人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率课后练习题

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）机械效率课后练习题，共15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.某机械的机械效率是85%，它的意义是（ ）
A . 总功中有85%用来克服额外阻力做功
B . 总功中有15%用来克服额外阻力做功
C . 总功中有15%用来克服有用阻力做功
D . 它只做了85%的功
2.物理学引领着人类对自然奥秘的探索，深化着人类对自然界的认识。下列说法中正确的是（ ）
A . 中国空间站在太空中以7.68km/s的速度绕地球飞行时，其所受合力为0
B . 在托里拆利实验中，若只将玻璃管换成更细的玻璃管，水银柱的高度将不变
C . 热气球的升空原理和飞机的升空原理相同
D . 螺旋式千斤顶是一种可以省功的机械
3.用一个机械效率为70％的滑轮组，将重为2240N的重物提起，所用的拉力为800N，则滑轮组至少由（ ）组成
A . 1个定滑轮和1个动滑轮。
B . 2个定滑轮和2个动滑轮
C . 1个定滑轮和2个动滑轮。
D . 2个定滑轮和1个动滑轮。
4.用 F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h，换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为 F2 ， 物体沿斜面运动的距离为L，利用斜面工作过程中（ ）
A . 对物体所做的有用功为F2h
B . 对物体所做总功为F1+F2L
C . 物体受到的摩擦力为F2L−F1hL
D . 机械效率为F1F2×100%
5.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
6.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是（ ）
A . 沿斜面向上的拉力0.3N
B . 有用功0.36J，机械效率20%
C . 有用功1.8J，机械效率20%
D . 总功2.16J，机械效率83.3%
7. 小明体重 600N ， 用如图所示滑轮组匀速竖直向上提升 600N的重物 A ， 提升的过程中，小明用竖直向下的力匀速拉动绳子，使物体 A在 2s内上升 1m。已知小明拉力的功率为 400W ， 不计摩擦和绳重。则下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮重100N
B . 人对地面的压力为400N
C . 提升重物为 600N时，该滑轮组的机械效率为75%
D . 若机械效率为 80% ， 则提升的物重为700N
8.如图所示的装置中，重 600 N、双脚与地面的接触面积为 400 cm2的人，用拉力 F拉着绳子使重 200 N的长方体 A以 0.2 m/s的速度匀速向左运动，拉力 F的功率为 12 W；已知每个滑轮重均为 10 N，A受到的滑动摩擦力为其重力的 15 ， 装置中绳子的方向始终为水平或竖直，下列说法中正确的是（ ）
A . 人对地面的压强为1.425×104 Pa
B . 克服绳重和绳与滑轮间摩擦的功率为1 W
C . 该滑轮组的机械效率为80%
D . 天花板对定滑轮的拉力为60 N
二、多选题
1.小月在小组实验“测量滑轮组的机械效率”中使用如图甲所示装置，拉动静止在水平面上的重为100N的木箱，小月记录数据并绘制了拉力 F随时间 t的变化关系图像如图乙所示，木箱上升速度 v和上升高度 h随时间 t的变化关系图像分别如图丙和丁所示，不计绳重和滑轮摩擦。下列说法正确的是（ ）
A . 1s∼2s内，拉力 F做的功为62.5J
B . 0∼1s内，木箱受到向上的拉力为90N
C . 2s∼3s内，滑轮组的机械效率约为83.3%
D . 2s∼3s内，拉力 F的功率为300W
2.现要利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法不可以提高斜面机械效率的是（ ）
A . 以较快的速度拉木箱
B . 以较慢的速度拉木箱
C . 减小斜面的倾斜程度
D . 增大斜面的倾斜程度
3.小果家自建新房，小果用如图所示的滑轮组帮助家人搬运建材。他将重力和他同为490N的物体匀速提升了3m，用时10s，这个过程滑轮组机械效率为98%。不计绳重及滑轮与轴之间的一切摩擦，下列结论正确的是（ ）

A . 小果施加的拉力大小为245N
B . 动滑轮对物体做的功为1470J
C . 小果施加拉力的功率为147W
D . 小果用该滑轮组竖直向下施力，不能提升重1000N的物体
4.小华在实验室完成了“测量滑轮组的机械效率”的实验后，利用现有器材设计了如图所示的实验进行进一步探究。实验中每个钩码重0.5N，每个滑轮重0.5N，两个弹簧测力计量程均为0～5N，绳能承受的最大拉力为3N。当竖直匀速提升5个钩码时，钩码在10s内匀速向上运动了0.2m。弹簧测力计自重、绳重及滑轮处的摩擦等次要因素均忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A . 拉力的功率为0.06W
B . 滑轮组的机械效率为33.3%
C . 弹簧测力计a的示数为2.5N
D . 用此滑轮组进行实验，最多能同时挂17个钩码
5.下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率（ ）
A . 增加物体移动的距离
B . 改变绳子的绕法
C . 增加物体的重力
D . 减少动滑轮的个数
6.小王同学家进行装修，需用滑轮组把各种材料匀速提升至总高度为6m的3楼，滑轮组安装简化如图甲所示，其机械效率与被提升材料所受重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮的质量为90kg
B . 提升重力为2100N的材料时，该滑轮组的机械效率为80%
C . 若提升重力为2100N的材料所用时间为30s，则绳子自由端拉力的功率为600W
D . 每次提升材料至3楼，该滑轮组所做额外功均为5600J
7.建筑工地上，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥，如图所示。某次搬运过程中，工人用升降机在6s的时间内，将3袋水泥从地面吊上四楼，每袋水泥的质量为30kg。电动机牵引绳子的拉力F-t及水泥运动的v-t图分别如图乙和丙所示，每个滑轮所受的重力均为30N。g取10N/kg，每层楼层高为3m，下面说法正确的是（ ）
A . 水泥匀速上升时，拉力F做功的功率为2040W
B . 水泥匀速上升过程，滑轮组对水泥做功为8100J
C . 滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为90%
D . 滑轮组匀速拉动水泥过程克服绳重和摩擦做的额外功为720J
8.如图，每个滑轮质量相同，重为G的物体，在拉力的作用下匀速上升，已知乙滑轮组的效率为η，不计摩擦、绳重和木板重，下列说法正确的是（ ）

A . 两滑轮组的机械效率可能相等
B . F1一定大于F2
C . 每个滑轮重（1-η）G2η
D . 甲、乙将重物提升相同的高度时，拉力做功相等
三、填空题
1.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功为 ________ J，推力做的有用功为 ________ J，物体所受的重力为 ________ N，物体所受摩擦力为 ________ N．
2.斜面是一种简单机械，在生产和生活中经常用到它。工人为了将重为2000N的箱子搬到货车上，取来一块木板搭在车厢上形成一个斜面如图所示，木板长为 L=2.5m ， 车厢高为 h=0.8m ， 工人用800N的力沿着斜面将箱子从底端匀速推到顶端，斜面的机械效率为 ________ ，箱子在斜面上运动时受到的摩擦力为 ________ N。
3.研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验，如图所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示．拉力F在这过程中做的有用功 ________ J，拉力F在这过程中做总功是 ________ J，该次实验的机械效率是 ________ ，物体受到的摩擦阻力为 ________ N．
4.生活中我们使用的筷子是杠杆，它是属于 ________ （选填“省力”或“费力”“等臂”）杠杆，如图所示，工人师傅用80N的力将重120N的物体匀速提升1m，不计绳重及摩擦，在此过程中滑轮组的机械效是 ________ ．
5.一木箱重 480N，用沿斜面向上的拉力 F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力 F做的功 W与木箱沿斜面运动距离s 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 240J。则拉力 F= ________ N，斜面的机械效率 η= ________ ，该过程中斜面支持力做功为 ________ 。
6.小洪在一次劳动中，欲将重为600N的货物搬到距地面2m高的平台上、他用长为4m的木板搭成斜面如图，并用沿着斜面向上大小为400N的力将货物匀速从底端推到顶端，小洪在该过程中做的有用功为 ________ J，斜面起到了 ________ 。（选填“省力”或“省功”）的作用。
7.如图所示，小致用如图滑轮组提升重为360N的货物，所用拉力为225N，货物被匀速提升10m，（忽略绳重和摩擦）小致做的功是 ________ J，这个滑轮组的机械效率是 ________ 。
8.如图，利用斜面将一个重500N的物体（大小可忽略）匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=4m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是 ________ J，物体受到的摩擦力为 ________ N。

9.重450N的箱子，在20N水平推力的作用下，沿水平路面做匀速直线运动，箱子受到的阻力大小为 ________ N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子，拉力 F=250N，滑轮组的机械效率为 ________ 。箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中，拉力的功率为 ________ W。
四、实验探究题
1.小敏在利用斜面搬运物体A的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上匀速直线拉动物体进行了实验探究（如图所示），测得的实验数据如表所示：
（1） 根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是 ________ %；
（2） 通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 ________ ；
（3） 通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率 ________ 。
2.根据所学的知识完成下面的实验：
（1） 如图1，是教科书自制温度计的演示实验，实验装置是在小瓶里装一些带颜色的水．给小瓶配一个像皮塞，橡皮塞上先插进一根玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口．实验操作中，要先后将小瓶放入 ________ 和 ________ 中，并注意观察 ________ ．
（2） 如图2，是探究”什么情况下磁可以生电：的实验装置．
①如果让导线不动，用以下方法改变磁体：A．改变磁体的磁极；B．换用不同强度的磁体；C．让磁体上下移动；D．让磁体左右移动；E．让磁体前后移动．你在学习过程中做这些探究时，观察到电流表指针会摆动的是 ________ （选题字母序号）．
②如果让磁体不动，用以下方法移动导线ab：A．让ab上下平行移动，B．让ab水平前后移动，C．让ab水平左右移动，D．让ab在竖直面内转动；你在学习的过程中做这些探究时，观察到电流表指针会摆动的是 ________ （选题字母序号）．
③实验现象中，使电流表指针发生摆动的共同点是： ________ ．电流表指针发生了摆动，说明电路中产生了 ________ ．
（3） 在探究“斜面的倾斜程度对斜面机械效率的影响”时，某物理兴趣小组的同学提出了三种不同的猜想：A．斜面越倾斜斜面机械效率越大；B．斜面越倾斜斜面机械效率越小；C．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度无关．他们用如图3所示的探究装置，在不同的倾斜程度下做了三次试验．请回答下列问题：
①每次实验时，斜面的光滑程度和沿斜面被拉的物体应该 ________ （选填“相同”或“不相同”）；改变斜面的倾斜程度是指改变 ________ （选填（斜面的长度、斜面的高度、斜面与水平面的夹角）；实验时应把物体沿着斜面往上缓慢拉动．
②在以下六个物理量中：被拉物体的重量G、弹簧秤的拉力F、斜面的长度L、斜面的高度H、物体在斜面上通过的距离s、物体上升的高度h，实验必须要测量的物理量是 ________ （只填所测物理量的符号）；用需要测量的物理量的符号表示斜面的机械效率的计算式是η= ________ ．
③如果猜想C是正确的，则在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值就应该 ________ （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“基本不变”）．如果在三次倾斜程度逐渐增大的实验中，由实验数据代入斜面机械效率的计算式得到的值逐渐增大，这说明实验前的猜想 ________ 是正确的．
3.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.图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中，当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m 3 ， 重物在空中匀速竖直上升了3m。已知动滑轮总重为2×10 4N，海水密度ρ 海水＝1.0×10 3kg/m 3 ， g取10N/kg。当重物在空中匀速上升时，若不计摩擦及钢丝绳重，求：
(1)被吊起的重物受到的重力；
(2)钢丝绳拉力F所做的功；
(3)滑轮组的机械效率。
3.小明家装修房屋，工人用如图所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端拉力为 250N ， 使箱子在 10s内匀速上升了 3m。已知箱子和建材总重 400N ， 该工人重 750N ， 不计绳重和摩擦。请根据题中信息，完成下列各小题。 (g取 10N/kg)
（1） 在提升重物过程中，拉力 F做的总功是多少焦？
（2） 滑轮组的机械效率是多少？
4.课外活动小组模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若小明用250N的拉力在20s内将400N的材料提升了10m（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：
（1） 拉力的功率是多少？
（2） 此滑轮组的机械效率是多少？
（3） 若小明的质量是40kg，此滑轮组的机械效率最大为多少？
六、综合题
1.最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片．纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄．为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车．实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m 3 ， 质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响．）
（1） 求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ 水=1.0×10 3kg/m 3）
（2） 若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60%．那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？
（3） 若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率．
（4） 从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由．
2.小欣对“斜面的机械效率与什么因素有关”的问题，提出了如下猜想：
A．斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关；
B．斜面的机械效率与斜面的长度有关；
C．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
D．斜面的机械效率与物体的重力有关．
请你结合图所示的装置，请你解答下列问题：
（1） 由下表中的实验数据可以看出小明探究的是猜想 ________ （填写序号），实验中需要控制不变的量是： ________ ．
（2） 要完成小欣的实验，需要的测量仪器是： ________ ．
（3） 在实验中，要求拉小车沿斜面向上做 ________ 运动．实验中需要测量的物理量是（用字母表达）： ________ ．
（4） 请将表格中空格处的数据填写完整：
较陡时机械效率η= ________ ；最陡时有用功W有用= ________ J．
（5） 斜面在我们生活中的应用有 ________ （只写出一条即可）
3.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？
实验序号
斜面的倾斜程度
物体重力G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力F/N
物体移动距离s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η/%
①
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.50
0.80
62.5
②
较陡
5.0
0.15
2.2
0.50
0.75
1.10
68.2
③
最陡
5.0
0.25
3.1
0.50
1.25
1.55
G/N
F/N
h/m
s/m
① ________
② ________
斜面倾斜程度
木块重
G/N
斜面高度h/m
拉力
F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械
效率
较缓
5.0
0.1
1.5
0.5
0.5
0.75
66.67%
较陡
5.0
0.2
2.5
0.5
1
1.25
？
最陡
5.0
0.3
3.4
0.5
？
1.7
88.24%