八年级物理下册 12.3 机械效率一课一练 基础闯关 (新版)新人教版

12.3 机械效率一课一练基础闯关
1.买茶杯的人从货架上拿起茶杯,喝茶水的人从桌面上端起茶杯,就两人克服茶杯重
力做功的说法中正确的是( )
A.都是有用功
B.都是额外功
C.对喝茶的人来说是有用功
D.对买茶杯的人来说是有用功
【解析】选D。

本题考查对有用功和额外功的理解。

买茶杯的人,从货架上拿起茶杯,克服茶杯重力做的功是有用功;喝茶水的人,目的是端水,因此对水做的功是有用功,克服茶杯做的功是额外功。

故选D。

2.某人用如图所示装置将重为12N的物体匀速提高0.1m,拉力F=6N,则此人做的有用功为_________J,额外功为_____________J。

【解析】物体被提升高度h=0.1m,所做的有用功:W
有
=Gh=12N×0.1m=1.2J;由图
知,n=3,拉力端移动的距离为s=3h=3×0.1 m=0.3 m,所做总功为W
总
=Fs=6N×
0.3m=1.8J;额外功:W
额=W
总
-W
有
=1.8J-1.2J=0.6J。

答案:1.2 0.6
训练点机械效率的理解
3.(2020·来宾中考)下列关于机械效率的说法正确的是( )
A.越省力的机械,机械效率越高
B.做功越少的机械,机械效率越低
C.做功越慢的机械,机械效率越低
D.总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高
【解析】选D。

机械效率是有用功与总功的比值,机械省力与否与机械效率大小没有关系,选项A错误;机械效率越低,说明做的功中有用功所占的比例越低,并不一定就是做的功少,选项B错误;做功越慢的机械功率越小,功率与机械效率是两个没有关系的概念,不能说做功越慢的机械,机械效率越低,选项C错误;机械效率是有用功与总功的比值,在总功相同时,有用功越大,机械效率就越高,选项D正确。

4.(2020·南通模拟)小王用滑轮组提升重物,下列关于提高机械效率的做法中正确的是( )
A.把物体提得更高
B.使重物的速度更大
C.提升更重的物体
D.增加滑轮个数
【解析】选C。

由公式η====可知,把物体提得更高,不会改变滑轮组的
机械效率,选项A错误;增大重物的提升速度,既不影响有用功,也不影响额外功,因此增大重物的提升速度不影响机械效率,选项B错误;提升更重的物体,在动滑轮、摩擦不变的情况下,即额外功不变的情况下,有用功增加了,所以机械效率就提高了,选项C正确;增加滑轮个数,可以增加额外功,在有用功一定的情况下,滑轮组的机械效率会降低,选项D错误。

5.(2020·东营中考)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
【解析】选B。

本题考查滑轮组的机械效率。

由甲、乙可知,拉力的大小与动滑轮绳子的股数有关,甲图中n=2,乙图中n=3,所以乙图更省力。

而机械效率与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与其他的因素都无关。

训练点机械效率的计算
6.(2020·德州中考)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体,物体沿竖直方向上升0.4m。

此过程中,额外功和机械效率分别是( )
A.0.4J 83.3%
B.0.8J 91.7%
C.0.8J 83.3%
D.0.4J 91.7%
【解析】选C。

由图可知,n=2,拉力端移动距离s=2h=2×0.4m=0.8m,
=Fs=6N×0.8m=4.8J,有用功=Gh=10N×0.4m=4J,额外功
总功W
总
W 额=W 总-=4.8J-4J=0.8J 。

则滑轮组的机械效率: η=
×100%=
×100%≈83.3%。

7.在斜面上拉一个重4.5 N 的物体到高处,沿斜面上的拉力为1.8 N,斜面长s=1.2 m,高h=0.3 m 。

则提升重物所做的有用功和该斜面的机械效率分别为 ( )
A.2.16 J 37.5%
B.5.4 J 62.5%
C.1.35 J 62.5%
D.1.35 J 37.5%
【解析】选C 。

提升重物所做的有用功:W 有=Gh=4.5 N ×0.3 m=1.35 J,故A 、B 错误;拉力做的总功:W 总=Fs=1.8 N ×1.2 m=2.16 J,该斜面的机械效率: η=
=
=62.5%,故C 正确,D 错误。

8.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_________。

【解析】本题考查滑轮组及其机械效率的知识。

由题可知此滑轮组有两段绳子拉动物体,物体移动距离s 1=5m,则力F 移动的距离s 2=2×5m=10m,所以F 做的功即总功为W 总=Fs 2=20N ×10m=200J 有用功为W 有=fs 1=30N ×5m=150J
η===75%
答案:200 75%
训练点测量滑轮组的机械效率
9.(2020·苏州中考)如图所示,用滑轮组将1.5kg的物体匀速提高0.5m,拉力F为10N,则有用功为_________J,滑轮组机械效率为_________。

若增加所提物体的重力,滑轮组机械效率_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)
【解析】本题考查滑轮组有用功、总功、机械效率的计算以及增大机械效率的方法。

由图可知,n=2,则拉力端移动距离:s=2h=2×0.5m=1m。

有用功为:
=Gh=mgh=1.5kg×10N/kg×0.5m=7.5J;拉力做的总功为:
W
有用
W
=Fs=10N×1m=10J,
总
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%;增加所提物体的重力时,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率将变大。

答案:7.5 75% 变大
10.(2020·河池中考)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,实验数据记录如表:
实验物体重提升高拉力绳端移动机械效
次数力/N 度/m /N 的距离/m 率η
1 3 0.1 2.0 0.3 50%
2 6 0.1 ①0.
3 ②
(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②处数据应为_________。

(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”)。

【解析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高,此时处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小。

(2)由图可知,测力计分度值为0.2N,示数为3.2N;有用
功:W
有=Gh=6N×0.1m=0.6J;总功:W
总
=Fs=3.2N×0.3m=0.96J,第2次机械效率为:η
===62.5%;①处数据应为3.2,编号②处数据应为62.5%。

(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,额外功是克服动滑轮自重做的
功,额外功:W
额=G
动
h,有用功:W
有
=G
物
h,总功:W
总
=W
额
+W
有
=G
动
h+G
物
h,此时滑轮组的机
械效率:η==,当用同一滑轮组提升相同的物体时,G
动与G
物
均不变,由
上式知,滑轮组的机械效率不变。

答案:(1)匀速(2)3.2 62.5% (3)不变。