精品解析：2022学年人教版八年级物理下册同步练习：12.3机械效率（解析版）

1、PAGE14测试题的井中直接将一桶水提出井口，已知桶重20N，桶中水重80N若此人的目的是为了提水，则机械效率为_，若此人的目的是为了捞桶，则机械效率为_【答案】180220【解析】试题分析：有用功与总功的比值为机械效率，根据题意应用功的计算公式求出总功与有用功，然后由效率公式求出效率解：把一桶水提出井口做的总功：W=（G桶G水）h=（20N80N）5m=500J；（1）目的是提水时，有用功：W有=G水h=80N5m=400J，机械效率=80%；（2）目的是为了捞桶时，有用功：W有=G桶h=20N5m=100J，机械效率=20%；故答案为：80%；20%的功，其中额外功是有用功的，那么该机械做

2、的有用功是_J，机械效率是_【答案】16000275【解析】已知总功W总8000J，W额外W有用，W总W额外W有用W有用W有用W有用，W有用W总8000J6000J；机械效率为100%100%75%点睛：已知总功，额外功和有用功的比例关系，可以得到有用功；已知有用功和总功，可以得到机械效率。，所用的拉力是125N，则有用功是_J，总功是_J，这个动滑轮的机械效率为_【解析】W有Gh200N4m800J，s2h4m28m，W总Fs125N8m1000J，100%100%80%点睛：知道货物重和提升的高度，计算有用功；知道拉力，求出拉力移动的距离求总功，再计算动滑轮的机械效率。4工人用一根杠杆提升

3、一桶油，他用250N向下的拉力拉过，油桶上升30cm，若杠杆的机械效率为90%，则油桶重为_N【答案】90【解析】由已知条件知，拉力F250N，拉力移动的距离为s，所以拉力做的总功为：W总Fs250N300J，由杠杆做的有用功为：W有用300J90%270J，所以油桶重为：G900N点睛：要解决此题，需要掌握机械效率的概念，知道机械效率是指有用功与总功之比。其中拉力做的功为总功，克服油桶的重力做的功为有用功。时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m则此过程中，有用功为_J，拉力做功的总功率为_W，滑轮组的机械效率为_【答案】1336280370【解析】W有用Gh84N4m

4、336J，W总Fs40N12m480J，/s时，拉力的功率为54W（绳重与摩擦不计）【答案】1902【解析】1图中使用的是动滑轮，拉力端移动的距离s2h，动滑轮的机械效率：100%100%100%100%100%90%；2绳重与摩擦不计,F（GG轮），动滑轮重：G轮2FG2100N180N20N，质量为25g的大米重力：Gmg25g10N/g250N，此时拉力FGG轮250N20N135N，由g求出大米重力，再利用F（GG轮）求此时拉力，利用，W总FS80N1m80J，W额外W总W有用80J50J30J，100%100%故选D10要提高某机械的机械效率，应该（）减小额外功占总功的百分比减小外力

5、【答案】B【解析】A机械效率是有用功与总功的比值，与外力移动的距离无关。此选项错误；B减小额外功在总功中所占的百分比，也就是增大了有用功在总功中所占的百分比，可以提高机械效率。此选项正确；C机械效率是有用功与总功的比值，有用功不确定，减小总功，机械效率不一定提高。此选项错误；D机械效率是有用功与总功的比值，与外力大小无关。此选项错误。故选B11用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F（）正好是30牛要看被提升物体以多大的速度上升【答案】A【解析】假设绳子与滑轮之间没有摩擦力，是匀速提升，对动滑轮作受力分析，如下图所示：则有F，根据滑轮的性质可知:F，而=50N,10N，代入

6、得：F，F30N,而一般情况下绳子与滑轮之间是有摩擦力的，所以要大于理想状态下求出的值，即大于30N，而符合条件的只有选项A。故本题答案选A。12利用如图所示的装置，用40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%求：（1）物体和动滑轮的重各是多少（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少【答案】190N230N380【解析】（1）如图三段绳子承担物重，机械效率为：物体重为：机械效率又为：动滑轮重为：（2）最大拉力为50牛，提起物体的重为：此装置的机械效率最大为：点睛：重点是机械效率的相关计算，在不计摩擦和绳重时，牢记效率的两个思路：一是，二是

7、。13工人师傅通常得用斜面把重物搬运到汽车上，如图2所示，汽车车厢底板高度h=，斜面长度s=3m，现用力F沿着斜面把重力G=1800N的重物匀速拉到车上，若不计摩擦F为_N；若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率为_【答案】1900275【解析】因为所以因此，本题正确答案是：90075【点睛】使用任何机械都不省功,因为忽略摩擦力,根据公式可求拉力的大小14如图所示是一种塔式起重机的起重滑轮组，它是由一个动滑轮和两个定滑轮组成的假如我们把钢丝绳照图中甲、乙、丙那样绕在滑轮上，最省力的是图_的绕法；若钢丝绳最多能承受7104牛的拉力，在不计滑轮、吊钩自重及摩擦时，最大能吊起重_牛的货物当吊起

8、吨重的货物时，该起重滑轮组的机械效率为90%，则钢丝绳_（填“会”或“不会”）断裂【答案】1甲21053不会点睛：（1）滑轮组的省力情况可以根据绳子的股数作出判断，股数越多越省力；（2）不计滑轮、吊钩自重及摩擦，根据FG作出分析和解答；（3）根据Gmg求出货物重力，根据求出绳子的拉力，和绳子能承受的最大拉力进行比较即可得出答案。15用机械效率为70%的滑轮组将重为2240N货物拉起，所用的拉力为800N，则滑轮组的组合至少由几个定滑轮和几个动滑轮组成（）个定滑轮，1个动滑轮个定滑轮，1个动滑轮个定滑轮，2个动滑轮个定滑轮，2个动滑轮【答案】C【解析】，n70%4，应该有4股绳子承物重，一个动滑

9、轮最多只能有3段绳子承重，至少需要两个动滑轮，由4段绳子承重，绕绳时，应从上面定滑轮的固定挂钩开始绕起，依次绕成，如图所示，共需要两个动滑轮、一个定滑轮。故选C16施工工地上，一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比较（）A总功不变，有用功增加了B总功不变，额外功减少了C有用功不变，总功减少了D做的有用功减少了【答案】C【解析】将重物提高做的功是有用功，将同一物体匀速提高相同高度做的有用功相同，因此AD是错误的；有用功不变，而效率提高说明做的额外功减小，额外功减小总功就减小，据此判断B错C对；故选C17同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提

10、出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）ABCD【答案】B【解析】试题分析：（1）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等；（2）比较两个图中的相同因素和不同因素，研究的是机械效率与不同因素的关系解：（1）比较两图发现：绳子段数相同，动滑轮重相同，提升高度也相同，只有被提升物体的重力不同；（2）结合控制变量法的思想，所以该实验装置探究的是滑轮组的

11、机械效率与被提升物体的重力的关系故选B【点评】（1）运用控制变量法探究实验时，一定抓住相同因素和不同因素；（2）结论的一般形式是：在（相同因素）相同时，（不同因素）越（），（研究的物理量）越（）18如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2，若不计绳重与摩擦，则（）=W21=W212W212【答案】C【解析】试题分析：由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较

12、出两种情况的总功大小然后利用=100%即可比较出二者机械效率的大小解：因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据=可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低即W1W2，12故选C点评：本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小19如图所示为“测滑轮组机械效率”的实验装置，小红同学进行了两次实验探究，得到如下两组数据实验次数钩码的重力（N）钩码上升的高度（m）

13、测力计示数（N）测力计上升的高度（m）机械效率（%）一二（1）根据实验数据计算出两次滑轮组工作的机械效率，填入表中（2）分析填入表中的机械效率，判断第_次测量的数据有明显错误，请猜想可能是哪个数据错误，并说出猜想的理由【答案】123测力计的示数错了，因为图中有3股绳在不计滑轮重和摩擦时，弹簧测力计的示数为、但是滑轮重和摩擦肯定存在，所以弹簧测力计的示数应比大才对。【解析】（1）由图可知：n3由表格数据可知：1%，2%；（2）在探究测滑轮组的机械效率的实验中，要考虑动滑轮的重、绳重和摩擦，所以拉力的大小要大于G2NN，而第二组数据中的拉力和相等，故测量数据错误。点睛：利用公式可计算出机械效率；在

14、不考虑动滑轮的重、绳重和摩擦时，FG，测量机械效率是都要考虑的拉力应该大于G，据此分析实验数据即可得出答案。20用如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%（1）求拉绳子的力F至少为多大（2）如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议【答案】1500N2可将绳上滑轮与钢锭上滑轮交换位置，这样就有4根绳子拉钢锭，更省力了。【解析】分析：（1）首先确定绕在动滑轮上的绳子的段数，再根据此时滑轮组的机械效率利用公式变形即可求出拉绳子的力F（2）可以从省力的角度或减小绳子与滑轮之间的摩擦的角度去分析解答：解：（1）牵引动滑轮的绳子是3根，若钢锭被拉过距离s时，则拉力F要拉过绳子移动的距离为3s因为=500N；答：F的大小为500N（2）本题中要让滑轮组更省力，只能增大与动滑轮相连的绳子段数故答案为：可尝试将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有4根绳子拉钢锭了，能省力的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N（不计摩擦和绳重）（1）依据题意在图中画出绳子的绕法；（2）请根据已知条件设疑并解答（至少求出4个物理量）【答案】1由于人站在地上，