4.4 功的原理(选学)-2020-2021学八年级物理第二学期通关训练（上海沪教版）

一、单选题 1．工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦．以下结论正确的是( ) A．动滑轮的有用功为600J B．动滑轮的重力为400N C．动滑轮的机械效率为83.3% D．拉力F的功率为120W 【答案】C 【解析】 解：有用功为W有＝Gh＝1000N ,故A错误；物体移动1m,则绳子的自由端移动2m,所以拉力F所做的有总功W总＝Fs＝600N ,额外功为200J,所以G动＝ ＝200N,故B错误； ＝83.3%,故C正确；拉力F的功率为P＝ ＝240W,故D错误．故答案为C. 点睛：首先应通过读图分析出滑轮组的省力情况，这样就能够知道提升高度与绳子自由端移动距离的关系，再通过已知数据，可计算出滑轮组的机械效率、拉力的功率、以及动滑轮的重力，有用功等． 2．分别用图甲、乙的方式将重为50N的物体提升1m，已知滑轮重5N（不计绳重和摩擦）。则（　　） A．甲图中手对物体所做的功较大 B．乙图中手对物体所做的功较大 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 【答案】D 【解析】 由图可知，乙滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力 甲滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半 则手的拉力 两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但甲图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比乙图中做的总功要多，所以结合机械效率公式 可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以 故ABC错误，D正确。 故选D。 3．关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A．功率越大，做功越快，机械效率越大 B．做功越少，功率越小，机械效率越小 C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D．机械效率越大，表明它做的功越多 【答案】C 【解析】 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，功率大小与做功多少和时间有关；机械效率是有用功与总功的比值． A、功率大，说明做功快，但不能说明机械效率越大，故A错误； B、功率大小与做功多少和时间无关，做功少，功率不一定小，机械效率不一定小，故B错误； C、功率越大，反映做功越快，与机械效率无关，故C正确； D、机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定多，故D错误； 故选C． 4．如图所示，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率（　　） A．一定等于85% B．一定大于85% C．一定小于85% D．以上情况都有可能 【答案】C 【解析】 由图示可知，如果提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=2h，若不计摩擦和绳重，提起动滑轮做的额外功 W额=G轮h=9N×h 提起物体所做的总功 W总=Fs=30N×2h 提起物体所做的有用功 W有用=W总-W额=30N×2h-9N×h=51N×h 滑轮组的机械效率 在实际使用动滑轮时，摩擦和绳子存在，所做的额外功大于不计摩擦和绳重时所做的额外功，机械效率比不计摩擦和绳重时的机械效率小，即小于85%，故选C。 5．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．功率大的机器比功率小的机器做功多 C．利用机械时可以省力或省距离，但不能省功 D．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 【答案】C 【解析】 A．功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误； B．由W=Pt可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与工作时间有关，故B错误； C．使用机械可以省力或省距离，根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C正确； D．有用功越多，机械效率不一定越大，因为由 可知，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。 故选C。 6．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的有用功为W1 ， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的有用功为W2 ， 机械效率为η2 ， 若不计滑轮的摩擦和绳重，则 A．W1=W2  η1=η2          B．W1=W2   η1＞η2          C．W1＜W2   η1＞η2          D．W1＞W2   η1＜η2 【答案】B 【解析】 两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，桶重和上升的高度相同，根据 知，两者所做的有用功相同，即W1=W2； 在不计滑轮的摩擦和绳重时，使用甲图定滑轮做功时，没有额外功，所以效率为100%，使用乙图的动滑轮时，提升动滑轮要做额外功，所以机械效率小于100%，故η1＞η2． 故选B． 7．两台机械