2021北京重點(diǎn)區(qū)初二（下）期末物理匯編

機(jī)械效率

一、單選題

1.（2021?北京海淀?八年級(jí)期末）關(guān)于功，功率和機(jī)械效率，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.功率大的機(jī)械做功一定多

B.功率大的機(jī)械做功一定快

C.機(jī)械做功少，機(jī)械效率一定低

D.做有用功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高

2.（2021?北京西城?八年級(jí)期末）如圖所示，工人利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當(dāng)提升物體

A時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為75%,工人對(duì)地面的壓力為B；當(dāng)提升物體B時(shí)，工人對(duì)地面的壓力為外。己知工人

的質(zhì)量為65kg,物體A的質(zhì)量為90kg,物體B的質(zhì)量為50kg。不計(jì)繩重和摩擦。則下列選項(xiàng)正確的是（）

A,壓力B為60NB.B與尸2之比為1：5

C.動(dòng)滑輪質(zhì)量為200kgD.提升B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為70%

3.（2021?北京朝陽(yáng)?八年級(jí)期末）利用圖所示的滑輪組勻速提升一個(gè)重為2N的物體，繩子自由端的拉力尸

=1.2N,2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了0.6m。在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）

而

A.動(dòng)滑輪受到的重力就是0.4NB.物體上升的速度為0.3m/s

C.該滑輪組的額外功為0.12JD.該滑輪組的機(jī)械效率為55.6%

4.（2021?北京東城?八年級(jí)期末）用同一滑輪組分別把200N和300N的重物勻速提高5m,如果兩次額外功相等，

則（）

A.兩次所做的總功一定相等

B.兩次所做的有用功一定相等

C.兩次的機(jī)械效率一定不相等

D.兩次拉繩子的力一定相等

二、多選題

5.（2021?北京海淀?八年級(jí)期末）用如圖所示的滑輪組提升重物時(shí)（忽略繩重及摩擦），下列做法能提高滑輪組機(jī)

械效率的有（）

A.增加物體被提升的高度

B.減輕動(dòng)滑輪的重力

C.改變繩子的繞法，減少承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)

D.增加物體的重力

三、計(jì)算題

6.（2021?北京海淀.八年級(jí)期末）小明用如圖所示滑輪組把重600N的物體勻速提高1.5m,所用時(shí)間為9s。

（1）若不計(jì)滑輪重、繩重及輪與軸間的摩擦，求人對(duì)繩的拉力大小廠；

（2）求小明提升該物體的過(guò)程中，所做有用功的功率大小尸；

（3）若動(dòng)滑輪所受重力為25N,不計(jì)繩重及軸與軸間物摩擦，求此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率〃。

wxwwxxxxxwwww

7.(2021?北京朝陽(yáng)?八年級(jí)期末)在工廠常用橋式起重機(jī)搬運(yùn)大型工件，如左圖所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組安裝在小車(chē)

上，小車(chē)放置在水平主梁的軌道中，可以左右移動(dòng)；主梁安裝在鋼軌上，可以前后移動(dòng)。卷?yè)P(yáng)機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)滑

輪組將大型工件提升并實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。圖中，卷?yè)P(yáng)機(jī)豎直向上拉繩子自由端，使工件M以0.2m/s的速度勻速上升，提

升工件M勻速上升的過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率為90%?已知工件M受到的重力為5400N,該卷?yè)P(yáng)機(jī)受到的重力為

1200N,不計(jì)滑輪組的繩重、輪與軸的摩擦。求：

(1)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端的拉力；

(2)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車(chē)的壓力；

(3)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)滑輪組做功的功率。

8.(2021.北京東城?八年級(jí)期末)如圖甲所示的裝置，A是重12N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為

120N和50N。質(zhì)量為45kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力P隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度

v隨時(shí)間，變化關(guān)系如圖丙所示。小張同學(xué)與地面的接觸面積為400cmL忽略繩重及摩擦g取10N/kg。求：

(1)1~2s內(nèi)拉力廠的功率；

(2)動(dòng)滑輪所受的重力；

(3)0~1s內(nèi)人對(duì)地面的壓強(qiáng);

(4)用此裝置勻速提升重物時(shí)的最大機(jī)械效率。

四、實(shí)驗(yàn)題

9.（2021?北京海淀?八年級(jí)期末）某小組做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下表為實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)

據(jù)記錄情況。

鉤碼上升繩自由端

實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G物/N繩自由端移動(dòng)的距離s/cm機(jī)械效率"

的高度〃/cm拉力//N

12100.93074.1%

24101.63083.3%

36102.230①

46101.8②83.3%

（1）上表中第1、2、3次實(shí)驗(yàn)是用甲圖所示裝置完成的，第4次實(shí)驗(yàn)是用乙圖所示裝置完成的。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中的兩

個(gè)數(shù)據(jù)：①填%（結(jié)果保留一位小數(shù)），②填cm。

（2）分析比較1、2、3組數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，使用同一滑輪組提升的重物所受的重力越大，滑輪組的機(jī)械效率。

（選填“越高”、“越低”或“不變”）

10.（2021?北京東城?八年級(jí)期末）如圖所示為測(cè)量某滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置。

鉤碼繩端移動(dòng)

鉤碼上升繩端拉機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

力F/N

童G/F高度h/m距離s/m7

140.11.80.374%

280.13.10.386%

380.12.50.4

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，并用刻度尺測(cè)出物體上升的高度。分析表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)2

是用圖___________做的實(shí)驗(yàn)；

（2）實(shí)驗(yàn)3中的機(jī)械效率=；通過(guò)比較（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：滑輪組的

機(jī)械效率與提升的物重有關(guān)；

（3）通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：；

（4）小明在實(shí)驗(yàn)中勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)讀取數(shù)據(jù)，小東在實(shí)驗(yàn)中保持彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀取數(shù)據(jù)，則小明測(cè)出

的拉力（選填“大于”“小于”或“等于"）小東測(cè)出的拉力。

11.（2021?北京朝陽(yáng)?八年級(jí)期末）在測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率時(shí)，小陽(yáng)找來(lái)兩個(gè)質(zhì)量不等的滑輪A和BUnA>

"ZB）、鉤碼、鐵架臺(tái)（帶有可固定滑輪的橫梁）、細(xì)繩，如圖所示，還有彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺等。

(1)測(cè)量繩端拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)需要豎直向上_____拉動(dòng)繩端。

(2)請(qǐng)將下表中不全的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。

鉤碼重提升高度拉力繩端移動(dòng)的距離機(jī)械效率

G/Nh/mF/Ns/m

20.10.8——

(3)實(shí)驗(yàn)中若只將滑輪A和B的位置對(duì)調(diào)一下，則滑輪組的機(jī)械效率將o

12.(2021.北京西城?八年級(jí)期末)在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N,

測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

鉤碼鉤碼上繩端的拉繩端移動(dòng)機(jī)

次

總重升的高力距離械效率

數(shù)

度h/m

G/NF/Ns/m

140.11.80.374%

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.41.057%

由、)自5由Y

甲乙丙

(1)分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，可提高滑輪組的機(jī)械效率。

(2)分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)。

(3)分析兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無(wú)關(guān)。

參考答案

1.B

【解析】

【詳解】

AB.功率是描述做功快慢的物理量，功率大的機(jī)械做功快，但不一定做功多，故A錯(cuò)誤，B正確;

C.機(jī)械效率是指有用功占總功的比值，機(jī)械做功少，機(jī)械效率不一定低，故C錯(cuò)誤;

D.做有用功多的機(jī)械，其有用功占總功的比值不一定高，所以機(jī)械效率不一定高，故D錯(cuò)誤。

故選B。

2.B

【解析】

【分析】

【詳解】

C.物體A、B的重力分別是

GA=?ug=90kgx10N/kg=900N

GB=，WBg=50kgx10N/kg=500N

工人對(duì)A做的有用功

W有kGAH

不計(jì)繩重和摩擦

GhGA

n=A=75%

W總一(GA+G動(dòng)"一GA+G動(dòng)

解得G折300N,由6=〃若知道，動(dòng)滑輪質(zhì)量為

G300N

m=一=30kg

g10N/kg

故C錯(cuò)誤;

D.提升B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率

二%:GR/7GB500N625%

%（GB+G動(dòng)）〃Gs+G動(dòng)500N+300N-

故D錯(cuò)誤；

AB.由七=g（G物+G動(dòng)）知道，拉A、B時(shí)，工人的拉力分別是

用=:（G物+G動(dòng)）=gx（900N+300N）=600N

居=g（G.+G動(dòng)）=gx（500N+300N）=400N

勻速提升物體A、B時(shí)工人對(duì)地面的壓力分別是

Fi=GA-FA=mAg-FA=650N-600N=50N

F2=GA-FB=mBg-FB=650N-400N=250N

則B與己之比為

A=1

F25

故A錯(cuò)誤，B正確。

故選B。

3.C

【解析】

【分析】

【詳解】

A.沒(méi)有說(shuō)是否忽略摩擦，所以無(wú)法計(jì)算動(dòng)滑輪自重，故A錯(cuò)誤；

B.有兩股繩，物體上升距離

物體上升的速度為

故B錯(cuò)誤；

C.有用功

W#G/?=2NxO.3m=0.6J

總功

W總=Fs=L2NxO.6m=O.72J

額外功

W折卬總-W^=0.72J-0.6J=0.12J

故C正確；

D.該滑輪組的機(jī)械效率為

〃=上x(chóng)100%=x100%Q83.3%

%0.72J

故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.C

【解析】

【分析】

【詳解】

AB.本實(shí)驗(yàn)中，做的有用功為克服物體重力做的功，同一滑輪組分別把200N和300N的重物勻速提高5m,根據(jù)

W=Fs得

W^=Gh

兩次做的有用功一定不相等；已知兩次額外功相等，故兩次所做的總功一定不相等，故AB不符合題意;

C.已知兩次實(shí)驗(yàn)中額外功相等，兩次做的有用功不相等，而滑輪組的機(jī)械效率為

%=%_1

叫%+%外1+—

可知，兩次的機(jī)械效率一定不相等，故c符合題意;

D.兩次實(shí)驗(yàn)中提升物體的高度相同，根據(jù)W=A,作用在繩子自由端的力

因做的總功一定不相等，物體提升的高度相同，繩子的有效段數(shù)相同，兩次拉繩子的力一定不相等，故D不符合題

忌、O

故選C。

5.BD

【解析】

【詳解】

試題分析：提高滑輪組機(jī)械效率的途徑有在額外功不變時(shí)，增大有用功；在有用功不變時(shí)，減少額外功；或同時(shí)減

少額外功并增大有用功，減輕動(dòng)滑輪的重力可以減少額外功，增加物體的重力可增加有用功，故應(yīng)選BD.

【考點(diǎn)定位】機(jī)械效率

6.(1)300N；(2)100W；(3)96%

【解析】

【分析】

【詳解】

解：(1)不計(jì)滑輪重、繩重及輪與軸間的摩擦，人對(duì)繩的拉力大小

F=-G=-x600N=300N

22

(2)小明提升該物體的過(guò)程中，所做有用功

%=G/?=600Nx1.5m=900J

所做有用功的功率

W_900J

=100W

t9s

(3)若動(dòng)滑輪所受重力為25N,不計(jì)繩重及軸與軸間物摩擦，滑輪組的機(jī)械效率

〃=般X100%=—9—X100%=——X100%=——X100%=96%

強(qiáng)G物力+G動(dòng)力G物+G動(dòng)600N+25N

答：(1)若不計(jì)滑輪重、繩重及輪與軸間的摩擦，人對(duì)繩的拉力大小廠是300N；

(2)所做有用功的功率大小是100W；

(3)若動(dòng)滑輪所受重力為25N,不計(jì)繩重及軸與軸間物摩擦，此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是96%。

7.(1)1500N；(2)2700N；(3)1200W

【解析】

【分析】

【詳解】

解：(1)由圖可知，滑輪組的動(dòng)滑輪繞4段繩，滑輪組的機(jī)械效率

卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端的拉力

尸=曳=540°N=I5OON

4〃4x90%

(2)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)受力分析

V

卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車(chē)的壓力

禺=心=尸+6卷=1500N+1200N=2700N

(3)繩子自由端的速度

y繩=nvM=4x0.2m/s=0.8m/s

卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)滑輪組做功的功率

WFv

p{=7=Fv繩=1500NX0.8m/s=1200W

答：(1)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩子自由端的拉力是1500N；

(2)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)小車(chē)的壓力是2700N；

(3)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)滑輪組做功的功率是1200Wo

8.(1)40W；(2)4N；(3)HOOOPa；(4)84%

【解析】

【分析】

【詳解】

解：(1)由圖知，〃=2,在1?2s內(nèi)(第2s內(nèi))A被勻速提升，物體A上升的速度是2.5m/s,由圖乙可知拉力廠投

2=8N,第2s內(nèi)拉力尸的功率

P=盆2V繩=8Nx2x2.5m/s=40W

(2)忽略繩重及摩擦，動(dòng)滑輪所受的重力

G動(dòng)=〃％-GA=2X8N-12N=4N

(3)人的重力

GA=mAg=45kgx10N/kg=450N

0?Is內(nèi)拉力是ION,第Is內(nèi)人對(duì)地面的壓強(qiáng)

G=G人-/_450N10N

=il000Pa

SS400xl0^m2

(4)當(dāng)C繩拉力為50N時(shí)，所拉物體最大重力

G最大=〃&c-G動(dòng)-G籃=2x50N-4N-12N=84N

用此裝置勻速提升重物時(shí)的最大機(jī)械效率

%G曷*84N

〃=」x100%=xlOO%=----------x100%=84%

叫2X50N

答：(1)1~2s內(nèi)拉力尸的功率是40W；

(2)動(dòng)滑輪所受的重力是4N；

(3)O~ls內(nèi)人對(duì)地面的壓強(qiáng)是IWOOPa；

(4)用此裝置勻速提升重物時(shí)的最大機(jī)械效率是84%o

9.90.9%40越高

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)川機(jī)械效率為

%mnn/Gh,.6NxO.lmccc。/

77=-2-x100%=——xlOnOn%/=---------------x1ir0>0ri%n/b90.9%

唯Fs2.2NxO.3m

⑵繩自由端移動(dòng)的距離

s=4h=4xl0cm=40cm

(2)［3］縱向比較可知，物重增加，機(jī)械效率變大，所以使用同一滑輪組提升的重物所受的重力越大，滑輪組的機(jī)

械效率越高。

10.乙80%1、2使用不同的滑輪組提升相同的重物，動(dòng)滑輪越重滑輪組的機(jī)械效率越低大于

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)”］實(shí)驗(yàn)時(shí)沿豎直方向勻速緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，用刻度尺測(cè)出物體上升的高度打，分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)2中

繩子的有效段數(shù)

s0.3m_

n=—=-------=3

h0.1m

物體的重力為8N,故實(shí)驗(yàn)2是用圖乙做的實(shí)驗(yàn)。

(2)⑵實(shí)驗(yàn)序號(hào)3中的機(jī)械效率