初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率课时作业

这是一份初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率课时作业，共9页。试卷主要包含了 同一物体先用动滑轮， 如图所示，用一长为1， 用滑轮组提升物体等内容，欢迎下载使用。
A．乙吊车做的总功较多
B．乙吊车做的有用功较多
C．甲吊车做的有用功较多
D．甲、乙两吊车做的总功相同
【解答】解：
BC、根据公式W有用=Gh=mgh可知甲、乙吊车做的有用功相同，BC选项错误；
AD、两辆吊车做的有用功相同，乙的效率较低，所以乙吊车做总功较多，A选项正确，D选项错误。
故选：A。
2. 小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则小明与爸爸所做的（ ）
A．有用功相等
B．总功相等
C．总功率相等
D．有用功和总功的比值相等
【解答】解：
由题知小明和爸爸所扛大米重力相同，上升的高度相同，由W=Gh可知，二人做的有用功一样多；
而由于爸爸体重大，所做的额外功多，故爸爸所做的总功多；
由功率P=W/t
可知，爸爸所用的时间短，故爸爸的功率要大；
有用功相等，爸爸做总功多，所以爸爸的有用功和总功的比值比小明小。
故选：A。
3. 下列有关机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．机械做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高
B．机械做的有用功越多，机械效率越高
C．机械效率越高越省力
D．机械的功率越大，机械效率越高
【解答】解：
A、机械效率是有用功与总功的比值，有用功在总功中占的比例越大，说明机械效率越高。故A正确；
B、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，所以，有用功越多，机械效率不一定高。故B错误；
C、机械省力与否与机械效率没有关系。故C错误；
D、功率是做功与所用时间的比值，机械效率是有用功与总功的比值，功率和机械效率没有关系。故D错误。
故选：A。
4. 同一物体先用动滑轮（如图甲）匀速提升，后沿倾角为30°的斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为F．则这两次提升物体的机械效率比较（ ）
A．两者的机械效率一样高B．动滑轮的机械效率高
C．斜面的机械效率高D．无法比较
【解答】解：
两次提升同一物体时，提升物体的高度相同，根据W有=Gh可知，有用功是相同的；
由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端通过的距离为物体上升高度的2倍，即s=2h；
倾角为30°的斜面，物体上升高度为h，则物体在斜面上通过的距离为2h，即s=2h；
两次的拉力是相同的，两次拉力移动的距离也相同，根据W总=Fs可知，两次拉力所做的总功也相同；
有用功相同，总功相同，则根据机械效率的公式可知，两者的机械效率也相同。
故选：A。
5. 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用如图所示的同一个滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（ ）
A．被提升物体的重力有关B．动滑轮的重力有关
C．物体被提升的高度有关D．承重绳子的段数有关
【解答】解：图中提升的物体的重力不相同（钩码的个数不相同），但是使用相同的滑轮组，因此这两个图研究的是滑轮组的机械效率被提升物体重力的关系。
故选：A。
6. 在利用动滑轮提升重物时，小健同学将甲装置改装为乙装置后，在相同时间内将相同的重物提升相同的高度，若绳重和各种摩擦忽略不计，小明的做法不能达到目的是（ ）
A．减小拉力所做的功
B．提高滑轮组机械效率
C．减少绳端移动的距离
D．减小提升重物需要做的有用功
【解答】解：根据图示可知，甲为动滑轮，乙为定滑轮，所以甲做的额外功大于乙做的额外功；
由W有=Gh可知，有用功相等；故D错误；
由W总=W有+W额可知，甲装置拉力做的功大于乙装置拉力做的功；故A正确；
由s=nh可知，甲自由端绳子移动的距离大于乙自由端移动的距离；故C正确；
在有用功一定时，额外功越小，效率越高，故B正确。故选：D。
7. 如图所示，用一长为1.2m的斜面将重6N的物体从底端沿斜面匀速拉到0.4m高度处，斜面的机械效率为60%．则该过程中（ ）
A．物体的动能变大
B．物体的内能不变
C．拉力做功为4J
D．物体受到的摩擦力为2.4N
【解答】解：
A．物体从底端沿斜面匀速上升时，速度和质量不变，物体的动能不变，故A错误；
B．斜面的机械效率为60%说明物体从底端沿斜面匀速上升时需要摩擦力做功，做功可以改变物体的内能，故B错误；
8. 小华对他的自行车进行维护，其中不是提高机械效率的措施是（ ）
A．给轴承加润滑油B．调节传动链条的松紧度
C．给轮胎打足气D．更换车把手的塑料袋
【解答】解：给轴承加润滑油、调节转动链条的松紧度和给轮胎打足气，都能够减少额外功，在有用功一定时，所以能够提高机械效率；而更换车把手的塑料袋不能减少额外功，不能提高机械效率．故选：D．
9. 用滑轮组提升物体（不考虑轮与轴的摩擦、绳重）时，为了提高滑轮组的机械效率，可采用的方法是（ ）
A．改变绕绳方法
B．增加物体的重力
C．增加物体提升的高度
D．增大作用在自由端的拉力F
【解答】解：A、改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功。所以改变绕绳方式不影响机械效率。故A错；
B、增加重物的重力，在动滑轮、摩擦不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功增加了，所以机械效率就提高了。故B正确。
C、增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据
可知机械效率并不受影响。故C错；
D、提升同样的重物升高相同的盖度，有用功相同，增大作用在自由端的拉力，增大总功，会使机械效率减小，故D错。故选：B。
10. 利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（ ）
A．重力做的功是总功
B．拉力F1做的功是有用功
C．绳子自由端的拉力F做的功是额外功
D．该滑轮的机械效率可能等于100%
【解答】解：A、由图可知，物体在水平面上的运动，即沿重力方向没有移动距离，即重力没有做功，故A不正确；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功，故B正确；C、绳子自由端的拉力F做的功是总功，故AC均不正确；D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D不正确。故选：B。
11. 如图所示，搬运工用200N的拉力（方向不变）将木箱匀速提升4m，用了20s，木箱重360N，动滑轮重20N．求：
（1）此过程中有用功和额外功为多大？
（2）拉力功率为多大？
（3）此时动滑轮的机械效率为多大？
答：（1）此过程中有用功为1440J、额外功为160J；
（2）拉力功率为80W；
（3）此时动滑轮的机械效率为90%。
12. 工人利用图甲所示的滑轮组将重为400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N。
（1）求滑轮组的机械效率；
（2）如果要用这个滑轮组达到更省力的效果，绳子应该怎样绕，请在图乙中画出绳子的绕法；
（3）用甲乙两个滑轮组把同一物体提升同样高度，不计绳重和摩擦，机械效率的关系是η甲 η乙（选填“＞”，“=”，“＜”）。
【解答】解：
（1）由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m，
工人做的有用功：
W有=Gh=400N×2m=800J，
工人做的总功：
W总=Fs=250N×4m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=W有用/W总×100%=800J/1000J×100%=80%；
（2）如果要用这个滑轮组达到更省力的效果，绳子应从动滑轮上面的挂钩开始绕起，依次绕过上面的定滑轮和下面的动滑轮，如图所示：
（3）用甲乙两个滑轮组把同一物体提升同样高度，做的有用功相同；
不计绳重和摩擦，做的额外功是提升动滑轮做的功，由题意可知，动滑轮的重力相同，提升动滑轮的高度也相同，由W=Gh可知做的额外功相同；
因为W总=W有用+W额，所以做的总功相同，由η=W有用/W总×100%可知两个滑轮组的机械效率相同．
故答案为：
（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）绳子的绕法如图所示；
（3）=．
13. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图。
（1）通过表中数据可分析出第一组数据是用图中 图做的实验，第二组数据是用图中 图做的实验（选填“左”或“右”）。
（2）通过第一组和第二组的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 。
（3）比较第一三组数据可得正确结论：使用同一滑轮组， ，可以提高滑轮组的机械效率。
【解答】解：
（1）实验1，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，所以由3段绳子承担物重，可知采用甲图做的实验
实验2，绳端移动距离是物体上升高度的5倍，所以由5段绳子承担物重，可知采用乙图做的实验；
（2）实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低；
（3）实验1和3中，滑轮组相同，实验3提升的重物大于实验1，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。
故答案为：（1）甲；乙；（2）越低；（3）增大所提升物体的重力。1
2
3
钩码重G（N）
4
4
6
钩码上升高度h（m）
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F（N）
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离S（m）
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
57.1
83.3