内容正文:
12.3机械效率
一、单选题
1.下列关于简单机械的一些观点中正确的是( )
A.人类利用机械,是因为它可以省功
B.汽车的方向盘不属于简单机械
C.做功快的机械,机械效率一定高
D.定滑轮不能省力但可以改变力的方向
2.工人师傅在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重的货物从斜面底端匀速推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长,斜面高,斜面的机械效率。下列叙述中正确的是( )
A.工人师傅推动货物所用推力大小为
B.货物受到斜面的摩擦力大小为
C.若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D.若h不变、减小L,则斜面的机械效率将不变
3.利用如图所示的滑轮组,工人师傅用500N的力,在100s内把1400N的重物匀速提升10m.在此过程中( )
A.他做的有用功是14000W
B.他做的总功是14000J
C.他做功的功率是150W
D.滑轮组的机械效率是85%
4.【2018年春季人教版八年级物理下册 11.2 功率检测题】
如图所示,用滑轮组提升重物时,重800 N的物体在10 s内匀速上升了1 m.已知拉绳子的力F为500 N,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3 m B.做的有用功是800 J
C.拉力F的功率是80 W D.滑轮组的机械效率是60%
5.图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比,甲的( )
A.总功较大 B.有用功较小 C.额外功较大 D.机械效率较低
6.下列说法中正确的是( )
A.功率大的机器做功快 B.机械效率高的机器做功快
C.功率大的机器做功多 D.机械效率高的机器省力
7.如图所示的剪刀剪纸机械效率为80%,这表示( )
A.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8N
B.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8N
C.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸
D.1s内做了80J的功
8.某同学用同一滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(摩擦力不计),则在两次提升重物的过程中( )
A.机械效率相等
B.做的额外功相等
C.做的总功相等
D.绳子自由端移动的距离不等
二、填空题
9.如图使用滑轮组提起物体,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,其示数为4N,物体重10N,不计绳重和摩擦。则动滑轮重为 N,该滑轮组的机械效率为 。
10.某工地上,一个体重为600N的工人,用如图甲所示的滑轮组和吊篮运送建材上楼,每次运送量不定,装置的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,装置中摩擦力及绳重忽略不计。则该名工人使用此装置做功的最大机械效率是 ,若该工人做功的最大平均功率是300W,则此装置在一次提升最大重量建材时,建材上升的最大速度是 m/s。
11.如图所示,物体的重力是1600N,图中拉力F是1000N,物体在10s内上升了5m,物体的运动速度是 m/s,该滑轮组的机械效率是 。
12.某同学用如图所示装置进行实验。图甲中直接用弹簧测力计匀速提升重物高度为h过程中,弹簧测力计示数为 F1。图乙中弹簧测力计通过动滑轮匀速提升同一个重物,记录重 物和绳子自由端的始末位置,重物上升高度仍为h,绳子自由端移动距离为 s,弹簧测力计示数始终为 F2。请你根据记录表格中的实验数据回答下列问题:
F1/N
h/cm
F2/N
s/cm
拉力做功 W/J
甲图
3
5
乙图
5
2.1
10
0.21
(1)F1 提升重物做功为 J,比较 与得到的结论是 ;
(2)根据实验数据可以计算出通过动滑轮提升重物的机械效率是 (结果保留一位小数)。
13.如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为270N的重物匀速提升6m,所用拉力为100N,则他所做的有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .
三、作图题
14.小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时,请参照小明设计的图甲补全图乙完成探究实验。
四、实验题
15.如图是第一小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置,测得的实验数据如表。
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.6
0.3
55.6%
2
2
0.1
1.0
0.3
66.7%
3
4
0.1
1.8
0.3
(1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)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。
(3)若在第二次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W。
(4)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。
(5)比较实验数据可得出的实验结论是:同一滑轮组,物重 (填“越大”或“越小”),滑轮组的机械效率越高。
(6)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
16.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组的小明同学用如图所示的同一滑轮组,分别做了甲、乙,丙3组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率η
第1次
2
5
1
15
66.7%
第2次
4
5
1.7
15
/
第3次
6
5
/
15
83.3%
(1)实验要研究的是:滑轮组的机械效率与 的关系。
(2)在进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,滑轮组做的有用功是 J。
(3)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 。
(4)小明进一步猜测:“滑轮组提升物体时挂着动滑轮的绳子段数越少机械效率越高”。
请设计实验检验其猜测,并填写实验步骤:
①重新组装滑轮组;
②增加的实验步骤: ;
③滑轮组的机械效率(用所测出的物理量及已知数据表达): 。
五、计算题
17.用如图所示的滑轮组将重150N的货物在20s内匀速提升4m,所用拉力 F=100N.(不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)
(1)求上述过程中的有用功W有用;
(2)求上述过程中拉力的功率P拉;
(3)求滑轮组的机械效率η.
18.如图所示,用滑轮组提升重物G,不计绳的质量和摩擦的影响,每个滑轮的质量相等,所提重物的质量为20kg,当拉力F为60N时,重物被匀速提升1m高,求:
(1)滑轮组的机械效率是多大?
(2)若计摩擦,假设每个动滑轮重15N,克服摩擦做的功是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
3.C
4.B
5.B
6.A
7.C
8.B
9. 2 83.3%
10. 83.3% 0.25
11. 0.5 80%
12. 0.15 使用动滑轮提升重物省力,但不省功 71.4%
13. 1620 180 90 90%
14.
15. 匀速 0.8 0.3 74.1% 越大 B
16. 物重 2.4 0.3 78.4% 控制使用同一装置,提升相同的重物,只改变绳子的段数,测出物重G和动滑轮重G轮
17.(1)600J; (2)40W; (3)75%
18.(1)66.7%;(2)70J
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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