教科版八年級物理下冊《11.4機(jī)械效率》同步測試題及答案

第第頁教科版八年級物理下冊《11.4機(jī)械效率》同步測試題及答案學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________一．選擇題（共6小題）1．關(guān)于功、功率、機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．功率越大，做功越快，機(jī)械效率越大 B．機(jī)械效率越大，表明它做的功越多 C．做功越少，功率越小，機(jī)械效率越小 D．功率越大，做功越快，與機(jī)械效率無關(guān)2．前一段時(shí)間我市針對老舊小區(qū)進(jìn)行了外墻修復(fù)和粉刷，圖中的吊車正在輔助工人師傅進(jìn)行施工，關(guān)于吊車的功、功率和效率說法正確的是（）A．做功越快時(shí)吊車的機(jī)械效率越高 B．吊車越省力時(shí)，機(jī)械效率越高 C．吊車做的額外功越少，機(jī)械效率就越低 D．吊車的有用功與總功比值越大，機(jī)械效率越高3．下列有關(guān)數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是（）A．一名中學(xué)生從一樓登上三樓克服自身重力做的功約為300J B．一個(gè)機(jī)械經(jīng)改進(jìn)后其效率可達(dá)100% C．從地上撿起一只雞蛋并把它緩緩舉過頭頂，所做的功約為10J D．一名中學(xué)生騎自行車的功率約為80W4．為了讓同學(xué)們養(yǎng)成關(guān)注生活的良好習(xí)慣，老師倡導(dǎo)同學(xué)們對身邊一些常見的物理量進(jìn)行估測。你認(rèn)為下列估測數(shù)據(jù)中符合實(shí)際的是（）A．使用滑輪組提升物體時(shí)，其機(jī)械效率可以達(dá)到100% B．一位中學(xué)生在水中游泳時(shí)所受浮力約為50N C．一名中學(xué)生從一樓走到二樓所做的功約為1500J D．此時(shí)考場內(nèi)大氣壓強(qiáng)約為10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓5．下列說法中正確的是（）A．使用任何機(jī)械都能省力 B．總功等于有用功加額外功 C．使用某些機(jī)械可以省功 D．額外功可以不做，現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)械效率可達(dá)100%6．如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設(shè)斜面長為s，拉力為F，物體受到的摩擦力為f．則斜面的機(jī)械效率為（）A．Gh/Fs B．Gh/（F﹣f）s C．Gh/（F+f）s D．Gh/fs二．填空題（共6小題）7．《墨經(jīng)?經(jīng)下》里記載的一種斜面引重車，可以將重物拉舉到所需的高度。如圖所示為這種引重車的側(cè)面示意圖，該裝置是一種（選填“省力”或“費(fèi)力”）機(jī)械。若用該引重車將重為2000N的木箱從斜面的底端勻速拉到頂端用時(shí)20s。已知斜板長2m，高0.8m，此時(shí)后輪軸上繩子受到的拉力為1000N（不計(jì)繩重、滑輪與繩之間的摩擦）W，此裝置的機(jī)械效率為。8．城市快速路建設(shè)正在進(jìn)行，施工現(xiàn)場一臺起重機(jī)將質(zhì)量為2000kg的重物豎直勻速提升了6m，用時(shí)50s4J，起重機(jī)的機(jī)械效率為。9．如圖所示，工人們用相同的滑輪按照不同的方式組裝成A、B兩種滑輪組，根據(jù)需要來提起等重的建筑材料，則F1F2，機(jī)械效率ηAηB（均選填“＞”、“＜”或“＝”）。如果用A圖提起重為25N的物體，動(dòng)滑輪重為5N，則該滑輪組的機(jī)械效率為。（結(jié)果保留到0.1%）10．如圖所示，用大小為F1的力直接將物體B勻速提升高度h，F(xiàn)1做120J，用大小為F2的力沿斜面把物體B勻速拉至相同高度，B沿斜面通過的距離s＝2h，斜面的機(jī)械效率為80%2做功J，F(xiàn)1：F2＝。若s＝3m，則B與斜面間的摩擦力為N。11．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，則此過程中滑輪組的機(jī)械效率為。12．如圖光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部勻速拉到頂部速度相同，沿斜面所需拉力分別為F1和F2，它們做功的功率分別為P1和P2兩個(gè)斜面的機(jī)械效率分別為η1和η2，則F1F2，P1P2，η1η2。（選填“＞、＜或＝”）。三．簡答題（共5小題）13．用滑輪組勻速提升重物的過程中，哪個(gè)是有用功？哪些是額外功？14．山區(qū)的公路修得盤旋曲折，延長了爬坡的距離，這樣使上山的汽車減小了牽引力15．既然使用任何機(jī)械都不省功，生活中，我們?yōu)槭裁催€要使用各種機(jī)械？16．如圖所示是某地區(qū)的供水系統(tǒng)發(fā)生故障后，居民利用滑輪提水的情景。在這個(gè)情景中，人所做的功哪部分是有用功17．通過學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，使用機(jī)械不僅不能省功，而且還必須做一定量的額外功。那么參考答案與試題解析題號123456答案DDDCBA一．選擇題（共6小題）1．關(guān)于功、功率、機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．功率越大，做功越快，機(jī)械效率越大 B．機(jī)械效率越大，表明它做的功越多 C．做功越少，功率越小，機(jī)械效率越小 D．功率越大，做功越快，與機(jī)械效率無關(guān)【分析】根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析。功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；機(jī)械效率是有用功與總功的比值?！窘獯稹拷猓汗β适菃挝粫r(shí)間內(nèi)做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；機(jī)械效率是有用功與總功的比值。A、功率大，但不能說明機(jī)械效率越大；B、機(jī)械效率越大，也就是無用功比例??；C、功率大小與做功多少和時(shí)間無關(guān)，功率不一定小，故C錯(cuò)誤；D、功率越大，與機(jī)械效率無關(guān)。故選：D。【點(diǎn)評】本題考查了功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系。功率由功和時(shí)間共同決定，機(jī)械效率由有用功和總功共同決定。2．前一段時(shí)間我市針對老舊小區(qū)進(jìn)行了外墻修復(fù)和粉刷，圖中的吊車正在輔助工人師傅進(jìn)行施工，關(guān)于吊車的功、功率和效率說法正確的是（）A．做功越快時(shí)吊車的機(jī)械效率越高 B．吊車越省力時(shí)，機(jī)械效率越高 C．吊車做的額外功越少，機(jī)械效率就越低 D．吊車的有用功與總功比值越大，機(jī)械效率越高【分析】（1）物體在單位時(shí)間完成的功叫功率，功率是描述物體做功快慢的物理量，等于功和做功時(shí)間的比值；（2）有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率。【解答】解：A、機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，而功率的大小與機(jī)械效率的高低無關(guān)；B、機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，與機(jī)械是否省力無關(guān)；C、機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，額外功越少，機(jī)械效率越高；D、機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】該題考查學(xué)生對功、功率和機(jī)械效率的理解，特別要注意功率與機(jī)械效率是兩個(gè)不同的物理量，它們之間沒有任何關(guān)系。3．下列有關(guān)數(shù)據(jù)符合實(shí)際的是（）A．一名中學(xué)生從一樓登上三樓克服自身重力做的功約為300J B．一個(gè)機(jī)械經(jīng)改進(jìn)后其效率可達(dá)100% C．從地上撿起一只雞蛋并把它緩緩舉過頭頂，所做的功約為10J D．一名中學(xué)生騎自行車的功率約為80W【分析】憑借生活經(jīng)驗(yàn)或簡單的計(jì)算或單位的換算對不同的物理量進(jìn)行估算?！窘獯稹拷猓篈、一名中學(xué)生重力G約500N，該同學(xué)登樓做的功W＝Gh＝500N×6m＝3000J；B、使用任何機(jī)械做功時(shí)，機(jī)械效率都小于100%；C、一個(gè)雞蛋的重力約為0.6N，所做的功W＝Gh＝0.5N×7m＝1J；D、中學(xué)生騎自行車的速度在v＝5m/s左右，騎行功率在P＝＝，故D符合實(shí)際。故選：D。【點(diǎn)評】本題主要考查了學(xué)生的估測能力，在平時(shí)的學(xué)習(xí)與生活中多積累，將物理知識與社會生活聯(lián)系起來。4．為了讓同學(xué)們養(yǎng)成關(guān)注生活的良好習(xí)慣，老師倡導(dǎo)同學(xué)們對身邊一些常見的物理量進(jìn)行估測。你認(rèn)為下列估測數(shù)據(jù)中符合實(shí)際的是（）A．使用滑輪組提升物體時(shí)，其機(jī)械效率可以達(dá)到100% B．一位中學(xué)生在水中游泳時(shí)所受浮力約為50N C．一名中學(xué)生從一樓走到二樓所做的功約為1500J D．此時(shí)考場內(nèi)大氣壓強(qiáng)約為10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓【分析】不同物理量的估算，有的需要憑借生活經(jīng)驗(yàn)，有的需要簡單的計(jì)算，有的要進(jìn)行單位的換算，最后判斷最合理的是哪一個(gè)?！窘獯稹拷猓篈．使用滑輪組提升物體時(shí)，會有一部分總功被損耗，由于存在額外功，因此機(jī)械效率會小于100%；B．一位中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg左右，如果處于漂浮狀態(tài)。根據(jù)重力公式G＝mg，因此受到的浮力也應(yīng)約為500N；C．一名中學(xué)生所受重力約為500N。當(dāng)他從一樓走到二樓時(shí)，即3m，故C符合題意；D．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1.01×106Pa，也就是通常說的1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，故D不符合題意。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查對生活中常見物理量的估測，結(jié)合對生活的了解和對物理單位的認(rèn)識，找出合理的選項(xiàng)即可。5．下列說法中正確的是（）A．使用任何機(jī)械都能省力 B．總功等于有用功加額外功 C．使用某些機(jī)械可以省功 D．額外功可以不做，現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)械效率可達(dá)100%【分析】（1）使用機(jī)械，有的可以省力（例如撬棒、道釘撬等）、有的可以省距離（起重機(jī)等），但不能省功；不僅不能省功，由于要克服摩擦力、提升機(jī)械而做額外功，還要費(fèi)功；（2）有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，機(jī)械效率不可能達(dá)到100%?！窘獯稹拷猓篈、生活中，動(dòng)力臂小于阻力臂，可以省距離，故A錯(cuò)誤；B、使用機(jī)械時(shí)、提升機(jī)械而做額外功，故B正確；C、使用任何機(jī)械都不能省功；D、由于要克服摩擦力，有用功小于總功，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評】使用機(jī)械可以省力、可以省距離，但不能省功；由于要克服摩擦力、提升機(jī)械而做額外功，機(jī)械效率總小于1。6．如圖重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部，設(shè)斜面長為s，拉力為F，物體受到的摩擦力為f．則斜面的機(jī)械效率為（）A．Gh/Fs B．Gh/（F﹣f）s C．Gh/（F+f）s D．Gh/fs【分析】明確使用斜面時(shí)的有用功和總功，然后再根據(jù)機(jī)械效率的公式可解答?！窘獯稹拷猓河杏霉椋篧有＝Gh；總功為：W總＝Fs；斜面的機(jī)械效率為：η＝＝；故A正確；BCD錯(cuò)誤；故選：A?！军c(diǎn)評】本題考查了機(jī)械效率的計(jì)算方法，明確有用功和總功是關(guān)鍵。二．填空題（共6小題）7．《墨經(jīng)?經(jīng)下》里記載的一種斜面引重車，可以將重物拉舉到所需的高度。如圖所示為這種引重車的側(cè)面示意圖，該裝置是一種省力（選填“省力”或“費(fèi)力”）機(jī)械。若用該引重車將重為2000N的木箱從斜面的底端勻速拉到頂端用時(shí)20s。已知斜板長2m，高0.8m，此時(shí)后輪軸上繩子受到的拉力為1000N（不計(jì)繩重、滑輪與繩之間的摩擦）100W，此裝置的機(jī)械效率為80%。【分析】使用斜面可以省力；使用輪軸時(shí)，若動(dòng)力作用在輪上，也可以省力。利用W＝Fs計(jì)算拉力做的總功，再利用P＝計(jì)算拉力的功率，利用W＝Gh計(jì)算克服重物重力做的有用功，根據(jù)效率公式得出裝置的機(jī)械效率?！窘獯稹拷猓盒泵嬖谑褂脮r(shí)可以省力，且車子后輪在該裝置中是一個(gè)輪軸，繩子上的拉力作用在軸上，所以該裝置是一種省力機(jī)械。拉力做的總功W總＝Fs＝1000N×2m＝2000J拉力的功率為拉力做的有用功為W有＝Gh＝2000N×0.6m＝1600J此裝置的機(jī)械效率為。故答案為：省力；100?！军c(diǎn)評】本題考查了斜面和輪軸的特點(diǎn)、斜面機(jī)械效率、總功、功率的計(jì)算，難度適中。8．城市快速路建設(shè)正在進(jìn)行，施工現(xiàn)場一臺起重機(jī)將質(zhì)量為2000kg的重物豎直勻速提升了6m，用時(shí)50s4J，起重機(jī)的機(jī)械效率為60%。【分析】根據(jù)W有＝Gh＝mgh求出起重機(jī)做的有用功，利用η＝＝求出起重機(jī)的機(jī)械效率。【解答】解：起重機(jī)做的有用功W有＝Gh＝mgh＝2000kg×10N/kg×6m＝1.2×105J起重機(jī)的機(jī)械效率為：η＝＝＝×100%＝60%。故答案為：60%?！军c(diǎn)評】本題主要考查的是滑輪組的機(jī)械效率，關(guān)鍵是會根據(jù)題目的條件進(jìn)行簡單的計(jì)算。9．如圖所示，工人們用相同的滑輪按照不同的方式組裝成A、B兩種滑輪組，根據(jù)需要來提起等重的建筑材料，則F1＜F2，機(jī)械效率ηA＝ηB（均選填“＞”、“＜”或“＝”）。如果用A圖提起重為25N的物體，動(dòng)滑輪重為5N，則該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%。（結(jié)果保留到0.1%）【分析】（1）不計(jì)摩擦和繩重，繩端的拉力F＝（G+G動(dòng)），據(jù)此判斷拉力的大??；（2）不計(jì)摩擦及繩重，提升動(dòng)滑輪做的功為額外功，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝，據(jù)此比較機(jī)械效率的大??；（3）不計(jì)摩擦及繩重，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝，據(jù)此求出機(jī)械效率的大小。【解答】解：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)nA＝3，nB＝2不計(jì)摩擦及繩重，提升等重的建筑材料時(shí)F3＝（G+G動(dòng)），F(xiàn)7＝（G+G動(dòng)）所以，拉力F8＜F2；不計(jì)摩擦及繩重，提升動(dòng)滑輪做的功為額外功＝＝＝因?yàn)閯?dòng)滑輪的重力相同、提起物體的重力相同A＝ηB；（3）不計(jì)摩擦及繩重，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝如果用A圖提起重為25N的物體，動(dòng)滑輪重為5Nη＝＝×100%≈83.3%。故答案為：＜；＝；83.3%?！军c(diǎn)評】本題考查了使用滑輪組時(shí)拉力和機(jī)械效率的大小比較，要利用好關(guān)系式：不計(jì)摩擦和繩重，拉力F＝（G+G動(dòng)），滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝。10．如圖所示，用大小為F1的力直接將物體B勻速提升高度h，F(xiàn)1做120J，用大小為F2的力沿斜面把物體B勻速拉至相同高度，B沿斜面通過的距離s＝2h，斜面的機(jī)械效率為80%2做功150J，F(xiàn)1：F2＝8：5。若s＝3m，則B與斜面間的摩擦力為10N。【分析】由題意可知，F(xiàn)2做的有用功等于F1做的功，根據(jù)η＝求F2做的總功，根據(jù)W＝Fs求F1與F2之比；克服摩擦力做的功是額外功，根據(jù)W額＝W總﹣W有求出額外功，根據(jù)W＝fs求B與斜面間的摩擦力?！窘獯稹拷猓河深}意可知，F(xiàn)2做的有用功等于F1做的功，即W有＝120J根據(jù)η＝可得，F(xiàn)2做的總功：W總＝＝＝150J已知s＝2h，根據(jù)W＝Fs可得，F(xiàn)1：F7＝：＝：＝8：5；克服摩擦力做的額外功：W額＝W總﹣W有＝150J﹣120J＝30J根據(jù)W額＝fs可得，B與斜面間的摩擦力：f＝＝。故答案為：150；8：4?！军c(diǎn)評】本題考查使用斜面時(shí)有關(guān)功、機(jī)械效率和摩擦力的計(jì)算，明確有用功、額外功是關(guān)鍵。11．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，則此過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%?！痉治觥坑蓤D可知n＝2，則拉力F移動(dòng)的距離s＝2h．克服物體的重力所做的功是有用功，利用W＝Gh即可求出有用功；拉力F與拉力移動(dòng)距離的乘積為總功；有用功與總功的比值是機(jī)械效率。【解答】解：有用功：W有＝Gh＝400N×2m＝800J由圖可知n＝2，拉力F移動(dòng)的距離：s＝6h＝2×2m＝2m；拉力F所做的總功：W總＝Fs＝250N×4m＝1000J滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝。故答案為：80%?！军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對總功、有用功、機(jī)械效率以及功率的理解和掌握，正確求出有用功和總功、熟練掌握相關(guān)公式是關(guān)鍵。12．如圖光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部勻速拉到頂部速度相同，沿斜面所需拉力分別為F1和F2，它們做功的功率分別為P1和P2兩個(gè)斜面的機(jī)械效率分別為η1和η2，則F1＜F2，P1＜P2，η1＝η2。（選填“＞、＜或＝”）?！痉治觥啃泵婀饣f明沒有摩擦，所以不做額外功。沿斜面AB還是AC勻速拉同一物體，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用機(jī)械而直接用手所做的功，從而可以判斷出兩次做的功W1和W2的大小關(guān)系，根據(jù)P＝可知功率大小關(guān)系；繼而得到機(jī)械效率的關(guān)系；知道斜面長的大小關(guān)系，利用W＝FL比較拉力關(guān)系?！窘獯稹拷猓盒泵婀饣f明沒有摩擦，所以不做額外功。所以把同一物體沿斜面AB和AC分別拉到頂端A，h相同，即W1＝W2；根據(jù)t＝可知t2＞t2，根據(jù)P＝可知P1＜P8；根據(jù)η＝×100%，機(jī)械效率均為100%1＝η2；由圖可知，LAB＞LAC而W5＝W2，由W＝Fs所以F1＜F3。故答案為：＜；＜；＝?！军c(diǎn)評】本題考查斜面的省力情況，物體做功大小的判斷，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用任何機(jī)械都不省功。也可以利用斜面傾斜角度越小，越省力，來判斷兩次拉力的大小關(guān)系。三．簡答題（共5小題）13．用滑輪組勻速提升重物的過程中，哪個(gè)是有用功？哪些是額外功？【分析】對人們有用的功叫做有用功，并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功?！窘獯稹拷猓豪没喗M提起重物，拉力是克服重力做功，克服重力所做的功就是有用功，拉力還克服機(jī)械間的摩擦做功，屬于額外功?！军c(diǎn)評】本題考查了對有用功和額外功的理解，是一道基礎(chǔ)題。14．山區(qū)的公路修得盤旋曲折，延長了爬坡的距離，這樣使上山的汽車減小了牽引力【分析】車經(jīng)過盤山