2019-2020年八年级物理下册 12.3 机械效率课时检测 （新版）新人教版

7一、选择题第3节机械效率测试时间:25 分钟1. 做值日时,晓明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有用功1. 答案 b 晓明将一桶水从一楼提到二楼,目的是提水,对水做的功是有用功,将桶和自身提升做的功是额外功,有用功加上额外功是总功。2. 亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米,从一楼爬到三楼,爸爸用时较短,则亮亮与爸爸所做的()a.有用功相等b.总功相等c.总功率相等d.有用功和总功的比值相等2. 答案 a 亮亮和爸爸的目的都是把 5kg 的大米从一楼扛到三楼,所做的有用功是对米做的功,因此有用功相等,故 a 说法正确;两人在扛米上楼的时候,克服自身重力所做的功为额外功,即 w 额=g 人h,h 相等,爸爸的体重较大,故爸爸做的额外功多,又因有用功相等,故爸爸做的总功多,但有用功与总功的比值小,因此 b、d 说法错误;爸爸做的总功多,用的时间短,由 p= 知,爸爸的总功率较大,c 说法错误。3. 小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率,他先后进行了两次实验,将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1h2)。对两次实验中一些物理量进行比较,正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离,h为动滑轮上升的高度,不计绳重和摩擦)()a.s1=s2b.h1=h2c.1=2d.有用1=有用23. 答案 c 由图知,该滑轮组由 3 段绳子承担物重,则绳子自由端通过的距离 s=3h(h 为钩码被提升的高度),动滑轮上升有用 h总的高度与钩码上升的高度相等,则 h1=h1,h2=h2,由于 h1h2,则 h1h2,s1s2;因 w 有用=gh,所以有用1有用2;= =h h=3,g、f 不变,则 1=2。故选 c。4.(多选)如图所示,物体重150n,挂在杠杆中点,人用100n的竖直向上的拉力将物体提高0.5m,在此过程中,下列说法正确的是()a. 人用的拉力所做的功为 100jb. 用杠杆提升物体所做的有用功为 50jc. 额外功为 25jd. 杠杆的机械效率为 75%4. 答案 acd 人用 100n 的竖直向上的拉力将物体提高 0.5m 时,由相似三角形可知,拉力作用点沿竖直方向移动的距离:h=2h=20.5m=1m,人用的拉力所做的功:w 总=fh=100n1m=100j,故 a 正确;用杠杆提升物体所做的有用功:w 有=gh=150n0.5m=75j,故 b 错误;因总功等于有用功和额外功之和,所以,额外功:w 额=w 总-w 有=100j-75j=25j,故 c 正确;杠75j杆的机械效率:=100j=75%,故 d 正确。5. 下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是()a. 做功多的机器机械效率一定高b. 功率小的机器做功慢c. 机械效率高的机器功率一定大d. 功率大的机器做功时间一定短5. 答案 b 有用功与总功的比值叫机械效率,故机械效率与做功的多少无直接联系,a 错误;功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小则做功慢,故 b 正确;机械效率与功率之间没有直接关系,故 c 错误;做功多少不确定的情况下,功率大的机器做功时间不一定短,故 d 错误。6. 如图所示为用瓶起子开启瓶盖的情景,选项图中关于该瓶起子使用时的杠杆示意图正确的是()6. 答案d用瓶起子开启瓶盖时,瓶起子绕其前端与瓶盖接触处转动,故该接触点是瓶起子的支点;瓶起子受到瓶盖向下的阻力,d选项正确。二、填空题7. 如图所示的斜面长6米,高1.5米,不计摩擦时,沿斜面用牛的拉力可以把重800牛的重物拉上去,但因摩擦力的存在,实际用了225牛的拉力,那么重物从斜面底部拉至顶部的过程中,有用功为,总功为,机械效率为,摩擦力为。7.答案 200 1200j 1350j 88.9% 25nh 800n 1.5m解析若不计摩擦,则w有用=w总,即gh=fs,f=6m=200n;若实际拉力f=225n,有用功w有用有用 1200j=gh=800n1.5m=1200j,总功 w 总=fs=225n6m=1350j,机械效率为 = 总 =1350j88.9%,额外功 w 额=w 总-w 有用=1350j- 额 150j1200j=150j,摩擦力 f= = 6m =25n。18. 如图所示,一根均匀的细木棒 oc,oa=4oc,b 为 oc 的中点。在 c 点施力将挂在 a 点的重为 180n 的物体匀速提升 0.2m,木棒的机械效率为90%。这里的木棒是一种简单机械,称为,提升该物体做的有用功是j,木棒重为n(不计摩擦)。8. 答案 杠杆 36 101解析 根据图示可知,木棒可以绕 o 点转动,故该木棒是杠杆;有用功:w 有=gh=180n0.2m=36j;因为 oa=4oc,b 为 oc 的中总有有点,所以 ob=2oa,故当物体上升 0.2m 时,b 点将上升 h=0.4m;不计摩擦,由 =36j36j + 木 0.4m,解得 g 木=10n。=有+ 额和 w 额=g 木h可得:90%=三、实验探究题9. 如图所示是同学们探究“影响滑轮组机械效率因素”的实验装置,请回答以下问题:(忽略摩擦及绳重)(1) 实验中用到的测量工具除刻度尺外还有什么?(2) 下表记录了实验中的部分数据:请算出第 4 次实验中的机械效率。(只写出计算结果)次数钩码重 g 物/n动滑轮重 g 动/n机械效率 120.580.0%230.585.7%340.588.9%441.0(3) 分析 1、2、3 次实验数据,你认为他们可以探究滑轮组机械效率与什么因素的关系?并写出你这样认为的理由。9. 答案 (1)弹簧测力计 (2)80.0% (3)可以探究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系理由:由表格可知物1=2n,物2=3n,物3=4n,有物1物2物3,1=80.0%,2=85.7%,3=88.9%,有 123,动1=动2=动3=0.5n,可知:动滑轮重一定时,滑轮组所提升的物体越重机械效率越高。解析 (1)测量滑轮组机械效率的原理为 =,所以要测量 g、f、h、s 四个量,测量工具为弹簧测力计和刻度尺。(2)g总有物h物4n物=4n,g 动=1.0n,不计绳重和摩擦,则 =物h + 动h=物 + 动=4n + 1.0n=80%。10. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙 3 次实验,实验数据记录如下:实验次数钩码所受的重力 g/n提升高度 h/m拉力 f/n绳端移动的距离 s/m机械效率 120.051.00.1566.7%240.051.70.1578.4%360.052.40.15(1) 实验中要竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高。(2) 表格中编号处数据应为。(3) 分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与有关。(4) 若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”)。10.答案 (1)匀速 (2)83.3% (3)提起物体的重力 (4)不变总 有 6n 0.05m解析 (1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计;(2)第 3 次实验中,滑轮组的机械效率:=2.4n 0.15m83.3%;(3)实验选用的是同一滑轮组,动滑轮的重力不变;由表中实验数据可知,同一滑轮组提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高,所以同一滑轮组的机械效率主要与提起物体的重力有关;(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,动滑轮的重不总有有变,不计摩擦及绳重,由 =四、计算题=有+ 额= + 动h= + 动可知,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变。11. 如图所示,搬运工人用滑轮组提升重 540n 的物体,所用的拉力 f 为 200n,物体以 0.2m/s 的速度匀速上升了 10s,(不计绳重及摩擦)求:(1) 物体上升的高度;(2) 拉力 f 所做的功;(3) 若物重只有 240n,滑轮组的机械效率。11.答案 (1)2m (2)1200j (3)80%解析 (1)物体上升的高度 h=vt=0.2m/s10s=2m;(2)由题图可知,物重由 3 段绳子承担,故绳子自由端移动的距离 s=3h=32m=6m,拉力 f 所做的功 w 总11=fs=200n6m=1200j;(3)不计绳重及摩擦,f=3g 总=3(g 物+g 动),g 动=3f-g 物=3200n-540n=60n,若物重只有 240n,则拉力11有f=3(g+g 动)=3(240n+60n)=100n,机械效率 =总=3=3=80%。12. 用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物,如图所示,已知物重 g=600n,拉力 f=250n,则在重物升高0.5m 的过程中,所做的有用功、额外功及机械效率为多大?若所提升重物重力为 750n,拉力为多大?此时的机械效率为多大?(不计绳重和摩擦)12.答案 300j 75j 80% 300n 83.3%解析 由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离 s=nh=30.5m=1.5m,有用功有1=gh=600n0.5