2022年北京初二（下）期末物理試卷匯編：機(jī)械效率

第1頁/共1頁2022北京初二（下）期末物理匯編機(jī)械效率一、單選題1．（2022·北京延慶·八年級期末）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，物體B在勻速下降時(shí)，通過滑輪組拉著物體A使其在水平面上做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)物體A受到繩子水平向左的拉力為100N。當(dāng)用一個(gè)水平向右的拉力拉動物體A時(shí)，物體A恰能向右做勻速直線運(yùn)動。已知每個(gè)滑輪重均為20N，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列說法中正確的是（

）A．物體A所受滑動摩擦力為300N B．物體B所受重力為300NC．支架受到滑輪組的拉力為220N D．物體A受到水平向右的拉力為100N2．（2022·北京西城·八年級期末）質(zhì)量為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為60kg重物A在12s內(nèi)勻速提升3m，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重與摩擦），小明對此工作過程及裝置作出了論斷，下列論斷正確的是（）A．動滑輪重為200NB．繩子自由端的移動速度為1m/sC．若增大重物A，滑輪組機(jī)械效率不變D．此過程中，工人對地面的壓力為350N3．（2022·北京門頭溝·八年級期末）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A，滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動了12m，同時(shí)物體A被豎直勻速提升了4m，用時(shí)40s，滑輪組的額外功是400J，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/sC．拉力F的功率是90WD．滑輪組的機(jī)械效率是90%4．（2022·北京門頭溝·八年級期末）在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，在使用機(jī)械時(shí)，下列說法中正確的是（）A．只有在費(fèi)力情況時(shí)才能省功 B．可以省力，同時(shí)也可以省功C．可以省距離，同時(shí)也可以省功 D．可以省力或省距離，但不能省功5．（2022·北京海淀·八年級期末）關(guān)于功、功率和機(jī)械效率，下列說法正確的是（）A．功率大的機(jī)械，做功時(shí)用的時(shí)間一定少B．做功少的機(jī)械，機(jī)械效率一定低C．做有用功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高D．做功快的機(jī)械，功率一定大6．（2022·北京西城·八年級期末）關(guān)于功率、機(jī)械效率的說法正確的是（）A．功率大的機(jī)器做功一定多 B．額外功占總功比值小的機(jī)器機(jī)械效率高C．做功多的機(jī)器機(jī)械效率一定高 D．功率大的機(jī)器做功時(shí)間一定短7．（2022·北京通州·八年級期末）如圖所示，一個(gè)重力為750N的工人站在水平地面上，在繩子自由端施加豎直向下的拉力F，使重力為600N的物體A勻速上升。在此過程中，滑輪組的額外功為200J，繩子自由端在4s內(nèi)移動了2m。則下列說法中正確的是（）A．動滑輪所受的重力為200NB．繩端拉力F的功率為350WC．該滑輪組的機(jī)械效率約為85%D．地面對工人的支持力為350N8．（2022·北京順義·八年級期末）某同學(xué)用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線所示，物體上升的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線所示。已知物體的重力為，所用動滑輪的重力為，繩子自由端的拉力為。g取。在的過程中，下列說法中正確的是（）A．繩子自由端移動的速度為5.0cm/sB．滑輪組的機(jī)械效率為90%C．滑輪組的有用功為0.5JD．拉力F的功率為0.26W9．（2022·北京西城·八年級期末）小軍將圖所示的滑輪組進(jìn)行了改進(jìn)，提高了它的機(jī)械效率。用改進(jìn)后的滑輪組將同一物體勻速提升同樣的高度，與改進(jìn)前相比，則（）A．有用功增加，總功增加 B．有用功增加，總功不變C．有用功不變，總功減少 D．有用功不變，總功不變二、多選題10．（2022·北京海淀·八年級期末）如圖甲所示，工人用動滑輪提升重物。第一次，將質(zhì)量為70kg的重物以0.1m/s的速度勻速提升，豎直向上作用在繩子自由端的拉力F所做的功W隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙中a所示。第二次，將另一重物以0.2m/s的速度勻速提升，拉力F所做的功W隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙中b所示。不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg。下列說法正確的是（）A．第一次提升重物時(shí)，繩子自由端的拉力F大小為400NB．第一次提升重物時(shí)，工人在20s內(nèi)所做的功為1600JC．第二次提升重物時(shí)，動滑輪對重物做功的功率為60WD．先后兩次提升重物時(shí)，該動滑輪的機(jī)械效率之比為21：16三、計(jì)算題11．（2022·北京延慶·八年級期末）如圖所示，用滑輪組提升重力為900N的物體A，在滑輪組繩子自由端用力F豎直向上勻速提升10s，10s內(nèi)物體A被豎直勻速提升了1m，滑輪組的額外功是300J。求：（1）A上升的速度v；（2）滑輪組的機(jī)械效率η；（3）繩子自由端的拉力F。12．（2022·北京海淀·八年級期末）用如圖所示的滑輪組，將重為900N的物體A勻速豎直提升，作用在繩子自由端豎直向下的拉力F為500N，物體A勻速上升了1m，不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）提升物體A所做的有用功W有；（2）動滑輪所受的重力G動；（3）滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率。13．（2022·北京通州·八年級期末）如圖所示，工地有4t沙子，工人站在水平地面上，用豎直向下的力F拉動繩子自由端，可使重力為400N的沙子勻速上升。此時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%。已知：兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，麻袋一次可裝重1800N的沙子，麻袋質(zhì)量、繩重和摩擦不計(jì)。求：（1）忽略麻袋，將動滑輪和沙子視為一個(gè)整體，做受力分析；（2）勻速提升400N沙子時(shí)，繩子自由端受到的拉力；（3）動滑輪的重力；（4）若工人重力為700N，支架可承擔(dān)的最大拉力是1600N，繩子和滑輪足夠結(jié)實(shí)。在保證安全的情況下，此滑輪組一次可以勻速提升沙子的最大重力Gmax。14．（2022·北京石景山·八年級期末）如圖所示，用圖中機(jī)械提升重力是的重物A，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端豎直向下的拉力F大小為，已知物體A勻速上升的高度為，用時(shí)，設(shè)滑輪組的機(jī)械效率為，不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦。求：（1）滑輪組的有用功；（2）動滑輪重；（3）滑輪組的機(jī)械效率為；15．（2022·北京朝陽·八年級期末）建筑工地的運(yùn)料裝置可以簡化為滑輪組裝置，如圖所示，工作時(shí)先將建筑材料裝入運(yùn)料車，再將運(yùn)料車裝入升降機(jī)，最后由卷揚(yáng)機(jī)拉動鋼索，將升降機(jī)提升到指定位置。若卷揚(yáng)機(jī)將建筑材料以0.1m/s的速度運(yùn)送到10m高的樓層，運(yùn)料車的總重力為103N，升降機(jī)箱的重力為104N，運(yùn)送的建筑材料的總重力為104N，卷揚(yáng)機(jī)對鋼索的拉力為1.5×104N，求：（1）滑輪組的機(jī)械效率。（2）卷揚(yáng)機(jī)的輸出功率。16．（2022·北京房山·八年級期末）如圖所示，重為500N的工人站在水平地面上用滑輪組提起重為700N的物體，在物體勻速上升1m的過程中，繩子自由端豎直向下的拉力F做功800J。不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）動滑輪重G動；（2）工人站在地面上用這個(gè)滑輪組勻速提升不同質(zhì)量物體的過程中，此滑輪組的最大機(jī)械效率η。四、實(shí)驗(yàn)題17．（2022·北京西城·八年級期末）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小麗用同一滑輪組提升不同的物體，如圖甲、乙所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：（1）實(shí)驗(yàn)中要豎直向上_______拉動彈簧測力計(jì)，使物體升高；（2）圖乙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為_______N，表格中②處數(shù)據(jù)應(yīng)為_______%；（3）如圖丙所示，將滑輪組換一種繞繩方法，不計(jì)摩擦及繩重，提升相同的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體重力/N提升高度/m拉力/N繩端移動的距離/m機(jī)械效率η130.12.00.350%260.1①0.3②18．（2022·北京順義·八年級期末）小軍利用如圖所示器材測定滑輪組的機(jī)械效率，他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。次數(shù)物重G/N繩自由端的拉力F/N鉤碼上升的高度h/cm繩自由端移動的距離s/cm機(jī)械效率η/%11.00.5103022.00.951574.1(1)根據(jù)記錄表格中提供的信息，組裝圖中小軍使用的滑輪組______；(2)根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出第一次的機(jī)械效率并填入表格中______；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)同一個(gè)滑輪組，在兩次實(shí)驗(yàn)過程中機(jī)械效率不同，主要原因是______。19．（2022·北京西城·八年級期末）在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/cm彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N繩自由端移動距離s/cm機(jī)械效率η12100.8402551.52083.3%（1）第一次實(shí)驗(yàn)測得滑輪組的機(jī)械效率為______%；（2）比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，使用同一個(gè)滑輪組，______可提高滑輪組的機(jī)械效率。五、填空題20．（2022·北京門頭溝·八年級期末）如圖所示是小剛測動滑輪機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)示意圖。他用彈簧測力計(jì)豎直向上勻速拉動繩子自由端，將重為6N的鉤碼從A位置提升到B位置，同時(shí)彈簧測力計(jì)從圖中的A'位置勻速豎直上升到B'位置，彈簧測力計(jì)對繩子的拉力為F。（1）在這個(gè)過程中，則彈簧測力計(jì)移動的距離s=___________cm；（2）如圖乙所示，彈簧測力計(jì)示數(shù)F=___________N；（3）拉力F做的功W=___________J；（4）此滑輪組的機(jī)械效率η=___________%（保留一位小數(shù)）。

參考答案1．C【詳解】A．物體B在勻速下降時(shí)，A勻速向左運(yùn)動，A處于平衡態(tài)，受到了拉力和摩擦力，拉力的大小等于摩擦力的大小，故A受到的摩擦力的大小為100N，故A錯誤；B．對B進(jìn)行受力分析，物體B所受重力為故B錯誤；C．支架受到滑輪組的拉力為故C正確；D．當(dāng)用一個(gè)水平向右的拉力拉動物體A時(shí)，物體A向右勻速，其受到了向右的拉力和向左的摩擦力，還受到了繩子對其向左的拉力，其大小為100N，故一個(gè)水平向右的拉力為故D錯誤。故選C。2．D【詳解】A．所提升物體的重力為滑輪組的機(jī)械效率可表示為根據(jù)上式變形可得動滑輪的重力為故A錯誤；B．繩子移動的距離為繩子移動的速度為故B錯誤；C．因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以滑輪組的機(jī)械效率可表示為由上式可知，在動滑輪重力一定時(shí)，所提升物體重力越大，效率越高，故C錯誤；D．繩子自由端上的拉力為人的重力為人對地面的壓力等于人所受的支持力，則人對地面的壓力為故D正確。故選D。3．D【詳解】A．物體A被提高了4m，由于動滑輪隨物體一起運(yùn)動，動滑輪提升的高度也是4m，不計(jì)繩重和摩擦，提升動滑輪做的功為額外功，由W額=G動h可知，動滑輪重力但題目沒有提供“不計(jì)繩重和摩擦”這一條件，所以動滑輪的重力不等于100N，故A錯誤；B．物體上升的速度故B錯誤；C．有用功W有用=Gh=900N×4m=3600J拉力做的總功W總=W有用+W額=3600J+400J=4000J拉力的功率故C錯誤；D．滑輪組的機(jī)械效率故D正確。故選D。4．D【詳解】使用機(jī)械的主要目的是省力、省距離或改變力的方向，但任何機(jī)械都不能省功，故D選項(xiàng)正確．5．D【詳解】A．功率是指單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，所以功率大的機(jī)械，做功時(shí)間不一定少，還與做功的多少有關(guān)，故A錯誤；B．機(jī)械效率是表示有用功所占總功的百分比，只知道做功少，而不知道有用功的多少，無法判斷機(jī)械效率的高低，故B錯誤；C．機(jī)械效率是表示有用功所占總功的百分比，只知道有用功的多少，而不知道總功的多少，無法判斷機(jī)械效率的高低，故C錯誤；D．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的機(jī)械，功率一定大，故D正確。故選D。6．B【詳解】A．功率是指做功的快慢，功率大的機(jī)器做功并不一定多，故A錯誤；B．根據(jù)機(jī)械效率公式可知額外功占總功比值小的機(jī)器，有用功占比大，則其機(jī)械效率高，故B正確；C．功率大的機(jī)械、做功多的機(jī)械，額外功不一定小，機(jī)械效率不一定高，故C錯誤；D．功率大的機(jī)器說明做功快，但做功時(shí)間不一定短，故D錯誤。故選B。7．D【詳解】A．如圖所示，由2段繩子承擔(dān)重力，繩子自由端在4s內(nèi)移動了2m，則物體上升的高度為由可知，如果不考慮繩重及摩擦，動滑輪所受的重力如果考慮繩重及摩擦，則小于200N，故A錯誤；B．根據(jù)題意，有用功為繩端拉力F的總功為功率為故B錯誤；C．由可知，該滑輪組的機(jī)械效率故C錯誤；D．對工人進(jìn)行受力分析可知，繩子的拉力為地面對工人的支持力故D正確。故選D。8．D【詳解】A．據(jù)圖a所知，當(dāng)，路程為40cm，則速度為故A錯誤；B．當(dāng)時(shí)，物體移動了10cm，而繩子移動了40cm，故，即一共有四段繩子直接與動滑輪相連，故滑輪組的機(jī)械效率為故B錯誤；C．物體的重力為，在的過程中，物體升高高度，拉力做的有用功故C錯誤；D．拉力F的功率故D正確。故選D。9．C【詳解】把同一物體勻速提升同樣的高度，則利用滑輪組做的有用功相同；根據(jù)可知，改裝后機(jī)械效率提高，有用功所占總功的比例增加，即總功減小或額外功減少。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。10．ABD【詳解】A．由圖乙可知，第一次提升重物時(shí)，在100s內(nèi)拉力做的功為8×103J，則拉力做功的功率為由圖甲可得，該滑輪繩子的承重段數(shù)n=2，繩子自由端移動的速度為v=nv物1=2×0.1m/s=0.2m/s根據(jù)公式P=Fv可得，繩子自由端的拉力為故A正確；B．由圖乙可得，第一次提升重物時(shí)，工人在20s內(nèi)所做的功為1.6×103J=1600J故B正確；C．由題意可得，第一次提升重物的重力為G=mg=70kg×10N/kg=700N第一次提升重物時(shí)，繩子自由端的拉力為400N，由于不計(jì)繩重和摩擦，所以可以根據(jù)公式得動滑輪的重力為由圖乙可知，第二次提升重物時(shí)，在100s內(nèi)拉力做的功為6×103J，則拉力做功的功率為由圖甲可得，該滑輪繩子的承重段數(shù)n=2，繩子自由端移動的速度為根據(jù)公式P=Fv可得，繩子自由端的拉力為由于不計(jì)繩重和摩擦，所以可以根據(jù)公式得第二次提升重物的重力為根據(jù)可得，第二次提升重物時(shí)，動滑輪對重物做功的功率為故C錯誤；D．由題意可得，根據(jù)公式可得，先后兩次提升重物時(shí)，該動滑輪的機(jī)械效率之比為故D正確。故選ABD。11．（1）0.1m/s；（2）75%；（3）400N【詳解】解：（1）物體A上升的速度（2）提升A所做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J滑輪組所做的總功W總=W有+W額=900J+300J=1200J滑輪組的機(jī)械效率（3）由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，繩子自由端的移動的距離s=3h=3×1m=3m拉力答：（1）A上升的速度v為0.1m/s；（2）滑輪組的機(jī)械效率η為75%；（3）繩子自由端的拉力F為400N。12．（1）900J；（2）100N；（3）90%【詳解】解：（1）根據(jù)題意可知，提升物體A所做的有用功（2）由圖可知，動滑輪上承受物體重力的繩子段數(shù)為根據(jù)滑輪組繩子末端的拉力公式可知，動滑輪的重力為

（3）拉力所做的總功為根據(jù)機(jī)械效率公式可得，換輪組的機(jī)械效率為答：（1）提升物體A所做的有用功W有為；（2）動滑輪所受的重力G動為；（3）滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率為。13．（1）整體受豎直向下的重力和兩端繩子對該整體豎直向上的拉力；（2）250N；（3）100N；（4）900N【詳解】解：（1）忽略麻袋，將動滑輪和沙子視為一個(gè)整體，該整體受豎直向下的重力和兩端繩子對該整體豎直向上的拉力。由題意可知，該整體做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，故該整體受到的重力和拉力大小相等，方向相反，在同一直線上。（2）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n為2；由可知，滑輪組的機(jī)械效率故勻速提升400N沙子時(shí)，繩子自由端受到的拉力（3）由可知，動滑輪的重力（4）由題意可知，支架可承擔(dān)的最大拉力代入數(shù)據(jù)可得計(jì)算得施加在繩子上的最大拉力F拉=500N，則此滑輪組一次可以勻速提升沙子的最大重力答：（1）見解析；（2）繩子自由端受到的拉力為250N；（3）動滑輪的重力為100N；（4）此滑輪組一次可以勻速提升沙子的最大重力Gmax為900N。14．（1）40J；（2）50N；（3）80%【詳解】解：（1）重物A的重力為200N，上升的距離為0.2m，所以滑輪組的有用功為W有用=Gh=200N×0.2m=40J（2）由圖可知，該滑輪組繩子的承重段數(shù)n=2，因?yàn)槔K子自由端豎直向下的拉力F大小為，且不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦，根據(jù)可得，動滑輪的重力為G動=nF-G=2×125N-200N=50N（3）由題意可知，繩子自由端移動的距離為s=nh=2×0.2m=0.4m所以拉力做的功，即總功為W總=Fs=125N×0.4m=50J所以滑輪組的機(jī)械效率為答：（1）滑輪組的有用功為40J。（2）動滑輪重50N。（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%。15．（1）33.3%；（2）3000W【詳解】解：（1）有用功為從圖中可知總功為滑輪組的機(jī)械效率（2）所用時(shí)間卷揚(yáng)機(jī)的輸出功率答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為33.3%。（2）卷揚(yáng)機(jī)的輸出功率為3000W。16．（1）100N；（2）90%【詳解】解：（1）不計(jì)繩重和摩擦，由圖可知，承擔(dān)物體繩子的段數(shù)n=2，繩子自由端移動的距離為s=nh=2×1m=2m由W=Fs可知，拉力的大小為由得，動滑輪的重為（2）因?yàn)槿酥?00N，所以提供繩子自由端的最大拉力F=500N；由F′=500N得出最大物重G=nF-G動=2×500N-100N=900N所以最大機(jī)械效率答：（1）動滑輪重為100N；（2）滑輪組的最大機(jī)械效率為90%。17．

勻速

3.2