鲁科版物理八年级下册《9.6 机械效率》同步练习
一 、单选题（本大题共8小题，共24分）
1.（3分）甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度，则
A. 乙升降机提升重物做的有用功多 B. 甲升降机的电动机做的额外功多
C. 甲升降机的电动机做的总功多 D. 乙升降机的电动机做的总功多
2.（3分）小红用如图所示的滑轮向左匀速拉动物体，下列说法正确的是
A. 物体重力做的功是有用功 B. 拉力做的功是额外功
C. 拉力做的功是总功 D. 克服物体受到的摩擦力做的功是总功
3.（3分）下列说法中正确的是
A. 机械效率不可能大于 B. 机械效率越高，机械做功一定越快
C. 功率越大的机械做功一定越多 D. 做功时间越少功率越大
4.（3分）利用如图所示的滑轮组，在时间内将重为的物体匀速提升了，所用托力为，下列判断正确的是
A. 绳子自由端移动的速度为 B. 该滑轮组的机械效率为
C. 此段时间内，拉力做功为 D. 拉力做功的功率为
5.（3分）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力分别为、的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是
A. 物重
B. 甲滑轮组所做的额外功较多
C. 乙滑轮组的机械效率较高
D. 若增加所提升物体重力，滑轮组机械效率将增大
6.（3分）“争创全国文明城市，建设活力魅力雅安”。雅安市启动了对部分老旧小区改造升级工程。工人利用滑轮组提升重的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力为，建筑材料在内匀速上升了，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是
A. 动滑轮所受重力为 B. 滑轮组所做的有用功为
C. 拉力的功率为 D. 滑轮组的机械效率为
7.（3分）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为的重物搬到高的车上。为了省力采用的长木板搭了一个斜面如图所示。用的力用了将重物匀速推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是取
A. 他对重物做了的功 B. 他做功的功率为
C. 此次简易斜面装置的机械效率为 D. 斜面是一种省力杠杆
8.（3分）利用图中甲、乙两种装置，将同一重物分别匀速提升同一高度，滑轮的重力相同，不计摩擦及绳子的重量，则( )
A. 以各自的滑轮为参照物，重物都是静止的 B. 拉力一定比拉力大
C. 甲的机械效率比乙低 D. 两次重物增加的重力势能不一样
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
9.（4分）如图是某电梯的工作原理图，、为滑轮，为电动机对滑轮组施加的拉力。其中滑轮 ______ 选填“”或“”能省力。某次电梯以速度将的人匀速提升，电
动机输出功率为，则人所受重力与 ______ 力是一对平衡力，此次电梯的机械效率为 ______ 。
10.（4分）如图所示，用滑轮组将重为的物体匀速提升，用时，拉力大小为，动滑轮重，此过程中有用功为 ______ ，拉力的功率为 ______ 。若仅增加物体提升的高度，滑轮组机械效率 ______ 增大不变减小。
11.（4分）如图所示，斜面长，高，用平行于斜面大小为的拉力，时间内可以将重为的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端。则拉力所做有用功的功率为 ______；该斜面的机械效率是 ______；斜面对物体摩擦力为 ______。
12.（4分）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______；若和相等，则它们的机械效率______两空均填“”、“”或“
13.（4分）小明利用如图所示的滑轮组，在内将重为的物体匀速提升，作用在绳端竖直向上的拉力为。则动滑轮重为 ______ 。该滑轮组的机械效率是 ______ ，拉力做功的功率是 ______ 。不计绳重和摩擦
14.（4分）如图所示，工人用滑轮组拉着重为的物体沿水平方向以的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力大小为，每个滑轮重为不计绳重及绳与轮之间的摩擦，则物体移动过程中受到地面的摩擦力为 ______ ，拉力的功率 ______ ，滑轮组的机械效率为 ______ 结果精确到。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
15.（6分）某实验小组用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率忽略绳重和摩擦。
该实验需要用到的测量工具有弹簧测力计和 ______。
实验中应竖直向上 ______拉动弹簧测力计，使钩码上升。
若图中提升两个钩码每个钩码重的过程中，弹簧测力计示数为，则动滑轮重为 ______，滑轮组的机械效率为 ______。
要提高滑轮组机械效率，可以采取的的方法有 ______写出一种即可。
四 、计算题（本大题共4小题，共48分）
16.（12分）用如图的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为，动滑轮重，绳重与摩擦不计。求：
用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？
用此滑轮组提起重的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？当物体以的速度上升时，拉力的功率是多大？
该滑轮组的机械效率最高可达到多少？
17.（12分）如图所示，用的拉力，将重的木箱匀速提升，所用的时间为不计绳重和摩擦，求
拉力所做的有用功是多少？
滑轮组的机械效率是多少？
拉力的功率是多少？
用该滑轮组提起重的物体所用拉力为多大？
18.（12分）某同学在“测滑轮组的机械效率”实验中，用如图所示的滑轮组竖直匀速提升个相同的钩码，每个钩码重，测力计的示数为，此时滑轮组的机械效率是 ______ ；用该装置匀速提升钩码时，增大机械效率的办法是 ______ 忽略绳重和摩擦
19.（12分）如图所示，斜面长，高。用沿斜面方向的推力，将一个重为的物体由斜面底端匀速推到顶端运动过程中物体克服摩擦力做了的功。求：
运动过程中克服物体的重力做的功______；
斜面的机械效率______；
推力的大小______。
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
根据题目可知甲、乙升降机所做有用功相同，而甲升降机效率高说明额外功小，也就是所做的总功要少。
解答该题的关键是要判断出甲、乙所做有用功相等，甲的机械效率高，做的额外功少，总功少。
A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故错误；
B.既然甲机械效率高说明甲做的额外功少，故错误；
C.甲升降机所做的总功也就少，故错误；
D.所以乙升降机的电动机做的总功多，故正确；
故选。
2.【答案】C;
【解析】解：
、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，物体没有沿重力方向移动距离，所以重力不做功；克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功，故错误；
、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，拉力做的功克服物体与地面间的摩擦力做的功为有用功，故错误；
、绳子自由端的拉力做的功包括有用功、额外功，为总功，故正确；
故选：。
使用动滑轮水平方向拉物体时，根据我们的目的，克服物体受地面摩擦力做的功是有用功；拉力做的功为总功，克服绳子与滑轮之间摩擦力做的功为额外功，据此进行解答。
此题主要考查了学生对有用功、总功和额外功的了解与掌握，从我们使用机械的目的出发，分析哪是有用功，哪是总功。
3.【答案】A;
【解析】解：、使用任何机械不可避免地做额外功，所以有用功一定小于总功，有用功与总功的比值--机械效率一定小于，故正确；
、机械效率越高，说明有用功占总功的比例大，不能说明机械做功一定越快，故错误；
、功率越大的机械做功越快，但不一定做功越多，因为做功时间不确定，故错误；
、结合可知，功率与功的大小、做功时间有关，故错误。
故选：。
机械效率是指有用功与总功的比值，其大小与做功的多少、功率的大小等均没有关系。
了解机械效率的概念，能将机械效率与做功的多少、功率的大小等相区分，搞清它们之间的关系，是解答的关键。
4.【答案】B;
【解析】
根据图象可知，，并且；
先根据求出自由端移动的距离，然后根据求出绳子自由端移动的速度；
根据即可求出滑轮组的机械效率；
根据即可求出拉力做的功；
根据即可求出拉力做功的功率。
该题考查了速度、总功、机械效率、功率的计算，根据题图确定的大小直接从动滑轮上引出的绳子股数是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键。
根据图示可知，，自由端移动的距离：；
A、自由端移动的速度：，故A错误；
B、滑轮组的机械效率：；故B正确；
C、拉力做的功：，故C错误；
D、拉力做功的功率：，故D错误。
故选：。
5.【答案】D;
【解析】解：
、由图可知，，，动滑轮的重力相同，绳自由端施加的拉力大小，所以物重，故错误；
、物体上升的高度相同，动滑轮升高的高度也相同，动滑轮的重力相同，由知甲、乙滑轮组所做的额外功一样多，故错误；
、动滑轮质量相同，且，根据知甲滑轮组的机械效率较高，故错误；
、若增加所提升物体重力，根据知滑轮组机械效率将增大，故正确。
故选：。
由图可知，甲有三段绳子拉着动滑轮，乙有两段绳子拉着动滑轮，根据比较物体重力的大小；
不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功；
根据比较出甲、乙滑轮组机械效率的关系；
若增加所提升物体重力，根据判断出滑轮组机械效率的变化。
此题主要考查了滑轮组绳子拉力公式和做功公式、机械效率公式的应用，明确滑轮组的有用功和总功是关键。
6.【答案】C;
【解析】解：、由图可知动滑轮上承重绳子的股数为，根据可知，动滑轮的重力为，故错误；
、滑轮组做的有用功为，故错误；
、拉力做的功为，
拉力的功率为：，故正确；
、滑轮组的机械效率为：
，故错误。
故选：。
根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出动滑轮的重力；
根据求出滑轮组做的有用功；
根据求出滑轮组做的总功，利用求出拉力做功的功率；
根据求出滑轮组的机械效率。
此题主要考查了功率公式、做功公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
7.【答案】A;
【解析】解：
、重物的重力：
，
李军对重物做的有用功：
，故正确；
、他做的总功：
，
做功的功率为：，故错误；
、简易斜面装置的机械效率：
，故错误；
、据课本知识可知，斜面本质上是一种省力机械，不是杠杆，故错误。
故选：。
根据求重物的重力，根据求出克服重力做的有用功；
已知拉力与斜面长，利用计算总功，利用可求功率；
知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率。
斜面本质上是一种省力机械，不是杠杆。
此题主要考查了使用斜面时重力、有用功、总功、机械效率的计算方法，常见题目。
8.【答案】C;
【解析】A．甲图中重物随着动滑轮一起上升，以动滑轮为参照物，重物是静止的；乙图中重物相对于定滑轮的位置不断发生变化，因此是运动的．
B．根据滑轮的特点，甲图的动滑轮要比乙图的定滑轮省力．
C．不计摩擦及绳子的重量，提升同一重物到同一高度，有用功是相同的，甲图要克服动滑轮的重力做额外功，因此动滑轮的机械效率小．
D．同一重物分别匀速提升同一高度，重物的质量和提升的高度都是相同的，因此重力势能大小也相同．
故选C
9.【答案】;
【解析】解：
图中滑轮是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向；滑轮是动滑轮，能省力；
由题意知，人匀速提升时，人受到平衡力的作用，即人所受重力与电梯对人的支持力是一对平衡力；
由题意知，，则绳子自由端速度；
由得绳子自由端受到的拉力，
人的重力，
则电梯的机械效率。
故答案为：；电梯对人的支持；。
根据定滑轮：轴心不随圆轮的转动而移动的滑轮，动滑轮：轴心随圆轮的转动而移动的滑轮可判断、滑轮的类型；根据定、动滑轮的特点可得出滑轮能省力；
根据二力平衡的特点分析解答即可；
根据计算出绳子自由端的速度，再利用计算出绳子自由端受到的拉力大小，根据机械效率的公式计算机械效率即可。
此题主要考查了定、动滑轮的识别、平衡力的识别、机械效率的计算等，属于综合性习题，有一定难度。
10.【答案】;
【解析】解：此过程中做的有用功：；
由图可知，则拉力端移动的距离，
拉力做的总功为：；
拉力做功的功率：
；
根据可知动滑轮的机械效率跟物体提升的高度无关，所以，若仅增加物体提升的高度，动滑轮的机械效率将不变。
故答案为：；；不变。
根据求此过程中做的有用功；
由图可知，根据求出拉力端移动的距离，利用公式求出拉力做的总功；
利用公式求出拉力做功的功率；
根据分析得出动滑轮的机械效率跟物体提升高度的关系，据此判断仅增加物体提升的高度时动滑轮机械效率的变化情况。
此题主要考查了使用动滑轮时有用功、总功、额外功、功率的计算，关键要知道动滑轮的机械效率与物体提升的高度无关。
11.【答案】;
【解析】解：有用功，
拉力所做有用功的功率；
总功，
斜面的机械效率；
额外功，
由得斜面对物体摩擦力。
故答案为：；；。
根据得出有用功，根据得出拉力所做有用功的功率；
根据得出总功，根据得出斜面的机械效率；
根据得出额外功，由得斜面对物体摩擦力。
此题主要考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、功率和机械效率的计算，有一定难度。
12.【答案】；;
【解析】解：
由图知，两图中都只有个动滑轮，每个滑轮的质量均相等，则动滑轮的重力相同；
用滑轮组提升重物时，忽略绳重和摩擦，则有，
甲图中，，则拉力，所以，
乙图中，，则拉力，所以，
因为，所以；
忽略绳重和摩擦，它们的机械效率分别为：
，；
因为和相等，所以。
故答案为：；。
根据图示判断出甲乙两图的省力情况，再根据，判断两物体重力的关系；
根据机械效率的公式，知道和相等，列出公式进行比较即可得出答案。
这道题主要考查了对动滑轮或滑轮组省力情况的分析，以及机械效率大小的比较，熟练掌握滑轮组的省力规律和机械效率的公式，是解答的关键。
13.【答案】;
【解析】解：
由图可知，，
不计绳 重和摩擦，拉力，则动滑轮重力：
；
绳端移动的距离：
，
拉力做的功：
，
有用功：
，
滑轮组的机械效率：
；
拉力的功率：
。
故答案为：；；。
由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳 重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；
根据求出绳端移动的距离，根据求出拉力做的功，根据求出有用功，利用求出滑轮组的机械效率；
根据求出拉力的功率。
此题主要考查了功的公式和功率公式、滑轮组机械效率公式的应用，明确有用功和总功以及滑轮组绳子的有效股数是关键。
14.【答案】200 22 91%;
【解析】解：由图知，，不计绳重及绳与轮间的摩擦，则由，；
自由端绳子移动的速度：，
拉力的功率：；
拉力端移动距离，
滑轮组的机械效率：
。
故答案为：；；。
由图知绳子的有效段数，不计绳重及绳与轮间的摩擦，根据人对绳子的拉力得出物体移动过程中受到地面的摩擦力；
先根据求出自由端绳子移动的速度，再根据求出拉力的功率；
根据得出拉力端移动距离，克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功，根据得出滑轮组的机械效率。
此题主要考查了使用滑轮组时拉力、机械效率的计算。由于物体水平移动，则有用功为克服物体与地面间摩擦力做功，利用好不计绳重和摩擦时拉力是本题的关键。
15.【答案】;
【解析】解：根据知要测量滑轮组的机械效率，需要用弹簧测力计测量钩码的重力和拉力，用刻度尺测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离；
实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数大小才等于拉力大小；
由图知有段绳子承担物重，所以，
忽略绳重和摩擦，根据知动滑轮的重力为：
；
滑轮组的机械效率为：
；
根据知增加被提升物体的重力和减小动滑轮的重力都可以提高滑轮组的机械效率。
故答案为：刻度尺；匀速；；；增加被提升物体的重力或减小动滑轮的重力。
根据确定测量工具；
实验中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码上升；
忽略绳重和摩擦，根据算出动滑轮的重力，根据算出滑轮组的机械效率；
根据判断出提高滑轮组机械效率的方法。
本题测量滑轮组的机械效率，考查测量工具的选择、注意事项、动滑轮重力的计算、械效率计算以及提高机械效率的方法。
16.【答案】已知：F最大=120N G动=60N n=3 G=240N =0.5m/s
求：（1）G最大=？；（2）F=？η=？P=？；（3）η最大=？。
解：
（1）∵F=（G+G动），
∴滑轮组提起的最大物重为G最大=3F最大-G动=3×120N-60N=300N；
（2）滑轮组提起重240N的物体，绳子自由端的拉力是F=（G+G动）=×（240N+60N）=100N；
滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；
绳子自由端移动的速度为=3=3×0.5m/s=1.5m/s，
拉力的功率为P===F=100N×1.5m/s=150W；
（3）滑轮组能够达到的最大机械效率为η最大=×100%=×100%≈83.3%。
答：
（1）用此滑轮组最多能将300N的物体匀速提升；
（2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，人加在绳子自由端的拉力是100N；此时滑轮组的机械效率是80%；当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是150W；
（3）该滑轮组的机械效率最高可达到83.3%。;
【解析】
由图知，承担物重的绳子有段，不计绳重和摩擦，提起物体的拉力是物重和动滑轮重的三分之一。据此得到滑轮组提起的最大物重；
利用滑轮组的特点可以得到拉力的大小；
已知拉力和物重及绳子段数，利用公式得到机械效率；
已知物体上升速度，可以得到绳子自由端移动的速度；已知拉力和绳子自由端移动的速度，利用公式得到拉力是功率；
已知滑轮组提起的最大物重和最大拉力，利用公式得到最大机械效率。
该题考查的是滑轮组的特点和机械效率、功率的计算，明确承担物重的绳子段数，知道机械效率的影响因素，是正确解答该题的关键。
17.【答案】解：
（1）拉力做的有用功：
W有用=Gh=1200N×1.5m=1800J；
（2）由图知，n=3，拉力端移动距离：s=3h=3×1.5m=4.5m，
拉力做的总功：
W总=Fs=500N×4.5m=2250J，
滑轮组的机械效率：
η==×100%=80%；
（3）拉力做功的功率：
P===75W；
（4）不计绳重和摩擦，拉力F=（G+G动），动滑轮重力：
G动=3F-G=3×500N-1200N=300N，
用该滑轮组提起重1500N的物体所用拉力：
F′=（G′+G动）=（1500N+300N）=600N。
答：（1）拉力所做的有用功是1800J
（2）滑轮组的机械效率是80%；
（3）拉力的功率是75W；
（4）用该滑轮组提起重1500N的物体所用拉力为600N。;
【解析】
知道木箱的重力和上升高度，利用求拉力做的有用功；
由图知，，根据求出拉力端移动距离，利用求出总功；利用求出滑轮组的机械效率；
知道做功时间，利用求出拉力做功功率；
不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；再利用求用该滑轮组提起重的物体所用拉力为多大。
此题主要考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦时，拉力。
18.【答案】;
【解析】解：滑轮组的机械效率；
用该装置匀速提升钩码时，动滑轮重不变，根据可知，要提高机械效率，可以在不超过绳子承受的最大拉力和不超弹簧测力计量程的情况下，增大钩码重力．
故答案为：；在不超过绳子承受的最大拉力和不超弹簧测力计量程的情况下，增大钩码重力．
根据求出滑轮组的机械效率；
根据作出分析和解答．
此题主要考查的是学生对机械效率的计算和机械效率高低影响因素的理解和掌握，基础性题目．
19.【答案】600 75% 80;
【解析】解：运动过程中克服物体的重力做的功：
；
运动过程做的总功：
，
斜面的机械效率；
推力：。
故答案为：；；。
已知物体的重力和斜面的高度，根据公式可求推力所做的有用功，即运动过程中克服物体的重力做的功；
运动过程中物体克服摩擦力做的功为额外功，根据求出总功，利用效率公式求出斜面的机械效率；
根据求出推力大小。
此题主要考查了使用斜面时有用功克服物体重力做功、总功推力做功、机械效率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键。
