2021-2022学年人教版八年级物理下册第十二章第三节机械效率期末复习练习（含答案）

十二章第三节机械效率期末复习练习人教版八年级物理下册（word版含答案）

一、填空题

1.如图所示，搬运工人用滑轮将重为500N的重物匀速提升4m，所用拉力为300N。已知滑轮重80N，则此过程中工人所做的额外功是　     　J，滑轮的机械效率为　     　，若提升的重物增加，滑轮的机械效率将　     　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

2.如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功。则有用功是　     　J，斜面的机械效率是　     　。

3.如图甲用力F1=200N水平拉动重为G=800N的物体A在水平路面匀速移动了5m，用时10s，则F1做功的功率是　     　。改用滑轮组（如图乙）拉动A在同一水平路面匀速移动了10m，拉力F2=100N。此过程中，物体A受到的摩擦力是　     　，滑轮组的机械效率为　     　。

4.如图所示，在斜面上拉一重50N的木块到0.3m高处木块沿斜面向上移动了1m，共耗时5s，已知拉力为20N，则拉力的功率为　     　 W，此斜面的机械效率为　     　   ．
 

5.用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率为　     　．在物体匀速上升的过程中，物体的动能　　，物体的重力势能　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

6.如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为750J．若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是75%，则F2做功为　     　J；F1：F2=　     　。

7.图甲是某小组的同学测动滑轮的机械效率的示意图。他们用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重力为9.8N的钩码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A位置匀速竖直上升到B＇位置，在这个过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）弹簧测力计的示数是　     　 N；
（2）拉力F移动的距离是　     　 cm；
（3）动滑轮的机械效率是　     　 。

二、选择题

8.定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物，在不计摩擦阻力和绳子重力的情况下，机械效率最高的是（　　）

A．动滑轮 B．定滑轮 C．滑轮组 D．都一样

9.如图所示， 、 两个滑轮组，在相同时间内，用同样大小的力 和 ，把物重相等的 和 提升相同的高度，如果用 和 表示两装置的机械效率，用 和 分别表示力 和 所做功的功率 和 ，（每个滑轮等重）则（　　）

A． ，  B． ，

C． ，  D． ，

10.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的（　　） 

A． B．

C． D．

11.如图所示，工人师傅用250N的力将重400N的物体匀速提升1m，在此过程中滑轮组的机械效率是  （）
 

A．80% B．62.5% C．125% D．20%

12.如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
 

A．拉起的物体质量越大，机械效率越高

B．动滑轮的质量越大，机械效率越高

C．拉起物体的速度越大，机械效率越高　

D．物体被拉起的越高，机械效率越高

13.如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙提高相同高度，用甲滑轮所做的总功率为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则（　　） 

A．W1＜W2    η1＞η2 B．W1＞W2    η1＜η2

C．W1=W2    η1=η2 D．W1=W2    η1＞η2

14.如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（　　）

A．绳子自由端被拉下3m B．动滑轮重20N

C．滑轮组的机械效率是83.3% D．拉力F的功率是40W

三、实验探究题

15.如图是小明测定滑轮组机械效率的实验装置 

（1）小明在实验过程中由于操作不熟练导致弹簧测力计示数忽大忽小，无法读取拉力F的大小，这主要是小明没有　         　拉动弹簧测力计导致的． 

（2）小明为了解决第（1）问的问题，用一种新的方法来测滑轮组的效率：他测出物体的重力G和动滑轮重力G动滑轮，然后根据η= ×100%= = ×100%计算出该滑轮组的效率，则这种方法测出的滑轮组机械效率　     　（选填“大于”、“等于”或“小于”）实际运动过程中测量的值． 

四、计算题

16.某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%。(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)求：

（1）拉力F;

（2）拉力F做功的功率;

（3）箱子和斜面间的摩擦力

17.如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，ρ物＝7.6×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）。求：

（1）物体浸没在海水中受到的浮力；  

（2）物体在海底时的深度；  

（3）物体在海底时受到海水的压强；  

（4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）

答案

1.400；83.3%；增大

2.1.35；62.5%

3.100W；200N；66.7%

4.4；75%

5.83.3%；不变；变大

6.1000；9：4

7.7；20；70%

8.B9.C10.B11.A12.A13.A14.C

15.（1）竖直匀速（2）大于

16.（1）解：由图可知滑轮装置是一个动滑轮

绳子的自由端移动的距离为S=2h=2×6m=12m

W有=Gh=1200N×2m=2400J

由η=W有/W总=W有/FS得拉力为

W有/ηS=2400J/80%×12m=250N

（2）解：拉力做的功为

W总=FS=250N×12m=3000J

拉力做的功率为

P=W总/t=3000J/10s=300W

（3）解：因为W总=W有+W额

故克服摩擦力做的额外功为

W额=W总-W有=3000J-2400J=600J

由W额=Fs得摩擦力为

f=W额/S=600J/6m=-100N

17.（1）解：物体浸没在海水中时，排开海水的体积：V排＝V＝0.1m3， 

则物体浸没在海水中受到的浮力；F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N

答：物体浸没在海水中受到的浮力为1000N

（2）解：由图知，n＝5，物体升高的速度：v物＝ v＝ ×0.5m/s＝0.1m/s，  

由题意可得，物体在海底时的深度：h＝v物t＝0.1m/s×5×60s＝30m

答：物体在海底时的深度为30m；

（3）解：物体在海底时受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa 

答：物体在海底时受到海水的压强为3×105Pa；

（4）解：物体重力：G＝mg＝ρ物gV＝7.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝7600N， 

设物体在水中时电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，绳自由端的速度v1＝0.5m/s，

则P1＝F1v1＝F1×0.5m/s；

物体在离开水面后电动机的功率为P2，钢丝绳自由端的拉力为F2，绳自由端的速度v2＝0.49m/s，

则P2＝F2v2＝F2×0.49m/s；

由题知，物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%，

即：P2＝P1（1+12%），

代入数据可得：F2×0.49m/s＝F1×0.5m/s（1+12%），

解得：F2＝ F1，

由图知，n＝5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为：F1＝ （G﹣F浮+G轮），F2＝ （G+G轮），

可得： （G+G轮）＝ × （G﹣F浮+G轮），

解得：G轮＝8F浮﹣G＝8×1000N﹣7600N＝400N，

物体在海面下匀速上升过程中，动滑轮对物体的拉力G﹣F浮所做的功为有用功，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做功为额外功，

此过程中该滑轮组的机械效率：η＝ ＝ ＝ ×100%≈94.3%

答：物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率为94.3%