10.3机械效率 同步习题- 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册

10.3机械效率 同步习题 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册 一、单选题 1．甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3，机械效率之比是3:1，则它们所做的有用功之比（　　） A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:2 2．如图所示，用F=50N的水平拉力拉着重为200N的物体A沿水平地面匀速运动，且物体A运动的速度为0.2m/s，地面对物体A的摩擦力是物体A重的0.1倍。不计滑轮重力，则下列说法正确的是（　　） A．10s内物体A克服与地面之间的摩擦力做的功是80J B．10s内拉力F做的功是100J C．拉力F的功率是50W D．该装置的机械效率是80% 3．下列说法正确的是（　　） A．越省力的机械，做功一定越快 B．做功越多的机械，功率一定越大 C．功率越大的机械，效率一定越高 D．做功越快的机械，功率一定越大 4．质量为m的木块在F的作用下，沿着长为L的粗糙斜面匀速运动到高为h的斜坡的顶端，则在此过程中（　　） A．支持力做的功为FL B．拉力做的功为Fh C．克服重力做的功为mgh D．克服摩擦力做的功为FL 二、填空题 5．如图所示，沿斜面把质量为12kg的物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力F=100N，斜面长2m，高1m，机械效率是 ，物体所受的摩擦力是 N。 6．如图，小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是 J，斜面的机械效率是 。 7．如图所示，物体重240N，动滑轮重20N。工人用135N的拉力将物体匀速提升2m，用了10s，此过程中有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮的机械效率是 %，克服动滑轮重所做的功为 J。 8．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，汽车车厢底板高2m，斜面长5m。现用1000N的拉力沿着斜面把重2000N的重物匀速拉到车上，工人做的有用功是 J，该斜面的机械效率为 ，重物受到斜面的摩擦力为 N。 9．如图，在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100J的功，已知斜面长10m，高4m。则拉力做的有用功为 J，斜面的机械效率为 ，物体所受摩擦力的大小为 N。    三、实验题 10．某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下。 ①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； ②竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使杠杆缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F。 利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。回答下列问题： （1）本次实验中，若提升的钩码重力一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ； （2）该杠杆机械效率的表达式是 ；（用题中给出的字母表示） （3）若将钩码的悬挂点由A移至C，而O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。请简要说明理由： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 答案 B D D C 1．B 【详解】由可得 则它们有用功之比为 故选B。 2．D 【详解】A．10s内物体A移动的距离为 物体A受到的摩擦力为 10s内物体A克服与地面之间的摩擦力做的功是 故A错误； B．由题意可知，10s内动滑轮在拉力F的方向上移动的距离为 10s内拉力F做的功是 故B错误； C．拉力F的功率是 故C错误； D．该装置中拉力F做的功为总功，A克服摩擦力做的功为有用功，所以机械效率为 故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．机械是否省力跟机械做功快慢没有必然联系，故A错误； B．根据W=Pt可知，在相同时间内，做功越多的机械，功率一定越大，但该选项没有说明时间的关系，即时间不确定，故B错误； C．功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故C错误； D．做功快，说明机械的功率大，能够在短时间内做更多的功，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．由题和图可知，木块在支持力的方向上通过的距离为零，所以支持力做的功为0J，故A不符合题意； B．拉力为F，移动距离为L，因此拉力做的功为 W=FL 故B不符合题意； C．克服重力做的功为 W重=Gh=mgh 故C符合题意； D．克服摩擦力做的功为额外功，即拉力所做的总功与克服重力所做的有用功之差，则 W摩=W-W重=FL-mgh 故D不符合题意。 故选C。 5． 60% 40 【详解】[1]有用功 W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J 拉力做的总功 W总=Fs=100N×2m=200J 斜面的机械效率 [2]额外功 W额=W总-W有=200J-120J=80J 由W额=fs可得，物体所受的摩擦力 6． 1.8 90% 【详解】[1]小明对小车做的有用功 W有=Gh=3N×0.6m=1.8J [2]总功为 W总=Fs=1.25N×1.6m=2J 斜面的机械效率是 7． 480 54 88.9 40 【详解】[1]此过程中有用功 W有=Gh=240N×2m=480J [2]绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2m=4m 拉力做的总功 W总=Fs=135N×4m=540J 拉力的功率 [3]机械效率是 [4]克服动滑轮重所做的功 W动=G动h=20N×2m=40J 8． 4000 80% 200 【详解】[1]工人利用斜面把重物搬运到汽车上所做的有用功大小与克服重物重力所做的功相等，则 工人做的有用功是4000J。 [2]工人所做的总功为 则机械效率 该斜面的机械效率为80%。 [3]工人将重物匀速拉到车上摩擦力所做的功为额外功 所以摩擦力为 重物受到斜面的摩擦力为200N。 9． 500 83.3% 10 【详解】[1]物体所受重力G=125N，物体被提升的高度h=4m，克服物体重力做的有用功 W有用=Gh=125N×4m=500J [2]总功大小为 W总=W有用+W额＝500J+100J=600J 斜面的机械效率 [3]在斜面上克服摩擦力做的功为额外功，由W额=fs得摩擦力的大小 10． 杠杆自身的重力 变大 见解析 【详解】（1）[1]机械效率是有用功和总功的比值；提升的钩码重力一定，高度一定，说明有用功一定，不计装置的摩擦，额外功等于克服杠杆的重力所做的功，所以影响杠杆机械效率的主要因素是杠杆自身的重力。 （2）[2]有用功为W有=Gh1，总功W总=Fh2，则该杠杆机械效率的表达式 （3）[3][4]若将钩码的悬挂点由A移至C，而O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则有用功不变，但杠杆重心上升的高度减小，额外功减小，总功减小，根据机械效率的公式可知杠杆的机械效率变大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$