新人教版2019-2020學(xué)年物理八年級(jí)下學(xué)期 10.5 機(jī)械效率 同步練習(xí)(提升練習(xí)).doc
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新人教版2019-2020學(xué)年物理八年級(jí)下學(xué)期 10.5 機(jī)械效率 同步練習(xí)(提升練習(xí)).doc
新人教版2019-2020學(xué)年物理八年級(jí)下學(xué)期 10.5 機(jī)械效率 同步練習(xí)(提升練習(xí))
一、 選擇題(共15小題) (共15題;共30分)
1. (2分)用圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G,所用拉力F為200N,將重物提升3m所用的時(shí)間為10s.則( )
A . 拉力對(duì)物體做的有用功為1440J,滑輪組的機(jī)械效率為80%
B . 拉力對(duì)物體做的有用功為1800J,滑輪組的機(jī)械效率為80%
C . 拉力的功率為144W,滑輪組的機(jī)械效率為80%
D . 拉力的功率為180W,滑輪組的機(jī)械效率為75%
2. (2分)如圖所示,用一滑輪組在5s內(nèi)將一重為200N的物體向上勻速提起2m,不計(jì)動(dòng)滑輪及繩自重,忽略摩擦。下列說法正確的是( )
A . 物體上升的速度是2.5m/s
B . 拉力F下降6米
C . 拉力F的功率為80W
D . 拉力F的功率為40W
3. (2分)如圖所示,使用定滑輪、動(dòng)滑輪、兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,勻速提升同一物體到同一高度處,其機(jī)械效率分別為η甲、η乙、η丙(不計(jì)繩重和摩擦,設(shè)每個(gè)滑輪質(zhì)量相等),則下列選項(xiàng)中正確的是( )
A . η甲<η乙<η丙
B . η乙<η甲<η丙
C . η丙<η乙<η甲
D . η甲<η丙<η乙
4. (2分)如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡(jiǎn)易裝置(不考慮輪重和摩擦).使用時(shí):(1)瘦子固定不動(dòng),胖子用力FA拉繩使貨物G勻速上升。(2)胖子固定不動(dòng),瘦子用力FB拉繩使貨物G勻速上升。下列說法正確的是( )
A . FA<G
B . FB<G
C . FA=2G
D . FB=2G
5. (2分)用水平力F1拉動(dòng)如圖所示裝置,使木板A在粗糙水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),物塊B在木板A上表面相對(duì)地面靜止,連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為F2 . 不計(jì)滑輪重和繩重,滑輪軸光滑。則F1與F2的大小關(guān)系是( )
A . F1=F2
B . F2<F1<2F2
C . F1=2F2
D . F1>2F2
6. (2分)如圖所示,斜面長20m、高10m,固定在水平地面上。一位同學(xué)用平行于斜面向上40N的拉力,在20s內(nèi)把重60N的物體沿斜面向上勻速拉動(dòng)了10m。在此過程中( )
A . 斜面的機(jī)械效率是66.7%
B . 斜面的機(jī)械效率是75%
C . 該同學(xué)對(duì)物體做功的功率是10W
D . 該同學(xué)對(duì)物體做功的功率是30W
7. (2分)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,把相同的物體提升相同的高度,在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下,下列選項(xiàng)正確的是( )
A . F甲>F乙 η甲=η乙
B . F甲<F乙 η甲=η乙
C . F甲>F乙 η甲>η乙
D . F甲<F乙 η甲<η乙
8. (2分)用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重與摩擦的影響,與提升B相比,提升A的過程滑輪組的機(jī)械效率較大。則提升A的過程( )
A . 總功較小
B . 總功較大
C . 額外功較小
D . 額外功較大
9. (2分)在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素“時(shí),同學(xué)們提出了下列猜想
⑴滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重力有關(guān);
⑵滑輪組機(jī)械效率高低可能與被提升的物重有關(guān);
⑶滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān);
⑷滑輪組機(jī)械效率高低可能與承重繩子股數(shù)有關(guān)。
小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證提出的猜想,則該實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證的猜想是( )
A . (1)
B . (2)
C . (3)
D . (4)
10. (2分)如圖所示的甲、乙兩滑輪組,在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1、F2分別把同一重物提升到相同的高度,則下列說法不正確的是( )
A . 力F1做功的功率大
B . 甲滑輪組的額外功較大
C . 乙滑輪組的機(jī)械效率高
D . 甲、乙兩個(gè)滑輪組的總功相同
11. (2分)如圖所示的滑輪組拉著質(zhì)量為10kg的物體M在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果拉力F=5N,物體M的速度v=0.2m/s,滑輪組的機(jī)械效率為80%.下列說法中正確的是( )
A . 物體M受到合力為零
B . 物體M受到的摩擦力為15N
C . 繩子自由端移動(dòng)的速度為0.4m/s
D . 拉力F每秒鐘做功為2J
12. (2分)如圖所示,在水平桌面上放一個(gè)重300N的物體,物體與桌面的滑動(dòng)摩擦力為60N,在水平拉力F的作用下物體以0.1m/s的速度勻速移動(dòng)了2m,則水平拉力F所做的功及其功率的大小分別為( )
A . 120J 6W
B . 600J 30W
C . 720J 36W
D . 480J 24W
13. (2分)下列說法正確的是( )
A . 彈簧測(cè)力計(jì)只能測(cè)量重力大小
B . 使用滑輪組既可以省力,也可以省功
C . 驗(yàn)電器的工作原理是異種電荷相互吸引
D . 內(nèi)燃機(jī)在做功沖程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
14. (2分)用水平向右的力F拉著物體,使其沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)了5m,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10s,已知拉力F為3N,物體重為5N,則在這段時(shí)間內(nèi)( )
A . 物體受到的摩擦力是0N
B . 重力做的功是25N
C . 拉力F做的功是10N
D . 拉力F做功的功率是1.5W
15. (2分)如圖所示,用不同的機(jī)械勻速提升同一物體時(shí),最費(fèi)力的是(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦)( )
A .
B .
C .
D .
二、 多選題(共6小題) (共6題;共18分)
16. (3分)功率相等的甲、乙兩車勻速行駛,在相等的時(shí)間內(nèi)兩車通過的距離之比為2:1,則以下計(jì)算中正確的是( )
A . 甲、乙兩車做功之比為1:1
B . 甲、乙兩車的牽引力之比為1:2
C . 甲、乙兩車速度之比為1:2
D . 以上答案都正確
17. (3分)如圖所示,用24N的力F沿水平方向拉滑輪,可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng).物體B重10N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恒為5N(不計(jì)滑輪、測(cè)力計(jì)、繩子的重量,滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑).下列說法正確的是( )
A . 物體A受到地面的摩擦力是12N
B . 物體B所到水平向左的摩擦力是5N
C . 水平拉力F的功率是2.4W
D . 在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A做的功為4.8J
18. (3分)如圖所示,用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組,分別將同一重物在相等的時(shí)間內(nèi)提升相同的高度,不計(jì)繩重和摩擦,則( )
A . 甲、乙的拉力之比是3:2
B . 甲、乙繩的自由端速度之比是1:1
C . 甲、乙拉力的功率之比是3:2
D . 甲、乙的機(jī)械效率之比是1:1
19. (3分)用一個(gè)動(dòng)滑輪在5s內(nèi)將一重為180N的物體勻速向上提起3m,豎直向上的拉力為150N,忽略繩重及摩擦。下列說法中,正確的是( )
A . 動(dòng)滑輪的重力為120N
B . 拉力做的功為450J
C . 拉力的功率為180W
D . 動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為60%
20. (3分)人類從刀耕火種,經(jīng)過幾次工業(yè)革命,走向了科技大發(fā)展的今天。簡(jiǎn)單機(jī)械和內(nèi)燃機(jī)的使用為我們的生活帶來了極大便利。下列幾種簡(jiǎn)單機(jī)械和內(nèi)燃機(jī),其機(jī)械效率大于百分之七十的是( )
A . 甲圖中:用滑輪勻速拉一個(gè)重為5N的物體到高處(不計(jì)繩重,摩擦)
B . 乙圖中:利用斜面,用平行于斜面的大小為2N拉力,將一個(gè)重為5N的物體勻速拉到高處,斜面高1.2m,斜面長5m
C . 丙圖中:用滑輪組拉一個(gè)重為5N的物體到高處,重物在拉力F作用下勻速上升動(dòng)滑輪質(zhì)量100g(不計(jì)繩重,摩擦)
D . 丁圖中:四沖程四缸內(nèi)燃機(jī),氣缸內(nèi)汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),若燃?xì)鈱?duì)活塞平均推力為400N,活塞向下運(yùn)動(dòng)距離為30cm,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為600r/min,內(nèi)燃機(jī)每一個(gè)循環(huán)完成四個(gè)沖程,每分鐘需要消耗熱值為4.6107J/kg的汽油5.2g.
21. (3分)中考體育跳繩項(xiàng)目測(cè)試中,小明同學(xué)在lmin內(nèi)跳了120次,則他跳繩時(shí)的功率大約是( )
A . 0. 5 W
B . 5 W
C . 50W
D . 500 W
三、 填空題(共10小題) (共10題;共10分)
22. (1分)工人利用斜面和滑輪將物體從斜面底端勻速拉到頂端,斜面高1m,長2m,物體重500N,平行于斜面的拉力200N,所用時(shí)間10s。拉力的功率為________W,把物體直接提高到斜面頂端做的功為有用功,則這個(gè)裝置的機(jī)械效率為________。
23. (1分)如圖所示,工人用沿斜面大小為750N的拉力把一箱重為1800N貨物從底端勻速拉進(jìn)車廂.此斜面的長為4m,高為1.5m.則該斜面的機(jī)械效率是________,貨物與斜面間的摩擦力是________N.在這個(gè)過程中,貨物的機(jī)械能________(選填“增大”、“不變”或“減小”).
24. (1分)如圖所示,分別用圖甲、乙兩種形式滑輪組合組合,把重為500N的物體以0.5m/s的速度勻速向上提起,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦,圖甲中車對(duì)繩子的拉力為________N,圖乙中人所做有用功的功率為________W。
25. (1分)小明用圖示滑輪組在5s內(nèi)將重為300N的重物勻速提高了2m,所用拉力為200N,該過程中拉力做的有用功為________J,該滑輪組的機(jī)械效率為________。若其他條件不變,將重物勻速提升5m,該滑輪組的效率將________。小華同學(xué)根據(jù)公式F= (G物+G動(dòng))算出此滑輪組中動(dòng)滑輪重力為100N,實(shí)際的動(dòng)滑輪重力________(選填“>”、“=”或“<”)100N。
26. (1分)如圖所示,重為100N的物體A在拉力F=5N作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知滑輪組機(jī)械效率為60%,物體A運(yùn)動(dòng)的速度為0.5m/s,則物體A在20s內(nèi)通過的路程為________m,該機(jī)械所做的有用功的功率為________W。(忽略繩子和滑輪的重力)
27. (1分)如圖所示,利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為200N的物體,拉力F的大小為20N,物體和地面之間的摩擦力大小為30N,物體運(yùn)動(dòng)的速度為0.5m/s,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10s。拉力F做功的功率為________W ,滑輪組的機(jī)械效率為________,10s內(nèi)所做的額外功為________J。
28. (1分)既可以省力,又可以改變用力方向的滑輪是________(選填“定滑輪”“動(dòng)滑輪”或“滑輪組”);利用一個(gè)效率為90%的杠桿做100J的總功,其中額外功是________J。
29. (1分)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
實(shí)驗(yàn)裝置和數(shù)據(jù)記錄表如下:
次數(shù)
鉤碼重力G/N
鉤碼上升的高度h/m
繩端拉力F/N
繩端移動(dòng)的距離s/m
機(jī)械效率
1
2.0
0.10
0.9
0.30
74.1%
2
2.0
0.15
0.9
0.45
74.1%
3
2.0
0.20
0.9
0.60
74.1%
4
4.0
0.20
1.6
0.60
①第4次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為________。
②分析表中數(shù)據(jù)可得:利用相同的滑輪組提升同一物體,物體上升的高度不同,滑輪組的機(jī)械效率________;提升不同的物體,物體的重力越大,滑輪組的機(jī)械效率________。
30. (1分)一輛小汽車陷進(jìn)了泥潭,司機(jī)按圖所示的甲、乙兩種方式安裝滑輪,均可能將小汽車從泥潭中拉出。你認(rèn)為甲方式中滑輪的作用是________;設(shè)兩種方式將汽車?yán)龅淖钚×Φ拇笮》謩e是F1、F2;則F1________F2(填“>”“<”或“=”)。
31. (1分)如圖所示,用100N的拉力F勻速提升重為240N的物體,在10s內(nèi)物體上升lm,則有用功是________J,拉力的功率是________W,機(jī)械效率是________。
四、 實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題) (共3題;共15分)
32. (4分)在“探究滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,小明利用三個(gè)滑輪組進(jìn)行了4次測(cè)量,如圖所示。已知甲、丙滑輪組中的動(dòng)滑輪的重力相等,且小于乙滑輪組中動(dòng)滑輪的重力。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下
表:(實(shí)驗(yàn)中不計(jì)繩重和摩擦)
次數(shù)
鉤碼重力/N
鉤碼勻速上升的距離h/m
繩子自由端的拉力F/N
繩子自由端移動(dòng)的距離s/m
機(jī)械效率η
1
2
0.1
1.2
0.2
83.3%
2
4
0.1
2.2
0.2
90.9%
3
4
0.1
2.7
0.2
74.1%
4
2
0.1
0.8
0.3
(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。
(2)第四次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率為________。
(3)對(duì)比4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知滑輪組機(jī)械效率與________有關(guān),與________無關(guān)。
(4)【拓展】甲、乙兩個(gè)滑輪組中的動(dòng)滑輪的重力之比為________。
(5)利用甲裝置在2s內(nèi)提升9.6N的重物上升0.1m,拉力的功率是________W。
33. (5分)如圖所示,在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,(不計(jì)繩重和摩擦)
(1)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì).
(2)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N.
(3)若僅增加物體的重力,該滑輪組的機(jī)械效率將________(選填“增大”、“減小”或“不變”).
34. (6分)測(cè)定滑輪組的機(jī)械效率時(shí),用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄表中 .
(1)實(shí)驗(yàn)所用滑輪組中,動(dòng)滑輪最少個(gè)數(shù)為________ 個(gè),鉤碼上升高度和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離可以不測(cè)量,原因是________,滑輪組機(jī)械效率可表示為________.
(2)第二次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率η2=________ .(g=10N/kg)
(3)比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可得結(jié)論:使用同一滑輪組,________,可以提高滑輪組的機(jī)械效率 .
五、 計(jì)算題(共6小題) (共6題;共85分)
35. (15分)如圖所示,工人師傅在電動(dòng)機(jī)上用2 000N的力,在1min內(nèi)通過滑輪組將放在大平板車上的貨物在平直公路上勻速拉動(dòng)50m,已知滑輪組的機(jī)械效率為60%,平板車銘牌的部分參數(shù)如右表, g取10N/kg。求:
(1)平板車所受的摩擦力是多少?
(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少千瓦?
(3)平板車的最大載貨量是多少噸?
(4)要使滑輪組的機(jī)械效率再提高些,應(yīng)采取的措施是?
36. (5分)一輛質(zhì)量為1.5103kg的汽車陷入一泥濘路段,司機(jī)師傅利用滑輪組和周圍條件,組裝成了如圖所示的拖車裝置。已知汽車通過泥濘路段需移動(dòng)8m距離,汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1倍,滑輪組的機(jī)械效率為80%,g取10N/kg。
在將車勻速拖離泥濘路段過程中,求:
(1)做的有用功;
(2)作用在繩子自由端的拉力。
37. (20分)工人用如圖所示的滑輪組提升建材,工人的重力是700 N,雙腳與地面的接觸面積是500 cm2。他將540 N的建材勻速提升了3 m,滑輪組的機(jī)械效率是90%。試求:
(1)提升建材所做的有用功是多少?
(2)工人對(duì)繩子的拉力是多少?
(3)提升建材時(shí),工人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?
38. (15分)紅旗渠,位于河南省林州市,教育部第一批全國中小學(xué)生研學(xué)實(shí)驗(yàn)教育基地,是20世紀(jì)60年代林縣(今林州市)人民在極其艱難的條件下,從太行山腰修建的引漳入林工程,被人稱之為“人工天河”。紅旗渠總干渠全長70.6千米(山西石城鎮(zhèn)﹣河南任村鎮(zhèn)),挖砌土石達(dá)2225萬m3 , 如把這些土石壘筑成高2m、寬3m的墻,可縱貫祖國南北,繞行北京,把廣州與哈爾濱連接起來。(g取10N/kg)
(1)為學(xué)習(xí)紅旗渠精神,小剛同學(xué)報(bào)名參加了學(xué)校組織的研學(xué)實(shí)踐活動(dòng),同學(xué)們從學(xué)校一起乘坐旅游大巴用3h18min到達(dá)了紅旗渠紀(jì)念館,已知從學(xué)校到紀(jì)念館的路是264km,試求小剛乘坐的旅游大巴車全程的平均速度。
(2)小剛從景區(qū)帶回一塊土石樣品,測(cè)得其密度為2103kg/m3 , 試計(jì)算當(dāng)年林縣人民共挖砌土石多少噸?
(3)當(dāng)年林縣人民依靠簡(jiǎn)單的工具挖砌土石,爬高上低打炮眼。假如他們需用如圖甲所示的長桿AB搭梯子,長桿AB兩端粗細(xì)不同,水平放在地面上,其重心為O,OB:OA=1:2,在A端用豎直向上的力FA將長桿一端A微微抬離地面,F(xiàn)A為150N,試計(jì)算長桿AB所受重力是多少?
(4)林縣人民發(fā)揮聰明才智,采用如圖乙所示的“雙釬四錘”(一人拿兩釬,四人用錘敲)的方法,使得打炮眼的進(jìn)度大大加快。假設(shè)某工人1min內(nèi)錘敲了30次,每次錘敲時(shí)錘頭升高1.1m,并知道每把錘頭質(zhì)量為5kg,求該工人工作時(shí)的功率是多少?
39. (15分)如圖所示,斜面長s=2m,高h(yuǎn)=0.5m。建筑工人將重G=600N的貨物箱,用繩子從地面勻速拉到頂端,沿斜面向上的拉力F=200N.忽略繩子重力,求:
(1)該過程拉力F做的功;
(2)該裝置的機(jī)械效率;
(3)貨物箱在斜面上受的摩擦力大小。
40. (15分)如圖所示,物體重1800N,動(dòng)滑輪重30N,繩重和摩擦不計(jì)。在拉力
F的作用下,物體正以0.1m/s的速度勻速上升。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑輪組的機(jī)械效率。
第 22 頁 共 22 頁
參考答案
一、 選擇題(共15小題) (共15題;共30分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
二、 多選題(共6小題) (共6題;共18分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
21-1、
三、 填空題(共10小題) (共10題;共10分)
22-1、
23-1、
24-1、
25-1、
26-1、
27-1、
28-1、
29-1、
30-1、
31-1、
四、 實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題) (共3題;共15分)
32-1、
32-2、
32-3、
32-4、
32-5、
33-1、
33-2、
33-3、
34-1、
34-2、
34-3、
五、 計(jì)算題(共6小題) (共6題;共85分)
35-1、
35-2、
35-3、
35-4、
36-1、
36-2、
37-1、
37-2、
37-3、
38-1、
38-2、
38-3、
38-4、
39-1、
39-2、
39-3、
40-1、