滬科版八年級全冊第十章 機械與人第五節(jié) 機械效率精品課件ppt

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10.5機械效率一、單選題1．在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，關(guān)于機械的下列說法，正確的是（　?。?/span>A．使用機械可以省力、省距離，也可以省功B．機械做功越快，機械效率越高C．使用機械可以省力或省距離，但不能省功D．機械做功越多，機械效率越高2．一個滑輪組經(jīng)改進后，機械效率比原來大大提高，用該滑輪組將同一物體勻速提升同樣的高度，與改進前相比（　?。?/span>A．總功不變，但額外功減少了B．總功不變，有用功增加了C．有用功不變，總功減少了D．做的有用功減少了3．用滑輪組提高重物，下述幾種方法中能夠提高機械效率的是(          )A．改變繩子的纏繞方法 B．增加重物提升高度C．增加動滑輪質(zhì)量 D．增加重物質(zhì)量4．甲、乙兩種機器所做的總功之比是2:3，機械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（　?。?/span>A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:25．如圖所示，小明用桶把一些沙子運上三樓。在此過程中（　?。?/span>A．小明克服自身重力所做的功是總功B．小明克服沙子重力所做的功是有用功C．小明克服沙子重力所做的功是額外功D．小明克服桶的重力所做的功是有用功6．如圖所示，物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面底端勻速拉到斜面頂端，已知斜面高為h，斜面長為s，且s＝3h，物體所受重力為G，斜面的機械效率為50%，若物體受到的拉力和摩擦力分別用F和f表示，則（　?。?/span>A．F＝    f＝              B．F＝   f＝ C．F＝    f＝              D．F＝     f＝7．某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（　?。?/span>A．力F1和F2做的總功相同 B．力F1和F2做功的功率相同C．兩個滑輪組機械效率一樣大 D．甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高8．小明用如圖所示的實驗裝置研究“杠桿的機械效率”時，將總重為G=100N的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上，彈簧測力計作用于P點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使杠桿從水平位置開始逐漸上升，帶動鉤碼上升的高度為h=0.2m，彈簧測力計的示數(shù)為F=50N，其移動的距離為s=0.5m（鉤碼重不變）則下列說法正確的是（　　）A．此時杠桿的機械效率η為60%B．實驗過程中測力計拉力的力臂長短不變C．若將鉤碼移動到Q點，測力計的示數(shù)將增大D．若增加鉤碼的重力，重復(fù)實驗，則杠桿的機械效率不變9．用如圖所示的滑輪組拉動物體，已知物體質(zhì)量為40kg，與地面的摩擦力為其重力的0.2倍。10s內(nèi)物體被拉動了10m，動滑輪重20N。（不計繩重和滑輪間的摩擦）下列說法中正確的是（　?。?/span>A．自由端的拉力F為100NB．滑輪組所做的有用功為4000JC．拉力的功率為150WD．滑輪組的機械效率為80%10．如圖，為了提升重物，我們選用了粗細(xì)均勻，重為G的杠桿，不計杠桿支點處的摩擦，先后把同一個重物掛在杠桿的A、B兩處，每次用豎直向上的力讓重物勻速上升相同的高度，下列說法正確的是（　?。?/span>A．重物掛在A點時拉力做的有用功多 B．重物掛在B點時拉力做的總功多C．重物掛在A點時杠桿的機械效率高 D．重物掛在B點時杠桿的機械效率高二、填空題11．當(dāng)你用桶從井中提水時，你對桶做的功是_____；如果桶掉進井里，從井撈桶時，桶里帶著一些水，這時你對桶做的功是______，對水做的功是________（以上三空均選填“總功”?“額外功”或“有用功”）。當(dāng)你提著水桶在水平地面上勻速前進，你對物體做功為_______J，理由是：___________。12．小明用如圖所示的動滑輪提起重140N的水桶，動滑輪重20N（不計繩重和摩擦），此時動滑輪的機械效率為________%；如果向水桶內(nèi)再加入40N的水，該動滑輪的機械效率將_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。13．如圖所示，斜面長，高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是。此過程中工人做的有用功為______J，斜面的機械效率為_______。14．如圖所示，沿斜面勻速向上拉一個重為4.5N的物體到斜面頂端，斜面長1.2m，高0.3m，拉力做功為2.16J，則這個斜面的機械效率是_______%，物體受到的摩擦力是_______N，在其他條件不變時適當(dāng)?shù)脑黾有泵娴膬A角則斜面的機械效率_______（選填“增大”“減小”或“不變”）。15．如圖所示的實驗裝置研究“杠桿的機械效率”。實驗時，將總重為G的鉤碼掛在鐵質(zhì)杠桿上，彈簧測力計作用于P點，現(xiàn)豎直向上勻速拉動彈簧測力計，鉤碼上升的高度為h，彈簧測力計的示數(shù)為F，其移動的距離為s，則杠桿的機械效率η＝______（用題中字母表示）。若將彈簧測力計移動到Q點，仍將鉤碼勻速提升h的高度，設(shè)此時彈簧測力計的示數(shù)為F'，杠桿的機械效率為η'，若不計轉(zhuǎn)軸O處的摩擦，則：F'______F，η'______η（以上兩空都填“＞”“＝”或“＜”）。16．如圖所示，小明的質(zhì)量為50kg，A、B、C處能承受的最大拉力分別為1000N、1300N、600N，每個滑輪重力均為100N，設(shè)每段繩子均處于豎直狀態(tài)，不考慮繩子的質(zhì)量和摩擦，則用此滑輪組提升重物的最大的機械效率為_____，若小明的雙腳與地面的接觸面積為500cm2，此時小明對地面的壓強為_____Pa。17．在測滑輪組的機械效率實驗中，某同學(xué)用如圖所示安裝好滑輪組，物重為G（每個輪都相同，摩擦和繩重不計），試比較甲、乙兩圖中，機械效率較高的是______；拉力較小的是______；在甲圖中，如果增大物重G，機械效率將______（填“增大”、“減小”、“不變”）。18．一個質(zhì)量為70kg的工人，用圖所示的裝置提升石板，已知托板重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計。當(dāng)工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時，此裝置的機械效率為80%。那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，此裝置動滑輪重______N；該工人提升10塊石板升高2m做的額外功是______J；該工人此裝置提升石板的機械效率最高可達(dá)到______%。（保留一位小數(shù)）三、作圖題19．小雪探究“滑輪組機械效率與物重的關(guān)系”實驗中，已經(jīng)組裝如圖甲所示的滑輪組，請你組裝如圖乙所示的滑輪組，便于小雪完成實驗探究。20．某小組通過實驗得知滑輪組的機械效率與許多因素有關(guān)，有同學(xué)想進一步探究滑輪組的機械效率是否與滑輪組中細(xì)繩的繞法有關(guān)。根據(jù)探究目的，他們先通過實驗測算出如圖（甲）所示的滑輪組的機械效率，請你在圖（乙）中畫出下一步實驗所需的組裝圖。四、實驗題21．某實驗小組在探究“滑輪組機械效率與哪些因素有關(guān)”的實驗中，設(shè)計了如圖所示的裝置，下表是各次實驗記錄的數(shù)據(jù)次數(shù)鉤碼重（N）動滑輪重（N）拉力（N）機械效率（%）10.60.40.3164.5210.40.5 310.50.5461.7 （1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上______ ；（2）第2次實驗中，滑輪組的機械效率為______ %；（3）通過分析1、2次實驗的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用相同的滑輪組，物體越重，滑輪組的機械效率越______（選填“高”或者“低”）。22．小明在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如表：物理量實驗次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機械效率η140.11.80.3 260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057% （1）第1次實驗測得的機械效率為_______ ，（結(jié)果保留兩位小數(shù)）若不計繩重與摩擦，動滑輪重為_____N；（2）分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組可以通過_______來提高滑輪組的機械效率；分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數(shù)越多（即動滑輪總重越重），滑輪組的機械效率_______；（3）分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度_______。23．表是小明測一滑輪組機械效率時收集的有關(guān)數(shù)據(jù)。次數(shù)動滑輪重G動/N物重G/N鉤碼上升高度h/m動力F/N動力作用點移動距離s/m滑輪組的機械效率η10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3  （1）在實驗中，測繩端拉力F時，應(yīng)豎直向上 ______拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)；（2）將表格中的第3次數(shù)據(jù)補充完整 ______；（3）用同一滑輪組提升不同重物至同一高度，提升的物重增加時，除克服動滑輪重所做的額外功外，忽略摩擦?xí)r其它額外功將 ______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。進一步分析可知，使用同一滑輪組，______可以提高滑輪組的機械效率；（4）第一次實驗中，鉤碼上升0.1m所用的時間為1.5s，則動力的功率為 ______W。24．小黑在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，所用實驗裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，每個滑輪重力相同，測得的數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)鉤碼重量G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η120.11.20.283%220.80.10.80.383%340.11.40.395%4①0.11.30.4② （1）在實驗中測繩端拉力F時，應(yīng)沿豎直方向 _____拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)；（2）小紅用丁圖裝置進行實驗，得出表中第4次實驗數(shù)據(jù)，請將表中的數(shù)據(jù)填寫完整。______、______ ；（3）通過比較 _____兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時，滑輪組的機械效率與繩子段數(shù)無關(guān)（填實驗次數(shù)的序號）；（4）通過比較 _____兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高（填實驗次數(shù)的序號）；（5）小紅想探究滑輪組的機械效率是否與動滑輪的重力有關(guān)，她完成了丁圖的實驗，記錄到第4次實驗數(shù)據(jù)中，她應(yīng)將自己的數(shù)據(jù)與第 _____（填實驗次數(shù)的序號）組實驗數(shù)據(jù)比較，原因是 _____，可得出實驗結(jié)論：_____；（6）小紅在完成實驗后思考，物體上升的高度是否也會對滑輪組的機械效率產(chǎn)生影響，如她要去驗證自己的猜想，需要怎樣操作？請簡單敘述實驗步驟，并對可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進行歸納總結(jié)______ 。25．小金用如圖所示的裝置研究某斜面的機械效率與木塊重力大小之間的關(guān)系，實驗時控制木塊與斜面的粗糙程度都相同，部分實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)斜面傾角木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長s/m有用功W有//J總功W總/J機械效率η130°1.00.50.71.00.50.771.4%230°2.00.51.41.0 1.0 1.4①330°3.00.52.11.01.52.171.4% （1）表中空格①的值是______；（2）小明分析實驗數(shù)據(jù)得出的初步結(jié)論是：在斜面傾角和木塊與斜面的粗糙程度不變時，斜面機械效率與木塊重力大小無關(guān)。對此，你對小明有何建議？______；（3）為提高測量的準(zhǔn)確度，在用彈簧秤測拉力時，需要注意的事項是______（寫一條即可）。26．小勇同學(xué)在探究“影響滑輪組機械效率”的實驗中，所用裝置如圖1所示，每個鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如表：物理量/實驗次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機械效率η140.11.80.3 260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057% （1）在實驗中，測繩端拉力F時，應(yīng)盡量豎直向上 ______拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實驗是用 ______圖做的；（選填“a”、“b”或“c”）（3）分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，______可以提高滑輪組的機械效率；分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知：使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪總重越重，滑輪組的機械效率 ______；（4）分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度 ______；（5）如圖2所示，用下列裝置提升同一重物，若每個滑輪重相同，不計繩重及摩擦，則機械效率最高的裝置是 ______；（6）若實驗時彈簧測力計沒有沿豎直方向拉動，則測出的機械效率 ______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。五、計算題27．如圖所示，在40N的水平拉力F作用下，重200N的物體沿水平地面向左勻速直線運動了2m，物體與地面的滑動摩擦力為90N。求：（1）拉力所做的有用功；（2）滑輪組的機械效率。28．水平地面上放置重為300N、邊長為0.2m正方體物塊，如圖甲所示?，F(xiàn)用斜面將物塊由底端勻速拉到頂端，如圖乙所示。已知平行于斜面的拉力F為180N，物體移動的距離為5m，升高2m，用時5s。g取10N/kg。求：（1）物塊對水平地面的壓強；（2）拉力的功率；（3）斜面的機械效率。29．如圖所示，在科普節(jié)目《加油 向未來》中，有一項對抗性實驗，甲、乙兩人站在平衡板上，滑輪組將平衡板提升至一定高度后，兩人在平衡板上挪動，并保持平衡板平衡。若甲的質(zhì)量為55kg，乙的質(zhì)量為45kg，平衡板質(zhì)量為900kg，且質(zhì)量分布均勻，重心在點O。（g取10N/kg）（1）甲、乙兩人豎直站在平衡板上，滑輪組在25s內(nèi)將平衡板勻速提升至離地面5m的高度處。提升過程中平衡板始終保持水平平衡，拉力F為6250N。求在此過程中：① 滑輪組所做的有用功為多少？② 拉力F的功率多大？滑輪組的機械效率為多少？（2）當(dāng)甲、乙兩人豎直站立在圖中A、B位置時，平衡板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位置同時向平衡板左、右兩側(cè)沿同一直線向相反方向緩慢挪動至C、D豎直站立時，平衡板也恰好處于水平平衡，則兩人挪動的距離AC和BD之比為多少？