12.3机械效率（分层练习）-【备课无忧】2023-2024学年八年级下册物理同步精品备课（人教版）

12.3机械效率（原题版） 一．基础过关练 一．有用功和额外功 1．（1）人们 　　　　　　做的功叫做有用功，用W有表示； （2）由于机械自重和摩擦等因素影响，而 　　　　　做的功叫做额外功，用W额表示； （3）利用机械所做的功（动力实际做的功）叫做总功，用W总表示，则W总＝　　　　　　。 二．机械效率的概念 2．在物理学中，将　　　　与　　　　的比值叫做机械效率。计算公式：　　　　　　　　　。 3．使用任何机械都不可避免的要做额外功，有用功总是 　　　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）总功，所以机械效率总是 　　　　（选填“大于”、“等于”或“小于”）1，机械效率通常用 　　　表示。 3． 实验 测量滑轮组的机械效率 1．所用的器材除钩码、铁架台、滑轮组、细绳外，还需要　　　　　和　　　　　　　。 2．实验原理是　　　　　　　。 3．向上拉弹簧测力计时，应使钩码做　　　　运动。 4．使用同一滑轮组，物体越重，机械效率越　　　　；使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率　　　　（填“越高”、“越低”或“不变”）。滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 　　　　（选填“有关”或“无关”）。 2、 题型过关练 一．杠杆中最小力的问题（共1小题） 1．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。 （1）如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 　 　点。 （2）设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 　 　J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 　 　N。（不计井绳的粗细和自重） （3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 　 　（选填“①”或“②”）。 二．滑轮组中的相关计算（共1小题） 2．如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。绳的拉力F＝　 　N；滑轮组的机械效率为　 　。 三．有用功和额外功（共5小题） 3．如图所示，小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中（　　） A．小明克服自身重力所做的功是总功 B．小明克服沙子重力所做的功是有用功 C．小明克服沙子重力所做的功是额外功 D．小明克服桶的重力所做的功是有用功 4．一位工人师傅利用长4.5m、高1.5m的斜面，用500N沿斜面的力把重1200N的箱子匀速推到车上，工人师傅做的总功是 　 　J，有用功是 　 　J。这里产生额外功的原因是 　 　。 5．一台起重机将重5.0×104N的货物匀速提高了4m，起重机做有用功是　 　J，若起重机的机械效率是80%，起重机所做的额外功是　 　J。 6．早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中： （1）人做的有用功为多少？ （2）辘轳的机械效率多大？ （3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 7．如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求： （1）汽车从山底开到山顶所做的有用功。 （2）山坡的机械效率。 （3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。 四．功率的概念与单位（共1小题） 8．甲、乙两个机械工作时，甲的功率是1000W，乙的功率是800W，则（　　） A．乙机械更省力 B．乙机械更省距离 C．乙机械做功更慢 D．乙机械做功更少 五．功率的计算及公式的应用（共2小题） 9．如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 　 　W，该滑轮组的机械效率为 　 　。 10．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率