人教版初中物理第十二章简单机械123机械效率 包含答案

1、人教版初中物理第十二章简单机械12.3机械效率 一选择题（共5小题） 1（2018?成都）在如图所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G50 N，当施加在绳子自由端的拉力为F30 N时，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计。由此可知（ ） A该装置的机械效率为60% 该装置的机械效率为55.6%B 该装置中动滑轮重为5NC 10ND该装置中动滑轮重为的物体匀速提?仪陇县模拟）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N2（2019 ）60%则下列选项错误的是（ ，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为升1m B拉力大小一定是125N有用功一定是A150J 动滑轮重一定是 100ND总功一定

2、是C250J春?渝中区校级期末）一只水捅掉在了井里，在打捞水桶时里面带了些水，则下列（20183 ）各项属于有用功的是（ 把桶提高做的功 B A把桶中的水提高做的功 手拉打捞绳所做的功 D把桶和水提高做的功C ） 秋?如皋市期中）下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（2018（4A机械效率越高，机械做功一定越快 B做功越多的机械，机械效率越高 C做功越快的机械，功率越大 功率越大的机械，做功一定越多D5（2019春?新乐市期末）如在相同的时间内，用同一滑轮组可分别把75N和150N重的物体匀速提升4m，若在两种情况中的额外功相等，则这两种情况中（ ） A绳端移动的距离相等 B所做的有用功相等

3、 D拉力的功率相等 滑轮组的机械效率相等 C 小题）二填空题（共6克的钩（2017?海淀区）一个额定功率为1瓦的玩具电动机，正常工作时在2秒内将1506 /千克）g取10牛 码匀速提高1米，则此装置的效率是 。（ ，用弹簧6N?甘南州）如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”中，若物重2015G为7（则弹簧测力计移动的为2.5N，弹簧测力计示数测力计拉着绳子使重物匀速上升10cm，F 。 cm，该滑轮组的机械效率是 距离是 的物体沿斜面从底端匀，将重为8N2019?阜新一模）如图所示，用平行于斜面的拉力F8（；若斜面的机械效率N 速拉至顶端。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为 25N，5将重之

4、比为若另一斜面的高度h与长度s3：N 为则此时拉力80%为，F N ，则该物体所受摩擦力为的物体匀速拉至顶端的拉力为18N 。 ，如果动力臂与1m?咸宁模拟）工人用一均匀杠杆将重为1000N的货物匀速提高9（2018杠杆J 600N则在此过程中有用功为 ：阻力臂之比为21，而工人所用的拉力为 。 N 的机械效率为 ，如果克服摩擦做功40J，则此杠杆的自重为 的木箱从地面匀速吊300N（2017?白下区二模）如图所示，工人师傅用一个滑轮组将重10，N ，60N，滑轮组的机械效率为75%工人师傅拉力为 上4m高的阳台，动滑轮重为 （选 若只将动滑轮重减轻，则机械效率会 JJ做的有用功 ，总功为 ）

5、。填“增大或减小” 匀速提、2018?枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FF11（BAG，则GG的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若、； 升重力为GBBAA乙甲 、“”或“”）（选填“” G，则F GF若BABA 小题）2三实验探究题（共12（2017?邗江区校级一模）小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为S，则杠杆的机械效率 （用题中字 母表示）。若将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F （/）F，杠杆的机械效率 （/

6、）。 ?广州一模）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所2019（13示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙三组实验，实验数据记录如 下： 机械效率弹簧测力计弹簧测力计钩码上升 次数 钩码重/N /m的距离 上升的距离的示数/N /cm 0.052第1次 66.7%0.15 1 0.05 0.15 1.7 次第2 4 0.05 6 0.15 83.3%次第3 上升； ）在实验操作中应该使钩码缓慢 （1 （保留三位有效数字）； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 J； ，滑轮组做的有用功是 3（3）进行第次测量时，弹簧测力计示数为 N 。 同一滑轮组，

7、实验小组得出的结论是：物重越大，机械效率越 分析实验数据，4（） 若提起同样的重物，用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮，则机械效率将 变 。 3小题）四计算题（共，的货物匀速提升2m10s内将质量为45kg14（2019春?潮南区期末）工人用图示装置在 ）求：g取10N/kg此过程中拉力的功率为120W（ ）有用功；（1 2（）滑轮组的机械效率。 的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为?成都二模）如图，质量为（201860kg15 50N。 的过程中，人做的有用功为多少？）用滑轮组使重力为1250N的物体匀速上升2m（，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功400N）若绳子能够承受的最

8、大拉力为（2 求滑轮组的最大机械效率。10%始终占总功的 的速度匀速拉起深井中的物体?绵阳模拟）如图所示，用汽车通过滑轮组以2m/s16（2019时，对的速度匀速拉起物体BP；第二次以6m/s，A时，对绳的拉力为FF的功率为11143若不6PP10N，的功率为P已知G5.710N，G1.2F，F绳的拉力为12B222A 计摩擦、绳重等，则 动滑轮重为多少？ 在这两个过程中，滑轮组的最大效率是多少？ 小题）五多选题（共3，400N的物体匀速提升2m250N17（2018?黑龙江）如图所示的装置，工人用的力将重为 ）下列计算结果正确的是（ 有用功是 500J BA有用功是800J 机械效率为62.

9、5%80%C机械效率为 D的物体匀速提升秋?高唐县期末）有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N201818（ ） ，不计绳重和摩擦，则上述两种情况中正确的是（200N，动滑轮重5mA滑轮组的机械效率不相等 人做的额外功相等B C人做的总功相等 D绳子自由端移动的距离相等19（2016?滨州）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F、F，拉力做的功分别乙甲为W、W，拉力的功率分别为P、P，机械效率分别是、（忽略绳重与摩乙乙甲甲乙甲擦），下列关系式正确的是（ ） FABFF F 乙乙甲乙甲甲乙甲WCD P W

10、 PWW PP 乙乙甲甲甲乙乙甲 参考答案与试题解析一选择题（共5小题） 1【解答】解：拉重物做的有用功为：WGh50h； 有用绳子末端的拉力做的总功为：WFsFnh30N2h60h； 总滑轮组的机械效率为： ?50?有83.3%=；= 60? 总对滑轮做的额外功：WWW60h50h10h； 有用额总绳重及一切摩擦均忽略不计 ?10?额 。=10N=G动? 。D故选： 解：一定一动有两种绕法，如图：2【解答】 ，1m150J对物体做的有用功：WGh150N有?150?有用有用 ，=250J=W由=得；总60%? 总则WWW250J150J100J； 有额总由于不计绳重和摩擦，WGh， 轮额?1

11、00?额 ，=100N=则动滑轮重G轮1? 3，对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n250?11（150N+100N）= N；=+GG）（=的大小：拉力FF轮物333 ，2n对右图滑轮组，承担物重的绳子股数11（G（150N+100N）125N。 =的大小：拉力FF=）+G轮物22 由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，故A、C、D都正确；但拉力不同，故B错。 故选：B。 解：我们的目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里【解答】3面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；手拉打捞绳所做的功即拉 力做的功，这是总功。

12、 。故选：B，起80%解：A、机械效率和功率两者没有因果关系，如滑轮组的机械效率可到4【解答】左右，但是起重机的功率却比滑轮组大的多。所以，机械效率高，40%重机的效率只有 A功率不一定大，做功不一定快。故错误；可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，PtB、根据W 错误；与机械效率无关。故B 正确；、做功快的机械，说明单位时间内完成的功多，所以功率一定大。故CC可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也PtWD、根据 D错误。不一定多。故 。C故选：5【解答】解：A、使用同一滑轮组，拉力移动的距离和物体升高的高度的关系snh不变。故A正确； B、因为

13、WGh，提升的重物不同、提升的高度相同，所以做的有用功不同，故B错； 有用C、因为总功等于有用功加上额外功，有用功不同，所以总功（拉力做功）不同，又因为做功时间相同，所以拉力做功功率不同，故C错； D、提升相同的高度、提升重物增大，有用功增大，但额外功不变，有用功占总功的比值增大，机械效率增大，故D错。 故选：A。 二填空题（共6小题） 6【解答】解：对钩码做的有用功： WGhmgh0.15kg10N/kg1m1.5J； 有用电动机做的总功：WPt1W2s2J； 总?1.5?有用 。75%100%=100%=此装置的机械效率为：2? 总故答案为：75%。 7【解答】解：由图可知，n3， h10

14、cm0.1m， s3h30.1m0.3m； 当提升G6N的重物时， WGh6N0.1m0.6J， 有用WFs2.5N0.3m0.75J， 总 滑轮组的机械效率：?0.6?有用 80%。100%=100%=0.75? 总故答案为：30，80%。 8【解答】解： （1）不考虑物体与斜面间的摩擦，由于使用任何机械都不省功，即WW，即：Fs机手Gh， ?8?0.2?=4N=； =F则拉力0.4? （2）用手做的有用功WGh8N0.2m1.6J， 有用?有用得， ，由=已知机械效率80%? 总?1.6?有用=2J， =W总功总80%? ?2?总=5N。= =则由WFs得：拉力F0.4? （3）使用另一斜

15、面，若不考虑物体与斜面间的摩擦，由GhFs可得： ?25?3=15N=， =F拉力5? 由于该物体受到摩擦力的作用，则实际拉力F18N， 所以摩擦力fFF18N15N3N。 故答案为：4；5；3。 9【解答】解：（1）有用功WGh1000N1m1000J； 有用（2）L：L2：1， 阻动动力移动距离与阻力移动距离之比： ，2m1m22hs，所以拉力移动距离1mh，1：2h：s拉力做的总功WFs600N2m1200J， 总?1000?有用100%83.3%； 100%=机械效率：1200? 总（3）WW+W 额总有用拉力做的额外功WWW1200J1000J200J， 有用额总克服杠杆自重做的额外

16、功：WWW200J40J160J， 21额额额WGh ?160?额1=160N。 =杠杆自重：G杠杆1? 故答案为：1000；83.3%；160。 10【解答】解：（1）有用功WGh300N4m1200J； 有用?1200?有用 ；=1600J=总功W总75%? ?1600?总总=200N；= =F工人师傅拉力为 24?2?有用=可知，当动滑轮重力减小时，有用功一定，额外功=（2）根据公式)?(?+? 动总 减小，总功减小，所以机械效率增大。 ；增大。1200；1600故答案为：200；）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动解：（111【解答】 滑轮重力做的功为总功，

17、则滑轮组的机械效率：?1?有100%=100%=100%= ，100%?+?(?+?)? 动动动总1+? ?1动越大，且动滑轮的重力相等，+ 越小，因物体的重力G越大，1? ? 动1+ ?G时，所以，G； BA乙甲（2）由图可知，n2，n3， 乙甲1由F=（G+G）可得，提升物体的重力： 动? GnFG， 动F时，提升物体的重力关系为GG。 F则BABA故答案为：；。 三实验探究题（共2小题） ?有用=（1）杠杆的机械效率：12【解答】解：； ? 总LF由B点时，阻力和动力臂都不变，阻力臂增大，将钩码移动到（2）根据图示可知，11L可知，动力将增大，即FF； F22将钩码移至B点，提升相同高度

18、，有用功相同，弹簧测力计竖直移动的距离不同，B点时杠杆上上升的高度小些，做的额外功小些，总功变小，所以机械效率变大，即。 ?故答案为：；。 ?13【解答】解： （1）实验中要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数稳定，便于读数； ?有=2次测量时滑轮组的机械效率为：）根据表格中数据可知，第（2? 总4?0.05? ；100%78.4%1.7?0.15? ；第三次实验中，滑轮组做2.4N，测力计示数为0.2N）由图知，测力计的分度值为3（的有用功WGh6N0.05m0.3J； 有（4）从实验数据看，在钩码上升的高度相同的情况下，钩码越重，滑轮组的机械效率越大，这说明滑轮组的机械效率与被提

19、升物体的重力有关，物体越重，机械效率越大；若提起同样的重物，用轻质塑料动滑轮代替实验中的铁质动滑轮，此时所做的额外功会减小，有用功不变，则机械效率将变大。 故答案为：（1）匀速；（2）78.4%；（3）2.4；0.3；（4）大；大。 四计算题（共3小题） 14【解答】解： （1）货物的重力：Gmg45kg10N/kg450N； 有用功：WGh450N2m900J； 有用（2）拉力做的总功：WPt120W10s1200J； 总?900?有用100%75%100%=。 =滑轮组的机械效率：1200? 总答：（1）有用功为900J； （2）滑轮组的机械效率为75%。 15【解答】解：（1）人做的有用

20、功： WGh250N2m500J； 有（2）当以绳子能够承受的最大拉力提升物体时，滑轮组的机械效率最大， 由图可知n2，snh， 拉力做的总功： WFs2Fh， 总 克服动滑轮重力做的额外功：WGh， 动动因重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%， 所以，重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功： W10%W10%2Fh0.2Fh， 总绳摩滑轮组做的有用功： WWWW2FhGh0.2Fh1.8FhGh， 动有动总动绳摩滑轮组的最大机械效率： ?1.8?1.8?1.8400?50?动动有用100%100%100%=100%=2400?2?2? 总 83.75%。答：（1）人做的有

21、用功为500J； （2）滑轮组的最大机械效率为83.75% 16【解答】解： （1）由图知，有3段绳子绕过动滑轮拉重物，即n3， 1=+G）；F （G不计摩擦、绳重，提升A物体时的拉力：A1动3 1 ，+GFv=F的功率：Pv）G（1111A1动3 1 ，+G的功率：P=v（同理可得，FG）2B22动3 11：P1：6=+G：+G，且v3vvG）（G）依题意可得Pv（1BA22112 动动3 3 联立代入数据解得：G600N； 动设拉起重物的高度为h，则将重物匀速提升h所做的有用功：W ，Gh有用不计摩擦、绳重等，做的额外功为WGh； 动额外同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，因为第二次物体重力大，所以机械效率高， 所以，在这两个过程中，滑轮组的最大效率为： ?4?1.210?有用有用