内容正文:
4m;弹簧测力计的示数为10N,动滑轮上有2段绳,不计滑
轮重力、绳重和滑轮部分摩擦,则物体A受到的拉力为F拉=
2F=2×10N=20N。
卷28机械效率
1.B【解析】机械效率是有用功与总功的比值,有用功多,总功不
确定,机械效率无法确定,故A不正确;克服机械间摩擦做的
一般是额外功,所以减小摩擦也就是减小了额外功,可以提高
机械效率,故B正确;机械效率的高低与做功的快慢无关,故C
不正确;使用任何机械都会不可避免地做额外功,所以机械效
率都小于100%,故D不正确。
2.D【解析】在提升物体高度相同时,摩擦力越大、动滑轮的重
W想=W名用十W外
力越大,额外功越大,有用功一定,由厂W
W有用
1一可知,机械效率越低,故A、C错误。定滑轮重力的改
1+数
变不会改变有用功和额外功,因此只增大定滑轮的重力不会影
响滑轮组的机械效率,故B错误。在提升物体高度相同时,由
W有用=Gh可知,增大提升物体的重力,有用功增大,而额外功几
乎不变,由F-W间+w1+W器
W有盟
W省用
一二,W外
可知,机械效率增
大,故D正确。
3.D【解析】将同一种货物搬运到同一辆汽车上时,根据W=Gh
可知,两种方法克服货物重力做的功相同,故A错误。图甲的
斜面就是一种简单机械,与不使用简单机械的图乙相比,多了
克服摩擦做的额外功,所以图甲的机械效率低;如果斜面越长,
克服摩擦做的额外功就越多,机械效率越低,故B、C错误。使
用斜面的好处是可以省力,在斜面高一定时,斜面越长越省力,
故D正确。
4.C【解析】车子后轮在该装置中是一个轮轴,人施加在车上的
推力作用在轮上,绳子上的拉力作用在轴上,并且施加在车上
的推力小于绳子上的拉力,可见车子后轮是一种省力机械,故
A正确;木箱从斜板底端匀速拉到顶端,有用功为W有用=Gh=
2000N×0.8m=1600J,总功为W=Fs=1000N×2m=2000J,
故拉升木箱的过程中,人至少要做2000J的功,斜面的机械效
W有里-1600J
率为厅=200×10%-806,故B.D正确:木箱从斜
板底端匀速拉到顶端过程中的额外功即为克服摩擦力做的功,
即=形。-P有则a-形组=200160J=200N故
2m
C错误。
”丝小-:机器甲额外功
5.小于【解析】W。=W。
与总功的比值为75%,甲的机械效率为n甲=1-75%=25%;机
器乙额外功与总功的比值为70%,乙的机械效率为n乙=1-
70%=30%。故1甲<1乙0
6.140等于【解析】甲方式中,动滑轮上有3段绳子承担物
重,则”-3,因为不计绳重和摩擦,所以F,=(G+G。
真题圈物理八年级下RJ12N
号×(400N+20N)=140N;两种方式中提升的物体重力相
等,动滑轮的重力也相等,由不计绳重和摩擦时=
W一
W诗
W有用
Gh
+W外Gh+Gh=G+G
一G。可知,两种方式的机械效率
相等。
7.83.3变大【解析】由题图知,弹簧测力计的分度值为0.1N,
读数为0.6N,即拉力为F=0.6N,钩码的重力为G=3×0.5N=
形阻=G必=
15N,由图知,3,则滑轮组的机械效率为厂
Fs
F×7=nF=3×0.6N×100%≈83.3%;若用此滑轮组提升
Gh
G1.5N
4个相同钩码,即增大了钩码的重力,则滑轮组的机械效率将
变大。
8.(1)匀速竖直(2)67%c(3)滑轮组的机械效率越高
(4)大提升相同重物时,动滑轮越重、绳越重、摩擦越大,滑轮
组的机械效率越低
【解析】(1)在测绳端拉力时,需竖直向上匀速拉动弹簧测
力计,且在拉动时读数。(2)第1次实验滑轮组机械效率为
_里=Gh_2.0N×0.1m×100%*67%;第3次实验,物
n=w=-10Nx0.3m
体升高0.1m,绳子自由端移动0.5m,说明物体和动滑轮有5段
绳子承担,所以实验3是由c滑轮组进行的。(3)实验1和2中,
滑轮组相同,实验2提升的重物大于实验1的,机械效率也更高,
说明:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越
高。(4)实验2和3中,物体的重力相同,滑轮组不相同,且实验
3中动滑轮的重力大,机械效率低,说明:物体的重力相同,动滑
轮越重、绳越重、摩擦越大,滑轮组的机械效率越低。
9.【解】(1)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:
s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功:W=Fs=250N×4m=1000J。
(2)该动滑轮的机核效率水=0×10%-80%。
卷29专题机械效率的相关判断与计算
1.C【解析】由图可知,n=3,则物体A被竖直匀速提升了2m,
用时20s,则物体A上升的速度为0=么=m=0.1ms,故A
7=20s
错误;滑轮组的有用功W有用=Gh=500N×2m=1000J,则拉力
F的功率为P=-”+m丝=1000J+200J-60W,故
20s
B错误;不计绳重和摩擦,根据W颜外=G动h可知,动滑轮重为
_W数=200!=100N,故C正确;滑轮组的机械效率为F
G=h=2m
W盟
W有用
1000J
W。严有用+W额殊10001+200丁×100%≈83.3%,故D错误。
2.ABD【解析】人对船做的有用功为W有用=6物=160N×10m=
1600J,故A正确。由图可知=2,绳子自由端移动的距离
为s=s物=2×10m=20m,拉力做的总功为W急=Fs=100N×
20=2000J,故B正确。人做的有用功的功率为P=
W有盟一
t
W有盟二
1600J=160w,放C错误。滑轮的机械效率为FW器
10s
答案与解析
1600J
2000J
,×100%=80%,故D正确。
3.C【解析】由图可知,承担物重的绳子段数为n=3,则绳子
的自由端移动的距离为s=nh=3×50cm=150cm,故A错
误;不计绳重及摩擦,由F=(G+G动)可知,动滑轮的重力
为G=nF-G=3×200N-48kg×10N/kg-20N=100N,故
B错误;父亲做的功为W:=Fs=200N×1.5m=300J,父亲做
功的功率为P=-300J=30W,故C正确:此过程滑轮组
10s
Wa Gh_Gh_G_48 kgx10 N/kg x
的机械效率为n=器=粉-PF
3×200N
100%=80%,故D错误。
4.A【解析】这箱书的重力一定,上楼的高度不变,由W=Gh可
知,两次所做的有用功相等;所做的额外功为一次克服自身重
力所做的功,而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做
的功,因此方法二的额外功大于方法一的额外功,故方法二的
_W腿=W布用十V外
总功大于方法一的总功,由炉。
W有用。一可知,n,之12
因上楼的速度相同,方法一搬书多,用的向上的力大,由P=严=
Fv可知P>P,。故选A。
5.C【解析】利用杠杆提升重物,有用功W有用=Gh,在A、B两处
提升的是同一个重物,每次杠杆上升同样的高度,而重物上升
的高度h。>h,在A、B两处人做的有用功不相同,重物在A点
处做的有用功少,故A错误。由题图可知,在A、B两处提升重
物,每次用力让杠杆上升同样的高度,而杠杆的重心上升的高
度h,'=hg',客额外功为W外=G样h,用外=W额外B,故D错误。
在A、B两处人对重物提升的高度不同,做的有用功不相同,
提可得
”g,故B错误,C正确。
6.30080【解析】老张对箱子做的功为W=Fs=100N×3m=
300J,老张对箱子做的有用功为W有用=Gh=200N×1.2m=
_W有里=240J
240J,斜面的机枝效率为刀=是-307×100%=80%。
7.0.62增大【解析】由图知,n=6,所以绳子自由端移动
的距离为s=nh=6×0.1m=0.6m;不计摩擦和绳重,根据
F=(G+G管)可知,玻璃管的重力为G管=nF-G=6×2N-
W腿=W和用+W外
10N=2N;不计摩擦和绳重,根据
W有用
Gh
G
-=1。可知,增大钩码的重力时,滑轮组
GhGgh-G+Gm1+
G管
G
的机械效率将增大。
8.<>【解析从图中数据可知,川W。,
有4=007×100%=80%,
1BW总8
=有B=500×100%≈83.3%,14<1g;从图中可知n=2,
n。=3,根据s=nh可知,绳子自由端移动的距离s=n,h=2×2m=
4m,S。=n,h=3×2m=6m,根据W=Fs可知F=
Wa4-500J
4m
Ws.600 J=100 N.F
125N,Fg
6m
9.【解(1)拉力F做的有用功:W有用=Gh=30N×1m=30J。
(2)拉力F做的额外功:W外=G动衣架h=10N×1m=10J,
总功:W。=W有用+W额外=30J+10J=40J,
则敬力F陵功的功率:P-竖--10w。
(3)在此过程中升降衣架的机械效率:
7--8×100%=75%
10.【解】(1)乙
(2)①采用乙方式,n=3,
不计绳重与摩擦时,动滑轮重力:
G动=3F-G=3×1200N-3000N=600N;
②由题图可知,在上升阶段材料上升的高度h=12m,所用时间:
t=20s-4s=16s,
拉力端移动距离:s=3h=3×12m=36m,
拉力做的总功:W急=Fs=1200N×36m=43200J,
拉力做功的功率:P=
-W=43200J=2700W;
t
16s
③所做的有用功:W有用=Gh=3000N×12m=36000J,
该装置的机械效率:炉W。
=盟=36000J
432007×100%≈83.3%。
同步调研卷
1.第七章学情调研
题号123456789101112
答案C AC D B C D C B C ACD ABD
1.C2.A3.C4.D
5.B【解析】任何物体都有重心,故A错误。物体重心的位置可
以在物体上,也可以在物体外,如圆环、空心球的重心在中间的
空心部位上,所以质地均匀的木球的中心挖去后,重心仍在其
球心处,故B正确,C错误。重心是物体各部分所受重力的集
中点,物体受到的力并非都作用在重心上,故D错误。
6.C【解析】若不计空气阻力,网球离开球拍后在空中运动时,运
动状态发生改变,使其运动状态改变的力是重力,重力的施力
物体是地球,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
7.D【解析】使用弹簧测力计时,所测的力不能超过弹簧测力计
的测量范围,若超过测量范围可能会将弹簧损坏,无法恢复原
状,故A不符合题意。测量钩码重力时需要沿竖直方向使用
弹簧测力计,所以,测钩码的重力前,需要把弹簧测力计在竖直
方向调零,使指针指到零刻度线处,故B不符合题意。使用过
程中弹簧、指针、挂钩不能与外壳摩擦,否则可能影响弹簧的伸
缩,使测量结果不准确,故C不符合题意。该弹簧测力计的一大
格表示1N,一大格分为5小格,一小格表示0.2N,则分度值为
0.2N,弹簧测力计的示数是1N,两个钩码的总重力为1N,故D
符合题意。
8.C【解析】重力是物体由于地球的吸引而受到的力,在同一位
置物体的重力大小不变,故A错误。重力的方向始终是竖直向
下的,故B错误。当手机转动时,重力方向不变,始终竖直向下,
而重心高度却变低了,故C正确。在地球附近,任何物体都会
受到重力作用,故D错误。真题天天练
卷29专题机械效率的相关判断与计算
建议用时:30分钟满分:40分
一、选择题(本大题共5个小题,每小题3
C.父亲做功的功率为30W
分,共15分)
D.此过程滑轮组的机械效率为83.3%
4.(模考·厦门集美区二模)某人将一箱书搬
1.(期末·重庆育才中学)用如图1所示的滑
上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一
轮组提升重为500N的物体A,滑轮组的
起搬上楼;二是先搬一部分上楼,再搬剩下
绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动
的部分。假设他上楼的速度相同,第一种方
6m,用时20s,不计绳重及摩擦,滑轮组
法搬书的功率为P,效率为?,第二种方法
的额外功是200J。下列说法中正确的
搬书的功率为P,效率为,用这两种方法
是(
搬书的有用功分别为W,、W,则(
A.物体A上升的速度为0.3m/s
F
A.W=W2,1>n2
B.P>P,,W<W,
B.拉力F的功率为50W
C.P<P2,n1<12
D.P>P2,n1=12
C.动滑轮所受的重力为100N
5.如图4为了提升重物,我们选用了粗细均匀
D.滑轮组的机械效率为90%
图1
重为G的杠杆,不计杠杆支点处的摩擦,先
2.(期末·青岛李沧区)(多选)如图2所示,湖
后把同一个重物
面上有一艘小船,站在岸上的人通过滑轮用
挂在A、B两处,
100N的力拉绳子的自由端,在10s内小船
每次用力让杠杆
向岸边匀速移动了
上升同样的高度,
10m,船在水平方向
下列说法正确的
图4
受到的阻力为160N。
图2
星教育
是(
下列说法正确的
A.重物在A点处做的有用功多,机械效率高
是(
)
B.重物在A和B点处杠杆的机械效率相等
A.人对船做的有用功为1600J
C.重物在B点处做的有用功多,杠杆的机械
B.人做的总功为2000J
效率高
C.人做的有用功的功率为100W
D.重物在B点处做的额外功多,杠杆的机
D.滑轮的机械效率为80%
械效率高
3.(期末·重庆九龙坡区)如图3所示是父亲带
二、填空题(本大题共3个小题,每空1分,
小超在科技馆体验升降座椅时的情景简化
共7分)
图,当48kg的小超坐在重20N
的椅子上时,父亲用200N的力,将
6.(期末·西南大学附中)如图5所示,老张用
小超在10s内匀速拉高了50cm。
100N的力沿斜面向上将重200N的箱
子匀速从底部推上顶端,
不计绳重及摩擦,g取10Nkg,
77777777777
斜面长3m,高1.2m,则
则下列说法正确的是(
图3
3m
老张对箱子做的功为
12m1O
A.绳子的自由端移动的距离为100cm
J,斜面的机械效
利用斜面搬运
B.动滑轮的重力为120N
图5
率为
%。
47
真题圈物理八年级下RJ12N
7.小明利用两个光滑玻璃管、若干细绳制成了
(2)拉力F做功的功率。
如图6的滑轮组,当钩码被匀速
(3)在此过程中升降衣架的机械效率?。
提起0.1m时,绳子自由端移动的
距离为
m;提升重为10N
的钩码时,所用拉力F为2N,则
玻璃管的重力为
N;当
图6
增大下面所提钩码重力时,该滑轮组的机械
效率将
(选填“增大”“减小”或“不
变”)。(不计摩擦和绳重)
8.如图7甲所示,用A、B两个滑轮组分别将物
体P、Q匀速提升2m,两个拉力分别为F
Fa,拉力做的总功分别为W、W。,两个滑轮
组的机械效率分别为nn。,做功过程相关数
10.(期末·绵阳涪城区)如图9所示为一种搬
据如图乙所示。则”
ng.F
运建筑材料的机械装置,其右端滑轮组的组
(均选填“>”“<”或“=”)
装方式有两种,分别如图甲、乙所示,不计绳
重与摩擦。
600
(1)甲、乙两种方式,向上运送材料时其中比
500
400
较省力的是方式
总功有用功
卷扬机
P
☐A滑轮组☐B滑轮组
图7
乙白
0
8162432
三、综合应用题(本大题共2个小题,第9
图9
图10
小题8分,第10小题10分,共18分)
(2)若采用乙方式,某次提升重3000N的材
9.(期末·合肥高新区)如图8所示是现代家
料时,材料上升的高度与时间的关系如图10
庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很
所示,材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝
方便晾晒洗好的衣服,其实就是通过一些简
绳的力F=1200N,问:
单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣
①动滑轮的重力为多大?
架上所挂衣服重30N,动滑轮、杆和衣架总
②材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的
重10N。小明同学用力F拉动绳子自由端,
力的功率为多大?
在4s时间内使衣服匀速升高1m,不计绳
③该装置的机械效率是多大?(结果保留至
重和摩擦。求:
0.1%)
天花板4
衣架
图8
(1)拉力F做的有用功。
48