初中物理人教版八年级下册12.3 机械效率同步测试题

《机械效率》练习

一、         填空题

1.使用任何机械都不可避免的做无用功，因此有用功总是      总功，所以机械效率总是___________1.                                      

2. 如图所示，重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是120N，为使物体匀速移动，必须在绳端至少加50N的拉力.则滑轮组的机械效率η=________.若物体上面再放一重为200N的物体A，那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不变)

3. 如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子匀速推到车上，在这过程中工人的推力做的功是       J，其中有用功是    J，此时斜面的机械效率是      ，箱子与斜面间的摩擦力为       N.

4.如图，G=4000N的重物在与斜面平等的拉力F作用下，匀速由底端运动到顶端，斜面长S=5m，高h=2m.斜面的机械效率为80%，拉力所做的有用功是          J，拉力所做的总功是         J，拉力F是        N，斜面对物体的摩擦力为       N.

5.用滑轮组提升重物时，如果滑轮组对重物做的功为700J，动力做功为1000J，该滑轮组的机械效率是        .

6.用一个动滑轮把600N的货物提高3m，用的拉力是400N，则拉力移动的距离    m,有用功是       J，总功是       J，动滑轮的机械效率是      .

7.一个物体质量为18kg,其所受重力为     N.（取g=10N/kg）

二、选择题：

8、甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（   ） 

A．甲吊车的电动机做的有用功较多

B．乙吊车的电动机做的额外功较多

C．甲吊车的电动机做的总功较多 

D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同

9. 下列说法中正确的是（    ）

 A．机械效率越高，机械做功一定越快  B．做功越多的机械，机械效率一定越高

 C．功率越大的机械做功一定越多       D．做功越快的机械，功率一定越大

10. 如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（   ）   

A．作用在绳自由端的拉力F为125N

B．在2s内做的有用功为900J

C．该套装置的机械效率为90%

D．若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小

11. 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(    )

12．如图所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重.若将物体匀速提高lm，以下说法正确的是(    )

A．拉力做的有用功为8OJ

B．动滑轮的重力为20N

C．拉力做的总功为120J

D．该滑轮组的机械效率为75％

13．将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（ ）

A．一定提高　　B．一定降低　　C．一定不变　　D．无法判断

三、计算

14．如图所示，用40N的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求：

（1）物体的重力是多少？

（2）若物体重力变为150N，绳的拉力又是多少？

（3）机械效率又是多少？

参考答案

1.答案：小于 小于

【解答】由于摩擦力、重力等因素，有用功一定会小于总功；机械效率是有用功与总功的比值，因有用功一定小于总功，所以机械效率一定小于1.

【分析】考点机械效率性质.

2. 答案：80% 增大

【解答】由于是水平匀速直线运动，其有用功为物体与地面的摩擦力×h，总功为拉力Fnh, 那么滑轮组机械率η=×100%＝×100%＝80%

【分析】考点为摩擦力做功.

3. 答案： 1200J  840J  70%  120N

【解答】在利用斜面提升物体时，克服物重做的是有用功，人的推力做功为总功，克服斜面对物体的摩擦力做的是额外功.斜面的机械效率可以利用进行计算.箱子受到的摩擦力不等于人的推力，只有在水平面上推物体做匀速直线运动时，摩擦力大小才等于推力.只能根据克服摩擦力做的是额外功来进行计算，由题意可知，额外功W额外=W总—W有用=1200J—840J=360J，W额外="f" S，可以算出摩擦力等于120N.

【分析】考点：斜面的机械效率.

4. 答案：8000 10000 2000 400

【解答】斜面的机械效率可以利用进行计算.

【分析】此题与3题考点相同.

5. 答案：70%

【解答】η=100%=×100%=70%

【分析】有用功、总功、机械效率.

6. 答案：6  1800 2400 75%

【解答】W有＝600N×3m＝1800J，W总＝400N×6m=2400J, η=100%=×100%=75%

【分析】与5题考点相同

7. 答案：180

【解答】18kg×10N/kg=180N

【分析】无.

8. 答案：B

【解答】两台吊车的目的都是将相同质量的物体匀速提升相同的高度，根据公式

W有=Gh=mgh，所以两台吊车的电动机做的有用功是相同的，所以A错误；题目告诉我们甲吊车比乙吊车机械效率高，根据机械效率公式的变形可知，做相同的有用功，机械效率越大的，总功越小，所以甲吊车做的总功比乙吊车做的总功要少，所以C、D错误；而W额=W总-W有，所以乙吊车的电动机做的额外功较多，正确答案选B.

【分析】考点为有用功、额外功、总功、机械效率的综合应用

9. 答案：D

【解答】 功率是表示做快慢的物理量，功率大的做功快，即在单位时间内完成的功多.机械效率是反映的机械做的有用功占总功的百分比，机械效率越高，其有用功与总功的比值越大.功率与机械效率是两个不相关的物理量，功率对机械效率没有任何影响.

【分析】A选项中机械效率越高，说明有用功占总功的比值越大，做功快是指功率；B选项中做功多，但没有说明有用功的大小；C选项中功率大的机械做功快，做功多少还与时间有关.

10. 答案：CD

【解答】A、物体受到的重力为G=mg=45kg×10N/kg=450N；  由图知：承担物重的绳子有3段，作用在绳子自由端的拉力为F==≈167N．此选项错误；  B、拉力做的有用功为W有=Gh=450N×2M=900J．此选项正确； C、拉力做的总功为W总=Fs=Fnh= ×3×2m=1000J，  滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=90%．此选项正确；  D、不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高．此选项错误．

【分析】本题考查了滑轮组的特点、机械效率的计算及影响因素和功率的计算，属于力学综合题，包含了力学主要的公式或规律，正确判断承担物重的绳子段数，是解决滑轮组问题的第一步.

11. 答案：B

【解答】由于动滑轮的重力不可忽略，故克服它的重力的功就是额外功；设物体上升的高度为h，动滑轮的重力为G动，其高度也是h，动滑轮上滑轮组的机械效率η====.可见，当物重G增大时，由于G动是不变的， 故η也会增大，当物重G较大时，存在G≈G+G动，即η无限接近于1，图像趋近于平直的线，故B是 正确的.

【分析】　考点为提升物体时，动滑轮的策略既是额外功

12. 答案：D

【解答】试题分析：A、拉力做的有用功；故A错误；

B、动滑轮的重力：；故B错误；

C、拉力做的总功：；故C错误；

D、动滑轮的机械效率；故D正确．

【分析】本题为机械效率的题目，要准确的找到有用功和额外功，求出总功，再计算机械效率.

13. 答案：Ｂ

【解答】定滑轮改为动滑轮之后，提升相同的重物到相同的高度时不但要把重物提上来还要把滑轮一起提上来，增加了额外功，而有用功不变，可判断机械效率变小，B对.

【分析】机械效率容易与功率弄混.

14、

【解答】解：

（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则

S绳＝nh物　　由　η=＝＝＝得

Ｇ物１＝nη1F拉＝3×75%×40N＝90N

(2)若不计绳重和摩擦，F＝（G物1+G动）则，

G动＝nF拉1－G物1＝3×40N－90N＝30N

当提升150N的重物时，则

F拉2＝（G物2+G动）＝（150N+30N）＝60N

（3）η=＝＝＝＝83.33%