2023北京重點校初二（下）期中物理匯編

探究——使用機械是否省功

一、單選題

1.（2023春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）如圖所示，用滑輪組提升重力為900N的物體A,滑輪組繩子自

由端在拉力尸作用下豎直勻速移動了3m,同時物體A被豎直勻速提升了1m,用時10s,滑輪組的額外功

是lOOJo下列說法中正確的是（）

A.動滑輪所受的重力為100NB.物體A上升的速度是0.3m/s

C.拉力廠的功率是90WD.滑輪組的機械效率是90%

2.（2023春?北京順義?八年級統(tǒng)考期中）如圖所示用滑輪組提升物體。測得物體重力為3N,滑輪組在1s

內(nèi)將物體勻速提升0.2m,繩子自由端拉力尸為2N,不計繩重和輪軸間的摩擦。關(guān)于此過程，下列判斷正

確的是（）

A.動滑輪重力為0.8NB.滑輪組做的有用功為1.2J

C.滑輪組的機械效率為75%D.繩子自由端移動的速度為lm/s

3.（2023春?北京順義?八年級統(tǒng)考期中）在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，下列說法正確的是（）

A.使用任何機械都可以省力

B.使用任何機械都可以省功

C.使用機械時，有用功越大，機械效率越高

D.使用機械時，有用功占總功的比例越大，機械效率越高

4.（2022春?北京昌平?八年級統(tǒng)考期中）圖甲所示，用一個動滑輪勻速提升重為800N的物體A,在卷揚

機拉力廠的作用下，繩子自由端豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙中圖線。所示；用該裝置勻速提

升物體B時，物體豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖乙中圖線6所示。已知動滑輪受到的重力為

200N,在這兩次提升物體的過程中，卷揚機拉力尸的功率保持不變，且不計繩重和輪與軸間的摩擦。下列

說法正確的是（）

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乙

A.物體A上升的速度為10m/s

B.拉力廠的功率為50W

C.物體B受到的重力為4000N

D.提升物體B時動滑輪的機械效率為95%

5.（2022春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）關(guān)于功的原理和機械效率的說法正確的是（）

A.使用機械提升物體可以省功

B.提升同一物體，使用省力杠桿一定比用等臂杠桿的機械效率大

C.提升同一物體，使用動滑輪一定比用定滑輪的機械效率大

D.使用任何機械提升物體，機械效率都不可能達到100%

6.（2022春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）關(guān)于功率和機械效率，下列說法正確的是（）

A.機械做功越快，機械效率就越高

B.功率大的機械比功率小的做功快

C.做功時間越長，機械的功率越大

D.效率高的機械比效率低的做功多

7.（2021春?北京延慶?八年級統(tǒng)考期中）如圖所示，小明分別用甲、乙兩種不同方式把同一桶砂子從他家

一樓地面提到二樓地面，若繩重和滑輪的摩擦均可忽略不計。關(guān)于E和尸2做功的情況，以下判斷正確的

是（）

A.兩種方式功率一定相等

B.兩種方式所做的有用功一定相等

C.兩種方式所做的總功一定相等

D.兩種方式機械效率一定相等

8.（2021春?北京延慶?八年級統(tǒng)考期中）通過測量滑輪組機械效率的實驗，可得出下列各措施中能提高機

械效率的是（）

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A.增加提升重物的重力B.改用質(zhì)量小的定滑輪

C.減小提升高度，減少做功D.改變繩子的繞法

9.（2020春?北京房山?八年級統(tǒng)考期中）下列關(guān)于功率和機械效率說法中正確的是

A.做功多的物體，功率一定大

B.做功快的物體，功率一定大

C.有用功越大，機械的效率就越高

D.額外功越大，機械的效率就越低

二、多選題

10.（2023春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）用兩個相同的滑輪繞成的滑輪組固定在天花板上，如圖所示。當

勻速提升重力為600N物體時，使物體在10s內(nèi)上升1m。已知每個滑輪重30N,忽略繩重和軸摩擦。在此

過程中（）

A.自由端拉力尸為210NB.自由端移動的距離為2m

C.自由端移動的速度為0.2m/sD.自由端拉力廠所做功為630J

11.（2022春?北京昌平?八年級統(tǒng)考期中）小明體重600N,用由A、B兩個滑輪組成的滑輪組向上提升

1000N的重物C,如圖所示。提升的過程中，小明用大小為550N,且豎直向下的力拉動繩子，使物體C

以0.4m/s的速度勻速上升。若不計繩重及輪與軸的摩擦，則下列說法正確的是（）

A.小明在提升重物的過程中，A滑輪起到改變力的方向的作用

B.滑輪B的重力是100N

C.滑輪組本次提升的機械效率大于100%

D.減小重物C的重力可以提高機械效率

12.（2022春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）利用如圖所示的裝置，工人用250N的力*把重為600N的物

體以0.4m/s的速度勻速提升4m。則這一過程中（）

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\T

A.繩子自由端的速度為0.8m/sB.拉力尸所做的功為3000J

C.動滑輪的重力是150ND.此時滑輪組的機械效率是80%

13.（2020春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）利用如圖所示的裝置，工人用250N的力代把重為600N的物

體以0.2m/s的速度勻速提升4m,若不計繩重和摩擦，則這一過程中（）

A.繩子自由端的速度為0.4m/sB.拉力廠所做的功為3000J

C.拉力尸的功率為150WD.此滑輪組的機械效率是80%

二、綜合題

14.（2021春?北京延慶?八年級統(tǒng)考期中）在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，用滑輪組提升不同鉤碼，如

圖是某次實驗測力計的示數(shù)。

鉤碼的重鉤碼升高繩端移動的機械效

拉力F/N

力G/N的高度him距離s/m率〃

40.1—0.3—

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（I）上面給出了實驗數(shù)據(jù)記錄表，請完成數(shù)據(jù)記錄，并計算出機械效率（結(jié)果保留至0.1%）；

（2）實驗中測量繩子自由端的拉力廠時，甲同學認為應(yīng)該在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，乙同學認為應(yīng)該在

緩慢勻速提升時讀數(shù)，正確的是（選填“甲”或“乙”）同學的方法。

四、計算題

15.（2023春?北京通州?八年級統(tǒng)考期中）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上,

向下拉動繩子自由端，使物體A以0.1m/s的速度勻速上升，提升過程中滑輪組的機械效率為90%。已知

物體A重450N,兩個滑輪重力相等，不計滑輪組的繩重和軸摩擦。求：

（1）繩子自由端受到向下的拉力凡

（2）繩子自由端拉力的功率尸。

（3）動滑輪的重力G動。（畫出動滑輪和物體A整體的受力分析圖）

（4）支架對定滑輪的拉力7。（畫出定滑輪的受力分析圖）

16.（2022春?北京昌平?八年級統(tǒng)考期中）用圖所示的裝置提升重為900N的物體A,動滑輪受到的重力為

60N。在卷揚機對繩子的拉力尸作用下，物體A豎直勻速上升了2m,在此過程中，拉力尸做功2000J。

求：（1）拉力尸；

（2）裝置提升物體A的機械效率〃。

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A

17.（2020春?北京房山?八年級統(tǒng)考期中）所示，用動滑輪將重為80N的物體，5s勻速提升2m,拉力做

（1）有用功

（2）動滑輪的機械效率

（3）拉力的功率

（4）動滑輪重力

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參考答案

1.D

【詳解】A.物體A上升的距離為〃=hn；若不計繩重和摩擦時，克服動滑輪的重力做的功為額外功，由

，=G動人可知，動滑輪的重力為

但題中未說明不計繩重和摩擦，因此動滑輪的重力小于100N,故A錯誤;

B.物體A的速度為

vA=—=—=0.1m/s

At10s

故B錯誤；

C.有用功

W^=Gh=900NxIm=900J

拉力做的總功

印總=%+印額=900J+100J=l000J

拉力的功率為

尸」總=l0°°J=100W

t10s

故C錯誤;

D.滑輪組的機械效率

%%=9OOJ=9O%

W息1000J

故D正確。

故選D。

2.C

【詳解】A.不計繩重和摩擦，由于拉力

/=；（G動+G）

所以，動滑輪的重力

G動=〃？G=2x2N-3N=lN

故A錯誤;

B.根據(jù)題意知道，有用功

平肯G/z=3Nx0.2m=0.6J

故B錯誤；

C.由圖知道

n=2

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則繩子自由端移動的距離

s=〃/z=2x0.2m=0.4m

拉力做的功為

次總=尸5=2m0.4m=0.8J

此時滑輪組的機械效率為

-^3-xl00%=—xl00%=75%

0.8J

故C正確;

D.繩子自由端移動的速度為

s0.4m八.

v=—=------=0.44m/s

1s

故D錯誤。

故選C。

3.D

【詳解】A.使用機械有的可以省力,有的費力，例如費力杠桿，故A錯誤;

B.使用機械時，省力的機械費距離,省距離的機械費力，即不能省功，故B錯誤;

CD.機械效率指的是有用功和總功之比，使用機械時，有用功占總功的比例越大，機械效率越高，故C

錯誤，D正確。

故選D?

4.D

【詳解】A.由圖甲可知繩子的有效段數(shù)L2,由乙圖圖象可知，提升物體A時，繩子自由端移動的距離

Sd=40cm=0.4m

所用的時間

以=2.0s

則繩子自由端的速度為

SA0.4mcc/

A==0.2m/s

tA2.0s

則物體A上升的速度

v物4=0.5><V4=0.5x0.2m/s=0.1in/s

故A錯誤;

B.不計繩重和摩擦時，提升A時的拉力為

心GA+G動

2

拉力的功率

尸=畋

A=FvA=500Nx0.2m/s=100W

故B錯誤;

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C.由乙圖圖象可知，提升物體B時，繩子自由端移動的距離

ss=10cm=0.1m

所用的時間

加=2.0s

物體B上升的速度為

=005m/s

VBt=^r-

在這兩次提升物體的過程中，卷揚機拉力尸的功率保持不變，由。=Fv可得，提升物體B時的拉力

P10W

FB==°=2000N

vB0.05m/s

由

F=GB+G動

B2

物體B受到的重力

GB=2FB-G折2X2000N-200N=3800N

故C錯誤;

D.提升物體B時動滑輪的機械效率

_%B_GB%GB〃GB3800NX100%=95%

//——

jB尸B$RDx2ADRx22000Nx2

故D正確。

故選D。

5.D

【詳解】A.根據(jù)功的原理，使用任何機械提升物體時，都不能省功，因為不可避免的會做額外功，故A

錯誤；

B.提升同一物體，使用省力杠桿不一定比用等臂杠桿的機械效率大，機械效率指的是有用功與總功之

比，與是否省力無關(guān)，故B錯誤；

C.提升同一物體，使用動滑輪不一定比用定滑輪的機械效率大，機械效率指的是有用功與總功之比，與

是否省力無關(guān)，故C錯誤；

D.使用任何一個機械提升物體時，不可避免的會做額外功，故D正確。

故選D。

6.B

【詳解】功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，表示物體做功快慢的物理量；機械效率是指有用功與總功的比

值，機械效率高說明有用功與總功的比值大，表示機械性能的好壞。

A.機械做功快只能說明功率大，而不一定機械效率大，故A錯誤；

B.功率是表示物體做功快慢的物理量，功率大的機械比功率小的機械做功快，故B正確；

C.在功率一定時，做功時間越長，做的功會越多，但不能說明功率一定越大，故C錯誤；

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D.機械效率是有用功與總功的比值，機械效率的高低與做功的多少無關(guān)，故D錯誤。

故選B。

7.B

【詳解】AC.用定滑輪不需要提升滑輪，用動滑輪需要把滑輪提起，且和物體提升高度一樣，所以乙比甲

多了提升滑輪做的功，根據(jù)尸=?,不知道時間，無法判斷功率，故AC錯誤；

BD.有用功是提升物體做功，把同一桶砂子從他家一樓地面提到二樓地面，根據(jù)的G〃可知，有用功相

同，但是乙要提升滑輪，額外功多，根據(jù)

甲機械效率大，故B正確，D錯誤。

故選Bo

8.A

【詳解】在不考慮摩擦的情況下，由效率計算公式

%二G物〃二.物_G物+G滑-G滑_]G滑

心一（G物+%）廠G物+G滑G物+G滑G物+G滑

可知機械效率大小與物體重力和動滑輪重力大小有關(guān)，與其他因素無關(guān)，增大提升重物的重力可增大機械

效率，改變高度和定滑輪質(zhì)量以及繞線方式無法改變機械效率。

故選Ao

9.B

【詳解】A.根據(jù)功率計算公式尸=?可知，功率的大小與功和時間有關(guān)，做功多，功率不一定大，故

錯誤；

B.功率是表示做功快慢的物理量，做功快的物體，功率一定大，做功慢的物體，功率一定小，故正確；

C.由于不知道總功的大小，所以不能只根據(jù)有用功的大小來判斷機械效率的高低，故錯誤；

D.由于不知道有用功的大小，所以不能只根據(jù)額外功的大小來判斷機械效率的高低，故錯誤.

10.BCD

【詳解】A.由圖可知〃=2,因為不計繩重和摩擦時，自由端拉力

F=1（G+Ga）=1x（600N+30N）=315N

故A錯誤；

BC.由圖知道，與動滑輪相連的繩子段數(shù)〃=2,則繩子自由端移動的距離為

s繩=2s物=2xlm=2m

繩子自由端移動的速度

s繩2m

v===0.2m/s

t10s

故BC正確；

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D.拉力尸做功

%、=Fs=315Nx2m=630J

故D正確。

故選BCD?

11.AB

【詳解】A.由圖知道，A滑動是定滑輪，所以在提升重物的過程中，A滑輪起到改變力的方向的作用，

故A正確；

B.由圖知道，B是動滑輪，通過動滑輪繩子的段數(shù)〃=2,不計繩重及輪與軸的摩擦，繩子自由端拉力

/］（G+G動）

所以

G折積G=2x550N-1000N=100N

故B正確；

C.滑輪組提升重物時，不可避免的要克服動滑輪的重力做額外功，使得有用功小于總功，所以滑輪組的

機械效率小于100%,故c錯誤；

D.相同情況下，減小提起重物的重力，減小了有用功，額外功不變時，滑輪組的機械效率會減小，故D

錯誤。

故選AB。

12.BD

【詳解】A.由圖可知，滑輪組〃=3,根據(jù)滑輪組的特點，物體端移動的速度為0.4m/s時，繩子自由端的

速度應(yīng)為1.2m/s,故A不符合題意；

B.拉力廠所做的功

W=Fs=250Nx4mx3=3000J

故B符合題意；

C.物體勻速上升，說明滑輪組和物體處于平衡狀態(tài)，豎直方向合力為0,即

3尸=6物+G動滑輪+G繩

可得動滑輪和繩子的總重力

G動滑輪+G繩=3P-G物=250Nx3-600N=150N

故C不符合題意；

D.滑輪組的機械效率

n=—xl00%=60°Nxl00%=80%

nF3x250N

故D符合題意。

故選BD?

13.BCD

【詳解】A.由圖可知，〃=3,繩子自由端的速度

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v拉=3V物=3x0.2m/s=0.6m/s

故A錯誤,不符合題意;

B.繩子自由端移動的距離

s=nh=3x4m=12m

拉力尸所做的功

W=Fs=250Nxl2m=3000J

故B正確，符合題意;

C.人拉繩做功的功率

wFs

P=—=一=M^=250Nx0.6m/s=150W

故c正確，符合題意;

D.滑輪組的機械效率

心用GhG600N

〃=有用====O8A0n%/

匕FsnF3x250N

故D正確，符合題意。

故選BCD?

14.1.683.3%乙

【詳解】(1)口］［2］彈簧測力計的分度值是0.2N,拉力的大小為1.6N。滑輪組做的有用功是克服物體重力

做功，總功是拉力做的功，根據(jù)〃=優(yōu)*100%可得

G物"4Nx°」m=83.3%

Fs1.6Nx0.3m

(2)［3］在使用滑輪組時，滑輪組還要克服摩擦，靜止時為靜摩擦，提升物體時為動摩擦，所以要測量滑

輪組提升物體時的機械效率，需使物體上升進行讀數(shù)，所以正確的為乙。

15.(1)250N；(2)50W；(3)50N；(4)800N

【詳解】(1)由圖可知，承擔重物的繩子股數(shù)〃=2,滑輪組的機械效率

叫總FsFxnhnF

則繩子自由端的拉力

nr1?。N

(2)物體A上升的速度v行0.1m/s,繩子自由端移動的速度

v=幾v物=2x0.Im/s=0.2m/s

繩子自由端拉力的功率

息=Fv=250Nx0.2m/s=50W

tt

(3)不計滑輪組的繩重和軸摩擦，動滑輪和物體A作為一個整體，受到向上的拉力尸〃/、重力的作用,

第12頁/共14頁

如圖所示:

由圖知

%=%=G+G動

F皿=2F

所以動滑輪重力

G動=2尸一G=2x250N-450N=50N

(4)定滑輪受力，如圖所示：

G—G動=50N

支架對