2021北京重點區(qū)初二（下）期末物理匯編：機械效率

15/152021北京重點區(qū)初二（下）期末物理匯編機械效率一、單選題1．（2021·北京海淀·八年級期末）關(guān)于功，功率和機械效率，下列說法中正確的是（）A．功率大的機械做功一定多B．功率大的機械做功一定快C．機械做功少，機械效率一定低D．做有用功多的機械，機械效率一定高2．（2021·北京西城·八年級期末）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。當提升物體A時，滑輪組的機械效率為75%，工人對地面的壓力為F1；當提升物體B時，工人對地面的壓力為F2。已知工人的質(zhì)量為65kg，物體A的質(zhì)量為90kg，物體B的質(zhì)量為50kg。不計繩重和摩擦。則下列選項正確的是（）A．壓力F1為60N B．F1與F2之比為1∶5C．動滑輪質(zhì)量為200kg D．提升B時，滑輪組的機械效率為70%3．（2021·北京朝陽·八年級期末）利用圖所示的滑輪組勻速提升一個重為2N的物體，繩子自由端的拉力F，2s內(nèi)繩子自由端移動了0.6m。在這個過程中，下列說法中正確的是（）A．動滑輪受到的重力就是0.4N B．物體上升的速度為0.3m/sC．該滑輪組的額外功為0.12J D．該滑輪組的機械效率為55.6%4．（2021·北京東城·八年級期末）用同一滑輪組分別把和的重物勻速提高，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·八年級期末）用如圖所示的滑輪組提升重物時（忽略繩重及摩擦），下列做法能提高滑輪組機械效率的有（）A．增加物體被提升的高度B．減輕動滑輪的重力C．改變繩子的繞法，減少承擔重物的繩子的段數(shù)D．增加物體的重力三、計算題6．（2021·北京海淀·八年級期末）小明用如圖所示滑輪組把重的物體勻速提高，所用時間為9s。（1）若不計滑輪重、繩重及輪與軸間的摩擦，求人對繩的拉力大??；（2）求小明提升該物體的過程中，所做有用功的功率大??；（3）若動滑輪所受重力為，不計繩重及軸與軸間物摩擦，求此過程中滑輪組的機械效率。7．（2021·北京朝陽·八年級期末）在工廠常用橋式起重機搬運大型工件，如左圖所示，卷揚機和滑輪組安裝在小車上，小車放置在水平主梁的軌道中，可以左右移動；主梁安裝在鋼軌上，可以前后移動。卷揚機提供動力，通過滑輪組將大型工件提升并實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。圖中，卷揚機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勻速上升的過程中滑輪組的機械效率為90%。已知工件M受到的重力為5400N，該卷揚機受到的重力為1200N，不計滑輪組的繩重、輪與軸的摩擦。求：（1）卷揚機對繩子自由端的拉力；（2）卷揚機對小車的壓力；（3）卷揚機對滑輪組做功的功率。8．（2021·北京東城·八年級期末）如圖甲所示的裝置，A是重的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為和。質(zhì)量為的小張同學將A提升到高處，施加的拉力F隨時間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時間t變化關(guān)系如圖丙所示。小張同學與地面的接觸面積為，忽略繩重及摩擦g取。求：（1）內(nèi)拉力F的功率；（2）動滑輪所受的重力；（3）內(nèi)人對地面的壓強；（4）用此裝置勻速提升重物時的最大機械效率。四、實驗題9．（2021·北京海淀·八年級期末）某小組做“測滑輪組機械效率”的實驗裝置如圖所示，下表為實驗過程中的部分數(shù)據(jù)記錄情況。實驗序號鉤碼重鉤碼上升的高度繩自由端拉力繩自由端移動的距離機械效率12100.93074.1%24101.63083.3%36102.230①46101.8②83.3%（1）上表中第1、2、3次實驗是用甲圖所示裝置完成的，第4次實驗是用乙圖所示裝置完成的。請?zhí)顚懕碇械膬蓚€數(shù)據(jù)：①填______%（結(jié)果保留一位小數(shù)），②填______。（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，滑輪組的機械效率______。（選填“越高”、“越低”或“不變”）10．（2021·北京東城·八年級期末）如圖所示為測量某滑輪組機械效率的實驗裝置。實驗序號鉤碼重鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動距離機械效率140.11.80.374%280.13.10.386%380.12.50.4（1）實驗時沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計，并用刻度尺測出物體上升的高度。分析表中數(shù)據(jù)可知，實驗2是用圖___________做的實驗；（2）實驗3中的機械效率=___________；通過比較___________（填實驗序號）兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：滑輪組的機械效率與提升的物重有關(guān)；（3）通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：___________；（4）小明在實驗中勻速拉動彈簧測力計時讀取數(shù)據(jù)，小東在實驗中保持彈簧測力計靜止時讀取數(shù)據(jù)，則小明測出的拉力___________（選填“大于”“小于”或“等于”）小東測出的拉力。11．（2021·北京朝陽·八年級期末）在測量滑輪組的機械效率時，小陽找來兩個質(zhì)量不等的滑輪A和B（mAmB）、鉤碼、鐵架臺（帶有可固定滑輪的橫梁）、細繩，如圖所示，還有彈簧測力計、刻度尺等。（1）測量繩端拉力時，彈簧測力計需要豎直向上______拉動繩端。（2）請將下表中不全的數(shù)據(jù)補充完整。鉤碼重G/N提升高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率20.10.8____________（3）實驗中若只將滑輪A和B的位置對調(diào)一下，則滑輪組的機械效率將______。12．（2021·北京西城·八年級期末）在測量滑輪組機械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)

鉤碼總重

G/N鉤碼上升的高度

h/m繩端的拉力

F/N繩端移動距離

s/m機械效率

η

1

4

0.1

1.8

0.3

74%

2

6

0.1

2.4

0.3

83%

3

4

0.1

1.4

0.5

57%

4

4

0.2

1.4

1.0

57%（1）分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，______可提高滑輪組的機械效率。（2）分析第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知：滑輪組的機械效率與______有關(guān)。（3）分析______兩次實驗數(shù)據(jù)可知：滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(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，功率大的機械做功快，但不一定做功多，故A錯誤，B正確；C．機械效率是指有用功占總功的比值，機械做功少，機械效率不一定低，故C錯誤；D．做有用功多的機械，其有用功占總功的比值不一定高，所以機械效率不一定高，故D錯誤。故選B。2．B【解析】【分析】【詳解】C．物體A、B的重力分別是GA=mAg=90kg×10N/kg=900NGB=mBg=50kg×10N/kg=500N工人對A做的有用功W有用=GAh不計繩重和摩擦解得G動=300N，由知道，動滑輪質(zhì)量為故C錯誤；D．提升B時，滑輪組的機械效率故D錯誤；AB．由知道，拉A、B時，工人的拉力分別是勻速提升物體A、B時工人對地面的壓力分別是F1=G人-FA=mAg-FA=650N-600N=50NF2=G人-FB=mBg-FB=650N-400N=250N則F1與F2之比為故A錯誤，B正確。故選B。3．C【解析】【分析】【詳解】A．沒有說是否忽略摩擦，所以無法計算動滑輪自重，故A錯誤；B．有兩股繩，物體上升距離物體上升的速度為故B錯誤；C．有用功W有=Gh=2N×0.3m=0.6J總功W總=Fs=1.2N×0.6m=0.72J額外功W額=W總-W有=0.72J-0.6J=0.12J故C正確；D．該滑輪組的機械效率為故D錯誤。故選C。4．C【解析】【分析】【詳解】AB．本實驗中，做的有用功為克服物體重力做的功，同一滑輪組分別把和的重物勻速提高，根據(jù)得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．已知兩次實驗中額外功相等，兩次做的有用功不相等，而滑輪組的機械效率為可知，兩次的機械效率一定不相等，故C符合題意；D．兩次實驗中提升物體的高度相同，根據(jù)，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不符合題意。故選C。5．BD【解析】【詳解】試題分析：提高滑輪組機械效率的途徑有在額外功不變時，增大有用功；在有用功不變時，減少額外功；或同時減少額外功并增大有用功，減輕動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．【考點定位】機械效率6．（1）300N；（2）100W；（3）96%【解析】【分析】【詳解】解：（1）不計滑輪重、繩重及輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力大小（2）小明提升該物體的過程中，所做有用功所做有用功的功率（3）若動滑輪所受重力為，不計繩重及軸與軸間物摩擦，滑輪組的機械效率答：（1）若不計滑輪重、繩重及輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力大小是300N；（2）所做有用功的功率大小是100W；（3）若動滑輪所受重力為，不計繩重及軸與軸間物摩擦，此過程中滑輪組的機械效率是96%。7．（1）1500N；（2）2700N；（3）1200W【解析】【分析】【詳解】解：（1）由圖可知，滑輪組的動滑輪繞4段繩，滑輪組的機械效率卷揚機對繩子自由端的拉力（2）對卷揚機受力分析卷揚機對小車的壓力（3）繩子自由端的速度卷揚機對滑輪組做功的功率答：（1）卷揚機對繩子自由端的拉力是1500N；（2）卷揚機對小車的壓力是2700N；（3）卷揚機對滑輪組做功的功率是1200W。8．（1）40W；（2）4N；（3）；（4）84%【解析】【分析】【詳解】解：（1）由圖知，n=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F拉2=8N，第內(nèi)拉力F的功率（2）忽略繩重及摩擦，動滑輪所受的重力（3）人的重力G人=m人g=45kg×10N/kg=450N0～1s內(nèi)拉力是10N，第內(nèi)人對地面的壓強（4）當C繩拉力為時，所拉物體最大重力用此裝置勻速提升重物時的最大機械效率答：（1）內(nèi)拉力F的功率是40W；（2）動滑輪所受的重力是4N；（3）內(nèi)人對地面的壓強是；（4）用此裝置勻速提升重物時的最大機械效率是84%。9．

90.9%

40

越高【解析】【分析】【詳解】（1）[1]機械效率為[2]繩自由端移動的距離（2）[3]縱向比較可知，物重增加，機械效率變大，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，動滑輪越重滑輪組的機械效率越低

大于【解析】【分析】【詳解】（1）[1]實驗時沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計，用刻度尺測出物體上升的高度h，分析表中數(shù)據(jù)，實驗2中繩子的有效段數(shù)物體的重力為8N，故實驗2是用圖乙做的實驗。（2）[2]實驗序號3中的機械效率[3]根據(jù)知，實驗1中的繩子的有效段數(shù)為3，故1、2實驗是用同一滑輪組做的實驗，故通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高。（3）[4]實驗2、3中提升物體的重力相同，但3實驗中動滑輪重力較2大，故通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物，動滑輪越重滑輪組的機械效率越低。（4）[5]實驗中只有沿豎直方向勻速拉動物體上升，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力才等于測力計示數(shù)，若靜止時讀數(shù)，則沒有測量出機械之間的摩擦力，所以小明彈簧測力計的讀數(shù)大于小東彈簧測力計的讀數(shù)。11．

勻速

0.3

83.3%

減小【解析】【分析】【詳解】（1）[1]測量繩端拉力時，彈簧測力計需要豎直向上勻速拉動繩子，讓物體勻速上升，處于平衡態(tài)。（2）[2][3]由于直接與動滑輪相連的繩子只有3段，故繩子自由端移動的距離為物體移動距離的三倍，而物體移動的距離為0.1m，那么繩子移動的距離為0.3m；機械效率故該滑輪組的機械效率為83.3%。（3）[4]