《2019-2020学年八年级物理下册12.3机械效率期末复习精练【含解析】》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019-2020学年八年级物理下册12.3机械效率期末复习精练【含解析】(17页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、知识点12.3机械效率一、机械效率的知识结构导图二、知识点巩固12.3 机械效率1、有用功:定义:对人们有用的功。公式:W有用Gh(提升重物)W总W额=W总斜面:W有用Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。公式:W额W总W有用G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额fL3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总W有用W额FS斜面:W总fL+GhFL4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。公 式:斜 面:定滑轮:动滑轮:滑轮组:5、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。6、提高机械效率的方法:减
2、小机械自重、减小机件间的摩擦。7、机械效率的测量:(1)原理:(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。提升重物越重,做的有用功相对就多。摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。三知识点精炼一选择题(共8小题)1(2020凤翔县一模)某建筑工地上,工人通过图示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳
3、,将重600N的建筑材料匀速提起。已知AOB是轻质杠杆且OA:OB1:2,不计绳重与摩擦,则()A轻质杠杆AOB为费力杠杆B动滑轮的重力是100NC动滑轮的机械效率为60%D可通过减少所提升建筑材料的重量,来提高动滑轮的机械效率【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;杠杆的平衡条件;杠杆的分类;滑轮(组)的机械效率 【答案】:C【解析】:A、读图可知,O为支点,动力作用在B点,阻力作用在A点,动力臂大于阻力臂,所以杠杆AOB属于省力杠杆,故A错误。B、由图知n2,用该装置匀速提起600N的物体,不计绳重与摩擦,则杠杆A端施加的拉力:FA=12(G+G动)=12(600N+G动),由杠杆平衡条件可得:F
4、AOAFBOB,即:12(600N+G动)OA250NOB,且OA:OB1:2,解得G动400N,故B错误;C、不计绳重与摩擦,动滑轮的机械效率:=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动=600N600N+400N100%60%,故C正确;D、减小所提升建筑材料的重量,在提升高度相同时,有用功减小,这样有用功在总功中所占的比例减小,则动滑轮的机械效率会降低,即不能提高动滑轮的机械效率,故D错误。故选:C。2(2020安庆一模)建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组,将500N的重物在5s内匀速提升3m,所用拉力F为300N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A工人做的总功为1800JB动滑轮的
5、重力为50NC滑轮组的机械效率为91.7%D提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率 【答案】:A【解析】:A由图可知,n2,则绳端移动的距离snh23m6m,工人做的总功W总Fs300N6m1800J,故A正确;B不计绳重和摩擦,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮的重力G动nFG2300N500N100N,故B错误;C工人做的有用功W有Gh500N3m1500J,滑轮组的机械效率=W有W总100%=1500J1800J100%83.3%,故C错误;D不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率=W有W总100%=Gh(G+G动)h100%=GG
6、+G动100%=11+G动G100%,据此可知提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变大,故D错误。故选:A。3(2020龙沙区一模)如图所示,用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端,重物在斜面上移动的距离为4m,上升的高度为1m。下列说法正确的是()A运动过程中,重物共受到三个力的作用B重物受到的摩擦力是100NC运动过程中,重物的机械能不变D斜面的机械效率是50%【考点】:摩擦力的大小;斜面的机械效率;机械能的概念 【答案】:D【解析】:(1)运动过程中,重物受到四个力的作用:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力,故A错误;(2)重物沿斜
7、面向上匀速运动,质量不变,速度不变,所以动能不变;同时高度增加,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以重物的机械能增大,故C错误;(3)克服物体重力做的有用功:W有用Gh600N1m600J,拉力做的总功:W总Fs300N4m1200J,斜面的机械效率:=W有用W总=600J1200J100%50%,故D正确;(4)克服摩擦做的额外功:W额W总W有用1200J600J600J,由W额fs可得摩擦力:f=W额s=600J4m=150N,故B错误。故选:D。4(2020常州一模)如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重600N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F35
8、0N,对此过程,下列结果中错误的是()A有用功为1200JB总功为1400JC额外功为200JD机械效率为80%【考点】:有用功和额外功;斜面的机械效率 【答案】:D【解析】:A、小明对物体做的有用功:W有用Gh600N2m1200J,故A正确;B、拉力F做的总功:W总Fs350N4m1400J,故B正确;C、所做的额外功:W额W总W有用1400J1200J200J,故C正确;D、斜面的机械效率:=W有用W总=1200J1400J100%85.7%,故D错误。故选:D。5(2020东营模拟)力F1将物体A匀速提升了s,若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s,拉力为F2,此过程滑轮组()A总功为F1
9、sB可通过增加动滑轮重力的方法提高滑轮组机械效率C机械效率=F1sF23sD该滑轮组省力同时省距离【考点】:滑轮组及其工作特点;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率 【答案】:C【解析】:A、由图知,n3,则拉力端移动的距离s3s,拉力做的总功:W总F2sF23s3F2s,故A错误;B、物重不变,提升高度相同时,有用功不变;增加动滑轮重力,额外功变大,总功变大,根据机械效率公式可知,滑轮组的机械效率会减小;故B错误;C、使用滑轮组做的有用功(直接对物体做的功):W有用F1s;则滑轮组的机械效率:=W有用W总=F1s3F2s=F13F2,故C正确。D、使用简单机械有时为了省力,有时为了省距离,有
10、时为了改变力的方向,但是不能省功,即不能省力同时省距离,故D错误;故选:C。6(2020西安模拟)如图所示,2021年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去,她所用的拉力为50N,所拉物体的质量为4kg,物体向上升高了4m(g取10N/kg),则下列说法中错误的是()A金金作用在绳子上的拉力做功为400JB绳与滑轮间的摩擦没有被忽略C克服被拉物体的重力做的功为有用功,其大小为160JD此次使用定滑轮的过程中,其机械效率为80%【考点】:功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率 【答案】:A【解析】:A、由于使用的是定滑轮,则绳子自由端移动的距离sh4m,所以金金作用在绳子上的拉力做
11、功:W总Fs50N4m200J故A错误;B、物体的重力:Gmg4kg10N/kg40N,如果不考虑绳重及摩擦,施加的拉力应该等于物重,即FG40N,而实际施加的拉力是50N,所以绳与滑轮间的摩擦没有被忽略,故B正确;C、克服被拉物体的重力做的功为有用功,即W有用Gh40N4m160J,故C正确;D、定滑轮的机械效率为:=W有用W总100%=160J200J100%80%故D正确。故选:A。7(2020海淀区一模)下列说法中不正确的是()A机械效率一定小于100%B机械效率越高,机械做功一定越快C功率越大的机械,做功一定越快D有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高【考点】:机械效率的概念
12、;功率的概念【答案】:B【解析】:A、由于使用简单机械时,总会做一些额外功,所以机械效率总小于100%,故A项说法正确。B、有用功与总功的比值叫机械效率,功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大小与机械效率的高低无关,故B项说法不正确。C、功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故C项说法正确。D、有用功与总功的比值叫机械效率,所以有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高,故D项说法正确。故选:B。8(2020东莞市一模)如图所示,把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端,斜面长为10m,高为3m,实际推力为50N,则下列选项错误的是()A推力做功为500JB克服
13、物体重力做功为300JC斜面的机械效率为60%D物体与斜面之间的摩擦力为50N【考点】:功的计算;功的计算公式的应用;斜面的机械效率 【答案】:D【解析】:由题知,斜面长s10m,斜面高h3m,物体重G100N,推力F50N。A、推力做的总功:W总Fs50N10m500J,故A正确;B、克服物体重力做的有用功:W有用Gh100N3m300J,故B正确;C、斜面的机械效率:=W有用W总100%=300J500J100%60%,故C正确;D、克服摩擦力做的额外功:W额外W总W有用500J300J200J,由W额外fs可得摩擦力:f=W额s=200J10m=20N,故D错误。故选:D。二填空题(共5
14、小题)9(2020山亭区一模)小明用如图所示的滑轮组提起240N的重物,动滑轮重60N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N;滑轮组的机械效率为 。【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率 【答案】:100;80%【解析】:(1)由图可知,n3,不计绳重及摩擦,则拉力大小:F=13(G+G动)=13(240N+60N)100N;(2)绳端移动的距离:snh,滑轮组的机械效率:=W有用W总100%=GhFs100%=GhFns100%=GnF100%=240N3100N100%80%。故答案为:100;80%。10(2020春郑州月考)小明用如图所示的动滑轮提起重140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为 N;如果向水桶内再加入40N的水,小明拉绳子的动力为 N;提起时动滑轮的机械效率 (填“变大”“变小”或“不变”)。【考点】:动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率 【答案】:80;100;变大【解析】:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力: