资源简介 2022-2023学年度人教版八年级物理下册期末知识点提升训练:12.3机械效率一、单选题1.下列说法正确的是( )A.机械效率越高,机械做功一定快 B.做功越多的机械,机械效率越高C.功率越大的机械,机械做功越快 D.机械效率越高的机械一定越省力2.甲、乙两台机器,甲的功率比乙的大,则下面说法正确的是( )A.甲做功比乙做功快一些B.甲做的功比乙做的功多C.甲做功所用的时间更少D.功率大的机械效率也高3.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.拉力对物体做的功是额外功B.拉力F做的功是有用功C.拉力F移动的距离是物体移动距离的3倍D.增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率4.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到的重力做功的大小为800JB.拉力F对木箱做功的大小为300JC.木箱受到的合力做功的大小为125JD.木箱受到斜面的支持力做功的大小为200J5.小枫和小红同学利用甲、乙所示的滑轮组,在相同的时间内,用大小相同的力F1、F2分别把质量相同的重物G1、G2提升到相同的高度,则( )A.F1做功的功率大B.F1、F2做功的功率一样大C.甲滑轮组的机械效率高D.甲、乙滑轮组的机械效率一样高6.如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦,下列分析正确的是( )A.甲方式可以省力B.乙方式不能改变力的方向C.乙方式可以省力D.甲方式可以省功7.如图,小明分别用甲、乙两相同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η2,若不计一切摩擦和绳重,则( )A. B. C. D. 8.为了往楼上运货物,小明利用如图所示的滑轮将重300N的物体匀速提升6 m,如果动滑轮的重为20N,则下列说法正确的是(不计绳重与摩擦)( )A.拉力F=150NB.有用功为1800JC.绳子向上移动的距离为3mD.机械效率为80%9.如图所示是中国古代提升重物的一种工具。当使用此工具匀速提升重物时( )A.不能改变人的用力方向 B.可以节省人的拉动距离C.若增大物重,此工具的机械效率变高 D.若增大物重,此工具的机械效率变低10.现用动滑轮、滑轮组分别将同一物体用相同的速度匀速提升相同的高度,如图甲、乙所示,使用的动滑轮A和动滑轮B质量相等,忽略轮轴摩擦和绳的重力,图甲所示情中绳子自由端拉力大小为、移动的距离为、速度大小为,机械效率为; 图乙所示情景中绳子自由端拉力大小为、移动的距离为、速度大小为,机械效率为。下列判断正确的是( )A. B. C. D.11.如图所示,已知固定斜面长6m,倾角为30°,木箱重200N。某同学用大小为150N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )A.木箱克服斜面摩擦力大小为50NB.木箱克服重力做功的大小为900JC.推力做功的大小为1200JD.斜面支持力做功的大小为600J12.小海分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重力相同),匀速提起相同的重物,使物体在相同时间上升相同的高度。不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )A.甲、乙相比,乙更省力B.甲、乙所做的总功一样大C.甲、乙对重物做功的机械效率一样大D.甲、乙相比,乙对重物做功的功率更大13.如图所示,、为同一水平面上的两个光滑斜面,。在相等时间内把同一物体从斜面底端分别沿、匀速推至点,若推力分别为、所做的功分别为、。功率分别为、,则( )A. B. C. D.14.质量为60kg的工人站在水平地面上,利用如图滑轮组竖直向下拉动绳子自由端,将一质量为80kg的重物A以0.2m/s的速度匀速上升1m,此时该滑轮组的机械效率为80%(g取10N/kg)。对此工作过程及装置以下说法正确的是( ) A.动滑轮重为200N B.拉力F的功率为100WC.工人对绳的拉力做功1000J D.工人对地面的压力为100N15.如图,小红家新房装修,在地面和窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面拉上3m的窗台。已知木板长5m,若某次搬的瓷砖重600N,所用拉力F=400N,下列判断正确的是( )A.木板对瓷砖的摩擦力为400NB.克服重力做的功为1800JC.斜面越光滑,机械效率越大D.斜面的机械效率为40%二、填空题16.下面是小强同学的课堂笔记,请你帮他补充完整:(1)机械效率是______功跟______功的比值,并且______1(填:“小于”或“大于”)。(2)某潜水器的体积是20m3,下潜至2000米深度时,受到海水的压强是______Pa,受到海水的浮力是______N.(海水的密度近似取:1.0×103 kg/m3)17.如图所示,工人沿斜面用一定大小的推力把一重为100N物体从斜面底端匀速推到斜面顶端(不考虑物体的质量大小)。已知斜面长L=10m、高h=3m,若该过程中斜面的效率为60%,则力F所做的功为______J。18.如图所示,用100N的拉力F匀速提升重为240N的物体上升lm,则有用功是_______J,该滑轮组的机械效率是_______。19.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要用两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F1________F2,机械效率ηA_________ηB(两空均选填“>”“=”或“<”),摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有 ________(写出一点即可)。20.如图所示,工人用滑轮组将重为600N的一块建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖直提升2m,人对绳子自由端的拉力F=375N,滑轮组的机械效率为______,若提升两块这样的建筑材料,滑轮组的机械效率______(选填“不变”、“变小”或“变大”)。21.如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左匀速直线运动了2m,物体与地面的滑动摩擦力为120N,该物体克服摩擦力做功是______J,使用滑轮组的拉力做功为______J,滑轮组的机械效率为______。22.斜面也是一种简单机械。如图所示,某工人沿斜面将重为400N的物体匀速推到斜面的顶端。已知斜面的高为2m,长为5m,斜面的机械效率为80%,则在此过程中工人做的有用功大小为__________ J,推力的大小为_____ N。23.如图所示,斜面长s=1m,高h=0.3m,用力F的拉力沿斜面将一重G=50N的木块从底端匀速拉到顶端,木块受到的摩擦力f=5N,木块克服重力做的功W=_____J,拉力做的功为________J。24.用图示滑轮组,将质量为45kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m,拉力F大小为20N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是其重力的0.1倍,则物体A与地面间的滑动摩擦力为______N,拉力做功______J,滑轮组的机械效率是______。(g=10N/kg)25.如图所示,利用轻质滑轮组拉动水平地面上重为300N的物体,作用在绳端拉力F的大小为30N时,物体10s匀速运动了2m,物体受到的阻力为物重的0.15倍,则:A处拉力大小为______N;绳子自由端拉力F的功率为______W;滑轮组的机械效率为_______;当拉动物体做加速运动时,物体受到地面的摩擦力_______(选填“不变”、“变大”“变小”)26.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1m,提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N,动滑轮重_______N。该工人重600N,工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为________。(该过程不计绳重和摩擦)27.如图所示,用2.5N的拉力匀速竖直向上拉绳子自由端,将重为4N物体提升0.1m,不计绳重与摩擦,动滑轮机械效率为______;若物体重力变大,则动滑轮机械效率将______。(选填“增加”“减小”或“不变”)28.如图所示,______图是定滑轮,其优点是可以______。若乙图中物重20N,滑轮重5N,力F2拉滑轮向上做匀速直线运动,不计绳重和摩擦,则拉力F2为______N,该滑轮的机械效率为______。29.用六个相同的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别将不同的物体G1和G2匀速提升相同高度,绳端所需的拉力F1∶F2=1∶2,G1∶G2=2∶3不计摩擦、绳和木板的重。则绳端拉力F做的功之比为W1∶W2=___________,滑轮组的机械效率之比η1:η2=_________。30.如图所示,小明用沿斜面向上的力F=400N,把一个重600N的木箱沿斜面推到1.8m高处,斜面长4.5m。则斜面的机械效率为______,木箱沿斜面运动过程中受到的摩擦力为______N。三、实验题31.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,实验装置如图所示。(1)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计使钩码上升。实验中若缺少刻度尺______(“能”或“不能”)完成实验;物理量 实验次数 1 2 3钩码重 4 4 6钩码上升高度绳端拉力绳端移动距离机械效率(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验,若不计绳重和摩擦,这组滑轮组的动滑轮总重为______N;(3)通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率______(选填“越高”、“不变”或“越低”);(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s=______m,机械效率______;(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,______。32.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用同一滑轮组做了3次实验,实验数据记录在下面的表格中。实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率1 2 0.1 0.6 0.3 55.6%2 4 0.1 1.0 0.3 66.7%3 6 0.1 2.4 0.3(1)实验中,使用滑轮组提升钩码时,应沿竖直方向______拉动弹簧测力计;(2)请根据表中的实验数据,在图中完成滑轮组的绕线______;(3)第3次实验中,测得滑轮组的机械效率为______(结果保留1位小数);(4)分析表格中的3次实验数据可知:使用同一滑轮组,被提升的物体越重,机械效率越______;(5)如果将此滑轮组中的定滑轮换成质量更大的定滑轮,其他因素都不变,且不考虑绳重和摩擦,则与更换前相比,滑轮组的机械效率将______。33.如图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下:实验次数 斜面的倾斜程度 物块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率1 较缓 10 0.1 5.0 12 较陡 10 0.3 6.7 1 45%3 最陡 10 0.5 8.4 1 60%(1)在第1次实验中,斜面的机械效率为___________;(2)分析表格中数据可以得出结论:在斜面粗糙程度相同时,___________;(3)若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系,应保持___________不变。34.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,实验装置如图所示。物理量 1 2 3钩码重G/N 4 4 6钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4绳端移动的距离s/m 0.3 0.5 0.3机械效率 74% 57%(1)本实验原理是______;需要测量工具有______和______;(2)实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计,使钩码上升;(3)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置的实验;(4)通过第1次实验和第2次实验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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率______(选填“越高”、“不变”或“越低”);(5)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验,表中第3次实验的机械效率为=______。额外功为______ J;(7)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮轮轮组______。35.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小强同学用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如表:序号 物重G/N 物体上升的高度h/m 绳端受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η/%1 1 0.1 0.6 0.3 55.62 2 0.1 1.0 0.3 66.73 4 0.1 1.8 0.3(1)根据表格中的数据,承担物重的绳子段数n=______。(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应______。(选填“保持静止”或“保持匀速上升”)(3)第三次实验时滑轮组的机械效率为______%(4)根据表格中的数据分析可知:要提高同一滑轮组机械效率,可以采取的措施______。36.对于“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关?”这一探究问题,小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳,另外还有钩码一盒,质量不等的滑轮2个进行实验(滑轮的轮与轴之间的摩擦很小,可忽略不计)。(1)该实验的自变量是________,因变量是________;(2)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:①用调好的弹簧测力计分别测出对一个钩码、一个动滑轮所受的重力,分别用T、G动1表示。如图所示组装实验器材,用弹簧测力计拉自由端,使钩码_____上升,此时动滑轮对钩码的拉力为T,T=G,绳子自由端所受拉力用F表示,绳子自由端移动的距离用s表示,钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F,用刻度尺分别测出s、h,并把测量数据记录在表格中;②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动2,保证__________不变,仿照步骤①分别测量对应的F、s、h,并把测量数据记录在表格中;(3)利用公式,计算两次实验中动滑轮的机械效率η,由η1_______η2(选填“=”或“≠”),可以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。37.某实验小组在做“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η1 2 0.1 0.9 0.3 74.1%2 4 0.1 1.6 ___________ 83.3%3 4 0.1 1.1 0.5 72.7%(1)表格中第2次测力计自由端移动的距离s=______m;(2)在实验操作中应竖直向上 ______拉动弹簧测力计,小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 ______(选填“正确”“不正确”);(3)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;(4)由第2、3次实验可得结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(质量越大),滑轮组的机械效率 ______。五、计算题38.小明家装修房屋,一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是。装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s,(g=10N/kg)求:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率。39.用卷扬机与滑轮组组合使用可节省人力,提高工作效率。如图是煤矿工人将矿井内的物体从井底提升至地面的示意图。已知卷扬机工作时的输出功率保持为3kW不变,滑轮组的钢丝绳能承受的最大拉力是5×103N。某次提升过程中,滑轮组将重4.8×103N的物体在20s内从10m深的井底刚好匀速提升到了地面。(1)这次提升过程中,滑轮组的机械效率是多少?(2)若另一次匀速提升过程中,钢丝绳的拉力达到了最大,求物体上升的速度。40.用如图所示的滑轮组将质量为600N的物体匀速向上提升了3m,绳子自由端受到的拉力F为400N。求:(1)滑轮组对物体所做的功;(2)拉力F做的功;(3)滑轮组的机械效率。41.巨型货轮“长赐”号满载时排水量达2×105t,是最大的远洋船之一、2021年3月9日该货轮载有超过1.8万个集装箱,从深圳盐田港出发,途径苏伊士运河斜向搁浅(如图甲)。救援队用挖掘机挖走船头和船尾底部的泥沙,利用水的浮力使船体重新漂浮。求( ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):(1)货轮满载正常航行时所受浮力大小;(2)满载时货轮吃水深度约为16m,求此时船底受到水的压强是多大;(3)救援前载,救援队还制定了通过卸载船上的集装箱,减小船的排水量来使船脱困的方案。若采用此方案,利用如图乙所示的塔式起重机卸载集装箱,当把重约12×105N的一个集装箱匀速吊起2m时,绳端的拉力F为5×104N,求此时滑轮组的机械效率。42.目前,连接光明区、宝安区、南山区的深圳地铁13号线正在施工,小明路过建筑工地时,常会看到起重机在搬运重物,它的主体结构是一个滑轮组(如图所示)。假设滑轮组提起的重物重力G=540N,动滑轮重G动=60N,重物匀速上升的高度h=5m,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg。请回答下列问题:(1)有用功是多少;(2)拉力F的大小;(3)该滑轮组的机械效率是多少。43.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力F=400N时,可将重物匀速提升2m。在此过程中,试求:(1)拉力F做了多少功 (2)滑轮组的机械效率是多少 (3)若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升多重的重物 44.如图所示是现代化港口的一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该吊运设备先后搬运水平地面上的长方体形集装箱A和B。A和B的底面积、高度、密度大小关系如表所示。集装箱 A B底面积S SA=S0 SB=2S0高度h hA=3h0 hB=2h0密度ρ ρA=2ρ0 ρB=ρ0集装箱A在地面上静止,当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为1500N时,地面对A的支持力为N1;集装箱B在地面上静止,当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为2000N时,地面对B的支持力为N2。已知N1=3N2。在吊运集装箱A的过程中,当绳子自由端拉力为1125N时,集装箱A匀速竖直上升,绳子自由端拉力的功率为2250W,滑轮组的机械效率为80%;在吊运集装箱B的过程中,集装箱B匀速竖直上升了8m。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。求:(1)集装箱A和B的重GA和GB;(2)集装箱A匀速竖直上升的速度;(3)集装箱B匀速竖直上升8m的过程中,绳子自由端拉力做的功。45.用如图所示的滑轮组,将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m,拉力F大小为200N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍,取g=10N/kg。求:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力;(2)拉力做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。六、综合题46.阅读下面材料,并回答提出的问题:(1)汽车沿着盘山公路,可以驶上高耸入云的山峰。上山公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙,而不是从山下直通山顶?于是小雨和小明找来一张直角三角形的纸,按照图C那样,模拟一个盘山公路的形状,可以想象若将盘山公路取直,就相当于将这张纸展开,汽车沿它的斜边爬到山峰的。汽车沿着这个边爬到山峰,比起直通山顶的路走的路程要长的多。接下来,他们还搜集了一些图片:从图中可见,螺丝钉D实质可以看作是我们学过的一种简单机械___________,这种机械叫做螺旋。在圆柱体的侧表面上刻出螺旋形沟槽的机械就是螺旋;(2)下面是小明探究斜面的机械效率的部分数据。次数 斜面材料 物体重力 斜面高度 斜面长度 沿斜面拉力 机械效率1 较光滑木板 42 较粗糙木板 43 铺有毛巾的木板 4 ___________①经过计算,在表中填上所缺数据;②分析表中数据可得结论:在物体重力相同时,斜面越粗糙,机械效率越___________;(3)螺旋常和杠杆连结在一起使用,达到省力的目的。那么螺旋是如何省力的呢?下面以举重螺旋千斤顶为例进行分析。图中为举重螺旋的结构示意图,设螺距为h,旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距。若这个螺旋的机械效率为,用它将重力为G的物体举起,需要作用在手柄上的动力为F为多少?请写出推导动力F的表达式。___________47.雷神山建筑工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,如果这台塔吊在某次起吊作业中把质量为0.24t的方形重物匀速提升20m,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力为1.2×103N(g=10N/kg),请你综合应用所学知识解答下列问题:(1)如果这台塔吊在某次起吊作业中把质量为0.24t的方形重物匀速提升20m,载重小车电动机牵引钢丝绳自由端移动__________m,使用滑轮组可以省__________,但不可以省__________(后两空选填“力”或“功”);(2)在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做有用功是多少________J?(3)在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做总功是多少__________J?(4)在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做功的效率________。48.请阅读《轮轴和斜面》并回答问题。轮轴和斜面轻轻转动门把手,就可以把门锁打开;司机用不大的力转动方向盘,在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械一轮轴。轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴,如图1所示。天门山盘山公路(如图2所示)是位于张家界天门山的一条公路,张家界天门山盘山公路有“通天大道”之称。盘山公路全长约11千米,海拔从200米急剧提升到1300米,大道两侧绝壁千仞,空谷幽深,共计99个弯。汽车沿着盘山公路,可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙,而不是从山下直通山顶?找一张直角三角形的纸,按照图2那样,可以模拟一个盘山公路的形状。可以想象若将盘山公路取直,就相当于将这张纸展开,汽车是沿它的斜边(斜面)爬到山峰的。汽车沿这个边爬到山峰,比起直通山顶的路,走的路程要长得多。斜面也是一种简单机械,在生活和生产中随处可见。请根据上述材料,回答下列问题:(1)通常人们使用轮轴和斜面的目的是为了______;(选填选项前的字母)A.省力 B.省距离 C.省功(2)如图所示的三个实例中,属于轮轴的是______;(选填选项前的字母)A.自行车车闸B.赛艇的桨C.水龙头开关(3)一辆重5t的卡车沿天门山盘山公路匀速开到山顶,卡车在此过程中的机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。若汽车受到沿盘山路向上的牵引力为30000N,该斜面的机械效率大约是______(结果取百分数的整数位)。(取)试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页参考答案:1.C【详解】A.机械效率和功率两者没有因果关系,如滑轮组的机械效率可到,起重机的效率只有左右,但是起重机的功率却比滑轮组大的多。所以,机械效率高,功率不一定大,做功不一定快,故A错误;B.根据可知,做功的多少与时间和功率有关,只要时间长功率大,做功就多,与机械效率无关,故B错误;C.做功快的机械,说明单位时间内完成的功多,所以功率一定大,故C正确;D.机械的机械效率越高,表明机械做的有用功与总功的比值大,做的无用功少,与机械省不省力无关,故D错误。故选C。2.A【详解】A.功率是表示物体做功快慢的物理量,甲的功率比乙的大,则说明甲做功比乙做功快一些,故A正确;B.由可知,机器做功的多少与功率的大小和做功时间有关,由于做功时间未知,所以无法比较两机器做功的多少,故B错误;C.由可知,因两机器做功的多少未知,所以无法比较两者做功时间的关系,故C错误;D.机器的机械效率与功率的大小无关,功率大的机械效率不一定高,故D错误。故选A。3.D【详解】AB.对物体做的功为有用功,拉力F做的功是总功,故AB错误;C.图中绳子的有效段数为2,所以拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍,故C错误;D.增加物体的重力,在动滑轮、摩擦不变的情况下,将物体提升同样的高度,做的额外功不变的情况下,有用功增加了,有用功在总功中所占比例增大了,所以机械效率就增大了,故D正确。故选D。4.B【详解】A.由题意知,木箱的重力G=200N,斜面高h=1m,则克服重力做功W有用=Gh=200N×1m=200J故A错误;B.拉力F做的功W总=Fs=75N×4m=300J故B正确;C.木箱沿斜面匀速缓慢运动,处于平衡状态,则木箱所受合力为零,由W=Fs可知,合力做功大小为0J,故C错误;D.木箱移动方向与支持力方向垂直,木块没有在支持力的方向上通过一定的距离,所以斜面的支持力做功为0J,故B错误。故选B。5.A【详解】AB.由图可知,甲滑轮组绳子的有效股数是3,乙滑轮组绳子的有效股数是2,设G1 、G2提升到相同的高度为h,则甲滑轮组绳端移动的距离乙滑轮组绳端移动的距离甲滑轮组拉力做的总功乙滑轮组拉力做的总功甲滑轮组拉力的功率乙滑轮组拉力的功率因F1=F2,t1=t2,所以P1>P2,故A正确,B错误;CD.由根据可得,甲滑轮组的机械效率乙滑轮组的机械效率因F1=F2,G1=G2,所以η甲<η乙,故CD错误。故选A。6.C【详解】A.甲中为两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,故A错误;BC.乙中为一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,还可以改变力的方向,故B错误,C正确;D.由功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故D错误。故选C。7.C【详解】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,所以两种情况的有用功相同;当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率低。即,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。8.B【详解】A.不计绳重与摩擦,动滑轮上承担重量的绳子股数为n=2,拉力为故A错误;B.有用功为故B正确;C.动滑轮上承担重量的绳子股数为n=2,所以绳子自由端移动的距离为s=nh=2×6m=12m故C错误;D.拉力做的总功为机械效率为故D错误。故选B。9.C【详解】A.由图可知,绳子自由端在定滑轮上,定滑轮可以改变力的方向,所以能改变人的用力方向,故A不符合题意;B.该滑轮组上承担重量的绳子股数为n=4,用该滑轮组提升物体时,虽然省了力,但是费了距离,故B不符合题意;CD.增大物重,在提升高度一定时,有用功增大,而额外功几乎不变,有用功在总功中所占的比例增大,所以此工具的机械效率变高,故C符合题意,D不符合题意。故选C。10.D【详解】A.不计绳重及摩擦,绳子自由端的拉力为使用滑轮组时,因为绳子自由端的拉力由图乙知道,动滑轮上绳的段数n为2,且拉动的为同一物体,使用的动滑轮A和动滑轮B质量相等,所以F1=F2故A错误;BC.使用动滑轮时,费一倍距离即绳子自由端移动的距离s1=2h绳子移动的速度v1=2v物使用如图所示的滑轮组时,知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s2=nh绳子移动的速度v2=nv物由图乙知道,动滑轮上绳的段数n为2,又已知两图中物体以相同速度提升相同高度,所以物体知绳子自由端移动的距离s2=2h绳子移动的速度v2=2v物故v1=v2s1=s2故BC错误;D.因为动滑轮A和B质量相同,提升同一物体到相同高度W额=m动ghW有用=m物gh所以利用动滑轮和滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为,所以动滑轮和滑轮组的机械效率相同,故D正确。故选D。11.A【详解】B.由题意知,木箱的重力G=200N,斜面高木箱克服重力做功W有用=Gh=200N×3m=600J故B错误;C.推力F做的功W总=Fs=150N×6m=900J故C错误;A.克服摩擦力做的额外功W额=W总﹣W有用=900J﹣600J=300J摩擦力故A正确;D.木箱移动方向与支持力方向垂直,没有在支持力的方向上移动距离,所以斜面的支持力做功为零,故D错误。故选A。12.D【详解】A.由图可知,,,不计绳重及摩擦时,绳端的拉力则绳子受的拉力,所以即乙图省力,故A正确,不符合题意;BC.因动滑轮重相同,提升的物体重和高度均相同,且,所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,由可知,两滑轮组的机械效率相同,故BC正确,不符合题意;D.由BC可知,总功相同,时间相同,由可得,甲、乙对重物做功的功率相同,故D错误,符合题意。故选D。13.AD【详解】使用光滑的斜面不做额外功,推力在两斜面上做功等于克服物体重力所做的功,根据可知,;斜面AC的长度大于BC,由可知,物体沿AC运动时推力较小,即F1故选AD。14.ACD【详解】A.由图中滑轮组的结构知道 n=2,物体A的质量m=80kg,则A的重力GA=mg=80kg×10N/kg=800N不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率解得G动=200N故A正确;C.工人对绳子的拉力为则工人对绳的拉力做的功为W=Fs=F×2h=500N×2×1m=1000J故C正确;B.已知物体A移动的速度vA=0.2m/s,则工人拉绳子的速度v人=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s则拉力F的功率为故B错误;D.工人对绳子的拉力和绳子对人的拉力是一对相互作用力,则绳子对人的拉力为F人=F=500N工人的质量m人=600kg工人的重力为G人=m人g=600kg×10N/kg=600N则地面对人的支持力为F支=G人-F人=600N-500N=100N则人对地面的压力为F压=F支=100N故D正确。故选ACD。15.BC【详解】B.克服重力做的有用功为故B正确;D.拉力做总功为则斜面的机械效率为故D错误;A.此过程所做额外功为由于克服木板对瓷砖的摩擦力做的功为额外功,所以,由可知,木板对瓷砖的摩擦力为故A错误;C.将同一瓷砖沿木板从地面拉上3m的窗台时,瓷砖的重力G、瓷砖上升的高度h和斜面的长度s都不变,由可知,有用功不变,斜面越光滑,摩擦力越小,由可知,克服摩擦力做的额外功越少,由可知,机械效率越大,故C正确。故选BC。16. 有用 总 小于 2×107 2×105【详解】(1)[1][2][3]物理学中,将有用功跟总功的比值,叫做机械效率;在使用机械时,由于不可避免地克服摩擦、提升机械自身做额外功,使得有用功总是小于总功,机械效率总是小于1。(2)[4]潜水器受到海水的压强[5]潜水器受到海水的浮力17.500【详解】推力做的有用功W有用=Gh=100N×3m=300J由得,力F做的功18. 240 80%【详解】[1]有用功W有=Gh=240N×1m=240J[2]由图可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=3,总功W总=Fs=100N×3×1m=300J滑轮组的机械效率19. < = 所提建筑材料的重力【详解】[1]工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,由图知n分别为3、2,不计摩擦及绳重,提升等重的建筑材料时拉力分别为比较可知F1<F2;[2]因不计摩擦及绳重,额外功的来源是克服动滑轮自重做的功,滑轮组的机械效率因动滑轮的重力不变、提起物体的重力相同,故[3]摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有所提建筑材料的重力和动滑轮得的重力等。20. 80% 变大【详解】[1]由图知,动滑轮上绳子的段数n=2,滑轮组的机械效率为[2]使用同一滑轮组,若提升两块这样的建筑材料,即提升物体的重力增大,在提升高度相同时,所做的有用功增大,而额外功几乎不变,则有用功在总功中占的比例增大,即滑轮组的机械效率变大。21. 240 300 80%【详解】[1]物体匀速运动,受到的拉力与摩擦力相等。则克服摩擦力做的有用功为[2]由图可知,绳子自由端移动的距离为拉力做的总功为[3]滑轮组的机械效率为22. 800 200【详解】[1]推力做的有用功由 得推力做的总功[2]由W =Fs可得推力大小23. 15 20【详解】[1]由于木块的重力为G=50N,木块上升的高度为h=0.3m,所以木块克服重力做的有用功为[2]木块受到的摩擦力f=5N,斜面长s=1m,木块克服摩擦力做的额外功为拉力对木块做的总功为24. 45 120 75%【详解】[1]物体A与地面间的滑动摩擦力为f=0.1G=0.1mg=0.1×45kg×10N/kg=45N[2]拉力做功W=Fs=3FsA=3×20N×2m=120N[3]滑轮组的机械效率是25. 45 12 75% 不变【详解】[1]物体在水平地面上做匀速运动,物体受到的拉力(其大小等于A处拉力大小), 与物体受到的阻力是一对平衡力,大小相等,A处拉力大小FA= f=0.15G=0.15×300N=45N[2]由图知,n=2,绳子自由端移动距离s=ns物=2×2m=4m绳子自由端拉力做功W总=Fs=30N×4m=120J拉力做功的功率[3]拉力做的有用功W有用=fs物=45N×2m=90J滑轮组的机械效率[4]因为滑动摩擦力大小与压力、接触面的粗糙程度有关,而与物体运动的速度大小无关,所以当拉动物体做加速运动时,物体受到地面的摩擦力不变。26. 80 93.3%【详解】[1]由 知道,拉力做的总功W总=Pt=160W×5s=800J由图知道n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m由W总=Fs知道,绳子自由端的拉力因为不计绳重和摩擦时所以动滑轮的重力G动=nF-G=2×400N-720N=80N[2]人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力F最大=G人=600N因为不计绳重和摩擦时,所以能提升的最大物重G物=nF最大-G动=2×600N-80N=1120N则滑轮组的最大机械效率27. 增加【详解】[1]由图知,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率[2]若物体重力变大,根据知,有用功增加,额外功不变,由于所以,滑轮组的机械效率将增加。28. 甲 可以改变用力方向 12.5 80%【详解】[1][2]不随货物一起升降的滑轮为定滑轮,它的特点是不省力但是可改变力的方向,故甲图是定滑轮,其优点是可以任意改变用力方向。[3]如图所示,乙滑轮随重物一起移动,是动滑轮;不计摩擦[4]由机械效率公式可得29. 1∶4 8∶3【详解】[1]由动滑轮的特点可知拉动重物时甲、乙动滑轮组每个绳端的拉力分别为、,则G1和G2受到的拉力为由F1∶F2=1∶2可知因提升的高度相同所以根据W=FS可得[2]两滑轮组做的有用功分别为由G1∶G2=2∶3可得则30. 60% 160【详解】[1]推力做的总功为推力做的有用功为克服摩擦力做的额外功斜面的机械效率[2]由得,木箱受斜面的摩擦力为31. 匀速 能 乙 越低 增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率【详解】(1)[1]实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样示数才会稳定,读出的数值才等于拉力的大小。[2]由公式可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关,可以不用刻度尺,数出承担物重的绳子段数n也能够完成实验。(2)[3]实验2中所以实验2是用乙图做的实验。[4]若不计绳重和摩擦,根据可得,这组滑轮组的动滑轮总重(3)[5]由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低。(4) [6][7]由表中第1次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍,第三次实验使用同样的装置,则第3次实验中,绳端移动距离机械效率为(5)[8]比较实验数据1和3可知,使用同一滑轮组,增大提升的物重,可以提高滑轮组的机械效率。32. 匀速 大 不变【详解】(1)[1]在实验中,测绳端拉力F时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。(2)[2]由表格中数据知,物体上升的高度,绳端移动的距离,由可得绳子始端固定在动滑轮上挂钩上,依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,如下图所示:(3)[3]第3次实验时,滑轮组的机械效率为(4)[4]由1、2、3次实验数据可知:使用同一滑轮组,被提升的物体越重,机械效率越大。(5)[5]在实验中影响滑轮组机械效率的因素是动滑轮的重力和绳轮之间的摩擦力,将实验中的定滑轮换成质量大一些的,有用功不变,额外功不变,则滑轮组的机械效率将不变。33. 20% 见解析 斜面的倾斜程度【详解】(1)[1]第1次实验的机械效率(2)[2]分析表中数据可知:在斜面粗糙程度相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。(3)[3]根据控制变量法可知,要探究斜面机械效率和斜面粗糙程度的关系,就要控制斜面的倾斜程度不变,改变斜面的粗糙程度。34. 弹簧测力计 刻度尺 匀速 乙 越低 83.3% 0.12 提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高【详解】(1)[1]测量机械效率的公式及测量原理[2][3]根据知,所以要用到弹簧测力计测量G、F,用刻度尺测量h、s。(2)[4]在测滑轮组机械效率的实验中需要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。(3)[5]根据可知,第2次实验中,绳子的有效段数因此选择乙装置进行实验。(4)[6]根据可知,第1次实验绳子的有效段数为3,故通过第1次实验和第2次实验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,动滑轮的个数越多动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率越低。(5)[7] 第3次实验的机械效率为[8]额外功为(6)[9]因第1、3次实验用同一滑轮组做的实验,故比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高。35. 3 保持匀速上升 74.1 增加提起的物重【详解】(1)[1]根据绳子移动的距离与物体上升高度的关系,则绳子的有效段数(2)[2]实验过程中,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应保持匀速上升时读数,这样系统处于平衡状态,拉力等于测力计示数。(3)[3]第3次实验机械效率(4)[4]比较表中数据可知,同一滑轮组,物体的重力越大,机械效率越高,所以增加提起的物重可提高机械效率。36. 动滑轮重力 动滑轮的机械效率 匀速 钩码重力 ≠【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,要探究“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关”,需要控制物体质量不变,改变动滑轮的重力,所以自变量是动滑轮的重力,因变量是动滑轮的机械效率。(2)①[3]用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,使钩码匀速竖直上升。②[4]用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动2,保证钩码所受重力不变,仿照步骤①分别测量对应的F、s、h,并把测量数据记录在表格中。(3)[5]动滑轮的机械效率为由于动滑轮重不同,则F不同,η不等;故可以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。37. 0.3 匀速 不正确 增大提升物体的重力 越低【详解】(1)[1]根据图乙可知,n=3,h=0.1m,则s=nh=3×0.1m=0.3m(2)[2]在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样弹簧测力计的示数稳定,便于读数。[3]弹簧测力计静止时,绳子与滑轮之间的摩擦力与运动时的摩擦力不同,测得拉力不准确,所以他的想法不正确。(3)[4]比较第1次实验和第2次实验,滑轮组相同,提升的重物不同,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高。可得结论:使用同样的滑轮组,增大重物的重力可以提高滑轮组的机械效率。(4)[5]由第2、3次实验可得结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(质量越大),额外功占总功的比值越大,机械效率越低。38.(1)800Pa;(2)150W;(3)80%【详解】解(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压力建筑材料放在水平地面上时对地面的压强为(2)由图知,承担物重的绳子段数为2,拉力做的功为拉力做功的功率为(3)拉力做的有用功为滑轮组的机械效率答:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强为800Pa;(2)拉力F的功率为150W;(3)滑轮组的机械效率为80%。39.(1)80%;(2)0.3m/s【详解】解:(1)有用功总功为滑轮组的机械效率为(2)绳端移动的速度为由图可知,绳子股数n=2,所以物体上升的速度为答:(1)这次提升过程中,滑轮组的机械效率是80%;(2)若另一次匀速提升过程中,钢丝绳的拉力达到了最大,物体上升的速度为0.3m/s。40.(1)1800J;(2)2400J;(3)75%【详解】解:(1)滑轮组对物体做的功 (2)由图可知,承担物重的绳子的股数为n=2,绳子自由端移动的距离 拉力F做的功 (3)滑轮组机械效率 答:(1)滑轮组对物体所做的功为1800J;(2)拉力F做的功2400J;(3)滑轮组的机械效率为75%。41.(1)2×109N;(2)1.6×105Pa;(3)80%【详解】解:(1)由阿基米德原理知道,货轮满载正常航行时所受浮力F浮=G排=m排g=2×105×103kg×10N/kg=2×109N(2)由知道,此时船底受到水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×16m=1.6×105Pa(3)由图知道,n=3,滑轮组的机械效率答:(1)货轮满载正常航行时所受浮力大小为2×109N;(2)此时船底受到水的压强为1.6×105Pa;(3)此时滑轮组的机械效率为80%。42.(1)2700J;(2)200N;(3)90%【详解】解:(1)有用功为(2)由图可知,有三段绳子拉着动滑轮,则不计摩擦和绳重,则拉力的大小为(3)滑轮组的机械效率为答:(1)有用功是2700J;(2)拉力F的大小为200N;(3)该滑轮组的机械效率是90%。43.(1)2400J;(2)75%;(3)1200N【详解】解:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的距离拉力F做功(2)拉力做的有用功滑轮组的机械效率(3)不计绳重和摩擦,由可得,动滑轮的重力将该滑轮组的机械效率提高5%时,其机械效率为,设提升重物的重力为G′,因克服重物重力所做功为有用功,克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率解得答:(1)拉力F做功2400J;(2)滑轮组的机械效率是75%;(3)若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升1200N的重物。44.(1)4500N,3000N;(2)0.4m/s;(3)3.3×104J【详解】解:(1)由表中数据,根据可得A和B集装箱的重力比①当集装箱A、B受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力分别为T1、T2时,集装箱静止在地面上,集装箱受到的拉力、支持力与重力平衡,所以有T1+N1=GA②T2+N2=GB③已知N1=3N2,T1=1500N,T2=2000N,联立①②③解得GA=4500N,GB=3000N(2)不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,根据可得,承担物重绳子的段数由可得,拉起集装箱时绳端速度由v=nv物可得,物体上升速度(3)不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,拉起集装箱时,由可得,动滑轮重力G动=nFA-GA=5×1125N-4500N=1125N拉起集装箱B时绳端拉力绳子自由端拉力做的功WB=FBsB=FBnhB=825N×5×8m=3.3×104J答:(1)集装箱A和B的重GA和GB分别是4500N和3000N;(2)集装箱A匀速竖直上升的速度是0.4m/s;(3)集装箱B匀速竖直上升8m的过程中,绳子自由端拉力做的功是3.3×104J。45.(1)450N;(2)120W;(3)75%【详解】解:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力(2)由图可知,动滑轮上有三段绳子,则拉力移动的速度拉力做功的功率(3)该滑轮组的机械效率答:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力450N;(2)拉力做功的功率120W;(3)该滑轮组的机械效率75%。46. 斜面 低【详解】(1)[1]从图中可见,螺丝钉D周围旋转的纹路可以减小旋转的过程需要的作用力,实质可以看作是我们学过的一种简单机械斜面,这种机械叫做螺旋。(2)①[2]第3次实验的机械效率为②[3]分析表中数据,在物重、斜面的高和长相同时,斜面越粗糙,摩擦力越大,需要的拉力越大,机械效率越低,由此得出结论:在物体重力相同时,斜面越粗糙,机械效率越低。(3)[4]在螺旋旋转一周时,有用功,当作用在手柄末端上的动力为F时,此时力臂为L,当螺旋旋转一周时,F移动的距离是,做的总功为此时螺旋的机械效率为作用在手柄上的动力为47. 80 力 功 4.8×104 9.6×104 50%【详解】(1)[1]由图知,通过滑轮组动滑轮绳子段数n=4,载重小车电动机牵引钢丝绳自由端移动距离s=nh=4×20m=80m[2][3]据滑轮组的特点知,使用滑轮组可以省力,但除了做有用功外,不可避免地做额外功,所以不能省功。(2)[4]方形重物的重力G=mg=0.24×103kg×10N/kg=2.4×103N对重物做有用功W有=Gh=2.4×103N×20m=4.8×104J(3)[5]塔吊上的电动机对重物做总功W总=Fs=1.2×103N×80m=9.6×104J(4)[6]塔吊上的电动机对重物做功的效率48. A C 增大【详解】(1)[1]根据斜面和轮轴的工作特点可知,转轴相当于一个杠杆,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,可以省力,使用斜面时,在上升高度一定时,增加路程,可以达到省力的目的,故通常人们使用轮轴和斜面的目的是为了省力,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(2)[2]轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,自行车刹车闸、赛艇的浆应用的杠杆的原理,水龙头开关上部分相当于轮,下部分相当于轴,应用的是轮轴的原理,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。(3)[3]汽车在匀速开到山顶的过程中质量不变,速度不变,动能不变,高度增加,重力势能增大,机械能增大。[4]汽车所做有用功为汽车所做的总功为斜面的机械效率答案第1页,共2页答案第1页,共2页 展开更多...... 收起↑ 资源预览