人教版八年级下册12.3 机械效率巩固练习

这是一份人教版八年级下册12.3 机械效率巩固练习，共10页。试卷主要包含了重力势能与动能相互转换，弹性势能与动能，机械能与内能转化，机械功--杠杆做功，机械功--斜面做功，机械功--滑轮做功，汽车发动力做功等内容，欢迎下载使用。

1．如图所示是蹦床运动员表演的情景，运动员从离开蹦床到到达最高点的过程中，忽略空气阻力，关于运动员的动能、重力势能和机械能的变化情况说法正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能增大
B．机械能减小，动能减小
C．机械能不变，动能减小
D．机械能增大，重力势能增大
2．小明在家里把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到紧贴自己鼻尖，之后松手，铁锁向前摆去，则下列说法中正确的是（ ）
A．铁锁来回摆动过程中，铁锁上没有力做功
B．铁锁达到左侧最高点瞬间速度为零，处于平衡状态
C．铁锁向下摆动的过程中重力势能转化为动能
D．小明说“它打不着我”因为铁锁机械能守恒
3．我国已成功发射的“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如题图所示。关于此过程（只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（ ）
A．段返回器的动能变大 B．段返回器的机械能减小
C．段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D．到的全过程中返回器机械能守恒
4．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力。在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在b到c的过程中，铅球的动能减少
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减
5．一个圆环穿在竖直放置的固定光滑曲杆上，从A点处由静止释放后沿曲杆运动，A、B、C、D位置关系如图所示。不计空气阻力（ ）
A．运动至B点时，圆环的机械能最大
B．圆环不一定能到达D点
C．圆环离开D点时的速度大于圆环在B点的速度
D．AB段增加的动能大于BC段增加的势能
6．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定于水平面，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，下列关于小球滚动过程的分析正确的是（ ）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A、B两点具有的动能相同
C．小球在A、B、C三点的速度大小关系是vA>vB>vC
D．整个过程中小球在B点时的机械能最小
7．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示。皮球依次经过A、B、C、D四个位置，A、B两处高度相同。下列说法正确的是（ ）

A．A、B两处机械能相等B．A、B两处动能相等
C．C处机械能大于D处机械能D．C处机械能小于D处机械能
8．两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时的高度和重力势能，下列说法正确的是（ ）
A．落在A处的篮球初始高度高，初始重力势能大
B．落在B处的篮球初始高度高，初始重力势能大
C．两个篮球初始时的高度和重力势能一样
D．两个篮球初始时的高度和重力势能无法比较大小
9．如图所示，小球从A点抛出时具有300J的机械能，其中动能为200J，小球经过B、C两点落到地面上的D点。已知B点是最高点，A、C在同一高度，若不计空气阻力，则小球在B点的机械能为 J。在D点的动能为 J。
二、弹性势能与动能
10．如图所示，蹦极者此刻正从O点由静止开始蹦极，a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，b点是蹦极者合力为零的位置，c点是蹦极者下降的最低点。不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A．a→b弹簧的弹性势能转化为蹦极者的机械能
B．a→b蹦极者的机械能保持不变
C．a→c蹦极者减少的机械能等于绳增大的弹性势能
D．a→c弹性绳的弹性势能先增大后减小
11．弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动，其结构如图甲所示。图乙是小明玩弹跳杆时，由最低位置上升到最高位置的过程，下列分析正确的（ ）
A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小明的动能为零
B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大
C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能
D．a→c的过程中，小明先加速后减速，在b状态时速度最大
12．如图所示在水平台面上，一根弹簧左端固定，右端连接一金属滑块，O点是弹簧保持原长时滑块的位置；开始时用力推滑块压缩弹簧到A位置，释放滑块，B是滑块能到达的最右端，AO>OB，滑块从A位置滑到B位置的过程中（滑块到达某一位置是指滑块中心到达该位置上方，不计空气阻力），下列说法正确的是（ ）
①速度最快的位置在AO之间
②弹簧对滑块弹力最大的位置在A点
③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变
④滑块最终可能停在O点的右侧
A．1个B．2个C．3个D．4个
13．如图所示为“反向蹦极”的示意图。弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，体验者用扣环锁定在地面上，打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”上升到最高位置C点，在B点时弹性轻绳的拉力与人的重力相等。上升过程中，人的动能E1、重力势能E2、机械能E3和轻绳的弹性势能E4随位置变化的关系图像中，可能正确的是（ ）
A． B．C．D．
14．如图1所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某 一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧力F 随时间t 变化的图像如图2所示，不计空气阻力（ ）
A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t1～t2这段时间内，小球的动能与重力势能一直在增加
C．t2 时刻小球的速度为最大
D．t2～t3 这段时间内，小球的动能先增加后减少
三、机械能与内能转化
15．为培养学生动手能力，提高物理学科素养，金初九年级物理社团李老师在社团课中带领学生们制作了水火箭，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，你认为以下说法错误的是（ ）
A．利用打气筒向水火箭内打气的过程，水火箭中空气的内能在增大
B．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C．水火箭加速升空阶段机械能在增大
D．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
16．如图是内燃机的某个冲程，下列各现象中与该冲程能量的转化方式一致的是（ ）
A．滚摆上升B．火箭升空
C．钻木取火D．山中瀑布
17．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
四、机械功--杠杆做功
18．如图所示，两名举重运动员，乙比甲高，如果他们同时将相同质量的杠铃从地面匀速举过头顶，若甲比乙先完成，则下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙运动员做功一样多B．甲运动员做功较少，但功率较大
C．乙运动员做功较少，且功率较小D．乙运动员做功较多
19．“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时，按照如图所示姿势，提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量15kg，训练者60s完成一组训练，每组12次动作，每次提升哑铃的竖直高度是30cm。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是 J，完成一组训练过程中提升哑铃做功的功率是 W。（g取10N/kg）
19题20题
20．如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，则她上半身的重力约为 N，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为 J。
21．做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重600N，P点为重心，肩部上升0.4m。某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，双手对地面的压力为多少？将身体撑起一次所做的功为多少？该同学在1min内的功率？
22．小亮同学在家中自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆（忽略其质量）的O点将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂着一个沙袋，如果在B端施加竖直向下、大小为300N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡。已知AB长2m，OB长0.5m，小亮的质量为50kg，小亮站在地面时脚与地面的接触总面积为250cm²（g取10N/kg）。求：
（1）沙袋的重力；
（2）此时小亮对地面的压强；
（3）将沙袋匀速提高0.6m，用时2s，小亮对杆做功的功率。
、
五、机械功--斜面做功
23．如图，斜面长5m，高3m，工人用500N的力沿斜面方向将重为800N 的箱子匀速拉到车上，斜面的机械效率为η1= ，箱子受到的摩擦力为 N；工人又将一个重为700N的物体也匀速拉到了该斜面顶端，这个过程的机械效率为η2，则η1 η2（选填“大于”、 “小于”或“等于”）。
24．某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，若拉力F的大小为250N（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）。求：
（1）拉力F所做的功；
（2）装置的机械效率；
（3）箱子和斜面间的摩擦力大小。
25．如图，重为的卡车，经过一段水平路面，再以的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长100m，斜坡的机械效率为80%。求卡车：
（1）运动过程中，克服重力做的功；
（2）爬坡时的牵引力；
（3）爬坡时的受到的摩擦力。
六、机械功--滑轮做功
26．一台四冲程汽油机，转速为2000r/min，每次做功冲程对外做功为3000J，则10min内汽油机对外做功为 J，这台汽油机的功率为 kW。
27．如图所示的滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A，已知物体A的质量m=225kg，绳自由端拉力F=250N，物体A与地面间的滑动摩擦力是物体A重力的0.2倍，该滑轮组的机械效率是 %。
28．如图所示，用滑轮组拉着一只木块P沿水平面向右匀速运动1m，此时弹簧测力计的读数为5N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则拉力F的大小为 N，拉力所做的功是 J。
29．建筑工地上，电动起重机吊臂上的滑轮组（若不计滑轮重及摩擦）如图所示，在匀速起吊重4.2×103N的物体时，物体5s内上升了6m，此过程中有用功为 N，若滑轮组的机械效率为70%，则总功为 J，电机拉力F做功功率为 W，动滑轮重为 N；保持电机的功率不变，匀速向上提升另一个重为5.4×103N的重物，该物体上升的速度为 。
29题30题31题
30．在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则G1︰G2= ，先后两次滑轮组的机械效率之比为 。
31．用图甲的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，分析可知动滑轮重为 N，当某次运送重为460N的货物时，绳子的拉力F= N，滑轮组的机械效率η= %。（不考虑绳重和摩擦）
七、汽车发动力做功
32．下表是小明研究某车辆收集的一些数据。如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶时，货车受到的阻力是总重的，那么在匀速行驶10km的过程中：（g取10N/kg）
（1）该货车牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该货车发动机的效率是多少？
33．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在第10s时速度达到15m/s，通过的路程为80m。求∶
（1）设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000N，则汽车匀速行驶时的功率；
（2）在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
（3）若发动机的转化效率为40%，则0∼10s内需要完全燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？（已知汽油的热值大约为6×107J/kg）。
＊34．随着生活水平不断提高，小汽车已经进入千家万户。如图所示，小汽车单缸四冲程汽油机，活塞的截面积为，一个冲程活塞移动的距离为，做功冲程中燃气的平均压强为，飞轮的转速是；若小汽车以的速度沿直线行驶，消耗的汽油为汽油的热值为。求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）汽油机对外做功的功率；
（3）小汽车在这段平直路面上受到的阻力；
（4）小汽车汽油机的效率。
品牌型号
东风xx
外形尺寸
变速箱
A85
空车质量
1.5吨
最高车速
120km/h
满载时载货量
2.5吨
空载百公里油耗
12L
燃油密度
满载百公里油耗
20L
燃油热值
参考答案：
1．C2．C3．C4．D5．D6．C7．C8．B
9． 300 300
10．C11．A12．C13．D14．D15．C16．B17．D18．D
19． 45 9
20． 300 3600
21．360N； 144J； 72W
22．（1）100N；（2）8000Pa；（3）30W
23． 96% 20 不变
24．（1）3000J；（2）80%；（3）100N
25．（1）；（2）；（3）4000N
26． 3×107 50
27．60
28． 3 6
29． 2.52×104 3.6×104 7.2×103 1.8×103 1m/s
30． 1︰3 5︰6
31． 40 250 92
32．（1）4×107J；（2）8×107J；（3）50%
33．（1）；（2）；（3）0.025
34．（1）；（2）；（3）；（4）