左右。故A不符合实际；B、中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强在p=1.0104Pa故B不符合实际；C、两个鸡蛋重1N，把两个鸡蛋举高1m大约做功W=Gh=1N1m=1J故C符合实际；D、使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%故D不符合实际。故选：C。此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项。对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的。7.【答案】D【解析】解：在本题中，加润滑油后工人也是提升同样的重物，也就是说对重物做的功是不变的，即有用功是不变的。但加了润滑油，工人用的力肯定就能比较小了，而同样是把货物拉到五楼，力小了，做的功自然就少了，即总功是减小的。所以只有D答案是正确的。 故选：D。滑轮组是个机械，对机械来说，给予机械动力、使机械运转的功就是总功，所以人所做的功就是总功；而机械对重物做的功就是有用功，这里就是把货物提到了五楼。本题加润滑油工人用的力就会减少，这个学生一看就明白。所以关键在于哪个是总功和哪个是有用功，这个只要记住人用的功就是总功，重物移动做的功就是有用功。所以本题基本上就是考查做选择题时是否经过了认真的思考，有没凭感觉在乱选。8.【答案】B【解析】解：小阳目的是提水，对水做的功为有用功，故B正确、C错；对桶做的功为额外功，故A错；小阳把水、桶、自身提升做的功为总功，故D错。故选：B。小阳将一桶水从一楼提到二楼，目的是提水，对水做的功为有用功；把桶和自身提升做的功为额外功，有用功加上额外功等于总功。本题考查了学生对有用功、总功、额外功的了解与掌握，区分时要从我们的目的出发分析判断。9.【答案】B【解析】【分析】对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率据此分析机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关【解答】A.改变绳子的缠绕方法，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；忽略绳重和摩擦，对动滑轮的拉升也没有影响，即不影响额外功，所以改变绕绳方式不影响机械效率故A错；B.减少动滑轮的重力，在提升物体重力不变的情况下，即有用功不变的情况下，额外功减小了，所以机械效率就提高了，故B正确；C.减少重物提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变短了，根据=可知机械效率并不受影响，故C错；D.减小被提升物的质量，就减小了重物的重力，忽略绳重和摩擦，在动滑轮不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功减小了，所以机械效率就降低了，故D错误故选B。10.【答案】D【解析】解：A、功率越大，做功越快，与机械效率大小无关，故A错误； B、只有所做的总功相同时，做的有用功越多，机械效率就越大，故B错误； C、机械效率越大，说明有用功与总功的比值越大，不能说明有用功越多，故C错误； D、机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢无关，故D正确； 故选D。功率表示做功快慢的物理量，数值上等于1秒内完成的功；机械效率是有用功与总功的比值。深入理解功率和机械效率的概念，是解答此题的关键。11.【答案】D【解析】解：分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同高度，物体的重力相等，提升的高度相等，根据公式W有=Gh可知，做的有用功相等。 故选：D。物体的重力相等，提升的高度相等，根据公式W=Gh可求有用功的大小。本题考查有用功的比较，关键是公式的应用，知道影响有用功的因素是物体的重力和物体被提升的高度。12.【答案】240 80% 增大【解析】【分析】（1）知道物重和升高的高度，利用W=Gh求小刚做的有用功；（2）利用求动滑轮的机械效率；（3）使用滑轮组时，动滑轮不变，不计摩擦和绳重，则做的额外功不变，增加重物的重，增大了有用功，因此机械效率会增大。本题考查了使用动滑轮有用功、总功、机械效率的计算，注意提高机械效率的方法：一是增大提升物重，二是减小动滑轮重、减小摩擦。【解答】（1）有用功：W有用=Gh=240N1m=240J；（2）由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=21m=2m，拉力做的总功：W总=Fs=150N2m=300J，动滑轮的机械效率：；（4）此题中所用动滑轮没有发生变化，所以在此过程中所做的额外功不变，由于物体的重力增加，所以有用功增大，由公式可知，有用功在总功中所占的比例将增大，所以动滑轮的机械效率增大。故答案为：240；80%；增大。13.【答案】甲；可以改变用力方向；12.5；80%【解析】解：（1）不随货物一起升降的滑轮为定滑轮，不省力可改变用力方向，故甲图是定滑轮，其优点是可以改变用力方向；（2）如图所示，乙滑轮随重物一起移动，是动滑轮；不计摩擦，F=（G物+G轮）=（20N+5N）=12.5N；（3）=80%。故答案为：甲；可以改变用力方向；12.5