初中鲁教版 (五四制)第九章 简单机械 功第六节 机械效率练习题

9.6机械效率同步练习鲁教版（五四制）初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，小明借利用滑轮组把货物提高h之际，体验测量滑轮组机械效率的实验，以下说法错误的是是人拉绳时绳子移动的距离   

A. 需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺
B. 实验中发现，，则该滑轮组省力费距离
C. 滑轮组的机械效率为
D. 实验中由测量的数据可得
 

2. 如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面的拉力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速拉到1m高的平台上，斜面长。取则   

A. 拉力的功率为40W B. 斜面的机械效率为
C. 拉力做的总功为300J D. 斜面对物体的摩擦力为100N

3. 关于物体做功的功率、机械效率的说法正确的是   

A. 做功多则机械效率一定高 B. 机械效率高则功率一定大
C. 功率小则一定做功慢 D. 功率大则做功时间一定短

4. 如图，将同一物体分别沿OA、OB、OC三条光滑斜面从底端推到顶端，推力做的功分别为、、，则     

A.
B.
C.
D.

5. 如图所示，利用滑轮组在内将重的物体匀速提升了，所用拉力F为。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是

A. 绳子自由端移动的速度为
B. 动滑轮的总重为
C. 滑轮组的机械效率为
D. 提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小

 

6. 部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是   

A. 滑轮所做的有用功为1200J
B. 滑轮受到的重力为100N
C. 该滑轮的机械效率
D. 绳子自由端移动的速度大小为
 

7. 如图所示为小刚同学在测量滑轮组的机械效率实验中使用的实验装置和数据记录表格，若所用的每个滑轮质量都相同，则关于小刚的实验，下列说法不正确的是
    

A. 由表中数据可知，第1次实验是使用甲图装置做的
B. 由表中数据可知，滑轮组的机械效率与滑轮组中动滑轮的重力有关
C. 由表中数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关
D. 进行实验时，由于提升过程中不便于读数，所以可以在钩码静止时读数

8. 如图，用力直接将物体A匀速提升高度h，做功为，功率为；若在相同时间内借助斜面把A用力匀速提升相同高度h，做功为，功率为，斜面的机械效率是，则     

A.  B.  C.  D.

9. 下列生活中的数据，估测合理的是

A. 起重机的机械效率一般为
B. 一位成年人浸没水中时受到的浮力约为60N
C. 托起两个鸡蛋所用的力约为1N
D. 抚顺高尔山山顶的大气压约为

10. 以下关于功、功率、机械效率的说法正确的是

A. 机械效率越高，则做功越多 B. 机械做功越快，机械效率就越高
C. 功率大的机械比功率小的做功多 D. 做功越快，功率越大

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，沿斜面把一个重的物体拉上去，所用拉力，斜面长，高，物体运动的速度为，求：

拉力F所做的有用功为      J.

拉力F的功率为      

斜面的机械效率为      ．

12. 手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝．这时修枝剪刀属于          填“省力”或“费力”杠杆，它的支点在          填“A”“B”或“C”点．使用时，若在轴上加润滑油，则可以          填“增大”或“减小”杠杆的机械效率．
13. 如图所示是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以的速度匀速上行，则扶梯对他做的功是          取，功率是          如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将          填“变大”“变小”或“不变”．
14. 如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为和的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为和，忽略绳重和摩擦．若，则      ；若，则它们的机械效率      两空均选填“”“”或“”
    
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，某人用沿斜面向上的力，把重的木箱从斜面底部推到斜面顶部。哪个力做的功是总功？请在图中画出这个力的示意图。

16. 利用如图所示的滑轮组，小珠用的拉力拉着重为10N的物体A沿水平方向做匀速直线运动，轻质弹簧测力计的读数如图所示为______N，请画出滑轮组的绕线情况。此过程中，滑轮组的机械效率是______。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
     

实验前，在没有挂钩码和弹簧测力计时，小明发现杠杆左端低、右端高，如图甲所示．此时杠杆处于_________填“平衡”或“非平衡”状态．为了忽略杠杆自重对实验的影响，他应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节．

如图乙所示，经正确调节后，小明在杠杆左边B处挂2个钩码实验中每个钩码的重量均为，为便于实验在右边A处用弹簧测力计沿_________方向拉动杠杆，当杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数为_________N．

如图丙所示，改用弹簧测力计在C处竖直向上拉住杠杆，将拉力的方向逐渐向右倾斜如图丁，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_________填“变大”“不变”或“变小”，现分别用丙、丁两种方式将相同钩码向上提升相同的高度，则两次杠杆的机械效率_________填“”“”或“”不计摩擦．

18. 某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中．

实验时，用手__________拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码上升．

第2次实验中，钩码上升的速度为，则拉力的功率为__________静止时拉力F的大小__________填“大于”“小于”或“等于”．

第3次实验中，拉力所做的功为__________J，滑轮组的机械效率为__________．

分析比较第1、2两次实验数据，滑轮组的机械效率__________填“大于”“等于”或“小于”，由此可知，可采用__________的方法来提高滑轮组的机械效率．

分析第2、3两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与__________无关．

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 如图所示，在一次野外救援行动中，救援队通过滑轮组将掉落在深井中的物体拉至井口。已知井深15m，物体重，汽车重，汽车匀速拉绳子时的拉力，汽车受到的阻力为车重的0，1倍。求：
     

将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功

滑轮组的机械效率为多少

若汽车运动的速度为，汽车牵引力为多少牵引力做功时的功率为多少






 

20. 下图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深，物体重，汽车重，汽车匀速拉绳子时的拉力，汽车受到的阻力为车重的。

将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？

滑轮组的机械效率为多少？保留一位小数

若汽车运动的速度为，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？

在第问的条件下，汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】略
 

2.【答案】B
 

【解析】总功：拉力的功率：
有用功：，斜面的机械效率：由 可得， ，由可得摩擦力：，选B。
 

3.【答案】C
 

【解析】略
 

4.【答案】C
 

【解析】略
 

5.【答案】A
 

【解析】由图知，，绳子自由端移动的距离，绳子自由端移动的速度，故A正确；
不计绳重及摩擦，拉力，可得动滑轮的总重力，故B错误；
拉力做的功，有用功，滑轮组的机械效率，故C错误；
若用该滑轮组提升更重的物体，不计摩擦，额外功不变，则有用功增加，有用功在总功中所占的比例增加，即机械效率会变大，故D错误。故选A。
 

6.【答案】C
 

【解析】滑轮所做的有用功，A错误
由图知，，不计摩擦和绳重时，动滑轮的重，B错误
， ，滑轮的机械效率，C正确
绳子自由端移动的速度大小为，D错误。故选C。
 

7.【答案】D
 

【解析】根据题图甲、乙可知，，，由第1组实验数据可知，，因此第1次实验是使用甲图装置做的，故A正确；
根据第1、2次实验数据可知，滑轮组中动滑轮重力不同，滑轮组的机械效率不同，因此滑轮组的机械效率与滑轮组中动滑轮的重力有关，故B正确；
根据第1、3次实验数据可知，提升物体的装置中绳子段数相同，可知使用了相同的装置，而提升的钩码重力不同，机械效率不同，因此滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关，故C正确；
进行实验时，需在钩码沿竖直方向做匀速直线运动时进行读数，若保持静止则不能测出滑轮组的摩擦力，造成实验结果不准确，故D错误。
故选D。
 

8.【答案】D
 

【解析】用力直接将物体A匀速提升高度h，做的功；借助斜面把物体A用力匀速提升相同高度h，做的有用功，由可得，所做的功总功，所以，，故A、B错误；又因和做功的时间相等，所以，由可知，两个力做功的功率关系为，故C错误、D正确。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：A、起重机的效率不可能达到，应该小于，故A错误；
B、成年人的质量约为60kg，重力为，所以浸没水中时受到浮力约为：，故B错误；
C、托起两个鸡蛋所用的力约为：，故C正确；
D、气压随海拔的升高而减小，抚顺高尔山山顶的大气压低于标准大气压，即小于，故D错误。
故选：C。
使用任何机械都要做额外功，所以任何机械的效率都低于；
人的密度接近水的密度，在水中视为悬浮状态，根据浮沉条件判断即可；
两个鸡蛋的重力约是1N，托起鸡蛋施加的力等于鸡蛋的重力；
一个标准大气压的值约是，气压随着海拔高度的增加而减小。
本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：机械效率是指有用功与总功的比值，与做功的多少和功率的快慢无关，故ABC不正确；
功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的功率越大，故D正确。
故选：D。
根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。
本题考查了学生对功、功率、机械效率概念的了解与掌握。功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。
 

11.【答案】150 
 4  
 

【解析】略
 

12.【答案】省力

B 

增大

【解析】使用剪刀时，B是支点，动力作用在A点，阻力作用在C点，，是省力杠杆；在轴上加润滑油，可减小摩擦，减小额外功，增大机械效率．
 

13.【答案】1200 

120 

变大

【解析】，由勾股定理得扶梯长：，，；站在扶梯上的人数增多，重力增大，克服重力所做的有用功增加，在额外功不变时，扶梯的效率将变大．
 

14.【答案】 
 

【解析】略
 

15.【答案】解：由题意可知，推力把箱子推动到斜面的顶部，所以推力所做的功是总功；
推力的大小为100N，推力作用在手与物体接触的地方，推力的方向是沿斜面向上，如图所示：

 

【解析】推力推动物体，则推力所做的功为总功；力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小、箭头表示力的方向、线段起点或终点表示力的作用点。
正确确定推力的作用点及方向是本题的解题关键所在，会用力的示意图正确表示力的三要素。
 

16.【答案】 
 

【解析】解：
由图知，弹簧测力计的分度值为，其示数，即对物体A的拉力，由于物体A做匀速直线运动，物体A受到的摩擦力、拉力是一对平衡力，则物体A受到的摩擦力，
拉力F与物体A受到摩擦力大小的关系，所以滑轮组的有效股数应该是，从动滑轮的左挂钩开始绕起，依次绕过左边的定滑轮、右边的动滑轮，如图所示：
；
由图知，，拉力端移动距离，
滑轮组的机械效率：
。
故答案为：；如图所示；。
先确定弹簧测力计的分度值再根据指针位置读数，对物体A的拉力等于弹簧测力计的示数；由于物体A做匀速直线运动，物体A受到的摩擦力、拉力是一对平衡力，大小相等，可求物体A受到的摩擦力，求出拉力F与物体A受到摩擦力大小的关系，据此确定使用滑轮组的有效股数，若，从动滑轮的左挂钩开始绕起，依次绕过左边的定滑轮、右边的动滑轮；若，从定滑轮的右挂钩开始绕起，依次绕过右边的动滑轮、左边的定滑轮，组成滑轮组；
由图知，，拉力端移动距离，滑轮组的机械效率。
本题考查了滑轮组的绕法、弹簧测力计的读数方法、滑轮组机械效率的计算以及二力平衡条件的应用，根据拉力、物体A受到摩擦力的大小关系确定滑轮组的绕法是关键。
 

17.【答案】平衡；  右；竖直向下；；变大；
 

【解析】实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于静止状态，杠杆平衡；右端高、左端低，要使其在水平位置平衡，应向右调节平衡螺母．

图乙中，经正确调节后，在杠杆左边B处挂2个钩码，在右边A处用弹簧测力计沿竖直向下方向拉动杠杆，当杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计示数为，，解得：．
若拉力F向右倾斜时，此时F的力臂变短，拉力将变大；当拉力的方向发生变化时，有用功不变，克服杠杆重力做的额外功不变，故机械效率不变．

18.【答案】匀速竖直向上；；小于；； ；小于；增加物重；重物被提升的高度
 

【解析】实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计．
第2次实验时拉力的功率；静止时没有摩擦力，拉力等于钩码和动滑轮重力的一半，拉力小于．
第3次测量中，，，；同理可求得，．
两次所用滑轮组相同，，，即使用同一滑轮组，增加物重可提高机械效率．
分析第2、3两次实验数据知，使用同一滑轮组，提升相同的重物，提升高度不同，机械效率相同，说明滑轮组的机械效率与重物被提升的高度无关．
 

19.【答案】解：由图知，，拉力端移动距离，汽车拉绳子的拉力做的功：。

滑轮组的机械效率：。

汽车向右匀速运动时，受到向右的牵引力，向左的绳子拉

力和向左的摩擦力，则牵引力：，牵引力做功功率：。
答：将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了的功；

滑轮组的机械效率为；

若汽车运动的速度为，汽车牵引力为，牵引力做功时的功率为。

【解析】略
 

20.【答案】，，   J。

。

，  。

   N，   W。

【解析】略