2022年北京初二（下）期末物理试卷汇编：机械效率

第1页/共1页2022北京初二（下）期末物理汇编机械效率一、单选题1．（2022·北京延庆·八年级期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，物体B在匀速下降时，通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到绳子水平向左的拉力为100N。当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A恰能向右做匀速直线运动。已知每个滑轮重均为20N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的是（

）A．物体A所受滑动摩擦力为300N B．物体B所受重力为300NC．支架受到滑轮组的拉力为220N D．物体A受到水平向右的拉力为100N2．（2022·北京西城·八年级期末）质量为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为60kg重物A在12s内匀速提升3m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦），小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（）A．动滑轮重为200NB．绳子自由端的移动速度为1m/sC．若增大重物A，滑轮组机械效率不变D．此过程中，工人对地面的压力为350N3．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（）A．动滑轮所受的重力为100NB．物体A上升的速度是0.3m/sC．拉力F的功率是90WD．滑轮组的机械效率是90%4．（2022·北京门头沟·八年级期末）在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是（）A．只有在费力情况时才能省功 B．可以省力，同时也可以省功C．可以省距离，同时也可以省功 D．可以省力或省距离，但不能省功5．（2022·北京海淀·八年级期末）关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）A．功率大的机械，做功时用的时间一定少B．做功少的机械，机械效率一定低C．做有用功多的机械，机械效率一定高D．做功快的机械，功率一定大6．（2022·北京西城·八年级期末）关于功率、机械效率的说法正确的是（）A．功率大的机器做功一定多 B．额外功占总功比值小的机器机械效率高C．做功多的机器机械效率一定高 D．功率大的机器做功时间一定短7．（2022·北京通州·八年级期末）如图所示，一个重力为750N的工人站在水平地面上，在绳子自由端施加竖直向下的拉力F，使重力为600N的物体A匀速上升。在此过程中，滑轮组的额外功为200J，绳子自由端在4s内移动了2m。则下列说法中正确的是（）A．动滑轮所受的重力为200NB．绳端拉力F的功率为350WC．该滑轮组的机械效率约为85%D．地面对工人的支持力为350N8．（2022·北京顺义·八年级期末）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线所示，物体上升的距离随时间变化的关系如图中图线所示。已知物体的重力为，所用动滑轮的重力为，绳子自由端的拉力为。g取。在的过程中，下列说法中正确的是（）A．绳子自由端移动的速度为5.0cm/sB．滑轮组的机械效率为90%C．滑轮组的有用功为0.5JD．拉力F的功率为0.26W9．（2022·北京西城·八年级期末）小军将图所示的滑轮组进行了改进，提高了它的机械效率。用改进后的滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比，则（）A．有用功增加，总功增加 B．有用功增加，总功不变C．有用功不变，总功减少 D．有用功不变，总功不变二、多选题10．（2022·北京海淀·八年级期末）如图甲所示，工人用动滑轮提升重物。第一次，将质量为70kg的重物以0.1m/s的速度匀速提升，竖直向上作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中a所示。第二次，将另一重物以0.2m/s的速度匀速提升，拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙中b所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（）A．第一次提升重物时，绳子自由端的拉力F大小为400NB．第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为1600JC．第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为60WD．先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为21：16三、计算题11．（2022·北京延庆·八年级期末）如图所示，用滑轮组提升重力为900N的物体A，在滑轮组绳子自由端用力F竖直向上匀速提升10s，10s内物体A被竖直匀速提升了1m，滑轮组的额外功是300J。求：（1）A上升的速度v；（2）滑轮组的机械效率η；（3）绳子自由端的拉力F。12．（2022·北京海淀·八年级期末）用如图所示的滑轮组，将重为900N的物体A匀速竖直提升，作用在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A匀速上升了1m，不计绳重和摩擦。求：（1）提升物体A所做的有用功W有；（2）动滑轮所受的重力G动；（3）滑轮组提升物体A时的机械效率。13．（2022·北京通州·八年级期末）如图所示，工地有4t沙子，工人站在水平地面上，用竖直向下的力F拉动绳子自由端，可使重力为400N的沙子匀速上升。此时，滑轮组的机械效率为80%。已知：两个滑轮质量相等，麻袋一次可装重1800N的沙子，麻袋质量、绳重和摩擦不计。求：（1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，做受力分析；（2）匀速提升400N沙子时，绳子自由端受到的拉力；（3）动滑轮的重力；（4）若工人重力为700N，支架可承担的最大拉力是1600N，绳子和滑轮足够结实。在保证安全的情况下，此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力Gmax。14．（2022·北京石景山·八年级期末）如图所示，用图中机械提升重力是的重物A，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F大小为，已知物体A匀速上升的高度为，用时，设滑轮组的机械效率为，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：（1）滑轮组的有用功；（2）动滑轮重；（3）滑轮组的机械效率为；15．（2022·北京朝阳·八年级期末）建筑工地的运料装置可以简化为滑轮组装置，如图所示，工作时先将建筑材料装入运料车，再将运料车装入升降机，最后由卷扬机拉动钢索，将升降机提升到指定位置。若卷扬机将建筑材料以0.1m/s的速度运送到10m高的楼层，运料车的总重力为103N，升降机箱的重力为104N，运送的建筑材料的总重力为104N，卷扬机对钢索的拉力为1.5×104N，求：（1）滑轮组的机械效率。（2）卷扬机的输出功率。16．（2022·北京房山·八年级期末）如图所示，重为500N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重为700N的物体，在物体匀速上升1m的过程中，绳子自由端竖直向下的拉力F做功800J。不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮重G动；（2）工人站在地面上用这个滑轮组匀速提升不同质量物体的过程中，此滑轮组的最大机械效率η。四、实验题17．（2022·北京西城·八年级期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：（1）实验中要竖直向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高；（2）图乙中弹簧测力计的示数为_______N，表格中②处数据应为_______%；（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。实验次数物体重力/N提升高度/m拉力/N绳端移动的距离/m机械效率η130.12.00.350%260.1①0.3②18．（2022·北京顺义·八年级期末）小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%11.00.5103022.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______；(2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位有效数字）(3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。19．（2022·北京西城·八年级期末）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据见下表。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/cm弹簧测力计示数F/N绳自由端移动距离s/cm机械效率η12100.8402551.52083.3%（1）第一次实验测得滑轮组的机械效率为______%；（2）比较两次实验数据可知，使用同一个滑轮组，______可提高滑轮组的机械效率。五、填空题20．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示是小刚测动滑轮机械效率的实验示意图。他用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将重为6N的钩码从A位置提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置，弹簧测力计对绳子的拉力为F。（1）在这个过程中，则弹簧测力计移动的距离s=___________cm；（2）如图乙所示，弹簧测力计示数F=___________N；（3）拉力F做的功W=___________J；（4）此滑轮组的机械效率η=___________%（保留一位小数）。

参考答案1．C【详解】A．物体B在匀速下降时，A匀速向左运动，A处于平衡态，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为100N，故A错误；B．对B进行受力分析，物体B所受重力为故B错误；C．支架受到滑轮组的拉力为故C正确；D．当用一个水平向右的拉力拉动物体A时，物体A向右匀速，其受到了向右的拉力和向左的摩擦力，还受到了绳子对其向左的拉力，其大小为100N，故一个水平向右的拉力为故D错误。故选C。2．D【详解】A．所提升物体的重力为滑轮组的机械效率可表示为根据上式变形可得动滑轮的重力为故A错误；B．绳子移动的距离为绳子移动的速度为故B错误；C．因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率可表示为由上式可知，在动滑轮重力一定时，所提升物体重力越大，效率越高，故C错误；D．绳子自由端上的拉力为人的重力为人对地面的压力等于人所受的支持力，则人对地面的压力为故D正确。故选D。3．D【详解】A．物体A被提高了4m，由于动滑轮随物体一起运动，动滑轮提升的高度也是4m，不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，由W额=G动h可知，动滑轮重力但题目没有提供“不计绳重和摩擦”这一条件，所以动滑轮的重力不等于100N，故A错误；B．物体上升的速度故B错误；C．有用功W有用=Gh=900N×4m=3600J拉力做的总功W总=W有用+W额=3600J+400J=4000J拉力的功率故C错误；D．滑轮组的机械效率故D正确。故选D。4．D【详解】使用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向，但任何机械都不能省功，故D选项正确．5．D【详解】A．功率是指单位时间内做功的多少，所以功率大的机械，做功时间不一定少，还与做功的多少有关，故A错误；B．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，只知道做功少，而不知道有用功的多少，无法判断机械效率的高低，故B错误；C．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，只知道有用功的多少，而不知道总功的多少，无法判断机械效率的高低，故C错误；D．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机械，功率一定大，故D正确。故选D。6．B【详解】A．功率是指做功的快慢，功率大的机器做功并不一定多，故A错误；B．根据机械效率公式可知额外功占总功比值小的机器，有用功占比大，则其机械效率高，故B正确；C．功率大的机械、做功多的机械，额外功不一定小，机械效率不一定高，故C错误；D．功率大的机器说明做功快，但做功时间不一定短，故D错误。故选B。7．D【详解】A．如图所示，由2段绳子承担重力，绳子自由端在4s内移动了2m，则物体上升的高度为由可知，如果不考虑绳重及摩擦，动滑轮所受的重力如果考虑绳重及摩擦，则小于200N，故A错误；B．根据题意，有用功为绳端拉力F的总功为功率为故B错误；C．由可知，该滑轮组的机械效率故C错误；D．对工人进行受力分析可知，绳子的拉力为地面对工人的支持力故D正确。故选D。8．D【详解】A．据图a所知，当，路程为40cm，则速度为故A错误；B．当时，物体移动了10cm，而绳子移动了40cm，故，即一共有四段绳子直接与动滑轮相连，故滑轮组的机械效率为故B错误；C．物体的重力为，在的过程中，物体升高高度，拉力做的有用功故C错误；D．拉力F的功率故D正确。故选D。9．C【详解】把同一物体匀速提升同样的高度，则利用滑轮组做的有用功相同；根据可知，改装后机械效率提高，有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。10．ABD【详解】A．由图乙可知，第一次提升重物时，在100s内拉力做的功为8×103J，则拉力做功的功率为由图甲可得，该滑轮绳子的承重段数n=2，绳子自由端移动的速度为v=nv物1=2×0.1m/s=0.2m/s根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为故A正确；B．由图乙可得，第一次提升重物时，工人在20s内所做的功为1.6×103J=1600J故B正确；C．由题意可得，第一次提升重物的重力为G=mg=70kg×10N/kg=700N第一次提升重物时，绳子自由端的拉力为400N，由于不计绳重和摩擦，所以可以根据公式得动滑轮的重力为由图乙可知，第二次提升重物时，在100s内拉力做的功为6×103J，则拉力做功的功率为由图甲可得，该滑轮绳子的承重段数n=2，绳子自由端移动的速度为根据公式P=Fv可得，绳子自由端的拉力为由于不计绳重和摩擦，所以可以根据公式得第二次提升重物的重力为根据可得，第二次提升重物时，动滑轮对重物做功的功率为故C错误；D．由题意可得，根据公式可得，先后两次提升重物时，该动滑轮的机械效率之比为故D正确。故选ABD。11．（1）0.1m/s；（2）75%；（3）400N【详解】解：（1）物体A上升的速度（2）提升A所做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J滑轮组所做的总功W总=W有+W额=900J+300J=1200J滑轮组的机械效率（3）由图示知，滑轮组承重绳子为3根，绳子自由端的移动的距离s=3h=3×1m=3m拉力答：（1）A上升的速度v为0.1m/s；（2）滑轮组的机械效率η为75%；（3）绳子自由端的拉力F为400N。12．（1）900J；（2）100N；（3）90%【详解】解：（1）根据题意可知，提升物体A所做的有用功（2）由图可知，动滑轮上承受物体重力的绳子段数为根据滑轮组绳子末端的拉力公式可知，动滑轮的重力为

（3）拉力所做的总功为根据机械效率公式可得，换轮组的机械效率为答：（1）提升物体A所做的有用功W有为；（2）动滑轮所受的重力G动为；（3）滑轮组提升物体A时的机械效率为。13．（1）整体受竖直向下的重力和两端绳子对该整体竖直向上的拉力；（2）250N；（3）100N；（4）900N【详解】解：（1）忽略麻袋，将动滑轮和沙子视为一个整体，该整体受竖直向下的重力和两端绳子对该整体竖直向上的拉力。由题意可知，该整体做匀速直线运动，受力平衡，故该整体受到的重力和拉力大小相等，方向相反，在同一直线上。（2）由图可知，承担物重的绳子段数n为2；由可知，滑轮组的机械效率故匀速提升400N沙子时，绳子自由端受到的拉力（3）由可知，动滑轮的重力（4）由题意可知，支架可承担的最大拉力代入数据可得计算得施加在绳子上的最大拉力F拉=500N，则此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力答：（1）见解析；（2）绳子自由端受到的拉力为250N；（3）动滑轮的重力为100N；（4）此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力Gmax为900N。14．（1）40J；（2）50N；（3）80%【详解】解：（1）重物A的重力为200N，上升的距离为0.2m，所以滑轮组的有用功为W有用=Gh=200N×0.2m=40J（2）由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=2，因为绳子自由端竖直向下的拉力F大小为，且不计绳重和滑轮与轴的摩擦，根据可得，动滑轮的重力为G动=nF-G=2×125N-200N=50N（3）由题意可知，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×0.2m=0.4m所以拉力做的功，即总功为W总=Fs=125N×0.4m=50J所以滑轮组的机械效率为答：（1）滑轮组的有用功为40J。（2）动滑轮重50N。（3）滑轮组的机械效率为80%。15．（1）33.3%；（2）3000W【详解】解：（1）有用功为从图中可知总功为滑轮组的机械效率（2）所用时间卷扬机的输出功率答：（1）滑轮组的机械效率为33.3%。（2）卷扬机的输出功率为3000W。16．（1）100N；（2）90%【详解】解：（1）不计绳重和摩擦，由图可知，承担物体绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×1m=2m由W=Fs可知，拉力的大小为由得，动滑轮的重为（2）因为人重500N，所以提供绳子自由端的最大拉力F=500N；由F′=500N得出最大物重G=nF-G动=2×500N-100N=900N所以最大机械效率答：（1）动滑轮重为100N；（2）滑轮组的最大机械效率为90%。17．

匀速

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