2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷：12.3 机械效率

试卷更新日期：2024-04-30 类型：同步测试

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一、选择题

1. 如图所示是我国《农书》中记录的槽碓(dui)。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石臼内的谷物。该槽碓（）

A、机械效率可达 $100 %$ B、是杜杆 C、机械效率可超过 $100 %$ D、是热机

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2. 如图所示，工人用滑轮组将重为 $200 N$ 的货物 $10 s$ 内匀速提升 $6 m$ ，拉力为 $150 N$ 。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是

A、绳子自由端移动的速度是 $1.8 m / s$ B、该滑轮组的机械效率为 $80 %$ C、拉力做功的功率是 $90 W$ D、该滑轮组的动滑轮重为 $100 N$

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3. 一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（　　）

A、拉力F＝150N B、斜面的机械效率η＝40％ C、木箱被提升的高度h＝1.2m D、木箱所受的摩擦力f＝100N

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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 $94 %$

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5. 图为轱辘取水的装置，下列说法正确的是（）

A、该装置能够省功 B、取水时克服水重和桶重做的功是有用功 C、使用更轻的桶不能提高机械效率 D、人提水桶水平运动时，对水桶不做功

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6. 小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₁ ，杠杆的机械效率为η₁ ，不计摩擦，则（）

A、仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为 η₂ ，则 η₂＝η₁ B、仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为 η₃ ，则 η₃＝η₁ C、仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₂ ，则F₂＝F₁ D、仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₃ ，则F₃＝F₁

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7. 用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A、拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 大小相等 B、拉力 $F_{1}$ 对滑轮组所做的功大 C、拉力 $F_{2}$ 对滑轮组所做功的功率大 D、甲装置和乙装置的机械效率相同

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8. 用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（）

A、物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s B、物体上坡时的牵引力是40N C、物体上坡时受到的摩擦力为15N D、斜面的机械效率是50%

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9. 如图甲所示，用电动机和滑轮组将一块矿石从水底匀速竖直打捞起来，矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为60W，矿石露出水面后，电动机对绳子拉力的功率80W，矿石上升全过程中，矿石运动的 $s - t$ 图像如图乙，动滑轮质量为10kg，不计绳重及摩擦， $g = 10 N / k g$ ， $ρ_{水} = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ；下列说法正确的是（）

A、矿石浸没时受到的浮力为200N B、矿石在空气中所受重力为500N C、矿石的密度为 $2.5 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ D、矿石露出水面后，滑轮组的机械效率83.3%

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10. 物理是一门“源于生活，用于生活”的学科，学好物理知识，可以帮我们巧妙的解决生活中的难题，在一次搬重物时，小明爸爸要把180kg的重物搬到2m高的车上。为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。用900N的力用了5min将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　）

A、小明爸爸对重物做了360J的功 B、小明爸爸做功的功率为15W C、此次简易斜面装置的机械效率为50% D、斜面是一种费力杠杆

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二、填空题

11. 如图所示，物体的质量为 $500 k g$ ，斜面的长 $L$ 为高度 $h$ 的 $2.5$ 倍，物体沿斜面向上匀速运动的速度为 $2 m / s$ ，若滑轮的效率是 $80 %$ ，斜面的效率是 $70 %$ ，则绳子拉力 $F$ 为 $N$ ，拉力 $F$ 做功的功率为 $W$ 。

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12. 如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是J，拉力F的功率是W，物体A受到的摩擦力是N。（不计绳重和滑轮重）

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三、实验探究题

13. 在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。

(1)、为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图甲的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量；

(2)、小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同滑轮组提升钩码，记录数据如表；
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
4
3
2.0
9
2
4
6
18
3
6
6
2.8
18
①由图乙可知，第2次实验中弹簧测力计示数为N；
②第3次实验中滑轮组的机械效率为%（结果保留一位小数）；
③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越，若提升同一物体时，滑轮组的机械效率与物体提升高度（选填“有关”或“无关”）；

(3)、小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率，发现同一斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。某次实验测得物重 $G^{'} = 4 N$ 、斜面长 $s^{'} = 1 m$ 、高 $h^{'} = 0.2 m$ ，若机械效率 $η^{'} = 80 %$ ，则物体在斜面上受到的摩擦力为N。

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四、计算题

14. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J.g取10N/kg。求此次取水的过程中：

(1)、人做的有用功为多少？

(2)、人所做的额外功为多少？

(3)、辘轳的机械效率多大？

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实验次数	物重G/N	物体上升高度h/cm	测力计的示数F/N	测力计移动的距离s/cm
1	4	3	2.0	9
2	4	6		18
3	6	6	2.8	18