内容正文:
12.4 机械效率 同步练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册
一、单选题
1.一个质量为70 kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装石板的托板)提升石板.已知托板重200N,每块石板重100N,滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人在4s内匀速提升10块石板升高2m时,此装置的机械效率为80%。那么,该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中,下列有关说法错误的是( )(取g =10N/kg)
A.该工人提升10块石板升高2m做的额外功一定是500J
B.该工人在4s内提升10块石板升高2m的有用功率一定是500W
C.此装置动滑轮的质量是5 kg
D.此装置的机械效率最高可达到82.1%(结果保留1位小数)
2.如图为某种吊车的工作示意图。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动;伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列关于这个吊车的有关说法正确的是( )
A.吊臂是一个省力杠杆
B.使用这种吊车,好处是可以少做功
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆支持力的力臂逐渐变小
D.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
3.工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是( )
A.起重机的功率大,做功多 B.起重机的功率大,做功快
C.起重机的机械效率高,做功慢 D.起重机的机械效率高,做功多
4.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是( )
A.若GA=GB,则η甲>η乙
B.若FA=FB,则η甲>η乙
C.若GA<GB,则FA>FB
D.若FA>FB,则GA<GB
5.用如图所示滑轮组匀速提升物体时,保持拉力F对滑轮组的功率不变,动滑轮重为Gm,不计绳重和摩擦。物体重为G、匀速提升物体的速度为v、动滑轮对物体做功的功率为P、滑轮组的机械效率为η。如所示图像可能正确的是( )
A.拉力F随物重G的变化图像
B.动滑轮对物体做功的功率P随物重G的变化图像
C.物体上升速度v的倒数随物重G的变化图像
D.滑轮组的机械效率随物重G的变化图像
6.将动滑轮改为定滑轮使用后,在相同的时间内把同一物体匀速提高相同高度,则改动后与改动前比较( )
A.节省了力 B.提高了功率
C.降低了效率 D.提高了效率
7.关于功、功率和机械效率的概念,下列说法正确的是( )
A.做功越多的物体功率越大
B.做功越快的物体功率越大
C.功率越大的物体机械效率越高
D.物体做功时间越长的功率越小
8.如图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效示意图。当此“车梯”匀速提升重物时( )
A.增大物重,“车梯”的机械效率变高
B.该“车梯”承担物重的绳子有5股
C.绳端拉力F是物重G的
D.使用“车梯”可以省距离
9.日常生活中常用的食品夹如图所示,使用食品夹夹取面包时( )
A.可以省力 B.可以省距离 C.可以省功 D.既可省力,也可以省功
10.如图所示,用400N的力将重为1000N的物体匀速提升2m,共用了10s,在此过程中(不计绳重与摩擦),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度大小为0.4m/s
B.以动滑轮为参照物,物体是运动的
C.滑轮组的机械效率大小约为40%
D.当所提重物的质量增大时,该滑轮组的机械效率将增大
二、填空题
11.如右图所示,重5000N的物体与地面间的摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端加60N的水平拉力,则滑轮组的机械效率约为 ,若物体移动速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功是 J。
12.如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为.则拉力F所做的功是 J,拉力F的功率是 W,物体A受到的摩擦力是 N;若拉力F增大,物体A受到地面的摩擦力 (选填“变大”“变小”或“不变”).(不计绳重和滑轮重)
13.如图所示,将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高h为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中,克服重力做功 J,斜面的机械效率是 %,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 s。
14.在测滑轮组的机械效率实验中,某同学用如图所示安装好滑轮组,物重为G(每个轮都相同,摩擦和绳重不计),试比较甲、乙两图中,机械效率较高的是 ;拉力较小的是 ;在甲图中,如果增大物重G,机械效率将 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
三、实验题
15.如图所示是小华同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得三组数据如下表所示:
实验序号
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
测力计用力的方向
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
向上
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
向下
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
向上
请你分析。
(1)比较测力计拉力的大小,可知:使用动滑轮的好处是 。
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是 。
(3)把钩码升高相同的高度,比较测力计移动的距离,可知:使用动滑轮 。
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾到定滑轮和动滑轮的使用优点,则应选择最佳装置是 。
(5)在乙实验中,该装置的机械效率为 。
(6)在丙实验时,若钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 W。静止时测力计示数 (选填“>”、“<”或“=”)0.55N。
(7)对比乙、丙两次实验中,将同一个物体提升相同的高度,两装置机械效率大小不等的原因是 。
16.(1)如图甲所示,用作用点不同,分别用沿圆的切线方向的三个力F1、F2、F3,使杠杆在水平位置保持平衡,则F1、F2、F3的大小关系是 。
(2)如图乙所示,用两种不同的滑轮将同一重物G提升到相同高度,若不计绳重、摩擦和滑轮重,F1 F2,机械效率1 2(选填“>”“<”或“=”)。
17.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中实线位置,测力计的示数F为 N。钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,测力计移动距离s为0.3 m时,杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: ;
(2)为了进一步探究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到如表所示的两组数据:
实验序号
钩码挂点
钩码总重G/N
钩码移动的距离h/m
拉力F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η/%
1
A
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关,钩码越重其效率越高”的结论?
答: (填“能”或“不能”),请简要说出两条理由:① ;② ;
(3)若仅将钩码从A点改挂到B点,其他因素不变,则杠杆的机械效率将 (填“变大”“变小”或“不变”),理由是 。
四、计算题
18.用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦与绳重,求:
(1)重物上升的速度;
(2)本滑轮组用几段绳子悬挂动滑轮?
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《12.4 机械效率 同步练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
B
C
D
B
A
B
D
1.D
2.D
3.B
4.B
5.C
6.D
7.B
8.A
9.B
10.D
11. 83.3% 2160
12. 40 4 32 不变
13. 3 75 2
14. 甲 乙 增大
15. 省力 改变用力的方向 费距离 滑轮组 96.1% 0.055 < 见解析
16. F1=F2=F3 ˂ =
17. 0.5 66.7 杠杆自身有重力 不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 一次对比实验所得结论是不可靠的 变大 见详解
18.(1)0.5m/s; (2)4
答案第1页,共2页
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