2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练基础卷：12.3 机械效率

试卷更新日期：2024-01-30 类型：同步测试

进入出卷网下载

一、选择题

1. 下列关于功、功率和机械效率的说法中，正确的是（）

A、功率大的机械，做功一定多 B、机械效率高的机械，一定省力 C、功率大的机械，其机械效率一定高 D、功率大的机械，做功一定快

查看试题解析
2. 如图所示，用甲、乙、丙三种方式匀速提升相同物体，物体上升速度相同。已知每个滑轮均相同，则下列说法正确的是（）

A、丙方式最省功 B、乙方式拉力的功率最大 C、甲方式机械效率最高 D、三种方式拉力做功相同

查看试题解析
3. 两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子，分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物，不计绳重和阻力，则

A、甲较省力且机械效率较高 B、乙较省力且机械效率较高 C、两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同 D、两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同

查看试题解析
4. 在某校新校区建设工地上，需要利用滑轮组装置和机车把低处 $5700 N$ 的重物提升到高处，滑轮组装置如图甲所示。当机车牵引绳的拉力 $F$ 按图乙所示随时间变化时，重物的速度 $v$ 和上升的高度 $h$ 随时间 $t$ 变化的关系图象分别如图丙和图丁所示，若重物与地面接触面积 $S = 4 m 2$ ，不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。下列说法正确的

A、在 $0 ～ 1 s$ 内，重物对地面的压强是 $675 P a$ B、在 $1 ～ 2 s$ 内，拉力 $F$ 做的功是 $7200 J$ C、在 $2 ～ 3 s$ 内，拉力 $F$ 的功率是 $4000 W$ D、在 $2 ～ 3 s$ 内，滑轮组的机械效率是 $94 %$

查看试题解析
5. 甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G₁ ， G₂提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（）

A、若G₁=G₂ ，拉力做的额外功相同 B、若G₁> G₂ ，拉力做的总功相同 C、若G₁=G₂ ，甲的机械效率大于乙的机械效率 D、用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

查看试题解析
6. 用某滑轮组匀速提升重物，改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是（）

A、做的总功减少了 B、做的额外功减少了 C、做的有用功增加了 D、做的有用功跟总功的比值增大了

查看试题解析
7. 工人师傅用如图所示的滑轮组提升物体，若要提高滑轮组的机械效率，下列方法可行的是（）

A、增大摩擦 B、增大定滑轮的重力 C、增大动滑轮的重力 D、增大被提升物体的重力

查看试题解析
8. 如图所示，把重力为100 N的物体从底端匀速推到斜面顶端，斜面长为10 m，高为3m，实际推力为50N，则下列选项错误的是

A、推力做功为500J B、克服物体重力做功为300J C、斜面的机械效率为60% D、物体与斜面之间的摩擦力为50N

查看试题解析

二、多选题

9. 小明在探究影响滑轮组的机械效率的因素时，他用质量相同的滑轮做了下图所示的实验，并测算了各次实验的机械效率．下列相关说法中错误的是（）

A、实验中，增大匀速拉动时的速度可以提高装置的机械效率 B、根据甲、乙两次实验可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关 C、根据乙、丙两次实验可知：同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高 D、实验中，换用不同装置进行多次实验，目的是求平均值以减小误差

查看试题解析

三、填空题

10. 如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的力竖直向上将物体提高0.5m，在此过程中，手移动的距离为1m。在此过程中，人用的拉力所做的功为J，提升物体所做的有用功为J，杠杆机械效率。杠杆自重N。

查看试题解析
11. 某同学利用平行于斜面的力将物体沿斜面底端匀速拉上顶端，已知沿斜面的长为5m，高度为3m，底边长为4m，斜面对物体的支持力为240N，此过程中机械效率为90%，则根据题给条件我们可以判断沿斜面向上的拉力摩檫力(选填“大于”“等于”或“小于”)；支持力对物体做的功为J

查看试题解析
12. 如图所示，一个斜面长5m，高2m，把重为1000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为 N；如果斜面不光滑，实际所用推力为500N，则斜面的机械效率为。

查看试题解析
13. 如图为“测量滑轮组机械效率”的两次实验装置，以及得到的对应数据如表。
次数钩码重
G/N 钩码上升
高度h/m 测力计
拉力F/N 测力计移动
距离s/m 机械
效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.3
实验中要沿竖直方向，向上拉动弹簧测力计，使物体升高；第2次实验的机械效率η＝（百分数保留到0.1）；比较两次实验可得：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越。(填“高”或“低”)

查看试题解析
14. 在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，不计绳重及摩擦，改变钩码的数量，正确操作后，记录的实验数据如下：
实验
序号钩码重G/N 钩码上升的高度
h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm
① 1.0 20.00 0.7 40.00
② 2.0 20.00 1.2 40.00
③ 3.0 20.00 1.7 40.00

(1)、实验时，用手拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升．

(2)、第 $①$ 次实验时，测得动滑轮的机械效率为；

(3)、第 $②$ 次实验时，若钩码静止，拉力 $F$ 的大小会 $($ 选填“大于”、“小于”或“等于” $) 1.2 N$

(4)、第 $③$ 次实验时，若钩码上升的速度为 $0.05 m / s$ ，则拉力 $F$ 的功率为 $W .$

(5)、由表中实验数据，可以求得动滑轮重为 $N .$

(6)、由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将 $($ 选填“增大”、“减小”或“不变” $)$

查看试题解析
15. 如图甲所示，小明同学分别将A、B两个完全相同的物体，沿左右两边斜面拉到顶端，做功情况如图乙所示。则小明对A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J。

查看试题解析

四、实验探究题

16. 某兴趣小组对滑轮和杠杆的机械效率进行了实验探究。

(1)、如图分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，滑轮重力小于沙和桶的总重力。甲图中施加的拉力为F₁ ，做的总功为W₁ ，机械效率为η₁；乙图中施加的拉力为F₂ ，所做的总功为W₂ ，机械效率为η₂ ，若不计摩擦和绳重，则：F₁F₂（选填“>”“<”或“=”），W₁W₂（选填“>”“<”或“=”），η₁η₂（选填“>”“<”或“=”）。

(2)、如图丙所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功（选填“相等”或“不等”）。

查看试题解析

17. 小明用如图所示装置探究“斜面的机械效率”。实验前他有如下猜想：

A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关；

B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

(1)、实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做运动。

(2)、下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据：

次数

物体

物重

$G / N$

拉升高度

$h / c m$

拉力

$F / N$

拉动距离 $s / c m$

机械效率 $η / %$

$1$

木块

$6$

$10$

$1.20$

$100$

$50$

$2$

小车

$6$

$12$

$0.75$

$120$

$①$ 第 $2$ 次实验时斜面的机械效率为 $%$ ；

$②$ 进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与的关系；

$③$ 第 $1$ 次实验中，木块所受摩擦力为 $N$ 。

(3)、小明进一步研究发现，将长

50 c m

的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把重为

5 N

的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功

W_{额 外}

与斜面的水平长度

L (

木板在水平面上的正投影长度

)

有如下关系：

$L / m$	$0.45$	$0.40$	$0.35$	$0.30$
$W_{额外} / J$	$0.90$	$0.80$	$0.70$	$0.60$

$①$ 由表格中信息可知： $W_{额外}$ 与 $L$ 成比；

$②$ 当斜面的水平长度 $L = 0.40 m$ 时，拉力做的总功为 $J$ ；

$③$ 若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为 $N$ 。

查看试题解析

18. 如图所示为研究“杠杆机械效率”的装置，每个钩码重为G，O为支点，杠杆自重不可忽略。

(1)、将2只钩码挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F₁ ，测得A、B两点上升的高度分别为h₁、h₂ ，则杠杆的机械效率为η＝。（用物理量的符号表示）

(2)、将2只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h₂ ，则弹簧测力计的示数将（大于/等于/小于）F₁。

(3)、将3只钩码挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h₂ ，则与前两次相比，第三次杠杆的机械效率（最高/最低/与前两次相等）。

查看试题解析
19. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m ，O为支点。他将2只钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，拉力为F₁ ，测得A、B两点上升的高度分别为h₁、h₂ ，此次杠杆的机械效率为η =。（用物理量的符号表示）；把弹簧测力计移到 C点，在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使A点上升高度仍为h₁ ，则此弹簧测力计的示数将（大于/等于/小于）F₁ ，此次弹簧测力计做的功将（大于/等于/小于）第一次做的功，此次的机械效率第一次的机械效率（小于、等于或大于）。（忽略支点O与铁架台间的摩擦）

查看试题解析

五、计算题

20. 小林用如图所示的滑轮组在 $20 s$ 的时间内把重为 $120 N$ 的重物匀速提升了 $6 m$ ，拉力所做的功为 $900 J .$ 求：

(1)、小林所做的有用功功率；

(2)、滑轮组的机械效率；

(3)、拉力的大小。

查看试题解析
21. 小林在一段平直公路上骑电动车做匀速行驶时，该段路程运动的s﹣t图像如图乙；受到的阻力与时间关系如图丙所示；已知小林的质量为60kg，电动自行车的质量为20kg，车轮与地面接触的总面积为4×10^﹣3m² ，行驶时该车电动机的平均功率为200W。求：

(1)、小林骑车时该车对地面的压强；

(2)、该车在此路段行驶15s牵引力做功的功率；

(3)、该车在15s内消耗的电能转化为机械能的效率。

查看试题解析
22. 如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：

(1)、利用斜面搬运货物主要是为了；

(2)、货物在水平面上运动的速度为多少？

(3)、水平推力做功的功率为多少？

(4)、斜面的机械效率为多少？

查看试题解析

次数	钩码重 G/N	钩码上升高度h/m	测力计拉力F/N	测力计移动距离s/m	机械效率η
1	2	0.1	0.9	0.3	74.1%
2	4	0.1	1.6	0.3

实验序号	钩码重G/N	钩码上升的高度 h/cm	拉力F/N	绳端移动的距离s/cm
①	1.0	20.00	0.7	40.00
②	2.0	20.00	1.2	40.00
③	3.0	20.00	1.7	40.00