八年級(jí)物理全冊(cè)第十章第五節(jié)機(jī)械效率一課一練基礎(chǔ)闖關(guān)（新版）滬科版.docx

機(jī)械效率訓(xùn)練點(diǎn)有用功、額外功和總功1.買茶杯的人從貨架上拿起茶杯,喝茶水的人從桌面上端起茶杯,就兩人克服茶杯重力做功的說法中正確的是()A.都是有用功B.都是額外功C.對(duì)喝茶的人來說是有用功D.對(duì)買茶杯的人來說是有用功【解析】選D。本題考查對(duì)有用功和額外功的理解。買茶杯的人,從貨架上拿起茶杯,克服茶杯重力做的功是有用功;喝茶水的人,目的是端水,因此對(duì)水做的功是有用功,克服茶杯做的功是額外功。故選D。2.(2017興仁質(zhì)檢)升旗過程中,克服旗的重力做的功是_,克服繩子重力做的功是_;克服摩擦力做的功是_。(均選填“有用功”“額外功”或“總功”)【解析】本題考查有用功和額外功。我們的目的是把旗提升到一定高度,所以升旗過程中,克服旗的重力做的功是有用功;克服繩子重力做的功和克服摩擦力做的功是沒有用的但又不得不做的功,即額外功。答案:有用功額外功額外功訓(xùn)練點(diǎn) 機(jī)械效率的理解與計(jì)算3.(2017來賓中考)下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是()A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高B.做功越少的機(jī)械,機(jī)械效率越低C.做功越慢的機(jī)械,機(jī)械效率越低D.總功相同,有用功越大的機(jī)械,機(jī)械效率越高【解析】選D。本題考查機(jī)械效率。機(jī)械效率是有用功與總功的比值,機(jī)械省力與否與機(jī)械效率大小沒有關(guān)系,故A錯(cuò)誤;機(jī)械效率越低,說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,故B錯(cuò)誤;做功越慢的機(jī)械功率越小,功率與機(jī)械效率是兩個(gè)沒有關(guān)系的概念,不能說做功越慢的機(jī)械,機(jī)械效率越低,故C錯(cuò)誤;機(jī)械效率是有用功與總功的比值,在總功相同時(shí),有用功越大,機(jī)械效率就越高,故D正確。故選D。4.(2017無錫質(zhì)檢)如圖所示的滑輪組,每個(gè)滑輪重20N,拉動(dòng)繩子自由端,用這個(gè)滑輪組把重為380N的物體勻速提升3m,不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。下列選項(xiàng)正確的是()A.作用在繩自由端的拉力大小為400NB.該過程做的有用功為1 200JC.該過程的機(jī)械效率為95%D.動(dòng)滑輪越重,該滑輪組機(jī)械效率越大【解析】選C。本題考查使用滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算及影響機(jī)械效率的因素。根據(jù)圖示可知,n=2,拉力端移動(dòng)的距離:s=2h=23m=6m;不計(jì)繩重和摩擦,作用在繩子自由端的拉力:F=12(G+G動(dòng))=12(380N+20N)=200N;拉力做的有用功:W有=Gh=380N3m=1 140J;總功:W總=Fs=200N6m=1 200J,滑輪組的機(jī)械效率:=100%=100%=95%;不計(jì)繩重和摩擦,提升相同的物體,做相同有用功的情況下,動(dòng)滑輪越重,額外功越大、總功越大,所以機(jī)械效率越小。故選C。5.在斜面上拉一個(gè)重4.5N的物體到高處,沿斜面上的拉力為1.8N,斜面長s=1.2m,高h(yuǎn)=0.3m。則提升重物所做的有用功和該斜面的機(jī)械效率分別為()A.2.16J37.5%B.5.4J62.5%C.1.35J62.5%D.1.35J37.5%【解析】選C。提升重物所做的有用功:W有用=Gh=4.5N0.3m=1.35J,故A、B錯(cuò)誤;拉力做的總功:W總=Fs=1.8N1.2m=2.16J,該斜面的機(jī)械效率:=100%=100%=62.5%,故C正確,D錯(cuò)誤。6.(2017內(nèi)江中考)用一個(gè)動(dòng)滑輪把重80N的沙袋從地面提到6m高的腳手架上,所用的力是50N,這一過程所做的有用功是_J,這個(gè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是_?！窘馕觥勘绢}考查滑輪組的機(jī)械效率。所做的有用功:W有=Gh=80N6m=480J,因?yàn)橹匚镉?段繩子承擔(dān),所以繩端移動(dòng)的距離:s=2h=26m=12m,則拉力所做的總功為:W總=Fs=50N12m=600J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為:=100%=100%=80%。答案:48080%7.(2017鄂爾多斯中考改編)如圖,用40N的力向下拉繩子,使物體在5s內(nèi)勻速上升0.3m,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則物體的重力為_N,動(dòng)滑輪的重力為_N。(不計(jì)摩擦和繩重)【解析】本題考查滑輪組的機(jī)械效率。由圖知,n=3,由=100%=GhFs100%=Gh3Fh100%=G3F100%得物體的重力:G=3F=380%40N=96N,不計(jì)繩重和摩擦,繩端的拉力F=13(G+G動(dòng)),即40N=(96N+G動(dòng)),解得G動(dòng)=24N。答案:96248.如圖所示,小強(qiáng)在30s內(nèi)用滑輪組將物體A沿水平地面勻速移動(dòng)6m,已知物體A重為800N,它受到的摩擦力為60N,小強(qiáng)所用拉力為25N,則A的重力做功為_J,拉力的功率為_W,此滑輪組的機(jī)械效率為_?！窘馕觥勘绢}考查水平使用滑輪組時(shí)功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算。重力為800N的物體,在水平面上勻速前進(jìn)6m,在豎直方向上沒有移動(dòng)距離,所以重力沒做功,即A的重力做功為0J。因有3段繩子拉著動(dòng)滑輪,故繩子自由端通過的距離s=3s0=36m=18m,W總=Fs=25N18m=450J,拉力的功率P=Wt=15W克服滑動(dòng)摩擦力做的功為有用功,則W有=fs=60N6m=360J?；喗M的機(jī)械效率:=100%=100%=80%答案:01580%9.如圖所示,工人用500N拉力F,將重為900N的木箱勻速提升3m,所用時(shí)間為20s,求:(1)拉力F做的有用功。(2)拉力F做功的功率。(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。【解析】本題考查功、功率和機(jī)械效率的綜合計(jì)算。(1)拉力F做的有用功:W有=Gh=900N3m=2700J(2)拉力F做的總功:W總=Fs=Fnh=500N23m=3000J功率:P=150W(3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率:=100%=100%=90%答案:(1)2700J(2)150W(3)90%訓(xùn)練點(diǎn)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率10.(2017宜昌中考)小明同學(xué)做“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)(如圖所示),用同一滑輪組緩慢提升不同數(shù)量的砝碼,記錄數(shù)據(jù)如表所示:實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼提升高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率第1次20.10.90.374%第2次40.11.60.383%第3次60.10.3(1)觀察圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù),表格中處的數(shù)值是_;處的數(shù)值是_。(2)小明通過分析表格中的數(shù)據(jù),得到了提高滑輪組機(jī)械效率的方法。汽車作為一種“機(jī)械”,提高效率對(duì)節(jié)能減排有重要意義:請(qǐng)你指出以下三種提高效率的方法中,方法_與本實(shí)驗(yàn)是同理的。方法一:鼓勵(lì)人們“拼車”出行,使汽車盡量裝滿人員;方法二:汽車制造廠用新材料減輕汽車質(zhì)量;方法三:經(jīng)常給汽車做保養(yǎng),保持良好潤滑。(3)小明發(fā)現(xiàn)繩端移動(dòng)的距離始終與鉤碼提升高度有固定的倍數(shù)關(guān)系,于是他認(rèn)為:鉤碼數(shù)量一定時(shí),無論將鉤碼提升多高,都不影響該滑輪組的機(jī)械效率。小芳則認(rèn)為:鉤碼提升的高度不同,有用功就不同,機(jī)械效率就變化了。你認(rèn)為_的看法是正確的?！窘馕觥勘绢}考查滑輪組機(jī)械效率的測(cè)量。(1)由圖可知,表格中處的數(shù)值是2.3N;處的數(shù)值為:=100%=GhFs100%=100%87%。(2)本實(shí)驗(yàn)是通過增大提升物體的重力來提高機(jī)械效率的,與方法一同理。(3)由機(jī)械效率的計(jì)算公式,可得=GnF100%,可見機(jī)械效率與提升的高度h無關(guān),故小明的看法是正確的。答案:(1)2.387%(2)一(3)小明11.用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”,沿斜面拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)記錄如表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體種類物重G/N斜面高h(yuǎn)/cm沿斜面的拉力F/N斜面長s/cm機(jī)械效率/%1木塊4151.19060.62小車4150.790(1)第2次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為_%。(2)由實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),_越小,機(jī)械效率越大。(3)第1次實(shí)驗(yàn)中,木塊所受摩擦力為_N?！窘馕觥?1)第2次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率=100%=GhFs100%=100%95.2%。(2)比較兩次的機(jī)械效率可知,第2次機(jī)械效率大,斜面的傾斜程度相同,小車所受的摩擦力小,由此可得結(jié)論:斜面傾斜程度相同時(shí),摩擦力越小,機(jī)械效率越大。(3)由第1次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知,沿斜面拉木塊做的有用功W有=Gh=4N0.15m=0.6J,拉力做的總功W總=Fs=1.1N0.9m=0.99J,則額外功W額=W總-W有=0.99J-0.6J=0.39J,由W額=fs得,木塊所受摩擦力f=0.43N。答案:(1)95.2(2)摩擦力(3)0.43用如圖所示的滑輪組將重物勻速提高2m,所用拉力為500N,(不計(jì)繩重和摩擦)滑輪組的機(jī)械效率為80%,仍用該滑輪組,提升120