2017-2018学年沪科版物理八年级下册第十章第五节 机械效率 同步测试-word文档资料

2019-2019学年沪科版物理八年级下册第十章第五节机械效率同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.一滑轮组经改进提高了效率，把同一物体匀速升高同样的高度，改进后和改进前相比较（）A. 做的有用功减少了B. 做的有用功增加了C. 做的额外功增加了D. 做的总功减少了【答案】D【解析】【解答】解：把同一物体匀速提升同样的高度，由W=Gh可知：利用滑轮组做的有用功相同；滑轮组改进后提高机械效率，由η= ×100%可知：改装后滑轮组的机械效率提高了，所以做的总功减少；由W总=W有+W额知：改装后利用滑轮组做的额外功减少；由上述分析得出，A、B、C错，D正确．故选D．【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断．2.在“测滑轮组的机械效率”实验中，对于钩码提升的高度h和弹簧秤移动的距离s，下面说法错误的是（）A. h和s都由尺测出B. 只需用尺测出h，对于已组合好的滑轮组，s可以根据测出的h算出来C. h和s都不用测出具体数值，对于已组合好的滑轮组，h和s的比值是可以知道的，而知道这个比值再结合测得的G、F就可算出ηD. h和s都不用测出具体数值，对于已组合好的滑轮组，h=ns，而知道这个关系再结合测得的G、F就可算出η【答案】D【解析】【解答】解：A、根据η= ×100%= ×100%，实验中要测量G、h、F、s，其中，s、h是通过刻度尺进行测量的，A正确，不符合题意；B、若测出h，则根据s=nh便可计算出s，B正确，不符合题意；C、根据η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%，所以若不测出s、h的值，对已组合好的滑轮组也可以测出机械效率，C正确，不符合题意；D、对于已组合好的滑轮组，s=nh，而不是h=ns，D错误，符合题意．故选D．【分析】滑轮组的机械效率，η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%．若判断出承担物重的绳子段数，可根据s=nh的关系，测出G和F便可求出滑轮组的机械效率，可以不测量h和s．3.下列做法中，不能够改变滑轮组机械效率的是（）A. 改变提升重物的高度B. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C. 提升更重的物体D. 给定滑轮加润滑油【答案】A【解析】【解答】A、改变提升重物的高度，拉力端移动的距离s=nh，成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功和总功的比值不变，不能改变机械效率，A符合题意；B、用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减小额外功，在有用功一定时，减小总功，使有用功和总功的比值增大、机械效率增大，可以改变机械效率，B不符合题意；C、提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时（使用同样的机械），有用功越大，总功越大，有用功和总功的比值越大、机械效率越高，可以改变机械效率，C不符合题意；D、给定滑轮加润滑油，减小额外功，在有用功一定时，减小总功，使有用功和总功的比值增大、机械效率增大，可以改变机械效率，D不符合题意．故答案为：A．【分析】根据机械效率的公式及影响滑轮组机械效率的因素来分析，影响滑轮组机械效率的因素：物重、滑轮的重力、绳重及摩擦。

4.关于机械效率，下列说法正确的( )A. 做有用功多的机械，η高B. 额外功越大，机械的机械效率就越低C. 总功越大，机械的机械效率就越低D. 有用功与总功的比值越大，机械的机械效率就越高【答案】D【解析】【分析】A、机械效率是有用功与总功的比值，总功不确定，机械效率不能确定。

此选项错误；B、有用功不确定，总功不能确定，总功不确定，机械效率不能确定。

此选项错误；C、机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，机械效率不能确定。

此选项错误；D、机械效率是有用功与总功的比值，比值越大，说明机械效率越高。

此选项正确。

故选D。

【点评】理解机械效率的定义，明确有用功、额外功和总功之间的关系是解决此类题目的关键。

5.用如图所示的滑轮组（不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力），滑动轮的重力为15N把60N的重物1s内匀速提高1m时，下列说法正确的是（）A. 机械效率为75%B. 绳子自由端向下移动速度为1m/sC. 拉力做功的功率为37.5WD. 绳子的拉力为37.5N【答案】D【解析】【解答】由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×1m=2m，绳子自由端向下移动速度：v===2m/s，故B错误；不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力，绳子的拉力：F=（G+G动）=（60N+15N）=37.5N，故D正确；拉力做的功：W总=Fs=37.5N×2m=75J，拉力做功的功率：，故C错误；有用功：W有=Gh=60N×1m=60J，滑轮组的机械效率：，故A错误．故选D．【分析】由图可知，动滑轮绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据v=求出绳子自由端向下移动速度，不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力，根据F=（G+G动）求出拉力的大小，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=求出拉力做功的功率，根据W=Gh求出有用功，利用×100%求出滑轮组的机械效率．6.以下是同学们对机械效率的一些理解，其中正确的是（）A. 机械效率越高，机械做功一定越快B. 做功越多的机械，机械效率一定越高C. 功率越大的机械做功一定越多D. 有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高【答案】D【解析】【解答】解：A、机械效率越高，说明有用功占总功的比例大，不能说明机械做功一定越快，故A 错误；B、机械效率是指有用功与总功的比值，做功越多的机械，机械效率不一定越高，故B错误；C、功率越大的机械做功越快，但不一定做功越多，故C错误；D、机械效率是指有用功与总功的比值，有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高，故D正确．故选D．【分析】机械效率是指有用功与总功的比值，其大小与做功的多少、功率的大小等均没有关系．7.用滑轮组提升重物，滑轮组所做的功为有用功的是（）A. 重物升高B. 动滑轮升高C. 克服摩擦力D. 克服绳重力【答案】A【解析】【解答】解：用滑轮组提升重物，对重物做的功为有用功，提升动滑轮、克服摩擦、克服绳重力做的功为额外功．故选A．【分析】使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但不得不做的功叫额外功．8.用同一滑轮组分别把100N和200N的重物匀速提高5m，如果两种情况下的额外功相等，则（）A. 所做的总功相等B. 所做的有用功不相等C. 两次的机械效率相等D. 两次用于拉绳子的力相等【答案】B【解析】【解答】解：AB、额外功相等，物体上升的高度都是5m，根据W=Gh可知提升100N和200N的物体做的有用功是不同的；总功等于有用功和额外功之和，也是不相同的，故A错误，B正确；C、额外功相等，总功不相等，由η= = 可知，滑轮组的机械效率不相等，故C错误；D、用的是同一个滑轮组，物体上升的高度相同，所以绳子末端移动的距离相同，因总功不相等，根据W=Fs 可知两次拉绳子的力是不同的，故D错误．故选B．【分析】①克服绳重和动滑轮的重力，以及摩擦力所做的功就是额外功；克服物体重力所做的功是有用功，物体的重力不同，提高相同的高度，则有用功不相等；总功等于有用功和额外功的和，由此可知总功的大小；②同一个滑轮组的机械效率大小与物体的重力有关，物体重力越大，做的有用功当然多，有用功在总功所占的比例就越大，机械效率就高；③物体的重力不相等，所做总功不相等，根据W=Fs可知拉力的大小．9.在“测滑轮组的机械效率”的实验中，不是做额外功的主要原因的是（）A. 提起钩码做功B. 克服摩擦做功C. 提起动滑轮做功D. 克服空气阻力做功【答案】A【解析】【解答】解：在“测滑轮组机械功率”的实验中，提升钩码做的功为有用功；额外功为克服摩擦力做的功、提起动滑轮做的功、克服绳子的重力做的功以及克服空气阻力做的功；所以，做额外功的主要原因是克服动滑轮重力做的功、克服摩擦力和绳重做的功以及克服空气阻力做功（有时可以忽略）．故选A．【分析】在“测滑轮组机械功率”的实验中，有用功等于提升钩码做的功，额外功有克服摩擦力做的功、提起动滑轮做的功以及克服绳子的重力做的功和克服空气阻力做功，其中额外功中动滑轮的重力影响较大，据此进行解答．10.甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%，则下列说法中正确的是（）A. 使用甲机械省力B. 使用甲机械做功快C. 在相同的时间内，使用甲机械完成的功多D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大【答案】D【解析】【解答】解：A．机械效率高是指做的功中有用功占的比例高，与是否省力无关，故A错误；B．功率是表示做功的快慢，而功率与机械效率没有必然的联系，故B错误；C．机械效率高是指做的功中有用功占的比例高，与做功的多少无关，故C错误；D．乙的机械效率较低，说明有用功占总功的比例小，相应的，额外功占总功的比例就比较大，故D正确．故选D．【分析】（1）机械效率是指有用功占总功的百分比；（2）功率是表示做功快慢的物理量．二、多选题（共3题；共9分）11.下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率（）A. 增加物体移动的距离B. 改变绳子的绕法C. 增加物体的重力D. 减少动滑轮的个数【答案】C,D【解析】【解答】解：A．增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据可知机械效率并不受影响，故A不正确；B．改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功，所以改变绕绳方式不影响机械效率，故B不正确；C．增加物体的重力，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，故C正确；D．减少动滑轮个数，可以减少额外功，所以在有用功一定的情况下可以提高滑轮组的机械效率，所以该说法正确．故选CD．【分析】对于提高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，据此分析进行解答．12.如图所示，在拉力F作用下，物体A在水平桌面上以速度v向右匀速运动了距离s，已知A的重力为G，桌面对A的摩擦力为f（滑轮及绳重不计）．则下列说法正确的有（）A. 有用功为FvB. 拉力做功为3FsC. 拉力做功的功率为3FvD. 装置的效率为【答案】B,C【解析】【解答】A、该过程做的有用功为W有用=fs，故A错；B、动滑轮上绳子的段数为3段；总功W总=F×3s=3Fs，故B正确；C、拉力F移动的速度为物体移动速度的3倍为3v，所以拉力做功的功率为P=F×3v=3Fv，故C正确；D、机械效率为，故D错误．故选BC．【分析】（1）根据二力平衡的条件可知，物体做匀速运动时所受拉力等于摩擦力，克服摩擦力做的功为有用功；（2）已知动滑轮上绳子的段数可求拉力F移动的距离，根据公式W=Fs可求拉力F做的总功；求出拉力端移动的速度，利用P=Fv求拉力做功的功率；（3）有用功和总功的比值就是滑轮组的机械效率．13.下列措施中可以提高机械效率的是（）A. 增大物体提升的高度B. 改变绳子的绕法，使滑轮组最省力C. 减少动滑轮的个数D. 增大被提升的物体的质量【答案】C,D【解析】【解答】A、增加提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变长了，根据可知机械效率并不受影响，故A错；B、改变绕绳方式，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响，即不影响额外功，所以改变绕绳方式不影响机械效率，故B错；C、减少动滑轮个数，可以减少额外功，所以在有用功一定的情况下可以提高滑轮组的机械效率，所以该说法正确；D、增加重物的重力，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，故本项符合题意．故选C、D．【分析】对于提高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，据此分析即可解决．三、填空题（共3题；共10分）14.________和________的总和叫做总功．________跟________的比值叫机械效率，机械效率总是________（填“小于”“等于”或“大于”）1．【答案】有用功；额外功；有用功；总功；小于【解析】【解答】解：（1）有用功和额外功的总和叫总功，有用功与总功的比值叫机械效率；（2）使用机械时，不可避免地要做额外功，所以总功一定大于有用功，由η= ×100%可知，机械效率一定小于1．故答案为：有用功；额外功；有用功；总功；小于．【分析】使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功．有用功与总功的比值叫机械效率．15.利用机械做功时，对人们有用的功叫________．不需要但又不得不做的功叫________，两者之和叫________．【答案】有用功；额外功；总功【解析】【解答】解：利用机械做功时，对人们有用的功叫有用功．不需要但又不得不做的功叫额外功，两者之和叫总功．故答案为：有用功；额外功；总功．【分析】使用机械时，①人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；②对完成任务没有用，但不得不做的功叫额外功；③有用功与额外功之和叫总功．16.利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J．那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是________J，机械效率是________．【答案】100J；80%【解析】【解答】解：W额=W总﹣W有=500J﹣400J=100J η=故答案为：100J，80%【分析】额外功等于总功减去有用功，机械效率是有用功和总功的比值，题上条件是充足的．四、计算题（共1题；共5分）17.一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组（不计摩擦和绳重），站在地上将500N重的货物经过10s匀速提高4m，所用的拉力是300N，求：（1）这个工人做功的功率是多少？（2）此时滑轮组的机械效率是多少？（3）若把800N的重物提起，工人至少要用多大的拉力？【答案】解：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物工人做功W总=Fs=300N×2×4m=2400J则P==240W；（2）W有用=Gh=500N×4m=2019J则η=×100%=×100%=83.3%（3）不计绳重及摩擦，故有F=（G动+G物）拉500N重物用的拉力为300N，则动滑轮重G动=2F﹣G物=2×300N﹣500N=100N则拉800N重物时，拉力F=（G动+G′物）=×（100N+800N）=450N．答：（1）工人做功的功率为240W；（2）机械效率为83.3%；（3）拉800N重物需用力450N．【解析】【分析】解答本题关键是要了解：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，又是站在地上往下拉，故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物，故S=2h=8m．再由W=FS求出工人做的功，最后由P=求出功率．（2）工人做的功为总功，重物被拉升为有用功．即W总=FS，W有用=Gh，再由η=求出机械效率，（3）先由拉400N重物用的拉力为250N，根据F=（G动+G物）算出动滑轮重．再根据此公式算出拉800N 重物需多大拉力．五、实验探究题（共2题；共12分）18.斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢？小刚猜想：斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度有关．他将一木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一块木块沿不同的斜面匀速向上运动．下表是他们实验记录的有关数据：（1）请将第1次实验表格的空补充完整①________；②________；③________．（2）在第2次实验中，木块与斜面的摩擦力为________N．（3）分析第1、2次实验数据，可以得出：当其他条件一定时，________斜面机械效率越低．（4）分析第1、3次实验数据，可以得出：斜面材料相同时，斜面倾角越大，斜面的机械效率越________，斜面在生活中有着广泛的应用，例如________．【答案】（1）3.5；6.0；58.3%（2）3（3）斜面越粗糙（4）高；盘山公路【解析】【解答】解：（1）由表格第1次实验数据：W有=Gh=7N×0.5m=3.5J，W总=Fs=6N×1m=6J，故机械效率为：η= ×100%= ×100%=58.3%；（2）由第3次实验的数据可知，则额外功W额=W总﹣W=6.5J﹣3.5J=3J，有由W额=fs得，木块所受摩擦力f= = =3N．（3）分析第1、2次实验数据，可以得出：当斜面倾角、斜面高、物重等条件一定时，发现斜面越粗糙，斜面的机械效率越低；（4）分析第1、3次实验数据，可以得出：当物重、斜面材料相同时，斜面倾角越大，斜面的机械效率越高；盘山公路就是利用了斜面．故答案为：（1）3.5；6.0；58.3%；（2）3；（3）斜面越粗糙；（4）高；盘山公路．【分析】（1）克服重力做的功为有用功，拉力做的功为总功，有用功与总功的比值为机械效率；（2）先根据W有=Gh和W总=Fs分别求出有用功和总功，然后根据W额=W总﹣W有求出额外功，克服摩擦力做功就是额外功，利用f= 求出摩擦力；（3）（4）根据表格中的数据，利用控制变量法分析．19.（2019•北海）物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示．（1）实验中应竖直向上________ 拉动弹簧测力计（2）第4次实验测得的机械效率为________ %（3）比较1、2两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关：比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，________ 越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比________ （选填“增大”、“减小”或“不变”），由此可见机械效率提高的原因是________ ．【答案】（1）匀速（2）66.7（3）提起的物体重力；增大；有用功增加比额外功增加多得多，从而使有用功占总功的比值变大【解析】【解答】（1）实验中应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定，便于读数．（2）由表格第4次实验数据，机械效率大小为：η=×100%=×100%=×100%≈66.7%；（3）探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系时，应控制其他因素不变，只改变物体被提高高度，由表格数据可知，应比较1、2两次实验；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高；根据W额=W总﹣W有=Fs﹣Gh，W额3=F3s﹣G3h=1.1N×0.3m﹣2N×0.1m=0.13J，W额4=F4s﹣G4h=2.0N×0.3m﹣4N×0.1m=0.2J，所以第4次拉力做的额外功与第3次相比增大了0.07J；W有3=G3h=2N×0.1m=0.2J，W有4=G4h=4N×0.1m=0.4J，有用功增大了0.2J．由此可知，有用功增加比额外功增加多得多，从而使有用功占总功的比值变大，即机械效率增大．故答案为：（1）匀速；（2）66.7；（3）1、2；提起的物体重力；增大；有用功增加比额外功增加多得多，从而使有用功占总功的比值变大．【分析】（1）应竖直匀速拉动测力计，这样拉力大小不变，弹簧测力计的示数稳定；（2）根据η==计算机械效率；（3）探究滑轮组的机械效率与重物被提升高度关系时，应控制其他因素不变，只改变物体被提高高度；由第3、4实验数据，找到不变量和改变的量，分析机械效率的影响因素；根据W额=W总﹣W有=Fs﹣Gh计算3、4两次实验的额外功的大小比较，从而分析提高机械效率办法．。