教科版八年级物理下册11.4 机械效率 同步练习
试卷更新日期：2023-02-09 类型：同步测试
一、单选题
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1. 为了让同学们养成关注生活的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，你认为这些估测数据中符合实际的是（ ）A、一支新圆珠笔的重力约为10N B、一中学生游泳时所受的浮力约为500N C、站立在水平地面上的一成年人对地面的压强约为15Pa D、使用动滑轮提升物体时，其机械效率可以达到100%2. 如图所示，小明用同一个动滑轮分别把物体A和物体B匀速提升相同的高度，自由端的拉力分别为F1和F2 。已知物体A的质量小于物体B的质量，不计绳重和轮与轴的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A、物体A上升的速度与物体B上升的速度相同 B、F1所做的功与F2所做的功相同 C、F1做功的功率小于F2做功的功率 D、滑轮两次提升物体的机械效率不同3. 如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)（ ）
A、改变绕绳方式 B、减小动滑轮的质量 C、减小提升重物的高度 D、减小被提升物体的质量4. 小李帮朋友搬家，他用图甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为100N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（ ）
A、拉力大小 B、有用功 C、额外功 D、机械效率5. 某同学用如图甲所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，实验数据记录如表乙所示。下列说法错误的是（ ）实验次数
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动
距离s/m
机械效率
η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.2
1.9
0.6
70.2%
A、实验时应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高 B、通过第1次和第2次实验数据可初步得出结论：滑轮组的机械效率与重物上升高度无关 C、通过第2次和第3次实验数据可初步得出结论：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高 D、3次实验中，滑轮组所做的额外功不变6. 如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为0.04m2 ， 现改变G物 ， 计算并绘出机械效率η与G物的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
①此滑轮组动滑轮的重力为20N
②当G物＝150N时，小林对绳子的拉力为60N
③当G物′=120N时，若此时的拉力的功率为15W，则物体上升的速度为0.3m/s
④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为90%
A、只有②④ B、只有② C、只有①③ D、只有①②7. 如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是（ ）
A、拉力F做的功是有用功 B、拉力对物体做的功是额外功 C、绳子自由端移动的距离是物体移动距离的3倍 D、增加物体的重力可以增加滑轮组的机械效率8. 图中的甲、乙两个滑轮，分别将同一个物体匀速提升相同的高度，甲、乙装置的有用功分别为W甲有、W乙有 ， 机械效率为η甲、η乙 ， 则（ ）
A、W甲有>W乙有 B、W甲有<W乙有 C、η甲<η乙 D、η甲>η乙9. 如图所示，在“测量动滑轮的机械效率”实验中，下列说法正确的是（ ）
A、实验必须用到的测量仪器：弹簧测力计、刻度尺和停表 B、实验中所需测量的拉力可以在弹簧测力计静止时读数 C、增大物体上升的高度，可以提高动滑轮的机械效率 D、增大物重，可以提高动滑轮的机械效率10. 如图所示，物体A重120N，在重力为40N的物体B作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f1；若给物体A施加一个水平向左的拉力F，可使物体B在5s内匀速上升1m，此时A与桌面之间的摩擦力为f2。不计轮与绳的重力及轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A、f1与f2方向相反，且f1<f2 B、拉力F的大小为80N C、5s内拉力F做的功为320J D、拉力F做功的功率为16W11. 如图所示，用滑轮组提升重为800N的物体时，物体在10s内匀速提升了2m。已知绳子自由端的拉力F为500N，则提升物体的过程中（ ）
A、拉力F所做的功是2000J B、拉力F的功率是1600W C、滑轮组的机械效率是90% D、绳子自由端移动的距离为2m12. 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是（ ）
A、A是定滑轮，B是动滑轮 B、拉力F做的功为15 J C、拉力F的功率为3 W D、滑轮组的机械效率为90%13. 如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中
A、绳子自由端移动的距离为1m B、滑轮组对物体A的水平拉力为90N C、拉力F的功率为3W D、拉力F所做的有用功为72J14. 如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地 面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 η2。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=η215. 如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A、绳子自由端移动的速度为0.3m/s B、滑轮组的机械效率为80% C、动滑轮重为100N D、人拉绳做功的功率为75W二、填空题
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16. 如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N，则拉力F做的功为J，滑轮组的机械效率为。
17. 用如图甲所示的滑轮组运货物上楼，图乙记录了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，当货物的重力为400N时，绳子的拉力为N；此时滑轮组的机械效率为%．（不考虑绳重和摩擦）
18. 王坤同学用如图所示的滑轮组将重150N的物体在5s内匀速提升2m，则绳子自由端移动了m，若所用拉力F为60N，克服绳重与摩擦做功40J，则动滑轮重N。拉力的功率是W，滑轮的机械效率是 %。
19. 如图所示，小明用两个相同的滑轮组（绳重和摩擦不计），分别将重力相同的两个物体匀速提高到相同高度，则所用的拉力F1 F2；其机械效率η1 η2。（填“>”、“＜”或“=”）。
20. 如图所示的是（选填“定”或“动”）滑轮，（选填“能”或“不能”）省力。使用该滑轮匀速提升货物时，若货物重5N，拉力为4N，则机械效率为。
21. 用如图装置拉动物体A，使重200N的物体在6s内沿水平面匀速移动了3m，若A受到地面的摩擦力为45N，作用在绳子上的拉力F为30N，则拉力F的功率为 W，该装置的机械效率约为 。
22. 利用如图所示的滑轮组沿水平地面拉动物体A，使重为300N的物体A沿水平地面向右匀速移动了20cm，若物体A所受水平地面的摩擦力为60N，所用拉力F的大小为25N，则在上述过程中，所用的滑轮组的机械效率为。
23. 如图所示，小明在20s内利用滑轮组将重为240N的重物匀速提高了6m，拉力大小为100N，此过程中拉力的功率为W，此滑轮组的机械效率为。用此滑轮组提升更重的物体，滑轮组的机械效率将（不计绳重与摩擦）。
24. 如图所示，用同一滑轮组分别将物体甲和物体乙匀速提升相同的高度，与提升乙相比、提升甲的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则与提升乙相比，提升甲的过程中（选填“额外功”或“有用功”）较大。
25. 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为20N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N，则A处的拉力大小为 ， 滑轮组的机械效率为。
三、实验探究题
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26. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：
(1)、实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高；(2)、图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中①处数据应为%；实验次数
物体重力/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动的距离/m
机械效率η
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
0.3
①
(3)、如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率（选填“变大”、“不变”或“变小”）；(4)、在甲图中画出弹簧秤拉力F1的力臂。27. 小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。次数
钩码重
/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.8%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
(1)、在实验中，小明拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力的值。(2)、第2次实验中滑轮组的机械效率为（结果保留一位小数）。(3)、如图丙所示，第3次实验中弹簧测力计的示数为N。(4)、分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，。28. 小明用如图所示的装置实验探究“滑轮组的机械效率”，每个滑轮重相同。
(1)、测量滑轮组机械效率的原理是；(2)、小明正确操作并收集到如图a、b、c所示三个滑轮组的实验证据如下表所示：滑轮组
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
弹簧测力计示数F/N
绳子自由端移动距离s/m
a
2
0.1
1.0
0.3
b
3
0.1
1.2
0.3
c
3
0.1
0.8
①使用滑轮组提升钩码的过程中，应该拉动弹簧测力计；
②在收集c组实验数据时忘记收集绳子自由端移动的距离，请你根据已有知识补充完整sc=m；
③根据a、b两组数据可得：同一滑轮组， ， 滑轮组的机械效率越高；根据b、c两组数据可得：当滑轮组提升的物重相同时，滑轮组的机械效率越高。
四、计算题
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29. 底面积为900cm2、重720N的货箱静止在水平地面上，工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处。提升过程中，拉力F的功率为156W，货箱上升的高度h随时间t的变化关系如图乙所示，不计摩擦及绳重。求∶
(1)、绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强；(2)、工人所用拉力F的大小；(3)、如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，滑轮组的机械效率多大？五、简答题
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30.
图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A的重力为2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取10N/kg）求：
(1)、长方体A未露出水面时受到的浮力；(2)、长方体A的密度；(3)、长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。
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