物理八年级全册（2024）机械效率同步练习题

这是一份物理八年级全册（2024）机械效率同步练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.采取下列措施，可以提高机械效率的是（ ）
A . 有用功一定，减小额外功
B . 总功一定，增大额外功
C . 有用功一定，增大总功
D . 额外功一定，减少总功
2.工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的大小不变的恒力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 使用斜面可以省力，也可以省距离
B . 因为还要克服摩擦，使用斜面不能省力
C . 工人匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D . 工人匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
3.“一座有公共艺术关照的城市，才是一座能思考、有感觉的城市。”如图为安放在酒城大道三段的奢香公园中，全川最大最高人物雕塑——奢香夫人，该雕塑由雕像和底座两部分组成，雕像的质量远大于底座的质量。下列判断正确的是（ ）
A . 雕塑和底座在雕刻过程中，它们的质量和密度都会减小
B . 雕塑的底座做得宽大，其目的是为了减小对地面的压强
C . 卡车将雕塑运送到奢香公园的过程中，其运动状态不变
D . 使用同一滑轮组吊装雕塑和底座时，机械效率一定相同
4.对下列物理量最接近实际的是（ ）
A . 托起两个鸡蛋的力约为10N
B . 一个标准大气压约为1×105Pa
C . 滑轮组的机械效率可以达到100%
D . 航天员刘洋在在轨飞行的天宫二号中受到的重力为零
5.利用同一个滑轮，分别按照如图所示的甲、乙两种方式提升重物，在相同时间内将同一物体G匀速提升相同的高度h，拉力分别为F 1和F 2（滑轮的重力小于物体重力，不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A . 拉力F1等于拉力F2
B . F1向下拉的距离s1大于F2向上拉的距离s2
C . 甲、乙两个装置做的有用功相同
D . 使用过程中，乙装置的机械效率更大
6.关于功率、机械效率，下列说法正确的是（ ）
A . 做功越多的机械、其功率就越大
B . 越省力的机械，其功率就越小
C . 做功越慢的机械，其机械效率就越低
D . 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
二、多选题
1.某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示，晾晒衣服时转动摇柄，衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子，被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力 F=10 N ， 每个衣架重 1 N ， 每个滑轮重 1 N ， 杆重 1 N ， 不计摇柄与绳之间的摩擦， g取 10 N/kg。在该过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 拉力 F的功率为0.4 W
B . 该装置的机械效率为50%
C . 克服绳重和摩擦做的额外功为15J
D . 若将被子再拧干一些挂上去，该装置的机械效率会更高
2.在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L=6m，斜面高h=1.5m，斜面的机械效率 η=60%。下列叙述中正确的是（ ）
A . 小孙推动货物所用推力大小为150N
B . 货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C . 若增大推行速度，则货物受到的摩擦力将变大
D . 若h不变、减小L，则斜面的机械效率将升高
3.某建筑工地，用如图所示滑轮组、吊篮、卷扬机吊运材料。两滑轮重均为40N，当吊篮中不装重物时，卷场机拉动吊篮匀速上升的拉力为50N。吊篮内最多装入90kg的重物，每根绳子能承受的最大拉力均为900N。在一次吊运中，用此滑轮组匀速将重为50kg的砖运到了10m高的楼上，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列结果正确的是（ ）
A . 此次吊运，天花板A点受到的拉力为600N
B . 此次吊运，卷扬机做的有用功为5600J
C . 此次吊运若用时50s，卷扬机做功的功率为120W
D . 该滑轮组的机械效率最高约为89.4%
4.世界大运会将于2022年6月在成都开幕。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在6s内匀速上升了1.2m。已知物体A重480N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，提升重物过程中，不计滑轮组的摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A . 该工人对地面的压力为300N
B . 绳子自由端拉力的功率为120W
C . 支架受到滑轮组的拉力为900N
D . 若绳子足够结实，该滑轮组的最大机械效率为88%
5.塔吊是工程建设中经常使用的机械，如图甲所示。图乙是根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂AOB可视为杠杆，O为其支点，其中AO段长度为10m，OB段长度为50m。起吊重物的滑轮组可以在OB之间水平移动，配重可在AO之间水平移动，配重质量为5t。图丙是滑轮组的局部放大图，它将重为7000N的重物竖直匀速提升10m用时20s，电动机对绳的拉力F为4000N，下列说法正确的是（ ）
A . 此塔吊能够吊起货物的最大质量为1t
B . 滑轮组动滑轮重力为1000N
C . 拉力F的功率为4000W
D . 滑轮组的机械效率为87.5%
6.小武同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，20s内将重力为700N的物体匀速提升了2m，工人对绳子施加的拉力F为375N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（ ）

A . 拉力F做功为750J
B . 拉力F做的额外功为200J
C . 拉力的功率为75W
D . 如用该装置匀速提升重力200N的物体，则该滑轮组的机械效率为80%
7.同学们在某建筑工地观察到工人用如图所示的滑轮组提升建筑材料。在某次操作中，工人启动卷扬机，将总重为 800 N的沙箱 A（内装沙子）匀速吊起，沙箱 A上升速度为 0.2m/s ， 已知空沙箱 A的质量为 10 kg ， 每个滑轮重 200 N。在此过程中不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列说法正确的是（ ）

A . 每秒内卷扬机卷起的绳子长度为0.4 m
B . 卷扬机对细绳拉力 F的功率为160 W
C . 滑轮组的机械效率为70%
D . 增加卷扬机转速可以提高滑轮组的机械效率
三、填空题
1.如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为 F甲、F乙 ， 此过程相关数据如图2所示。则 GM ________ GN（选填大于、等于、小于），乙滑轮组的机械效率为 ________ 。
2.工人师傅常采用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示。汽车车厢底板高度h =1.5m，斜面长度s =3m，现用力F沿着斜面把重力G =1800N的重物匀速拉到车上（不计摩擦），拉力F为 ________ N；若实际拉力F´= 1200N，则该斜面的机械效率是 ________ %，此时斜面对重物的摩擦力是 ________ N。
3.如图是小江“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。实验时小江沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升10cm，弹簧测力计的示数如图所示。若每个钩码重0.5N，则滑轮组的机械效率为 ________ 。若用此滑轮组提升4个相同钩码，则滑轮组的机械效率将 ________ 。
4.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，如图钻头使用时相当于一个斜面，可以省 ________ （选填“力”、“距离”或“功”），钻孔时钻头发热是由于克服摩擦 ________ 使钻头的内能增加了，因此在钻孔过程中需不断地往钻头上注水，利用水的 ________ 较大，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
5.某款重力为2N的电动玩具小车，以 P=3W的功率在水平路面上匀速运动，此过程中所受摩擦阻力恒为0.6N，则匀速运动时的速度 v= ________ m/s；现在小车以相同功率在斜面上匀速运动4m的路程，对应上升2m的高度，此过程中所受摩擦阻力恒为0.5N，则玩具小车所用时间 t= ________ s。
6.如图甲所示是某风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 ________ （填简单机械名称），利用它可以省力。
7.有一长2m，高0.8m的斜面。明明同学用100N平行于斜面向上的推力，将重力为200N的物体从底端匀速推到斜面顶端 ________ 。
8.用一只木桶通过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）．两次比较：W 1 额外 ________ W 2 额外 ， η 1 ________ η 2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
四、实验探究题
1.在“探究有哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图所示装置测得了四组数据，如下表所示．
（1） 前三次实验中，第 ________ 次实验数据明显出现错误，应记为 ________
（2） 第四次实验中，有用功是 ________ J，总功是 ________ J，滑轮组的机械效率为 ________
（3） 根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与 ________ 是否有关．
2.实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳、钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计，请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率η与动滑轮所受重力G 动有关。
（1）请将下列实验步骤补充完整：
①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用G、G动表示，如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上 ________ 拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中；
②用弹簧测力计测出此另一动滑轮所受重力G动 ， 保证所挂钩码不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s、h，并把测量数据记录在表格中；
③利用公式η= ________ ，就是那两次实验动滑轮的机械效率η，并将η值记录在表格中；
（2）请将实验数据记录表中两个漏填的物理量补充在①、②位。
五、计算题
1.我市灾后重建基本完成．滑轮组在灾后重建中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组．某工人用此滑轮组匀速的将质量为90kg的重物提升，绳子自由端移动的距离为10m，所用的拉力是600N，所用时间为2s．（取g=10N/kg）求：
（1） 工人通过滑轮组提升重物时，重物移动的速度；
（2） 工人做功的功率；
（3） 此滑轮组的机械效率．
2.我国电动汽车多项技术已领跑世界。某型号的国产电动汽车所用电池电压400V，满电时能存储80 kW·h的能量，电池剩余20%的能量时需要充电（避免损伤电池）。如图，小红驾驶该型号车携家人出行发现：汽车在高速公路上通过A处时仪表显示电池剩余95%的能量，汽车以108km/h的速度匀速直线行驶30min到达B处时，仪表显示电池剩余82.5%的能量。已知全车总质量为2t。汽车在该路段受到的阻力是车重的0.03倍，请计算该车通过这段高速路时的以下各量：（g=10N/kg）
（1） 汽车行驶的路程为多少km？
（2） 汽车受到的牵引力是多大？
（3） 汽车的能量转换效率多大？
3.为抗旱在河堤上安装了一台电动机带动的抽水机，若抽水机的效率为49%，抽水机每小时能将360m 3的水送到10米高的农田里，求抽水机装置配用的电动机的功率是多少千瓦？
4.电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车．电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
若质量是60 kg的人骑该电动自行车在水平路面上以6 m／s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍．求：(g取10 N／kg)
（1） 行驶10 min，电动自行车克服阻力所做的功．
（2） 行驶10 min，电流对电动机做的功．
（3） 电流对电动机做功时，通过电动机线圈的电流．
5.某人站在岸上，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸。如图，已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮组的自重忽略不计），船重1×10 5N，船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍。船受到滑轮组的拉力始终沿水平方向。此人水平拉绳的力为240N，船靠岸的速度是36km/h。求：
（1）滑轮组的机械效率？
（2）人拉绳的功率？

六、综合题
1.小鑫同学发现小区安装了一批新健身器材，如图甲所示，其中有一种的叫单人坐拉器的健身器械。这种器材的使用方法是：运动者坐在坐拉器座椅上，双脚离地，双手握住手柄A并用力向下拉，操作杆AB会绕着转轴O 1转动，带动连杆BC拉动杆CD绕转轴O 2转动，将座椅向上抬起，简化图如图乙，试分析该坐拉器并回答下列问题。已知锻炼过程中上身保持竖直。
（1）当使用者用力向下拉时，从省、费力的角度来看，操作杆AO1B是一个 ________ 杠杆；
（2）关于单人坐拉器，下列说法正确的是 ________ ；
A． 人的体重越轻，坐拉器使用过程中的机械效率越高
B. 该坐拉器在使用过程中，当人缓慢落下时，人的拉力省了功
C. 当人下拉A点的力逐渐增大时，人对座椅的压强会逐渐变小
D. 当座位和人被匀速抬起时，手柄对人的拉力大于人的重力
（3）若小鑫的重力G=700N，他用400N 竖直向下的拉力F 将手柄下拉了40cm， 座椅竖直升高了20cm， 则该装置的机械效率是 ________ ；
（4）小鑫注意到，在杠杆AO1B 中有一小段圆弧形结构，此结构最可能的作用是 ________ 。
2.在去年4月初，国家针对校车发布了相关的安全强制性标准，并且已于去年的5月1日起正式实施．字通专用校车ZK6100DA的部分技术参数如下表，请仔细阅读并完成下列问题．已知每个轮胎与地面的接触面积为0.05m 2 ． （g=10N/kg）
（1） 该校车的每个座位上均配有安全带，这是为了防止汽车 ________ （选填“启动”或“刹车”）时，由于 可能对孩子造成的伤害．
（2） 该校车（空车）静止在水平地面上时对地面的压强是多大？
（3） 当汽车以最高车速在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为6000N．则连续行驶6min，汽车所做的有用功是多大？
（4） 校车行驶一定要遵守交通规则，严禁超员．请你运用所学物理知识，说明汽车为什么不能超载？（写出一条即可）
3.在生产、生活中，人们会用到轮轴，如图甲所示是古代的辘轳，它就是轮轴的一种，现将其简化为图乙所示的轮轴。一个质量分布均匀的轮轴，它由具有共同转动轴O的两个半径不等的圆柱组成。通常把大的称为轮，小的称为轴。研究轮轴特点时可忽略它的质量，将其简化成一个轮轴模型（图丙），R是轮的半径，r是轴的半径，拉力F和重力G分别是作用在轮和轴上的力。

（1）轮轴的实质是一个可连续转动的 ________ ；
（2）如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是 ________ ；

A．自行车脚踏板与牙盘 B． 螺丝刀拧螺丝 C． 转动的齿轮 D． 盘旋而上的盘山公路
（3）轮轴是科技发展史上很重要的发明。使用轮轴 ________ ；
A．一定省力 B．一定费力
C．可将直线运动和圆周运动相互转化 D．可能省功
（4）如图丙，轮轴的轴半径 r=5cm ， 轮半径 R=0.2m ， 作用在轮上的力为250N时，可将质量为80kg的重物匀速提升5m，用时2min，该轮轴的机械效率是 ________ 。
4.小雨站在水平地面上，通过如图所示的滑轮组从井中提水（不计绳重及摩擦）．已知小雨的质量为50kg、双脚与地面的接触面积为0.04m 2 ， 圆柱形水桶的底面积为0.2m 2、容积为0.1m 3（不计桶的厚度）．
（1） 小雨的重力是多少？
（2） 将空桶匀速下放的过程中（桶底未接触水面），小雨对地面的压强为1.15×10 4Pa，则桶和动滑轮总重是多少？
（3） 向上提水，当桶底受到水向上压强为2.5×10 3Pa时，小雨对地面压强为1×10 4Pa；将水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少？
5.在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组．某次将总重G为400N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时10s，卷扬机提供的拉力F为250N．求在此过程中：
（1） 有用功；
（2） 拉力F的功和功率；
（3） 滑轮组的机械效率．
试验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
3
2
1.2
6
2
3
5
1.2
15
3
3
8
1.2
26
4
3
10
1.2
30
G/N
F/N
h/m
s/m
① ________
② ________
外形（mm）
9980×2430×31050
整备质量（kg）
9000
座位数
48～51
百公里油耗（L）
≤19
行李舱（m3）
0.4
轮胎数（条）
6
最高时速（km/h）
105