专题14 机械效率 期末复习课件 2023-2024学年人教版八年级物理下册

专题14 机械效率 1 考点一 机械效率的概念 1.下列说法正确的是( ) D A. 机械效率高的机械，做功就越多 B. 功率大的机械，做功就越多 C. 功率小的机械，其机械效率越低 D. 功率大的机械，做功就越快 2 【解析】A.机械效率等于有用功与总功的比值，反映了有用功在总功中所 占比例的大小，所以机械效率高的机械，做功不一定多，故A错误；B.功 率大的机械，做功不一定多，因为做功的时间不明确，故B错误；C.功率 和机械效率是两个不同的物理概念，二者没有必然的联系，故C错误；D. 功率是表示物体做功快慢的物理量，机械功率越大，则机械做功越快，故 D正确。 3 考点二 滑轮组机械效率的比较 2.(2023·龙华区期末)两个完全相同的滑轮，分别以 如图所示两种方式，将重为 的物体在相同时间内提至 相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别 为、，拉力、做的功分别为、 ，功率分 别为、 ，下列判断正确的是( ) B A. B. C. D. 4 【解析】A.甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物 体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，故 ，A错 误； .不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有 用功等于乙做的有用功，因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲 做的额外功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做的总功，故 C错误；由前面分析可知，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功 小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，故甲的机械效率 大于乙的机械效率，故B正确；D.又因为所用时间相同，由 可知甲 的功率小于乙的功率，故D错误。 5 考点三 测量滑轮组的机械效率 3.(2023·福田区月考)在“测量滑轮组的机械 效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实 验（如图所示），实验数据记录如下表： 6 次数 钩码重/ 钩码上升距 离/ 弹簧测力计 示数/ 弹簧测力计上 升距离/ 机械效率 1 2 10 0.8 30 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 （1）第2次实验中滑轮组的机械效率为________（结果保留一位小数）。 【解析】第2次的机械效率为。 7 （2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计 示数为_____ 。 2.2 【解析】由图知，弹簧测力计的分度值是 ，所以测力计的示数是 。 8 （3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮 组的机械效率越____（选填“高”或“低”）。 高 【解析】分析3次实验，随着钩码重力的增加，同一滑轮组的机械效率不断 增加，所以，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 9 （4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将的物体匀速提升 ， 此时滑轮组的机械效率可能为___（只填序号）。 A. B. C. C 【解析】该滑轮组将的物体匀速提升时的机械效率为 ，由于使用 同一个滑轮组时，物体越重，滑轮组的机械效率越高，则使用该滑轮组再 次将的物体匀速提升时滑轮组的机械效率应大于 ，故C选项符合。 10 4.如图所示，使用该滑轮组提升重物时，忽略绳重和轴摩擦，能提 高机械效率的是( ) D A. 增大提升重物的高度 B. 增大动滑轮的质量 C. 改变绕绳方式 D. 增大被提升物的质量 11 【解析】A.增加重物提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变大了，根据 可知，机械效率并不受影响，故A错误；B.在提 升物体重力不变的情况下，忽略绳重和轴摩擦，根据 可知，动滑轮质量增大，机械效率变小， 故B错误；C.忽略绳重和轴摩擦，根据 可 知，改变绕绳方式不影响机械效率，故C错误；D.增大被提升物的质量， 就增大了重物的重力，忽略绳重和轴摩擦，根据 可知，机械效率会变大，故D正确。 12 考点四 测量斜面的机械效率 5.如图是小明同学探究斜面机械效率跟什么因素有关的 实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙 程度相同的斜面向上做匀速直线运动。数据如下： 实验 次数 斜面倾 斜程度 物块重量 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长 机械效 率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 3 最陡 10 0.5 8.4 1 13 （1）在第1次实验中，斜面的机械效率为______。 【解析】第1次实验的机械效率： 。 （2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，________ _________________________________。 斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高 【解析】分析表中数据可知：在斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越 大，斜面的机械效率越高。 14 （3）若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持________ _________不变。 斜面的倾斜程度 【解析】要探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系，就要控制斜面的倾 斜程度一定。 15 考点五 测量杠杆的机械效率 6.如图所示，弹簧测力计的示数为_____ ，钩码 的总重为，钩码上升的高度为 ，测力计 竖直向上移动的距离为 ，此时杠杆的机械 效率为________。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将 0.5 减小 增大 钩码的悬挂点从移到 ，若重物提升高度相同，额外功与有用功的比值 将______（选填“增大” “减小”或“不变”，下同），杠杆的机械效 率将______。 16 【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值是 ，所以它的示数是 。在实验过程中，有用功是： ， 总功是： ，所以杠杆的机械效率是： ；杠杆提升钩码时，对钩码做 有用功，克服杠杆重做额外功，并且 ；设杠杆重心升高 的距离为，所以，，不变，不变， 不变，钩码 从点到 点，钩码还升高相同的高度，有用功不变；杠杆上旋的角度减 小，杠杆升高的距离 变小，克服杠杆重力所做的额外功变小，所以额外 17 功与有用功的比值将减小；因为变小，所以 也变小；根据 可知，总功变小，有用功不变，所以 增大。 考点六 机械效率的计算 第7题图 7.(2023·宝安区校级开学)如图所示，工人用 的拉力将 重为的装修材料匀速提升，所用时间为 ，工 人拉力做功的功率是____ ，动滑轮的机械效率是____%。 50 80 【解析】由图知 ，则拉力端移动距离： ，拉力做的总功： ，工人做功的功率： ；有用功： ；动滑轮的机械效率： 。 19 8.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重的物体，使物体在 内 匀速前进了，已知物体受到地面的摩擦力为 ，所用拉力大小为 ，忽略绳重、滑轮重。则：绳子自由端在内移动了____ ；拉力 做功的功率为____ ；该滑轮组的机械效率为______。 12 75 第8题图 20 【解析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数，绳子自由端在 内移 动的距离： ；拉力做的功： ，拉力做功的功率： ；拉力做的有用功： ，滑轮组的机械效率： 。 21 9.(2023·罗湖区校级期末)如图所示，沿斜面把一个重 的物体匀速拉 上去，所用拉力，斜面长，高 ，物体运动的速度为 ，拉力所做的有用功为_____，拉力 的功率为_____，斜面的机 械效率为______，斜面对物体的摩擦力为____ 。 150 10 第9题图 22 【解析】拉力所做的有用功： ；拉力 做的总功： ，已知物体运动的速度为 ，物体运动的时间：，拉力 的功率： ；斜面的机械效率： ；额外功为： ，由 得，摩擦力 。 23 10.(2023·福田区月考)如图甲所示，用滑轮组提升 的重物，物体在 拉力的作用下匀速上升了。此过程中，拉力做的功随时间 的变化图象如图乙所示。求： 24 （1）拉力 的功率。 解：由图乙知，拉力做的总功 ， 所以拉力的功率： 。 （2）滑轮组的机械效率。 【答案】克服重力做的有用功： ， 滑轮组的机械效率： 。 25 （3）若克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二，则动滑轮 的重力为多少 ？ 【答案】额外功： ， 由题知，克服动滑轮重力所做的额外功占总额外功的三分之二， 所以 ， 由 可得，动滑轮的重力： 。 26 $$