11.4 机械效率 分层练习（学生版+答案版）2024-2025学年物理教科版八年级下册

4　机械效率 知识点1　有用功和额外功 1．从井中提水时，常常会发生吊水桶落入井里的事情。用物理知识分析下列说法，其中错误的是(　A　) A．用吊水桶向上提水，人对桶和水做的功都是有用功 B．用吊水桶向上提水，人对桶做的功是额外功 C．吊水桶掉在井里，打捞水桶时桶里会带些水，这时人对水做的功是额外功 D．吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的功是有用功 2．(河北唐山月考)买茶杯的人从货架上拿起茶杯，喝茶水的人从桌面上端起茶杯，下列对两人克服茶杯重力做功的说法正确的是(　D　) A．都是有用功 B．都是额外功 C．对喝茶的人来说是有用功 D．对买茶杯的人来说是有用功 3．要把重100 N的沙子从一楼运上三楼，现有如图所示的三种方法，根据图中给出的数据，试计算出三种方法所做的有用功是__600__J，其中做额外功最多的是__2_520__J。 三种方法的目的都是把沙子从一楼运到三楼，因此对沙子所做的功是有用功，W有＝Gh＝G沙·2h′＝100 N×6 m＝600 J。甲中人提桶将沙子从一楼运到三楼，克服人重和桶重做的功为额外功，乙中借助动滑轮和桶运沙子，克服动滑轮重和桶重做的功为额外功，丙中用动滑轮和口袋运沙子，克服动滑轮重和口袋重做的功为额外功。由图中给出的数据可以看出，甲做的额外功最多，W额＝(G桶＋G人)×2h′＝(20 N＋400 N)×6 m＝2 520 J。 知识点2　机械效率 4．(河北保定期末)小明在学习了功、功率和机械效率的知识后，总结了如下规律，你认为正确的是(　C　) A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做功越多，机械效率越高 C．机械的功率越小，机械做功越慢 D．机械越省力，机械的功率越大 5．(四川绵阳模拟)小明用如图所示的动滑轮提水，已知空桶重40 N，水重100 N，小明拉绳子的拉力80 N，使水桶在4 s内匀速上升4 m。(不计绳重和轴摩擦)则下列说法正确的是(　D　) A．小明做的有用功功率是70 W B．小明做的功是320 J C．动滑轮的机械效率为87.5% D．动滑轮的机械效率为62.5% 6．(山东济南期末)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如表： 　　 次数 钩码重/N 钩码上升 距离/cm ① 弹簧测力计上 升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 2.2 30 90.9% (1)表格中①处应填写的内容为__弹簧测力计示数(拉力)/N__；第二次实验的机械效率为__88.9%__。 (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与__钩码(所提升物体)重力__有关； (3)小明进一步分析三次实验发现，钩码重力越大，额外功越大，请用所学知识进行解释：__小明进一步分析三次实验发现，钩码重力越大，滑轮的轮与轴之间存在摩擦越大，额外功越大__。 (1)根据η＝＝＝＝，实验中需要用弹簧测力计测量拉力，故①为弹簧测力计示数(拉力)/N；第二次的机械效率为η＝＝＝×100%≈88.9%。(2)分析表格数据可知，三次实验机械效率不同是由于钩码(物)重力不同造成的。所以可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与物体重力有关。(3)小明进一步分析三次实验发现，钩码重力越大，滑轮的轮与轴之间存在摩擦越大，额外功越大。 7．(西藏中考)建筑工地上工人用如图所示的装置提升重为760 N的物体。在拉力F作用下，物体在8 s内竖直匀速上升了2 m。如果动滑轮重为240 N，不计绳重和轴摩擦。求： (1)物体上升的速度； (2)滑轮组的有用功； (3)滑轮组的机械效率。 解：(1)由于物体在8 s内竖直匀速上升了2 m，所以物体上升的速度v物＝＝＝0.25 m/s； (2)滑轮组的有用功W有用＝F拉物s物＝G物s物＝760 N×2 m＝1520 J； (3)滑轮组的额外功W额外＝F拉动滑轮s物＝G动滑轮s物＝240 N×2 m＝480 J 滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝76%。 8．(河北唐山期末)关于功和 ... ...