北師大版物理八下第九章《測(cè)滑輪組的機(jī)械效率》課后練習(xí)

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1、 課時(shí)作業(yè)(二十二) 測(cè)滑輪組的機(jī)械效率 (30分鐘　40分) 一、選擇題(本大題共4小題,每小題3分,共12分) 1.(2013·自貢中考)將一定滑輪改為動(dòng)滑輪使用,則它的機(jī)械效率在不計(jì)繩重和摩擦?xí)r( ) A.一定提高　　　　　　　　 B.一定降低 C.一定不變 D.無法判斷 2.兩臺(tái)機(jī)械,甲的機(jī)械效率為80%,乙的機(jī)械效率為60%,則下列說法中正確的是 ( ) A.甲機(jī)械一定比乙機(jī)械省力 B.乙機(jī)械一定比甲機(jī)械省力 C.甲機(jī)械做的有用功一定比乙機(jī)械的多 D.有用功相同時(shí),乙機(jī)械所做的總功多 3.某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)

2、滑輪組(每個(gè)滑輪重相同)勻速提起相同的重物。不計(jì)繩重及摩擦,下列說法正確的是( ) A.甲圖省力;機(jī)械效率甲圖大 B.甲圖省力;機(jī)械效率一樣大 C.乙圖省力;機(jī)械效率一樣大 D.乙圖省力;機(jī)械效率乙圖大 4.(2013·菏澤中考)甲、乙兩個(gè)滑輪組如圖所示,其中的每一個(gè)滑輪都相同,用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度,不計(jì)滑輪組的摩擦,下列說法中正確的是( ) A.若G1=G2,拉力做的額外功相同 B.若G1=G2,拉力做的總功相同 C.若G1=G2,甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率 D.用甲、乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物,機(jī)械效率不變 二、填空題(本大題共3

3、小題,每空1分,共7分) 5.小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度,如圖所示。他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F甲和F乙,則F甲　　　F乙;所做的有用功分別為W甲和W乙,機(jī)械效率分別為η甲和η乙,則W甲　　　W乙,η甲　　　　η乙。(均選填“>”“=”或“<”) 6.(2013·柳州中考)使用動(dòng)滑輪能省　　　　(選填“力”“功”或“距離”)。用重為2N的動(dòng)滑輪勻速提升一個(gè)重物時(shí),動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為75%,若改用重為1.5N的動(dòng)滑輪勻速提升同一個(gè)重物時(shí),此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為　　　　%(不計(jì)繩重和摩擦)。 7.小明同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定斜面的機(jī)械效率,實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)果如表:則第

4、3次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為　　　　,分析比較表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可得到的結(jié)論是斜面越陡,機(jī)械效率越　　　　(選填“高”“低”或“不變”)。 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 斜面傾 斜程度 木塊重 G/N 斜面高 度h/m 木塊沿斜面 拉力F/N 斜面 長(zhǎng)s/m 機(jī)械 效率η 1 較緩 5 0.2 3.3 0.5 60.6% 2 較陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8% 3 最陡 5 0.3 4.2 0.5 三、實(shí)驗(yàn)探究題(13分) 8.(2013·安徽中考)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn),先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量鉤碼的重力G(如圖

5、甲),再按圖乙所示連接方式組裝好滑輪組,并分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置。 (1)圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為　　　　N。 (2)圖乙中,為了測(cè)量繩子自由端的拉力F,A同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù),B同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù),正確的是　　　　(選填“A”或“B”)同學(xué)的方法。 (3)按照正確的測(cè)量方法,測(cè)出拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F　　　 (選填“>”“<”或“=”)。 (4)實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了　 。 四、計(jì)算題(8分) 9.(2013·江西中考)在測(cè)“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中,瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切

6、的細(xì)繩上做一標(biāo)記A(如圖甲所示),然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼,當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí),瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上做另一標(biāo)記B,并測(cè)得A、B兩點(diǎn)間的距離為2H(如圖乙所示)。(不計(jì)摩擦與繩重)求: (1)動(dòng)滑輪的重力G1。 (2)滑輪組的機(jī)械效率。 (3)如果減少鉤碼的個(gè)數(shù),滑輪組的機(jī)械效率會(huì)如何變化? 答案解析 1.【解析】選B。本題考查機(jī)械效率。提升的重物質(zhì)量不變時(shí),由W=Gh可知:兩種機(jī)械做的有用功相同,將一定滑輪改為動(dòng)滑輪使用時(shí),在提升重物的同時(shí),也要把動(dòng)滑輪提起,故額外功增大了,所以機(jī)械效率一定降低。 2.【解

7、析】選D。本題考查對(duì)機(jī)械效率的理解。機(jī)械效率是有用功和總功的比值,在有用功相同時(shí),機(jī)械效率小的機(jī)械做的總功多,故D選項(xiàng)正確;機(jī)械效率的高低和機(jī)械是否省力沒有關(guān)系,故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;甲的機(jī)械效率高于乙的機(jī)械效率,說明甲的有用功和總功的比值大于乙的,但甲做的有用功不一定大于乙的,故C錯(cuò)誤。 3.【解析】選C。本題考查滑輪組的相關(guān)知識(shí)。甲圖中重物和動(dòng)滑輪總重由兩段繩子承擔(dān),則F甲=(G+G動(dòng)),乙圖中重物和動(dòng)滑輪的總重由三段繩子承擔(dān),則F乙=(G+G動(dòng)),所以乙圖省力;每個(gè)滑輪重相同,不計(jì)繩重及摩擦,根據(jù)η====知,兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率相同,故選C。 4.【解析】選C。本題考查對(duì)滑輪組機(jī)械效率的

8、理解。不計(jì)滑輪組的摩擦,對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功,對(duì)重物做的功為有用功。兩個(gè)滑輪組的動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)不同。當(dāng)提高相同的高度時(shí),乙滑輪組做的額外功較大。若G1=G2,提高的高度相同,故做的有用功相同,總功等于有用功和額外功之和,故甲滑輪組的總功小于乙滑輪組的總功;根據(jù)η=×100%知,甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率。不計(jì)滑輪組的摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率η==,由此可見滑輪組的機(jī)械效率與物重有關(guān),故提升不同的物重,機(jī)械效率不同。故選C。 5.【解析】本題考查滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算。甲、乙滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)都是3股,提起的重物越重,所需的拉力越大,所以F甲

9、2Gh,故W甲

10、.5m=2.1J,則斜面的機(jī)械效率η=×100%=71.4%;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知斜面越陡,機(jī)械效率越高。 答案：71.4%　高 8.【解析】本題考查測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)。(1)分析圖甲可知,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N。(2)因?yàn)榛喗M工作時(shí)的額外功有一部分是摩擦力產(chǎn)生的,且只有拉動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生摩擦力,所以應(yīng)該在緩慢勻速提升時(shí)讀數(shù)。(3)鉤碼由3根繩子承擔(dān),理論上拉力為鉤碼重力的三分之一,但因有摩擦力和要同時(shí)拉起滑輪,所以按照正確的測(cè)量方法,測(cè)出拉力F與鉤碼所受重力G的大小關(guān)系為F大于。(4)實(shí)驗(yàn)中要分別記下鉤碼和彈簧測(cè)力計(jì)的起始位置,是為了測(cè)量鉤碼上升的高度和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離。 答案：(1

11、)2　(2)B　(3)>　(4)測(cè)量鉤碼上升的高度和彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離 9.【解析】本題考查滑輪組的機(jī)械效率。此題屬于半理想狀態(tài)的滑輪組,考慮了動(dòng)滑輪的重力,忽略了繩子的重力和摩擦力。額外功來自于克服動(dòng)滑輪重力做功,所以有:(1)繩子的段數(shù)為3段,則利用F=,求出動(dòng)滑輪的重力G1=3F-G。 (2)此問為易錯(cuò)題,注意圖中標(biāo)注的2H,是繩子相對(duì)于動(dòng)滑輪移動(dòng)的距離,而不是繩子自由端移動(dòng)的距離,繩子自由端相對(duì)于地面,上升的高度應(yīng)該為3H則η===。 (3)影響滑輪組機(jī)械效率的因素有:提升的物體的重力和動(dòng)滑輪的自重、繩子的重力和摩擦(此題中忽略了)。所以減少了鉤碼的個(gè)數(shù),也即減小了物重,在相同條件下,機(jī)械效率降低。 答案：(1)3F-G　(2)　(3)機(jī)械效率會(huì)降低