2022年初中物理八年级下册第十二章机械效率练习题含解析_第1页
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1、外装外装订线请不要在装订线内答题内装订线试卷主标题姓名:_ 班级:_考号:_一、选择题(共15题)1、 甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物 G 1 、 G 2 提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中错误的是() A 若 G 1 = G 2 ,拉力做的有用功相同 B 若 G 1 = G 2 ,拉力做的总功不相同 C 若 G 1 = G 2 ,甲的机械效率大于乙的机械效率 D 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 2、 对简单机械的理解,下列说法正确的是() A 使用杠杆,就是为了省力 B 吃饭时,筷子是个省力杠杆 C 小军用 10N 的力提起

2、了 35N 的重物,那么他不可能单独使用定滑轮或动滑轮(不计机械重及摩擦) D 分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度,做的总功一样多 3、 关于功、功率、机械效率,下列说法正确的是() A 作用在物体上的力越大,该力对物体做的功越多 B 机械做功越多,机械的功率越大 C 机械的功率越大,机械效率越高 D 机械做功越快,机械的功率越大 4、 如图所示的两个滑轮组,提升一个重为 16N 的物体(每个滑轮重力均相同),使物体在 2s 内上升了 20cm ,拉力大小如图所示,下列说法错误的是() A 两图中,定滑轮的作用是改变力的方向 B 两图中,拉力所做的功相同 C 图甲中,滑轮组的

3、机械效率是 88.9% D 图乙中,动滑轮的重力为 2N 5、 以下是小明所作物理笔记的摘抄,其中错误的是() A 长江三峡大坝工作是利用了连通器原理 B 热气球静止在空中,其所受浮力等于重力 C 潜艇在上浮过程中,受到海水压强变小 D 无论使用任何方式提高机械效率,都不能使其达到 100% 6、 如图所示,工人用 500N 的拉力 F 把重为 800N 的物体匀速提升了 2m ,用时 20s ,则下列说法正确的是() A 动滑轮的重为 200N B 拉力 F 的功率为 100W C 工人对物体做的功为 2000J D 用该装置匀速提升更重的物体,机械效率不变 7、 如图所示,重 800N 的

4、物体在 100N 水平拉力 F 的作用下,以 0.1m/s 的速度沿水平地面向左直线运动了 20s ,滑轮组的机械效率为 60% 。在此过程中,下列说法正确的是() A 拉力 F 做的功为 200J B 物体与地面间的滑动摩擦力为 180N C 拉力 F 做功的功率为 20W D 若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低 8、 如图所示,重为 G 的物体在沿斜面向上的拉力 F 作用下,从斜面的底部移到顶部,设物体沿斜面移动的距离为 s ,升高的高度为 h ,需要的时间为 t ,受到的摩擦力为 f 。下列说法中正确的是() A 斜面是一种费力机械 B 拉力

5、F 做功的功率为 C 斜面的机械效率为 D 拉力 F 做的功为 Gh + Fs 9、 如图所示甲、乙两种装置,分别将相同的重物匀速拉至相同高度。若滑轮重相同且小于物重,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是() A 乙的机械效率更高 B 甲乙机械效率相同 C 使用甲装置更省力 D 使用乙装置更省力 10、 如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重 1200N ,底面积为 200cm 2 的方形货物。货箱 20s 内匀速上升了 4m ,工人所用拉力 F 为 500N (不计绳重和摩擦),下列说法正确的是() A 工人拉绳子的速度为 0.2m/s B 动滑轮的重力为 100N C 设装置的机械效率为

6、 80% D 当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对水平面的压强为 610 3 Pa 11、 如图所示,用甲、乙两种滑轮提升同一物体,手以相同的速度拉动绳子,将物体提升相同的高度。人对物体做功的功率分别为 P 1 和 P 2 ,甲、乙滑轮组的机械效率分别为 1 和 2 。不计摩擦及滑轮和绳的重力,功率和机械效率的大小关系正确的是() A P 1 = P 2 B P 1 =2 P 2 C 1 = 2 D 1 =2 2 12、 下列有关机械做功和功率的说法,正确的是() A 做功越快,机械效率越高 B 做功用的时间越短,功率越大 C 相同时间内,做功越多的功率越大 D 做相同的功,用时间少的做功快 1

7、3、 滑轮组是我国深水大气田 “ 深海一号 ” 的重要组成部件,如图滑轮组正把物资运送到高处,此时钢丝绳的拉力为 1000N ,物资在 10s 内匀速上升 1m ,此过程中额外功为 300J ,则下列说法中正确的是() A 动滑轮重为 300N B 电动机对钢丝绳做功的功率为 300W C 滑轮组的机械效率为 70% D 建筑物资的质量为 270kg 14、 如图所示,重为 12N 的物体 A 放在足够长的水平台面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为 2N ,重为 6N 的物体 B 通过滑轮拉动物体 A 向右做匀速直线运动, A 的速度为 0.2m/s , 2min

8、后,物体 B 着地,以下说法不正确的是() A 物体 A 受到的摩擦力为 3N B 1min 内绳子对物体 A 做功为 144J C 2min 内物体 B 的重力做功为 288J D 若此时用一个水平向左的拉力 F 使 A 向左做匀速直线运动,则 F 8N 15、 如图甲是工人师傅在对大楼的外墙进行施工的场景,其物理原理如图乙所示。已知吊篮的质量是 35kg ,绳子自由端受到的拉力 F 的大小是 800N ,工人和工具的总重是 2000N ,吊篮在 10s 内上升了 2m ,不计绳重和摩擦, g 取 10N/kg 。下列说法正确的是() A 绳子自由端运动的速度是 0.2m/s B 拉力 F

9、做的功是 4800J C 滑轮组的机械效率是 83% D 额外功的功率是 70W 二、填空题(共10题)1、 如图所示,斜面长 5m ,高 1m ,把重为 400N 的物体匀速拉向斜面顶端,如果斜面不光滑,其斜面的机械效率为 80% ,则物体受到的摩擦力为 _N 。 2、 用 8N 的拉力把重为 20N 的物体以 0.1m/s 的速度沿斜面底端匀速拉上高为 0.4m ,长为 1m 的光滑斜面顶端,则拉力做功的功率为 _W ;若斜面是粗糙的,把物体沿斜面底端匀速拉上顶端,所用的拉力为 10N ,此时该斜面的机械效率是 _ 。 3、 小明用如图所示滑轮组提起 3 个钩码(每个钩码重 1.8N ),

10、匀速拉动弹簧测力计向上移动 30cm ,用时 2s ,弹簧测力计示数如图。则克服钩码重力所做有用功为 _J ,拉力的功率为 _W ,滑轮组的机械效率是 _% 。 4、 用如图所示滑轮组将货物提升 2m ,已知货物重 800N ,所用拉力 F 为 300N (不计摩擦和绳重带来的影响),则下列说法正确的是 _ 。 A W 有 =1800J B W 总 =1600J C G 动 =30N D =88.9% 选择理由是: _ 。 5、 工人用一个动滑轮提升一个重为 400N 的物体,所用的竖直拉力为 250N ,在 10s 内物体向上移动了 1.6m ,在此过程中,工人拉绳子的力做功为 _J ,拉力

11、的功率为 _W 。绳子自由端上升的速度是为 _m/s ,该动滑轮的机械效率为 _ 。 6、 为了把较重的货物装入运输车,快递小哥利用如图所示的装置(不计绳重与摩擦)。他用了 250N 的拉力在 10s 内将重 400N 的货物提升了 2m ,则他拉绳的功率是 _W ;当他利用该装置提起另一箱货物时,机械效率是 90% ,这箱货物的质量 _kg 。 7、 如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体 A 以 0.2m/s 的速度匀速上升,提升物体 A 的过程中,滑轮组的机械效率为 90% 。绳子自由端受到竖直向下的拉力为 300N ,该工人重 500N

12、,不计滑轮组的绳重和摩擦,求动滑轮重力为 _N ,绳子自由端拉力的功率为 _W 。 8、 小明用如图所示的滑轮组提升重物,重物的重力为 300N ,绳自由端施加 200N 的拉力时,可以使物体 10s 向上匀速提升 1m ,则该滑轮组的机械效率为 _ ,拉力做功的功率为 _W (忽略绳重和摩擦)。 9、 如图是工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车用间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢,用时为 t ;已知车厢底面离地面高度为 h ,木板长 s ,货物的质量为 m ,沿斜面所用的推力为 F ,则工人做的有用功是 _ ,工人做功功率是 _ ,此斜面的机械效率为 _ 。(以上各

13、空用题中字母表示) 10、 一辆汽车不小心开进了泥水坑中,司机取来一套滑轮组将汽车从泥水坑中拉出,如图所示。若汽车重为 1.210 4 N ,受的阻力为车重的 0.15 倍,司机用 800N 的拉力,经过 30s 拉着滑轮组自由端匀速前进了 6m ,则司机做功的功率是 _W ,司机拉动该滑轮组的机械效率是 _ ,写出该滑轮组的一个优点: _ 。 三、计算题(共5题)1、 用如图所示的滑轮组匀速拉动一质量为 120kg ,边长为 10cm 正方体物块,已知重物与地面的摩擦力为其重力的 0.1 倍,若此时滑轮组机械效率为 80% 。 ( 1 )物体对水平地面的压强是多少? ( 2 )绳子自由端的拉

14、力为多大? ( 3 )如果想用更小的力拉重物,请你提出一条可行性的建议。 2、 如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,某次操作中,工人用 200N 的拉力 F 在 10s 内将总重为 500N 的泥土匀速提升 2m ,在这段时间内: ( 1 )拉力 F 所做的有用功是多少? ( 2 )拉力 F 做功的功率是多少? ( 3 )滑轮组的机械效率是多大?(结果保留至 0.1% ) 3、 某班学生在物理实验室中,探究滑轮组的相关知识,用如图所示的滑轮组将一个重 12N 的物体匀速提升 30cm ,所用的拉力为 5N ,不计绳重及摩擦。求: ( 1 )克服动滑轮重力做的功? ( 2

15、)滑轮组的机械效率? ( 3 )在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体,通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化? 4、 某班学生在物理实验室中,探究滑轮组的相关知识,用如图所示的滑轮组将一个重 12N 的物体匀速提升 30cm ,所用的拉力为 5N ,不计绳重及摩擦。求: ( 1 )克服动滑轮重力做的功? ( 2 )滑轮组的机械效率? ( 3 )在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体,通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化? 5、 如图是泸州港口的轨道式龙门吊设备的简化机械示意图。在货船水平甲板上被吊起的集装箱体质量是 76 吨,底面

16、积 5m 2 ,每个滑轮的重力均为 4.010 4 N ,在绳子自由端拉力 F 410 5 N 的作用下,集装箱以在空中匀速竖直上升(绳重和摩擦不计,取 g 10N/kg )。求: ( 1 )该集装箱的重力; ( 2 )该滑轮组的机械效率; ( 3 )在起吊集装箱的过程中,绳子自由端拉力为 1.510 5 N 时,集装箱对水平甲板的压强。 四、实验,探究题(共5题)1、 在 “ 测量滑轮组的机械效率 ” 实验中,小明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,实验数据记录如表: 实验次数 钩码的重力 G/N 钩码提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动距离 s/m

17、 机械效率 % 甲 2 0.05 1.0 0.15 66.7 乙 4 0.05 1.7 0.15 78.4 丙 6 0.05 0.15 ( 1 )实验中要竖直向上 _ 拉动弹簧测为计,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;若想提高滑轮组的机械效率,请列举一条改良措施: _ ; ( 4 )若使用此滑轮组将同一物体提升不同的高度,滑轮组的机械效率 _ ,(选填 “ 变大 ”“ 变小 ” 或 “ 不变 ” )。 2、 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示: 实验次数 1

18、 2 3 钩码重 G /N 4 4 6 钩码上升高度 h /m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力 F /N 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离 s /m 0.3 0.4 0.3 机械效率 74% 83% ( 1 )第 2 次实验中测得的机械效率为 _ ; ( 2 )通过表中数据可分析出第 2 次实验是用 _ (填 “ 甲 ” 、 “ 乙 ” )图做的实验; ( 3 )比较 1 和 2 两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 _ 有关; ( 4 )若将甲图中的滑轮组换一种绕绳方法,请在图丙中画出绳子的绕法 _ ;通过实验可知,滑轮组的机械效率与绳子的绕法 _ (选填 “ 有关 ” 、 “

19、无关 ” )。 3、 在探究杠杆平衡条件的实验中: ( 1 )当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于 _ (选填 “ 平衡 ” 或 “ 不平衡 ” )状态;图甲中,应将右端的平衡螺母向 _ (选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” )调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了 _ ; ( 2 )甲同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为 F 1 ,发现 F 1 L 1 F 2 L 2 ,其原因是: _ ; ( 3 )乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是: _ ; ( 4 )若图丙中 B 点悬挂的钩码总重为 G ,在 A 点弹簧测力计用拉

20、力大小为 F 使杠杆缓慢匀速上升,用刻度尺分别测出 A 、 B 两点上升的高度为 h 1 、 h 2 ;则: ( a )拉力所做的有用功 W 有 _ (用测量的物理量符号表示); ( b )若只将钩码的悬挂点由 B 移至 C 点, O 、 A 位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则拉力所做的总功将 _ (选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” )。 4、 在 “ 测量滑轮组的机械效率 ” 的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。 实验 次数 钩码所受的 重力 G /N 钩码上升的 高度 h /cm 拉力 F /N 绳自由端移

21、动 的距离 s /cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 * ( 1 )实验中应竖直向上 _ 拉动弹簧测力计使钩码上升; ( 2 )表格中编号 的数据应为 _ ;编号 的数据应为 _ ; ( 3 )比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 _ ; ( 4 )如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为 _N ; ( 5 )结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 _ 。 A 增大绳重 B 减轻动滑轮重 C 加快物体提升的速度 5、 “ 测滑轮组

22、的机械效率 ” 的实验数据如下表。 实验次数 物重 G (N) 物体上升高度 h (m) 拉力 F (N) 绳子自由端移动距离 s (m) 机械效率 1 4 0.1 2.0 0.3 66.7% 2 5 0.1 0.3 69.4% 3 6 0.1 2.6 0.3 ( 1 )该滑轮组有 _ 段绳子承担物重; ( 2 )实验时,应沿竖直向上的方向 _ 拉动弹簧测力计; ( 3 )第 2 次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为 _N ; ( 4 )第 3 次实验滑轮组的机械效率是 _ (保留到 0.1% ); ( 5 )由表可知,若增大所提物体的质量,则滑轮组机械效率将 _ (选填 “ 增大 ” 、 “

23、 不变 ” 或 “ 减小 ” )。 =参考答案=一、选择题1、 D 【详解】 A 若 G 1 = G 2 ,将两个重力相同的物体提高相同的高度,据 W = Gh 知,拉力做的有用功相同,故 A 正确,不符合题意; B 由图示知,不计滑轮组摩擦,甲滑轮组提起一个动滑轮,乙滑轮组提起两个动滑轮,甲所做的额外功比乙所做的额外功小, G 1 = G 2 时,所做的有用功相同,所以拉力所做的总功不相同,故 B 正确,不符合题意; C 若 G 1 = G 2 ,则两个滑轮组所做的有用功相同,甲的额外功小于乙的额外功,甲的总功小于乙的总功,据 知,甲的机械效率大于乙的机械效率,故 C 正确,不符合题意; D

24、 用相同的滑轮组提起不同的重物,物重起重,机械效率越高,故 D 错误,符合题意。 故选 D 。 2、 C 【详解】 A 我们使用杠杆有时是为了省力,有时是为了省距离,故 A 错误; B 吃饭时,食指和拇指对筷子的力是动力,食物对筷子的力是阻力。此种情况下,动力臂比阻力臂短,所以筷子是个费力杠杆,故 B 错误; C 若单独使用定滑轮不能省力,只能改变力的方向;若单独使用动滑轮提起 35N 的重物,不计机械重及摩擦时,需要的力为 则用 10N 的力提起了 35N 的重物,不可能单独使用定滑轮或动滑轮(不计机械重及摩擦),故 C 正确; D 用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度,由 W 有

25、用 Gh 知,做的有用功相等,总功等于有用功加上额外功,三者做的额外功可能不相等,所以做的总功可能不一样多,故 D 错误。 故选 C 。 3、 D 【详解】 A 功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,作用在物体上的力越大,但不知道物体在力的方向上通过的距离,无法判断该力对物体做的功多少。故 A 错误; BD 功率是描述做功快慢的物理量,机械做功越快,机械的功率越大,其数值等于功与做功所用时间的比。做功越多,但做功时间未知,无法判断功率的大小。故 B 错误, D 正确; C 物理学中,将有用功与总功的比值叫作机械效率,机械效率的大小与功率大小无关。机械的功率越大,说明该机械做功快,不

26、能说明机械效率高。故 C 错误。 故选 D 。 4、 D 【详解】 A 定滑轮的实质是一个等臂杠杆,在机械装置中起到改变力的方向的作用,故 A 正确,不符合题意; B 由图甲可知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数为 3 ,绳子自由端的拉力为 6N ,绳子自由端移动的距离 由 可知,甲滑轮组拉力做功 由图乙可知,乙滑轮组中承担物重的绳子段数为 2 ,绳子自由端的拉力为 9N ,绳子自由端移动的距离 由 可知,乙滑轮组拉力做功 两滑轮组拉力所做的功相同,故 B 正确,不符合题意; C 图甲中拉力做的有用功 由 可知,甲滑轮组的机械效率 故 C 正确,不符合题意; D 图乙中,若不计绳重和摩擦,由 可得

27、,动滑轮的重力 若考虑绳重和摩擦,动滑轮的重力小于 2N ,故 D 错误,符合题意。 故选 D 。 5、 A 【详解】 A 长江三峡大坝是上窄下宽,主要利用了液体压强随深度的增加而增加,与连通器无关,故 A 错误,符合题意; B 热气球静止在空中时,受力平衡,所受浮力等于重力,故 B 正确,不符合题意; C 潜艇在上浮过程中,深度变小,受到海水的压强变小,故 C 正确,不符合题意; D 由于额外功不可避免,故无论用何种方式提高机械效率,都不能使其达到 100% ,即机械效率总小于 1 ,故 D 正确,不符合题意。 故选 A 。 6、 B 【详解】 A 由图可知,该滑轮组绳子的承重段数 n =2

28、 ,若不计绳重和摩擦,根据 可得,动滑轮的重力为 G 动 = nF G =2500N 800N=200N 但题中未说明不计绳重和摩擦,因此动滑轮的重力小于 200N ,故 A 错误; B 拉力端移动距离为 s = nh =22m=4m 所以拉力 F 做的总功为 W 总 = Fs =500N4m=2000J 故可得拉力 F 的功率为 故 B 正确; C 由题意可知,工人对物体做的有用功为 W 有 = Gh =800N2m=1600J 故 C 错误; D 提升更重的物体,由 W 有 = Gh 可知,有用功 W 有 增大,额外功 W 额 外 几乎不变,根据公式 可知,有用功 W 有 增大,额外功 W

29、 额 外 几乎不变时,机械效率增大,故 D 错误。 故选 B 。 7、 B 【详解】 A 由 知道,物体移动的距离 s 物 v 物 t 0.1m/s20s 2m 由图知道, n 3 ,拉力端移动的距离 s ns 物 32m 6m 拉力做的总功 W 总 Fs 100N6m 600J 故 A 错误; B 由 知道,拉力做的有用功 W 有用 W 总 60%600J 360J 由 W 有用 fs 物 知道,物体与地面间的滑动摩擦力 故 B 正确; C 拉力做功的功率 故 C 错误; D 如果只增大接触面的粗糙程度,压力大小不变,物体受到的滑动摩擦力增大,由 W 有 fs 物 知道,增大了有用功,而额外

30、功几乎不变,有用功与总功的比值变大,滑轮组的机械效率变大,故 D 错误。 故选 B 。 8、 B 【详解】 A 使用斜面能够省力,所以斜面是一种省力机械,故 A 错误; B 拉力 F 做的功为 W 总 W 有 + W 额 Gh + fs 拉力 F 的功率为 故 B 正确; C 斜面的机械效率为 故 C 错误; D 拉力 F 做的功为 W 总 Fs ,或 W 总 Gh + fs 故 D 错误。 故选 B 。 9、 D 【详解】 AB 提升的物体重和高度相同,由 可知做的有用功相同;使用定滑轮时做的额外功为零,使用动滑轮时需要克服动滑轮重力做功,即额外功为 ,由机械效率公式 可知,使用定滑轮的机械

31、效率大于使用动滑轮的机械效率,故乙的机械效率较低。故 AB 错误; CD 甲是定滑轮,乙是动滑轮,不计绳重及摩擦,使用定滑轮的拉力 ;使用动滑轮的拉力 故使用乙装置更省力;故 C 错误, D 正确。 故选 D 。 10、 C 【详解】 A 由图可知 n =3 ,绳子自由端移动的距离 人拉绳子的速度 故 A 错误; B 不计绳重和摩擦,由 可得,动滑轮的重力 故 B 错误; C 滑轮组的机械效率 故 C 正确; D 当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压力 货箱对地面的压强 故 D 错误。 故选 C 。 11、 BC 【详解】 AB 甲是定滑轮,乙是动滑轮,承担物重的绳子股数 n =2 ,绳

32、子自由端上升速度等于物体上升速度的 2 倍,以相同的速度拉动绳子,不计摩擦及滑轮和绳的重力,则甲的拉力大小等于物体重力 G 物 ,乙的拉力大小 则有 根据 可得,甲的功率为 乙的功率为 拉力端移动速度相同,即 ,所以 ,故 A 错误, B 正确; CD 根据 可得,因为 G 1 = G 2 ,把物体提升相同的高度,则甲乙所做的有用功相同,根据 可得,甲做的总功 乙做的总功 故 W 1 = W 2 ,甲做的总功等于乙做的总功,所以甲的机械效率等于乙的机械效率,故 C 正确, D 错误。 故选 BC 。 12、 CD 【详解】 A 机械效率高是有用功占总功的比例大,并不是说做功的快慢,做功越快表明

33、功率越大,故 A 错误; B 由公式 可知,做功用的时间越短,且做功越多,功率越大,故 B 错误; C 由公式 可知,相同时间内,做功越多的功率越大,故 C 正确; D 由公式 可知,做相同的功,用时间少的功率大做功快,故 D 正确。 故选 CD 。 13、 BD 【详解】 AD 根据题意钢丝绳的拉力为 ,承重的绳子股数 。所以总功为 此过程中额外功为 300J ,故有用功为 故 。额外功为 300J 包括克服动滑轮重力做功,还有克服摩擦力做功,因为摩擦力不知道,故无法确定动滑轮的重力。故 D 正确, A 错误; B 物资在 10s 内匀速上升 1m ,故物体上升的速度为 承重的绳子股数 ,故

34、自由端拉力的速度为 再根据功率公式 可得电动机对钢丝绳做功的功率为 故 B 正确; C 根据 可得此滑轮组的机械效率为 故 C 错误。 故选 BD 。 14、 ABC 【详解】 A 由图知,动滑轮上绳子的股数 n 2 ,不计绳重与滑轮间的摩擦,则绳子的拉力: 物体 A 向右做匀速直线运动时处于平衡状态,受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力,则物体 A 受到的摩擦力 f F 4N 故 A 错误; B 由速度公式可得, 1min 内物体 A 移动距离 则 1min 内绳子对物体 A 做功 W A F s 4N12m 48J 故 B 错误; C 2min 内物体 A 移动距离 B 物体下降的

35、高度 B 物体的重力做功为 故 C 错误; D 若用一个向左的拉力 F 使 A 向左匀速运动,此时 A 对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则 A 受到的摩擦力大小不变,仍为 4N ;此时 A 受到向左的拉力 F 、向右的绳子拉力 F 和摩擦力 f 处于平衡状态,其合力为零,则拉力为 故 D 正确。 故选 ABC 。 15、 BC 【详解】 A 由图可知滑轮组有效绳数 n =3 ,绳子自由端移动距离 s = nh =32m=6m 绳子自由端运动的速度 故 A 错误; B 拉力 F 做的功 W 总 = Fs =800N6m=4800J 故 B 正确; C 有用功 W 有 = Gh =200

36、0N2m=4000J 滑轮组的机械效率 故 C 正确; D 额外功 W 额 = W 总 - W 有 =4800J-4000J=800J 额外功的功率 故 D 错误。 故选 BC 。 二、填空题1、 20 【详解】物体的有用功为 如果斜面不光滑,其斜面的机械效率为 80% ,根据 可得此时的总功 因为 所以 根据 可得摩擦力的大小 2、 0.8 80% 【详解】 1 由 可知,拉力做功的功率为 2 该斜面的机械效率是 3、 0.54 0.36 75 【详解】 1 提升钩码的总重力为 G 3 G 0 =31.8N 5.4N 由图可知,承担钩码重力的绳子股数 n 3 ,则根据 s nh 可得,钩码升

37、高的高度为 则克服钩码重力所做有用功为 W 有用 Gh 5.4N0.1m 0.54J 2 由图可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N ,弹簧测力计示数即绳端的拉力 F 2.4N ,绳端移动的距离为 s 30cm 0.3m 拉力做的总功为 W 总 Fs 2.4N0.3m 0.72J 则拉力做功的功率为 3 滑轮组的机械效率为 4、 D 见解析 【详解】 12 A 拉力做的有用功 故 A 错误; B 由图可知 n =3 ,绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 故 B 错误; C 因为不计绳重和摩擦时 所以动滑轮的重力 故 C 错误; D 滑轮组的机械效率 故 D 正确。 故选 D 。 5、 800 8

38、0 0.32 80% 【详解】 1 由图知,使用的是一个动滑轮,而 h 1.6m ,则拉力移动的距离为 s 2 h 21.6m 3.2m 拉力做的总功为 W 总 Fs 250N3.2m 800J 2 已知 t 10s ,则拉力做功的功率为 3 绳子自由端上升的速度 4 使用动滑轮做的有用功为 W 有用 Gh 400N1.6m 640J 则滑轮组的机械效率为 6、 100 90 【详解】 1 从图中可知绳子的有效段数 n =2 ,绳子自由端移动的距离 s = nh =22m=4m 拉力做功 W = Fs =250N4m=1000J 他拉绳的功率 2 不计绳重与摩擦,作用在绳子自由端的拉力为 可得

39、出动滑轮重 G 动 =2 F - G =2250N-400N=100N 不计绳重与摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,滑轮组的机械效率是 即 解得,该箱货物的重力 G 物 =900N 则该箱货物的质量 7、 540 120 【详解】 1 由图可知,该滑轮组有两根省力线段,即 n =2 ,根据公式可得 即 解得 G =540N 又因为 即 解得 G 动 =60N 2 因为物体上升的速度为 0.2m/s ,则绳子自由端移动的速度为 根据公式可得 8、 75% 40 【详解】 1 如图知,承重绳子股数 绳子自由端移动距离 拉力做的总功 克服重物的重力做的有用工为 该滑轮组的机械效率为 2 拉力做功的

40、功率为 9、 mgh 【详解】 1 由题意可知,货物的质量为 m ,货物的重力为 ,货物升高的高度为 h ,则工人做的有用功为 工人做的有用功为 m g h 。 2 由题意可知,沿斜面所用的推力为 F ,货物在推力的方向上移动的距离为 s ,则工人做的总功为 ,用时为 t ,工人做功的功率 工人做功的功率为 。 3 由 1 解析可知,工人做的有用功为 m g h ,由 2 解析可知,工人做的总功为 ,此斜面的机械效率为 此斜面的机械效率为 。 10、 160 75% 省力 【详解】 1 由图示可知,与动滑轮相连绳子的股数 n =3 ,拉力的功 W 总 = Fs =800N6m=4.810 3

41、J 拉力的功率 2 由题意可知,汽车受到的阻力 f =0.15 G =0.151.210 4 N=1.810 3 N 由图示可知,与动滑轮相连绳子的股数 n =3 ,则汽车移动的距离 有用功 W 有用 = fs 车 =1.810 3 N2m=3.610 3 J 滑轮组的效率 3 由题意可知,绳子自由端的拉力小于汽车受到的阻力,因此使用该滑轮组可以省力。 三、计算题1、 ( 1 ) 1.210 5 Pa ;( 2 ) 50N ;( 3 )见解析 【详解】解:( 1 )物体对水平地面的压力 F = G = mg =120kg10N/kg=1200N 正方体物块的底面积 S =10cm10cm=10

42、0cm 2 =110 -2 m 2 物体对水平地面的压强 ( 2 )由题知,物体与地面之间的摩擦力 f =0.1 G =0.11200N=120N 由图可知,滑轮组承重绳子的根数 n =3 根据 可得,绳子自由端的拉力 ( 3 )如果想用更小的力拉重物,将墙上滑轮和重物上的滑轮交换位置或在重物下面放圆木棒变滑动摩擦为滚动摩擦,减小摩擦。 答:( 1 )物体对水平地面的压强是 1.210 5 Pa ; ( 2 )绳子自由端的拉力为 50N ; ( 3 )略。 2、 ( 1 ) 1000J ;( 2 ) 120W ;( 3 ) 83.3% 【详解】( 1 )拉力 F 所做的有用功 ( 2 )由图知

43、, n 3 ,拉力端移动的距离为 拉力 F 所做的总功 拉力 F 做功的功率 ( 3 )滑轮组的机械效率 答:( 1 )拉力 F 所做的有用功是 1000J ; ( 2 )拉力 F 做功的功率是 120W ; ( 3 )滑轮组的机械效率是 83.3% 。 3、 ( 1 ) 3.6J ;( 2 ) 80% ;( 3 )变大 【详解】解:( 1 )将一个重 12N 的物体匀速提升 ,做的有用功是 由图知,绳子的有效段数 ,拉力端移动距离为 拉力做功为 克服动滑轮重力做的功 ( 2 )滑轮组的机械效率 ( 3 )不计绳重及摩擦,作用在绳子自由端的拉力 动滑轮的重力 本实验中,克服动滑轮重力做的功为额

44、外功的唯一来源,若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体,滑轮组的机械效率 故此时滑轮组的效率变大。 答:( 1 )克服动滑轮重做的功为 0.9J ; ( 2 )滑轮组的机械效率为 80% ; ( 3 )在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体,通过计算可知此时滑轮组的效率变大。 4、 ( 1 ) 3.6J ;( 2 ) 80% ;( 3 )变大 【详解】解:( 1 )将一个重 12N 的物体匀速提升 ,做的有用功是 由图知,绳子的有效段数 ,拉力端移动距离为 拉力做功为 克服动滑轮重力做的功 ( 2 )滑轮组的机械效率 ( 3 )不计绳重及摩擦,作用

45、在绳子自由端的拉力 动滑轮的重力 本实验中,克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源,若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体,滑轮组的机械效率 故此时滑轮组的效率变大。 答:( 1 )克服动滑轮重做的功为 0.9J ; ( 2 )滑轮组的机械效率为 80% ; ( 3 )在绳子承受限度内,若用该滑轮组匀速提升 4 个同样都是 12N 的物体,通过计算可知此时滑轮组的效率变大。 5、 ( 1 ) 7.610 5 N ;( 2 ) 95% ;( 3 ) 110 5 Pa 【详解】解:( 1 )该集装箱的重力 ( 2 )由图可知,滑轮组绳子的有效股数 n 2 ,则该滑轮组的机械效率 (

46、3 )在起吊集装箱的过程中,绳子自由端拉力为 1.510 5 N 时,把动滑轮和集装箱看做整体,整体受到竖直向上两股绳子的拉力、地面对集装箱的支持力和竖直向下总重力作用处于平衡状态,由整体受到的合力为零可得 则地面对集装箱的支持力 因集装箱对水平甲板的压力和地面对集装箱的支持力是一对相互作用力,所以,集装箱对水平甲板的压力 集装箱对水平甲板的压强 答:( 1 )该集装箱的重力为 7.610 5 N ; ( 2 )该滑轮组的机械效率为 95% ; ( 3 )集装箱对水平甲板的压强为 110 5 Pa 。 四、实验,探究题1、 匀速 90.9 提升物体的重力 减小动滑轮的重力 不变 【详解】( 1

47、 ) 1 实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数等于拉力大小。 ( 2 ) 2 图中测力计分度值为 0.2N ,示数为 2.2N ,即绳端的拉力 第 3 次实验的机械效率 所以表格中编号 处数据应为 2.2 ,编号 处数据应为 90.9 。 ( 3 ) 3 分析以上实验数据可以得出如下结论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高,滑轮组机械效率主要与提升物体的重力有关。 4 要提高滑轮组的机械效率,可以采取的措施有:减小动滑轮的重力,或增加提升物体的重力,或减小摩擦力。 ( 4 ) 5 使用此滑轮组将同一物体提升不同的高度,不计摩擦及绳重,滑轮组的机械效率 所以滑轮组的机械效率不变。 2、 71.4% 乙 动滑轮的重力大小 无关 【详解】( 1 ) 1 根据表中数据,第 2 次实验中测得的机械效率为 ( 2 ) 2 根据表中第 2 次实验数据可知,滑轮组绳子的有效段数为 根据上图可知是用乙图做的实验。 ( 3 ) 3 比较 1 和 2 两次的实验数据可知,提升重物的重力相同,但第 2 次实验要克服 2 个动滑轮的重力做功,第 2 次实验的

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