教科版八年级下册物理跟踪训练-11.4机械效率

教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率1/12教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率一、单选题1.如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是（）A.B.C.D.2.如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是A.1400J80%B.1800J80%C.1800J83.3%D.2160J83.3%3.如图，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩檫，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（）A.减小动滑轮的重力B.增大重物上升的高度C.减小定滑轮的重力D.增大重物上升的速度4.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率2/12A.甲图省力，机械效率一样大B.甲图省力，机械效率甲图大C.乙图省力，机械效率一样大D.乙图省力，机械效率乙图大5.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）A.甲更省力，甲机械效率大B.乙更省力，机械效率一样大C.乙更省力，乙机械效率大D.甲更省力，机械效率一样大6.用如图所示的滑轮组提升重800N的物体，在10s内匀速上升1m，拉力F为500N，则提升重物的过程中（）A.绳子子自由端被拉下3mB.做的有用功是800JC.拉力力的功率为80WD.滑轮组的机械效率为60%7.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.减小被提升物的质量8.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）A.B.C.D.9.用如图所示的滑轮组提起重1.0×103N的货物，用400N拉力F在10s内使物体提升2m，不计绳重和摩擦，则下列说法错误的是（）教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率3/12A.动滑轮重为600NB.此时滑轮组机械效率为62.5%C.克服物体重力做功为4000JD.拉力功率为320W10.如图用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提高到9m的脚手架上，所用的力F是60N，则该动滑轮（）A.可以改变力的方向B.可以省功C.做的有用功为540JD.机械效率为83.3%二、填空题11.如图所示，物重G为480N，用滑轮组20s将重物匀速提升2m，所用拉力F为200N，滑轮组的机械效率为________，拉力F的功率为________．12.如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子从地面升到12m高的五楼上。若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2，箱子对楼板的压强为________Pa；若滑轮组的机械效率为80%，工人吊起箱子过程中做的总功是________J。13.如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m，该滑轮组的机械效率是________；工人对地面的压力与其重力相比要________．（填“大”或“小”）教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率4/12三、解答题14.用图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F=5N，忽略摩擦阻力．求：（1）所做的有用功；（2）此时滑轮组的机械效率；（3）当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率．四、实验探究题15.交流与评估是科学探究的一个重要环节，某班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：（1）本实验中影响滑轮组效率的主要原因是什么？________、________（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出滑轮机械效率却不同，原因不可能是：（）A.滑轮和轮与轴之间的摩擦力大小不同B.测拉力时没有使测力计匀速上升C.钩码被提升的高度不同（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）：①________②________教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率5/1216.在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮得第5组数据，测得数据如下表：实验次数动滑轮重G动/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率η/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.366.75140.11.60.5①（1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．（2）表格中编号①数据为________．（3）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与________有关．（4）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你是用小明收集数据中的第________两组数据对比分析来判断这句话是错误的．（5）用如图乙所示的滑轮组提升重物，不计摩擦和绳重，若绕绳能承受的最大拉力为5N，请计算该滑轮组的最大机械效率η=________．教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率6/12答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】【解答】若不计摩擦，所作额外功就是提升动滑轮做的功，而使用定滑轮时，没有动滑轮，额外功为0，机械效率最高，A符合题意．故答案为：A．【分析】机械效率是有用功与总功的比值，有用功相同时，额外功越少，机械效率越大.2.【答案】D【解析】【解答】解：有用功W有用=Gh=200N×9m=1800J，动滑轮上有三段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的3倍，s=3h=3×9m=27m总功W总=Fs=80N×27m=2160J．故选D【分析】已知物体重和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求总功，有用功与总功的比值就等于机械效率．3.【答案】A【解析】【解答】解：用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功：W有=G物h，不计绳重和摩檫，额外功：W额=G动h，总功：W总=W有+W额=G物h+G动h；则滑轮组的机械效率：η===；由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力和重物上升的速度无关，故BCD错误；由上式可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，故A正确；故选A．【分析】（1）提高滑轮组机械效率的方法，有两种方法：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．（2）不计绳重和摩檫时，滑轮组机械效率：η===；据此分析影响滑轮组机械效率的因素．4.【答案】A【解析】【解答】解：由图可知，n甲=3，n乙=2，不计绳重及摩擦时，绳端的拉力F=（G物+G轮），教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率7/12则绳子受的拉力：F甲=（G物+G轮），F乙=（G物+G轮），所以，F甲＜F乙，即甲图省力，故CD错误；因动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，由η=×100%可知，滑轮组的机械效率相同，故A正确，B错误．故选A．【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．5.【答案】B【解析】【解答】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大。故本题正确选项是B。故答案为：B【分析】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.6.【答案】B【解析】【解答】A、由图可知，n=2，则绳子自由端被拉下的距离：，A不符合题意；B、做的有用功：，B符合题意；C、拉力做的总功：拉力的功率：，C不符合题意；D、滑轮组的机械效率：，D不符合题意。故答案为：B。【分析】根据s=nh求出绳子自由端被拉下的距离，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出总功，利用P=求出拉力的功率，利用η=×100%求出滑轮组的机械效率.7.【答案】B【解析】【解答】解：A、改变绳子的缠绕方法，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；忽略绳重和摩擦，对动滑轮的拉升也没有影响，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、减少动滑轮的重力，在提升物体重力不变的情况下，即有用功不变的情况下，额外功减小了，所以机械效率就提高了，故B正确；教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率8/12C、减少重物提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变短了，根据η====可知机械效率并不受影响．故C错；D、减小被提升物的质量，就减小了重物的重力，忽略绳重和摩擦，在动滑轮不变的情况下，即额外功不变的情况下，有用功减小了，所以机械效率就降低了．故D错误．故选B．【分析】对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．据此分析．8.【答案】C【解析】【解答】解：从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，η====物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，物体和地面之间摩擦力为f，则大小为FA=f．则η==．故选C．【分析】①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，②本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，可利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．9.【答案】C【解析】【解答】解：A、由图知，承担物重的绳子股数n=4，s=4h，货物重G=1.0×103N，所以动滑轮重G动=nF﹣G=4×400N﹣1.0×103N=600N，所以A正确；B、由图知，n=4，则s=4h，滑轮组的机械效率：η======62.5%，故B正确；C、物体上升的高度h=s=×2m=0.5m，货物重G=1.0×103N，提拉货物的绳子对货物做功W有用=Gh=1.0×103N×0.5m=500J，所以C错误；D、拉力端移动的速度：v=2×0.2m/s=0.4m/s，拉力做功的功率：P====320W．所以D正确．故选C．【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n=4，s=4h，所以动滑轮重G动=nF﹣G；（2）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，利用η====求机械效率；（3）已知物教科版八年级下册物理跟踪训练11.4机械效率9/12重，根据s=4h，求出h，根据公式W=Gh，求出克服物体重力做功；（4）拉力端移动的速度是物体运动速度的倍，再利用P=Fv求拉力做功功率．10.【答案】D【解析】【解答】A、动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向，A不符合题意：B、使用任何机械都不能省功，因为使用机械时不可避免的要克服摩擦力和机械的自重多做功。所以动滑轮不能省功，B不符合题意；C、使用动滑轮提升重物时，克服物体的重力做的功就是有用功：W有=Gh=100N×9m=900J，C不符