12.4 机械效率 巩固练习-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本练习围绕机械效率核心概念，通过基础辨析、影响因素分析到综合实验探究的三层设计，实现从单一知识点到实际应用的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|有用功/总功概念、简单机械效率计算|单选1-4辨析拉力与有用功关系，填空7用字母表达功率公式，强化物理观念| |发展层|机械效率影响因素、实验数据初步分析|单选5-6探究动滑轮/杠杆效率影响，填空9结合车梯情境计算，体现科学思维| |提升层|综合实验设计、复杂机械效率计算|实验13-15探究斜面/滑轮组效率影响因素，综合17结合太阳能飞机跨学科应用，培养科学探究与责任|

12.4机械效率（巩固练习）原卷版 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题 1．如图所示，甲乙两位工人师傅用不同的方式将同一物体提升到同一高度，他们在做功的过程中，下列哪一个物理量是相同的（　　） A．拉力 B．总功 C．有用功 D．机械效率 2．关于功、功率和机械效率，下列说法不正确的是（　　） A．机械效率总是小于1 B．做功慢的机械，功率一定小 C．功率大的机器做功一定多 D．使用任何机械都不能省功 3．下列四种不同的装置，将同一货物匀速提升到同一高度，若每只滑轮的质量均相同，不计绳重及摩擦、机械效率最高的是（　　） A． B． C． D． 4．为了提升重物，在生活中常常用到动滑轮，不计绳重和摩擦，下列方法可提高其机械效率的是（　　） A．增大提升重物时的速度 B．将重物提升得更高 C．使用更大的拉力 D．使用更轻的动滑轮 5．小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC=BC=OA；他将重为G的钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2，杠杆的机械效率η大小关系是（　　） A．； B．； C．； D．； 6．某博物馆建设过程中工人利用如图所示的滑轮组提升物体（忽略细绳的质量及机械摩擦），细绳的拉力为2500N，物体的重力为9600N，物体正好匀速直线上升。下列判断正确的是（    ） A．A滑轮为动滑轮，能改变力的方向 B．若物体1s内上升0.25m，则拉力做功的功率为1875W C．此过程中滑轮组的机械效率为96% D．所提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越小 二、填空题 7．如图所示，用拉力F沿斜面向上把一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长为L，高为h，所用时间为t。则拉力F做功的功率为________，该斜面的机械效率为________×100%。（本小题均用题中字母表示） 8．如图所示，在用滑轮组提升物体时，绳端拉力F做的功为W1，动滑轮对物体做的功为W2，则两个功的大小关系为W1_______W2。 9．《墨经》中记载的车梯是先秦墨家巧夺天工的智慧结晶，尽显古人超凡的工程巧思与科学远见。如图是车梯的示意图，筐内土的质量为80 kg，人的拉力为500 N，在10 s内装土的筐被匀速提升2 m，则： (1)拉力做功的功率为_______W。 (2)车梯中动滑轮的机械效率为_______。 10．如图甲所示，小威在搬家时利用滑轮组拖动放在地面的箱子。他提供的拉力F与箱子的运动速度如图乙、丙所示。已知3~5s该装置的机械效率为80%（不计绳重及滑轮间的摩擦），则0~1s箱子受到地面的摩擦力为______。已知小威的体重为800N，则小威使用该装置的最大机械效率为______。 三、作图题 11．如图所示，某人用沿斜面向上的力，把重的木箱从斜面底部推到斜面顶部。哪个力做的功是总功？请在图中画出这个力的示意图。 四、简答题 12．用水桶从井中提水的时候，对水所做的功是有用功。如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，桶里带上来了一些水，这时对水做的功还是有用功吗？为什么？ 五、实验题 13．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，同学们提出以下猜想： 猜想一：斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关； 猜想二：斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关； 猜想三：斜面的机械效率可能跟物体的重力有关； 为了验证以上猜想，小铭和同学们找来棉布、两个相同的木块、一块长木板，并将其一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面。用弹簧测力计沿平行于斜面向上的方向拉着木块做匀速直线运动。记录木块的重力、拉力、斜面的高度和长度的数据如表所示，请完成相关问题。 实验次数 接触面 物重G/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率η 1 木板 2 0.2 1 0.7 57.1% 2 木板 2 0.4 1 1 80% 3 木板 2 0.5 1 1.1 ___________① 4 毛巾 2 0.5 1 1.4 71.4% 5 毛巾 4 0.5 1 2.8 71.4% (1)表格中①处的数据应该为___________（保留到0.1%） (2)分析1、2、3三次实验数据，可以验证猜想___________是正确的；在第2次实验中，木块所受的摩擦力为___________N； (3)分析___________两次实验数据，可知在其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率越小； (4)分析数据可知，斜面的机械效率与物体的重力___________（选填“有关”“无关”）； (5)由实验数据可知，使用斜面可以___________（选填“省力”或“省功”）； (6)实验结束后，小铭和同学对实验过程进行了反思：在测木块的重力前沿竖直方向对弹簧测力计进行了调零，测完重力后就开始测量沿斜面向上的拉力，这可能会对机械效率的测量结果有影响。你认为这样的操作会使得测量的机械效率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14．用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% (1)实验过程中，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，同时进行读数，应使钩码做______运动。 (2)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法______与1、2次实验给我们的启示相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 (3)分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（有关/无关）。 (4)小明想对测得的机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。你认为这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 (5)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将______（选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 15．龙骨水车是我国古代劳动人民的智慧结晶，如图所示，它由木槽、链轮、刮板、摇柄等组成。工作时，摇动摇柄带动刮板沿木槽循环转动，将低处的水刮起并提升至高处流入农田。某物理兴趣小组为了探究龙骨水车提水效率与摇轮转速的关系，利用仿真模型开展了实验。 【实验器材】龙骨水车模型、水槽、量筒（量程0~500mL）、停表、高度可调支架、清水、不同长度的摇柄。 按照正确方案进行实验，记录数据如下表： 实验次序 提水高度h/cm 刮板规格 摇轮转速 10s提水量V/mL 1 20 大号 慢 150 2 20 大号 中 300 3 20 大号 快 450 (1)实验中通过________反映水车的提水效率。 (2)分析表中数据，可得出的实验结论是：________。 (3)古代黄河沿岸的农民在使用龙骨水车时，通常会安装较长的摇柄。结合杠杆原理分析，安装长摇柄的好处是：________。 (4)小组同学发现，提水高度越高，该模型10s提水量越少，请从“结构决定功能”的角度对该模型提出改进建议________。 六、计算题 16．如图是一台两栖履带起重机。当起重机吊起的货物时，货物匀速升高15m用时40s。若滑轮组的机械效率为75%。则： (1)拉力做的总功? (2)拉力做功的功率是多少? 七、综合题 17．如图所示，某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，发出电能的80%转化为飞机推力做的功，可驱动飞机以100km/h的速度水平匀速直线飞行1h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1200N，高空中飞机的太阳能电池板获得太阳能的功率为W。 (1)太阳能飞机的机身和机翼均采用“极轻”的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是______。 (2)小明想利用一块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为3.2kg，体积为2000，该碳纤维材料的密度为多少？ (3)求飞机1h内飞行的距离。 (4)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。（百分号前数字保留整数） 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 $ 12.4机械效率（巩固练习）解析版 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题 1．如图所示，甲乙两位工人师傅用不同的方式将同一物体提升到同一高度，他们在做功的过程中，下列哪一个物理量是相同的（　　） A．拉力 B．总功 C．有用功 D．机械效率 【参考答案】C 【解析】A．由图可知，工人甲直接利用绳子提升物体，所以拉力 ，工人乙使用的是动滑轮。动滑轮可以省力，拉力约等于物体和动滑轮总重力的一半， 。即使忽略动滑轮的重力， ，即它们的拉力不相同，故A不符合题意； BC．总功是拉力所做的功，等于有用功与额外功之和 ， 额外功包括克服机械自身重力（如动滑轮的重力）和摩擦力所做的功。甲直接拉动物体，额外功主要来自克服摩擦。乙使用动滑轮，额外功除了克服摩擦，还需要克服动滑轮自身的重力。因此，乙做的额外功通常比甲多。本题中，目的是将物体提升到一定高度。所以有用功为，因为甲乙两人提升的是“同一物体”到“同一高度”，这意味着物体的重力 和提升的高度都是相同的。因此，两人做的有用功是完全相同的，所以甲的总功小于乙的总功，故B不符合题意，C符合题意； D．机械效率 ，从上面的分析可知，两人做的有用功相同，但总功不同，因此，他们的机械效率 也必然不同，故D不符合题意。 故选 C。 2．关于功、功率和机械效率，下列说法不正确的是（　　） A．机械效率总是小于1 B．做功慢的机械，功率一定小 C．功率大的机器做功一定多 D．使用任何机械都不能省功 【参考答案】C 【解析】A．由于存在摩擦，机械效率总是小于1，故A正确，不符合题意； B．功率表示物体做功的快慢，功率小的物体做功慢，则做功慢的机械，功率一定小，故B正确，不符合题意； C．由可知，做功大小是由功率和做功时间两个因素决定的，功率大的机器如果做功时间很短，则做功也小。故C错误，符合题意； D．使用任何机械都要克服摩擦力或者机械的重力做功，都不能省功，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．下列四种不同的装置，将同一货物匀速提升到同一高度，若每只滑轮的质量均相同，不计绳重及摩擦、机械效率最高的是（　　） A． B． C． D． 【参考答案】A 【解析】根据 可知为了提高机械的机械效率，此时应减小额外功的大小，如果不计绳重及摩擦，在滑轮组中，额外功主要来自动滑轮的重力；A图中没有动滑轮，所以该装置额外功为0，机械效率为100%，BCD图中装置都有动滑轮，额外功不为0，所以机械效率均小于A图中的装置，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．为了提升重物，在生活中常常用到动滑轮，不计绳重和摩擦，下列方法可提高其机械效率的是（　　） A．增大提升重物时的速度 B．将重物提升得更高 C．使用更大的拉力 D．使用更轻的动滑轮 【参考答案】D 【解析】由可知，滑轮组机械效率的高低与提升重物时的速度、物体上升的高度、拉力大小无关；使用更轻的动滑轮或增大物重，均可提高机械效率，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC=BC=OA；他将重为G的钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2，杠杆的机械效率η大小关系是（　　） A．； B．； C．； D．； 【参考答案】D 【解析】保持弹簧测力计位置不变，只是将钩码作用点从A移到C点，仍然竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，阻力和动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件：，可知弹簧测力计示数会变大，即； 由题意分析可知，将相同的钩码提升相同的高度时，第二次弹簧测力计移动的距离变小，由，可知杠杆提升钩码时，对钩码做的有用功不变，杠杆上升高度变小，额外功变小，总功变小，根据，可知杠杆的机械效率变大，即，故D符合题意，ACD不符合题意。 故选D。 6．某博物馆建设过程中工人利用如图所示的滑轮组提升物体（忽略细绳的质量及机械摩擦），细绳的拉力为2500N，物体的重力为9600N，物体正好匀速直线上升。下列判断正确的是（    ） A．A滑轮为动滑轮，能改变力的方向 B．若物体1s内上升0.25m，则拉力做功的功率为1875W C．此过程中滑轮组的机械效率为96% D．所提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越小 【参考答案】C 【解析】A．从图中可以看出，A滑轮的轴随物体一起移动，是动滑轮，其作用是省力，不能改变力的方向。故A错误； B．由图可知，承担物重的绳子段数。若物体1s内上升的高度，则绳子自由端移动的距离 拉力F做的总功 拉力F做功的功率 故B错误； C．此过程中滑轮组的机械效率，故C正确； D．在忽略细绳质量及机械摩擦的情况下，滑轮组的机械效率当动滑轮重力G动一定时，所提升物体的重力G越大，机械效率η越大。故D错误。 故选C。 二、填空题 7．如图所示，用拉力F沿斜面向上把一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长为L，高为h，所用时间为t。则拉力F做功的功率为________，该斜面的机械效率为________×100%。（本小题均用题中字母表示） 【参考答案】 【解析】 拉力做的总功为 ，拉力做功的功率 使用斜面提升物体时，克服物体重力做的功为有用功，即；机械效率公式为，代入和得 8．如图所示，在用滑轮组提升物体时，绳端拉力F做的功为W1，动滑轮对物体做的功为W2，则两个功的大小关系为W1_______W2。 【参考答案】＞ 【解析】用滑轮组提升物体时，拉力做的功，除了包括提升物体做的功，还包括提升动滑轮、克服绳重和摩擦做的功，所以拉力做的功大于动滑轮对物体做的功，即。 9．《墨经》中记载的车梯是先秦墨家巧夺天工的智慧结晶，尽显古人超凡的工程巧思与科学远见。如图是车梯的示意图，筐内土的质量为80 kg，人的拉力为500 N，在10 s内装土的筐被匀速提升2 m，则： (1)拉力做功的功率为_______W。 (2)车梯中动滑轮的机械效率为_______。 【参考答案】(1)200 (2)80% 【解析】（1）由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力所做的功为 拉力做功的功率为 （2）对筐内土所做的有用功为 车梯中动滑轮的机械效率为 10．如图甲所示，小威在搬家时利用滑轮组拖动放在地面的箱子。他提供的拉力F与箱子的运动速度如图乙、丙所示。已知3~5s该装置的机械效率为80%（不计绳重及滑轮间的摩擦），则0~1s箱子受到地面的摩擦力为______。已知小威的体重为800N，则小威使用该装置的最大机械效率为______。 【参考答案】180N 【解析】[1]由图丙知，3~5s内，箱子做匀速直线运动，由图乙可知，此过程中拉力F的大小为200N。由图甲知，滑轮组有效绳子段数，设滑动摩擦力为f，物体滑动的距离为，机械效率为80%，则有 解得 不计绳重及滑轮间的摩擦，则动滑轮重力为 由图丙知，0~1s，箱子静止，由图乙可知，此时绳子自由端拉力的大小为100N，以动滑轮为研究对象，动滑轮静止，受平衡力，动滑轮下端的绳子拉力 下面的定滑轮，不改变力的大小，只改变力的方向，所以动滑轮下端的绳子拉动滑轮的力等于绳拉箱子的力，为180N，以箱子为研究对象，箱子静止，受平衡力，则0~1s箱子受到地面的摩擦力为 [2]已知小威的体重为800N，所以小威对绳子的最大拉力为 此时箱子受到的最大拉力为 则小威使用该装置的最大机械效率为 三、作图题 11．如图所示，某人用沿斜面向上的力，把重的木箱从斜面底部推到斜面顶部。哪个力做的功是总功？请在图中画出这个力的示意图。 【解析】人沿斜面向上的力做的功是总功，力的示意图如下图所示 四、简答题 12．用水桶从井中提水的时候，对水所做的功是有用功。如果桶掉进井里，从井里捞桶的时候，桶里带上来了一些水，这时对水做的功还是有用功吗？为什么？ 答：从井中提水桶的过程中，目的是捞桶，所以对桶做的是有用功，同时，对水做的功不是目的，但又不得不做，是额外功。 五、实验题 13．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，同学们提出以下猜想： 猜想一：斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关； 猜想二：斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关； 猜想三：斜面的机械效率可能跟物体的重力有关； 为了验证以上猜想，小铭和同学们找来棉布、两个相同的木块、一块长木板，并将其一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面。用弹簧测力计沿平行于斜面向上的方向拉着木块做匀速直线运动。记录木块的重力、拉力、斜面的高度和长度的数据如表所示，请完成相关问题。 实验次数 接触面 物重G/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率η 1 木板 2 0.2 1 0.7 57.1% 2 木板 2 0.4 1 1 80% 3 木板 2 0.5 1 1.1 ___________① 4 毛巾 2 0.5 1 1.4 71.4% 5 毛巾 4 0.5 1 2.8 71.4% (1)表格中①处的数据应该为___________（保留到0.1%） (2)分析1、2、3三次实验数据，可以验证猜想___________是正确的；在第2次实验中，木块所受的摩擦力为___________N； (3)分析___________两次实验数据，可知在其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率越小； (4)分析数据可知，斜面的机械效率与物体的重力___________（选填“有关”“无关”）； (5)由实验数据可知，使用斜面可以___________（选填“省力”或“省功”）； (6)实验结束后，小铭和同学对实验过程进行了反思：在测木块的重力前沿竖直方向对弹簧测力计进行了调零，测完重力后就开始测量沿斜面向上的拉力，这可能会对机械效率的测量结果有影响。你认为这样的操作会使得测量的机械效率___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【参考答案】(1)90.9% (2)一 0.2 (3)3、4 (4)无关 (5)省力 (6)偏大 【解析】（1）第3次实验的机械效率为 （2）[1]1、2、3次实验中，接触面粗糙程度、物重相同，斜面倾斜程度（高度）不同，机械效率不同，因此验证了“猜想一（斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关）”是正确的。 [2]有用功为 总功为 额外功为 额外功由克服摩擦力做功产生，，因此，木块所受的摩擦力为 （3）要验证猜想二，需控制物重、斜面倾斜程度相同，改变接触面粗糙程度。因此选择3、4两次实验（物重均为2N，高度均为0.5m，接触面分别为木板和毛巾），可得出：在其他条件一定时，斜面越粗糙，机械效率越小。 （4）实验4、5中，接触面、斜面倾斜程度相同，物重分别为2N和4N，机械效率均为71.4%，说明斜面的机械效率与物体的重力无关。 （5）对比拉力F与物重G，第1次： 第2次： 所有实验中拉力均小于物重，说明使用斜面可以省力。 （6）弹簧测力计在竖直方向调零，其自身的重力已被计入零点。当沿斜面方向使用时，其自身重力沿斜面向下的分力小于其自身重力，导致弹簧测力计的读数F偏小。根据，F偏小，计算出的总功偏小，因此机械效率的测量结果会偏大。 14．用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% (1)实验过程中，在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计，同时进行读数，应使钩码做______运动。 (2)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法______与1、2次实验给我们的启示相同。 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力。 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。 (3)分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（有关/无关）。 (4)小明想对测得的机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。你认为这种做法______（选填“正确”或“错误”），理由是______。 (5)实验过程中如果弹簧测力计在静止状态下读数，测得的机械效率将______（选填“偏大”“偏小”或“更准确”）。 【参考答案】(1)匀速直线 (2)一 (3)无关 (4)错误 滑轮组的机械效率随物重增大而增大，求平均值无意义 (5)偏大 【解析】（1）实验中只有使钩码做匀速直线运动时，滑轮组受力平衡，弹簧测力计示数稳定，读数准确。 （2）对比1、2次实验：同一滑轮组，提升物重越大，机械效率越高，原理是：额外功不变时，增大有用功占总功的比例，提高效率。 三个方法中：方法一拼车装满人员，是在汽车额外功（克服自重等的功）不变时，增大有用功（运输人员的总功），提高效率，和实验结论一致；方法二减轻自重、方法三润滑减摩擦都是减小额外功提高效率，和实验结论不同。 （3）对比2、3次实验，物重相同，仅改变钩码上升高度，滑轮组机械效率不变，说明滑轮组的机械效率与钩码上升高度无关。 （4）这种做法错误，因为同一滑轮组提升不同物重时，机械效率不同，机械效率本身不是测量误差带来的差异，取平均值没有物理意义。 （5）静止读数时，不会存在滑轮和轴、绳子间的摩擦力，测得的拉力偏小，总功偏小，有用功不变，根据 ，计算得到的机械效率偏大。 15．龙骨水车是我国古代劳动人民的智慧结晶，如图所示，它由木槽、链轮、刮板、摇柄等组成。工作时，摇动摇柄带动刮板沿木槽循环转动，将低处的水刮起并提升至高处流入农田。某物理兴趣小组为了探究龙骨水车提水效率与摇轮转速的关系，利用仿真模型开展了实验。 【实验器材】龙骨水车模型、水槽、量筒（量程0~500mL）、停表、高度可调支架、清水、不同长度的摇柄。 按照正确方案进行实验，记录数据如下表： 实验次序 提水高度h/cm 刮板规格 摇轮转速 10s提水量V/mL 1 20 大号 慢 150 2 20 大号 中 300 3 20 大号 快 450 (1)实验中通过________反映水车的提水效率。 (2)分析表中数据，可得出的实验结论是：________。 (3)古代黄河沿岸的农民在使用龙骨水车时，通常会安装较长的摇柄。结合杠杆原理分析，安装长摇柄的好处是：________。 (4)小组同学发现，提水高度越高，该模型10s提水量越少，请从“结构决定功能”的角度对该模型提出改进建议________。 【参考答案】(1)10s提水量 (2)当提水高度和刮板规格相同时，摇轮转速越快，龙骨水车提水效率越高 (3)省力 (4)增强水槽的密封性 【解析】（1）由实验数据可知，提水高度相同，刮板规格相同，摇轮转速不同，10s提水量不同，通过10s提水量反映水车的提水效率。 （2）见答案 （3）安装较长的摇柄，可以增加动力臂，阻力和阻力臂一定，动力臂增大，动力减小，可以省力。 （4）减小刮板与水槽间的缝隙、增强水槽的密封性、增大刮板面积等 六、计算题 16．如图是一台两栖履带起重机。当起重机吊起的货物时，货物匀速升高15m用时40s。若滑轮组的机械效率为75%。则： (1)拉力做的总功? (2)拉力做功的功率是多少? 解：（1）有用功 机械效率公式为，变形得总功 （2）拉力做功的功率 七、综合题 17．如图所示，某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，发出电能的80%转化为飞机推力做的功，可驱动飞机以100km/h的速度水平匀速直线飞行1h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1200N，高空中飞机的太阳能电池板获得太阳能的功率为W。 (1)太阳能飞机的机身和机翼均采用“极轻”的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是______。 (2)小明想利用一块碳纤维材料测量碳纤维的密度，他测得该碳纤维材料的质量为3.2kg，体积为2000，该碳纤维材料的密度为多少？ (3)求飞机1h内飞行的距离。 (4)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。（百分号前数字保留整数） 【参考答案】(1)密度极小 (2) (3) (4) 【解析】（1）该太阳能飞机的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料，“极轻”表示体积一定时，材料的质量非常小，也就是密度很小，所以物理含义是密度极小。 （2）由题知，该碳纤维材料的质量，体积，则该碳纤维材料的密度 （3）由题可知，该飞机飞行的速度，飞行时间，则飞行的距离 （4）飞机在匀速飞行过程中的推力 则推力做的功 消耗的电能 飞机的太阳能电池板获得太阳能的功率 获得的太阳能 太阳能电池板将光能转化为电能的效率 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 $