人教版吉林省初中物理八升九暑期衔接专题05：机械效率

更新时间：2023-06-27 浏览次数：15 类型：升学专题

一、单选题

1. (2022九上·锡山期中) 下列关于机械效率的说法错误的是（）

A . 总功一定，有用功越多，机械效率越高 B . 相同的时间内，机械效率高的机械做的功多 C . 当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高 D . 当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高

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2. (2023·荔湾模拟) 小昕在测量机械效率的实验时，分别用甲、乙、丙三种机械将重为1N的物体匀速提升0.2m，记录它们所做的总功如图所示，则（）

A . 甲的机械效率高于乙 B . 乙的额外功大于甲 C . 丙的数据是错误的 D . 甲的有用功小于乙

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3. (2023·荔湾模拟) 小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 小满所做的总功较多 B . 两人所做的总功一样多 C . 两人所做的有用功一样多 D . 甲、乙两斜面的机械效率相同

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4. (2023八下·顺义期中) 现用动滑轮、滑轮组分别将同一物体用相同的速度 $\text{[math]}$ 匀速提升相同的高度，如图甲、乙所示，使用的动滑轮A和动滑轮B质量相等，忽略轮轴摩擦和绳的重力，图甲所示情中绳子自由端拉力大小为 $\text{[math]}$ 、移动的距离为 $\text{[math]}$ 、速度大小为 $\text{[math]}$ ，机械效率为 $\text{[math]}$ ；图乙所示情景中绳子自由端拉力大小为 $\text{[math]}$ 、移动的距离为 $\text{[math]}$ 、速度大小为 $\text{[math]}$ ，机械效率为 $\text{[math]}$ 。下列判断正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023·龙华模拟) 如图，用12N的拉力F竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，下列判断正确的是（）

A . 拉力F做功为1.2J B . 滑轮组做的有用功为1.2J C . 滑轮组机械效率为40% D . 拉力F做功的功率为1.8W

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6. (2023·天山模拟) 如图所示，OA为质量分布均匀的金属杆，O端通过铰链固定在墙上，A端可以绕O点无摩擦的转动，C点为金属杆OA的中点，D点为CA段的中点，将一重物悬挂于C点，在A端施加竖直向上的力，使金属杆绕O点缓慢向上转动一小段距离，该过程中，机械效率为80%；若将重物悬挂于D点，仍然在A端施加竖直向上的力，使金属杆绕O点缓慢向上转动同样的距离，则金属杆的机械效率约为（　　）

A . 75% B . 80% C . 85.7% D . 88.2%

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7. (2023·达州) 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（　　）

A . 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B . 推力所做的功是2500J C . 斜面的机械效率为80% D . 物体受到斜面的摩擦力为100N

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8. (2023·乌鲁木齐模拟) 如图，用同一滑轮组在相同时间内分别使物体A、B以相同速度匀速上升，发现提升A比提升B时，滑轮组的机械效率更大。若不计绳重和摩擦，以下四个判断中，正确的是（　　）
①物体A与物体B的重力更小
②提升A比提升B时的有用功更大
③提升A比提升B时的额外功更小
④提升A比提升B时，人做功的功率更大

A . ①② B . ①③ C . ②③ D . ②④

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9. (2022九上·玄武期中) 如图所示，物体重200N，动滑轮重20N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，在此过程中下列说法正确的是（）

A . 有用功是750J B . 拉力的功率是37.5W C . 滑轮的机械效率是80% D . 克服动滑轮重所做的额外功占总功的20%

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10. (2023九下·凤翔月考) 为了将一重为2000N的物块送到高处，工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用大小为1000N的拉力F拉动绳端，物块在20s内从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知s＝8m，h＝3m。下列分析与计算错误的是（）

A . 该装置使用滑轮是为了改变施力的方向 B . 拉力F做的有用功为6000J C . 拉力F做功的功率为400W D . 该装置的机械效率为37.5%

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11. (2023·岳池模拟) 小王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，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（）

①拉力F做功为2850J ②动滑轮的重力为50N

③拉力F做的额外功为600J

④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%

A . ①③ B . ②④ C . ①② D . ③④

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二、填空题

12. (2023·重庆) 如图所示，是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用 $\text{[math]}$ 的拉力将重 $\text{[math]}$ 的重物匀速提升 $\text{[math]}$ ，用时 $\text{[math]}$ ，此过程中重物上升的速度为 $\text{[math]}$ ，滑轮组的机械效率为。

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13. (2023·昆明模拟) 如图所示的滑轮组在拉力F的作用下，物体A以 $\text{[math]}$ 的速度匀速直线运动了 $\text{[math]}$ ，物体A受到的摩擦力为 $\text{[math]}$ ，弹簧测力计示数为 $\text{[math]}$ ，不计绳、弹簧测力计和滑轮重，则拉刀F的功率为Ｗ，滑轮组的机械效率为。

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14. (2023·中山模拟) 如图所示，工人师傅用斜面把物体推上货车。由于力的作用是的，他的脚用力向后蹬，才能把货物向前推。若他推货物的力为600N，将重为1000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端，已知斜面长4m、高1.5m，则此斜面的机械效率为。若师傅在货物的包装下面装上轮子（忽略轮子的质量），则可以减少（选填“有用功”、“额外功”或“机械效率”）。

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15. (2023·达州) 某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题，B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯，总重力为30N，与桌面的接触面积为25cm² ， A物体重力为50N，体积为1.25×10^-3m³ ，当物体A浸没在水中匀速上升时，该装置的机械效率为75%，则物体完全拉出水面后（物体不吸水、不沾水），B容器对水平桌面的压强变化了Pa，该装置的机械效率变为。（不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10 N/kg，ρ_水=1×10³kg/m³）

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三、双选题

16. (2021八下·南山期末) 关于功、功率、机械效率说法正确的是（）

A . 功率越大，做功就越快 B . 做功时间越短，功率就越大 C . 机械效率越大，表明它做的功越多 D . 有用功一定，减小额外功，可以提高机械效率

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17. (2021八下·福田期末) 如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同。两工人分别沿甲、乙斜面用向上的拉力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 把完全相同的工件从斜面底端以相同的速度匀速地拉到斜面顶端。此过程拉力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 所做的功分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，功率分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，机械效率分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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18. (2021·金牛模拟) 如图所示，每个滑轮的重力为6N，物体A的重力G_A=100N，物体B的重力G_B=60N，F₁=16N，F₂=12N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是（　　）

A . F₂的功率为1.2W B . 物体A与地面之间的摩擦力为2N，方向向右 C . 滑轮组的机械效率为75% D . 如果增大F₂ ，物体A可能向左运动

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19. (2022·龙岗模拟) 爱动手动脑筋的小明想测水平方向放置的滑轮组的机械效率。用弹簧测力计先直接拉动物块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计示数为2N；接着按图甲组装滑轮组拉动物块在水平方向上运动，拉力F随时间变化关系如图乙，物块运动的速度随时间变化的关系如图丙。在2～4秒时间段，下列说法正确的是（）

A . 物块受到的摩擦力为2N B . 物块受到的拉力为2.4N C . 拉力F的功率为0.08W D . 滑轮组的机械效率为83.3%

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四、计算题

20. (2023·仁寿模拟) 如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，物体在拉力的作用下，向前移动的速度为0.2m/s。求：
1. （1）拉力F的功率；
2. （2）该滑轮组的机械效率.
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21. (2023·龙岗模拟) 中国脱贫攻坚战取得全面胜利，离不开勤劳的中国人民。图甲是工人为贫困县铺设水泥路的场景，一辆水泥车以2m/s的速度匀速从山底开到山顶，山坡总长s为2000m，高h为300m，如图乙所示，已知水泥车总重为5×10⁴N，轮胎与地面接触总面积为800cm² ，发动机功率恒为50kW，求：
1. （1）水泥车从山底开到山顶所用的时间。
2. （2）水泥车到山顶时对水平地面的压强。
3. （3）整个爬坡过程的机械效率。
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22. (2023·瑶海模拟) 如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为5kg，动滑轮、横梁和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移了1m，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：
1. （1）小明所用拉力的大小；
2. （2）拉力的功率；
3. （3）升降衣架的机械效率。
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五、实验探究题

23. (2023·常熟模拟) 在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。
1. （1）表格中第三次实验的机械效率为（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面，机械效率越高；
  实验序号
  斜面的倾斜程度
  物块的重力G/N
  斜面高度h/m
  沿斜面的拉力F/N
  斜面长s/m
  机械效率
  1
  较缓
  10
  0.2
  5.5
  1
  36.4%
  2
  较陡
  10
  0.4
  7.0
  1
  57.1%
  3
  最陡
  10
  0.6
  8.5
  1
2. （2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
  ①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
  ②用弹簧测力计沿斜面把一木块拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
  ③保持斜面的不变，改变斜面的，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
  ④比较两次的大小，即可初步验证猜想是否正确。
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24. (2023九上·江城期末) 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

实验次数	钩码重量G/N	钩码上升高度h/m	绳端拉力F/N	绳端移动距离s/m	机械效率η
1	4	0.1	2.7	0.2	74%
2	4	0.1	1.8	0.3	74%
3	8	0.1	3.1	0.3	865
4	8	0.1	2.5

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计；
（2）小红同学发现实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法(选填“正确”或“不正确”)，因为她没有考虑到对滑轮组机械效率的影响；
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，第4组实验机械效率是。
（4）通过比较两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)；
（5）通过比较两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高(填实验次数的序号)。

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25. (2022九上·金坛期中) 某兴趣小组对滑轮和杠杆的机械效率进行了实验探究。
1. （1）如图分别用甲、乙两相同滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，滑轮重力小于沙和桶的总重力。用甲滑轮绳端所施加的拉力为F₁ ，做的总功为W₁ ，机械效率为η₁；用乙滑轮绳端所施加的拉力为F₂ ，所做的总功为W₂ ，机械效率为η₂ ，若不计摩擦和绳重，则：F₁F₂（选填“>”“<”或“=”），W₁W₂（选填“>”“<”或“=”），η₁η₂（选填“>”“<”或“=”）。
2. （2）如图丙所示，用竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为。若将重物的悬挂点由A点（为第1次）向右移至B点（为第2次），将重物提升相同的高度，两次有用功（选填“相等”或“不等”），第（选填“1”或“2”）次杠杆的机械效率高。
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六、科普阅读题

26. (2022八下·禅城期末) 阅读短文，回答后面问题。
三峡升船机——全球最大的“超级电梯”
三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一，主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道，过船规模为3000吨级，提升总重量约15500吨，最大提升高度为113米，是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机，如图。
与电梯相似，升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成，承船厢是3.5米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是：船只由航道进入承船厢，关闭闸门后，由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降，到达位置后开闸，船只离开承重厢驶出，如图所示。
1. （1）一艘总重量为3000吨（船重+货重）的货轮驶入承船厢，根据阿基米德定律，承船厢会的水，关闭承船厢的闸门后，货轮和承船厢的总重是吨。因此，为了减少升船机的耗能，提升升船机的机械效率，三峡升船机的平衡重组设置重量应为吨；
2. （2）升船机将一艘总重量为3000吨的货轮，从下航道闸口以0.2m/s 的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中，为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等，滑轮组驱动机构给予了承船厢 400 吨的驱动力，则在这次提升中滑轮组的驱动功率是W，滑轮组和平衡重组所做的总功为J，滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率是%。（g取10N/kg）
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试卷信息

小学

初中

高中

人教版吉林省初中物理八升九暑期衔接专题05：机械效率

副标题：

*注意事项：

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物理考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

实验序号	斜面的倾斜程度	物块的重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面长s/m	机械效率
1	较缓	10	0.2	5.5	1	36.4%
2	较陡	10	0.4	7.0	1	57.1%
3	最陡	10	0.6	8.5	1