【沪科物理八年级】10.5 机械效率 同步练习

第十章机械与人第五节机械效率基础过关全练知识点1什么是机械效率1.(2022湖南永州中考)如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是()A.拉力F做功为1.2J B.滑轮组做的有用功为3JC.滑轮组机械效率为40% D.拉力F做功的功率为0.6W知识点2机械效率总是一定的吗2.(2022黑龙江哈尔滨中考)如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N(绳重和摩擦不计)，下列说法正确的是()A.动滑轮重40N B.绳子自由端通过的距离为12mC.拉力做的有用功为720J D.动滑轮的机械效率为8.3%3.(2020贵州黔西南中考)如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1F2，机械效率ηAηB(填“>”“=”或“<”)。

4.(2022山东淄博中考)工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是N，绳自由端移动的距离是m，物体上升的速度是m/s，滑轮组的机械效率是(精确到1%)。

能力提升全练5.(2022云南中考)如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则(g取10N/kg)()A.经过10s建筑材料被提升4m B.工人对绳子的拉力为300NC.经过10s工人做的有用功为2280J D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%6.(2021云南中考)如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5%，绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)() A.物块的边长为0.6mB.动滑轮重为300NC.提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5%D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J7.(2022安徽中考)用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则该滑轮组的机械效率为。

8.(2022湖北荆州中考)某品牌楼宇科技荆州产业园项目是某品牌集团继冰箱和洗衣机项目后，第三个落地荆州的生产基地，将成为某品牌楼宇科技在全国最大的集研发、生产于一体的标杆工厂。项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求:(1)建筑材料上升的速度；(2)10s内电动机输出的总功；(3)动滑轮所受的重力；(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。素养探究全练9.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。次数G物/NG动/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.0

36.01.92.969.046.03.23.458.8(1)每次实验绳端移动距离为cm。

(2)第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为N，第2次实验滑轮组的机械效率为%。分析数据可知:在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越。

(3)实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将。

(4)本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例(选填“变大”“变小”或“不变”)。

第十章机械与人第五节机械效率答案全解全析基础过关全练1.BW有=Gh=30N×0.1m=3J，s=3h=3×0.1m=0.3m，W总=Fs=12N×0.3m=3.6J，A错误、B正确；η=W有W总×100%=3J3.6J×100%≈83.3%，C错误；P=2.B由于不计绳重与摩擦，F=12(G+G动)，则G动=2F-G=2×60N-100N=20N，A错误。绳子自由端移动的距离s=2h=2×6m=12m，B正确。有用功W有=Gh=100N×6m=600J，C错误。总功W总=Fs=60N×12m=720J，η=W有W3.<=解析不计摩擦及绳重，提升等重的建筑材料时拉力分别为F1=13(G+G动)，F2=12(G+G动)，比较可知F1<F2；滑轮组的机械效率η=W有W总=GℎGℎ+4.225120.689%解析拉力F=12×(400N+50N)=225N；s=nh=2×6m=12m；物体上升的速度v=ℎt=6m10s=0.6m/s；滑轮组的机械效率η=W有W总=GℎFs能力提升全练5.B绳子自由端移动的距离s=vt=0.4m/s×10s=4m，物体上升的高度h=sn=4m2=2m，A错误；G=mg=57kg×10N/kg=570N，G动=m动g=3kg×10N/kg=30N，F=1n(G+G动)=12×(570N+30N)=300N，B正确；W有=Gh=570N×2m=1140J，C错误；W总=Fs=300N×4m=1200J，η=6.D由图乙知，物块浸没时绳子的拉力F1=1375N，F1=1n(G+G动-F浮)，即1375N=12(G+G动-F浮)①；当物块完全离开水面后绳子的拉力F2=2000N，则2000N=12(G+G动)②；由①②可得F浮=1250N，因物块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以物块的体积V=V排=F浮ρ水g=1250N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.125m3，物块的边长L=3V=30.125m3=0.5m，A错误。物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率η=GG7.80%解析如题图所示滑轮组，承重绳子股数n=3，有用功W有=Gh=3.6N×0.5m=1.8J，总功W总=Fs=nFh=3×1.5N×0.5m=2.25J，机械效率η=W有W总8.解析(1)v=ℎt=6m(2)W=Pt=600W×10s=6000J。(3)s=nh=2×6m=12m；F=Ws=6000J12m=500N，G物=mg=70kg×10N/kg=700N；G动=nF-G(4)由η=GG+G动得G'=ηG动1−η=90%×300N1−90%=2700N，此时的拉力大小F'=1n(G'+G动)=素养探究全练9.(1)30(2)2.580低(3)不变(4)变小解析(1)每次实验绳端移动距离s=nh=3×10cm=30cm=0.3m。(2)弹簧测力计读数为2.5N，机械效率η=W有W总=GℎFs=GℎF×nℎ=GnF=6.0N3×2.5N=80%；分析数据可知，物重不变的情况下，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。(3)若仅增大绳端移动的距离，根据η=W有W总=GℎFs=GℎF×nℎ=GnF可知，滑轮组的机械效率将不变。(4)四次实验中，物体上升的高度h=10cm=0.1m，W有=Gh=6.0N×