11.4 《机械效率》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
试卷更新日期:2025-04-14 类型:同步测试
一、单选题
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1. 用图所示的滑轮组,将重为10N的物体匀速提升0.1m,拉力 , 在这一过程中,下列说法正确的是( )A、所做的有用功为1J B、所做的额外功为0.5J C、所做的总功为1.5J D、此滑轮组的机械效率为50%2. 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为120N,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中下列选项正确的是( )A、拉力做功的功率为20W B、拉力做的有用功为500J C、拉力做的额外功为120J D、绳子自由端移动的距离为3m3. 如图-1所示,小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图-2所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是( )A、斜面是一种省功机械 B、斜面的机械效率 C、木箱所受的摩擦力 D、拉力4. 如图所示,工人们用沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端,拉力为 , 斜面长、高 , 货物质量为对此,下列说法正确的是取( )A、货物的重力和斜面对货物的支持力是一对平衡力 B、货物受到的摩擦力大小为 C、拉力的功率为 D、斜面的机械效率是5. 某同学站在高h=6m、长L=10m的斜面顶端,用平行于斜面向上的拉力F=600N,将重G=800N的木箱从斜面底端匀速拉上斜面顶端用时50s,如图所示。下列说法错误的是( )A、拉力所做的有用功是3600J B、拉力所做总功的功率为120W C、斜面的机械效率为80% D、木箱A在斜面上受到摩擦力的大小为120N6. 如图所示,分别使用甲 、乙 、丙三种方式把同一物体 M 匀速提升至相同 高度(绳长不变, 乙丙滑轮完全相同),G动 <GM , 则( )A、利用机械乙提升 M 时最省力 B、F甲 做的功的功率一定小于 F乙 的 C、F乙 和 F丙 两个力所做的功相同 D、丙的机械效率小于乙的7. 如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,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η
2(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<η28. 如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是( )A、物体A受到的摩擦力为16N B、拉力F的功率为1.5W C、滑轮组的机械效率为80% D、拉力F增大到10N时,物体B开始向左运动二、多选题
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9. 利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物提升了相同的高度,所用的拉力分别为、 , 拉力做的功分别为、 , 拉力的功率分别为、 , 滑轮组的机械效率分别是、忽略绳重与摩擦 , 下列关系式正确的是( )A、 B、 C、 D、10. 两个滑轮按图所示的方式组合,用的拉力拉动绳端,使物体在内水平向左匀速滑动 , 物体与地面间的摩擦力为下列选项正确的是( )A、是定滑轮,是动滑轮 B、拉力做的功为 C、滑轮组的机械效率为 D、拉力的功率为11. 用如图甲所示的滑轮组提升物体,已知被提升的物体M质量为73kg,作用在绳子自由端竖直向下的拉力F=400N,绳子自由端沿竖直方向运动的距离随时间变化的关系如图乙所示,g=10N/kg。下列说法中正确的是( )A、绳子自由端移动的速度为0.5m/s B、动滑轮的重力为70N C、拉力F的功率为100W D、滑轮组提升物体M的机械效率为91.25%12. 如图所示,每个滑轮重 6N,物体 A 重 100N,物体 B 重 60N,F1=16N,F2=8N,此时物体 A 相对于地面静止,物体B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面向左做匀速直线运动,绳重及滑轮转轴的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是( )A、拉力 F2 的功率为 0.8W B、滑轮组的机械效率为 75% C、如果增大F2,物体 A 可能向左运动 D、物体 A 受到地面水平向右 2N 的摩擦力
三、实验填空题
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13. 用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重,每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重,实验数据如表。
次数
G物/N
G动/N
F/N
η/%
1
6.0
0.3
2.2
90.9
2
6.0
1.0
3
6.0
1.9
2.9
69.0
4
6.0
3.2
3.4
58.8
(1)每次实验绳端移动距离为cm;
(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙,读数为N,第2次实验滑轮组的机械效率为%。分析数据可知:在物重不变的情况下,动滑轮越重滑轮组的机械效率越;
(3)实验中若仅增大绳端移动的距离,则滑轮组的机械效率将;
(4)本实验中,在物重不变的情况下,动滑轮变重时,由摩擦引起的额外功占总额外功的比例(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 如图所示为研究“杠杆机械效率”的装置,每个钩码重为G,O为支点,杠杆自重不可忽略。(1)、将2只钩码挂在B点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,拉力为F1 , 测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2 , 则杠杆的机械效率为η=。(用物理量的符号表示)(2)、将2只钩码挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度为h2 , 则弹簧测力计的示数将 (大于/等于/小于)F1。(3)、将3只钩码挂在C点,在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为h2 , 则与前两次相比,第三次杠杆的机械效率 (最高/最低/与前两次相等)。四、解答与计算题
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15. 如图所示,重力为的工人站在水平地面上,用滑轮组打捞浸没水中的重为的货物,货物的体积为 , 货物出水后被竖直匀速提升 , 用时 , 此时地面对工人的支持力为不计摩擦及绳重。取求:(1)、货物浸没水中时受到的浮力;(2)、货物出水后提升货物工人做的功;(3)、货物出水后该滑轮组的机械效率。16. 如图所示,是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图。与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车拉动绳子的最大功率为15kW。物体A重1600N,动滑轮重400N。不计绳重及滑轮组的摩擦。求:(1)、物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功:(2)、滑轮组提升物体A时的机械效率;(3)、若要求被提升重物以1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重量。17. 如图所示,斜面长度为4m,高2m,小明沿斜面用推力F将重为200N的物体从斜面底端推到了顶端,机械效率为80%。求:
(1)小明对物体所做的有用功;
(2)推力所做的功;
(3)通过计算说明推力F与物体在斜面上受到的摩擦力是否大小相等;
(4)请说出一种增大斜面机械效率的具体措施。