第十一章《机械与功》专题复习：机械效率（2）----2024-2025学年教科版物理八年级下学期

2025年教科版物理八年级下第十一章《机械与功》专题复习： 机械效率（2） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共15小题，共30分。 1.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想： 滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重力有关； 滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关； 滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关； 滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。 小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是(    ) A. B. C. D. 2.如图所示的滑轮组中，动滑轮重，小强用的拉力通过该滑轮组匀速拉起重的物体，物体沿竖直方向上升此过程中，额外功和机械效率分别是(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 3.用某滑轮组匀速提升重物，改进后提高了机械效率，若用它把同一物体匀速提到同样的高度，改进后与改进前相比较，下列说法中错误的是(    ) A. 做的总功减少了 B. 做的额外功减少了 C. 做的有用功增加了 D. 做的有用功跟总功的比值增大了 4.做值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼．此过程中，关于他做功的说法，正确的是(    ) A. 对桶做的功是有用功 B. 对水做的功是有用功 C. 对水做的功是额外功 D. 克服自身重力做的功是总功 5.如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱．以下做法可以提高动滑轮机械效率的是(    ) A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度 C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮 6.如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体绳长不变，测得物体所受重力和各拉力如表所示，则(    ) A. 乙、丙的机械效率相等 B. 使用图丙斜面可以省力 C. 甲、乙的机械效率相等 D. 甲、丙的机械效率相等 7.如图所示，用滑轮组提升重物时，将重的物体匀速提升了。已知动滑轮重为不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中正确的是(    ) A. 绳子自由端拉力的大小为 B. 提升物体的过程中，拉力做的有用功为 C. 绳子自由端拉力的功率为 D. 物体被提升的高度越高，滑轮组的机械效率越大 8.一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量．测量时用一根长度为的槽钢作为杠杆，如图所示．吊钩固定于槽钢的中点当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数为测得为，为若不计装大象铁笼的质量，取下列说法中正确的是 A. 称象时，槽钢是等臂杠杆 B. 大象受到的重力是杠杆的阻力 C. 大象的质量是 D. 使用该杠杆可以省功 9.如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若，所用竖直向上的拉力分别为和，拉力做功的功率分别为和，两装置的机械效率分别为和忽略绳重和摩擦，则下列选项正确的是  (    ) A.     B.     C.     D.     10.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮重相同在相同时间内把重物提升相同高度．若和大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是  (    ) A. 力和做功的功率相同 B. 力和做的总功相同 C. 两个滑轮组的机械效率一样大 D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 11.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 12.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重的物体，已知滑轮重，绳重和滑轮的摩擦不计则(    ) A. 手的拉力，机械效率 B. 手的拉力，机械效率 C. 手的拉力，机械效率 D. 手的拉力，机械效率 13.用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为的物体，手的拉力为，物体移动的速度为，物体受到地面的摩擦力为，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 滑轮组的机械效率为 B. 动滑轮重为 C. 拉力的功率为 D. 内物体的重力做功为 14.如图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的(    ) A. 总功较大 B. 有用功较小 C. 额外功较大 D. 机械效率较低 15.用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是(    ) A. 动滑轮的重力为 B. 该滑轮组的机械效率可以达到 C. 滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少 D. 每次提升重物时，滑轮组做的额外功为 二、填空题：本大题共7小题，共14分。 16.如图甲，、是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将、两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体做的有用功是______，对物体做的额外功是______。 17.用如图所示的滑轮组，分别匀速提升甲、乙两个重物，甲物体所受重力大于乙物体。若不计绳重与摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率 ______选填“”、“”或“”。 18.某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台．如图所示，已知窗台高，木板长，瓷砖重为，斜面的机械效率为，则克服物体的重力所做的功为          ，沿斜面所用拉力为          ，瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为           19.用如图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是           选填“”或“”，动滑轮重为           ，内对物体做的有用功为            。 20.一台起重机在内将重为的货物匀速提高了，若起重机做的额外功是，则机械效率是          。 21.如图，“测动滑轮机械效率”时必须沿          方向匀速向上拉动弹簧测力计．钩码重为，弹簧测力计的示数为          ，动滑轮的机械效率是          ． 22.如图所示，用甲、乙两个动滑轮将物体、匀速竖直提升相同高度．已知，两个动滑轮的机械效率相等．忽略绳重和摩擦，拉力做功          若在、下方均增加重为的钩码，匀速竖直提升相同高度，则机械效率          填“”“”或“”． 三、实验探究题：本大题共4小题，共24分。 23.两位同学根据下图分别用自己的器材测量滑轮组的机械效率，下表是他们实验中的一组数据。请将表格中的数据补充完整并说明机械效率不同的原因可能是什么。 钩码所受的重力 提升的高度 拉力 绳端移动的距离 有用功 总功 机械效率 甲同学 乙同学 24.小红在测量滑轮组机械效率的实验中，用图所示的装置竖直向上匀速提升重物，并记录了部分实验数据如下表所示：      钩码总重 钩码上升的高度 弹簧测力计拉力 测力计拉动绳端移动的距离 上表中弹簧测力计的示数如图所示，则此时拉力的测量值为________； 本次实验中滑轮组的机械效率为_________计算结果保留位小数； 若此装置中的绳重和滑轮的摩擦均可忽略，则动滑轮所受重力为_________； 对于用此滑轮组提升重物，如果想提高机械效率，请你给出一条可行的建议。_______ 25.小东利用如图所示器材，做“使用动滑轮是否省功”的实验。请将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。 实验步骤： 如图甲所示，用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与高度，根据公式 ______，计算拉力所做的功； 如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地匀速向上提升相同高度，记录拉力，计算拉力所做的功； 比较和的大小关系，得出结论。 该实验中和的大小关系应该是 ______选填“”、“”或“”，其原因是______。 26.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用图甲所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录： 钩码重 钩码上升的高度 测力计拉力 测力计移动的距离 如果你对小明的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于______； 小明重做实验，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据弹簧测力计的示数计算该滑轮组的机械效率为______； 如果增加钩码，此滑轮组的机械效率将______选填“变大”“变小”或“不变”。 四、计算题：本大题共3小题，共24分。 27.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： 运动过程中所做的有用功； 斜面的机械效率； 推力的大小。 28.如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为的物体沿斜面向上匀速拉动，物体上升的高度为，弹簧测力计的示数为。求此过程中。 做的有用功； 该装置的机械效率。 29.用如图所示的滑轮组将重为的物体从地面匀速送到高处，所用拉力为，此过程中克服摩擦做功，不计绳重，求： 工人做的有用功； 此过程中该装置的机械效率； 动滑轮的自重。 五、综合题：本大题共1小题，共10分。 30.新冠病毒是威胁全人类生命的大规模流行病，众志成城、共同抗疫是中国从抗疫过程中得到的宝贵经验，在抗疫过程中，武汉货物中转站借助了甲图的电动液压小吊车，很好的完成了物资的调运工作，图乙是小吊车的结构简图吊杆重力、吊钩重力、各处摩擦力均不计。如图乙所示，可伸缩吊杆伸缩时可将货物水平移动，吊杆最短长度，最长长度。液压杆作用在吊杆的点时，可将吊杆绕点逆时针转动从而抬高货物，当吊杆处于水平状态时，点到液压杆距离，，取。 由于操作不当或吊起的货物太重，电动液压小吊车可能会出现翻转的现象。如果把整个小吊车当作一个杠杆，吊车出现翻车时，大部分时候会以______为支点；选填“”、“”或“” 当用电动液压小吊车在处吊起质量为的货物时，吊杆处于水平静止状态，此时液压杆对吊杆的推力是多少？如果已知液压杆内液体推动杆的有效作用面积为，求液压杆内液体对的压强为多少？ 当用该小吊车在处吊起质量为的货物时，货物在分钟内被抬高了，已知该小吊车的工作效率为，求此时小吊车的输入功率是多少？ 答案和解析 1.【答案】  【解析】题图中承重绳子股数相同，动滑轮重相同，提升高度可以相同，而被提升物体的重力不同，故探究的是滑轮组的机械效率与被提升物体重力的关系。 2.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了额外功和滑轮组机械效率的计算，明确有用功和总功以及额外功之间的关系是关键。 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据求出绳端移动的距离，根据求出拉力做的总功，根据求出拉力做的有用功，总功减去有用功即为额外功，利用求出滑轮组的机械效率。【解答】 解：由图可知，，则绳端移动的距离： ， 拉力做的总功： ， 拉力做的有用功： ， 则额外功： ，故AD错误； 滑轮组的机械效率： ，故B错误、C正确。 故选：。 3.【答案】  【解析】【分析】 知道利用滑轮组把同一物体匀速提到同样的高度，根据得出有用功相同；但机械效率提高了，根据效率公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，也就知道额外功减小了，据此判断。 本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的概念和之间关系的了解与掌握，属于基础题目。 【解答】 C、由题知，把同一物体匀速提到同样的高度，利用滑轮组做的有用功相同，故C错； A、因为滑轮组的机械效率，机械效率增大，所以利用滑轮组做的总功减小，故A正确； B、因为，减小，不变，所以使用滑轮组做的额外功减小，故B正确； D、机械效率等于有用功与总功之比，增大了，所以做的有用功跟总功的比值就增大，故D正确。 故选：。 4.【答案】  【解析】略 5.【答案】  【解析】解：动滑轮重力不变，额外功不变，如果增加木箱重力，有用功增大，有用功在总功中所占的比例将增大，机械效率会增大；动滑轮机械效率的高低与木箱上升的高度和上升的速度无关；换用质量更大的动滑轮，额外功增大，有用功在总功中所占的比例将减小，机械效率会降低． 6.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了使用定滑轮、动滑轮以及斜面的斜面的机械效率的计算，综合性较强，难度一般。 【解答】 甲图中，使用的是定滑轮，机械效率； 乙图中，使用的是动滑轮，，机械效率； 丙图中，使用的是斜面，机械效率。 A、由上面的计算可知道乙丙的机械效率相等，故A正确； B、由表格中的数据可知道拉力大于物体的重力，所以使用丙图斜面不可以省力，故B错误； C、由上面的计算可知道甲乙的机械效率不相等，故C错误； D、由上面的计算可知道甲丙的机械效率不相等，故D错误。 7.【答案】  【解析】【分析】由图知，，不计绳重和摩擦，根据计算绳子自由端拉力； 根据计算有用功； 根据和计算总功，根据计算拉力的功率； 不计绳重和摩擦，利用滑轮组的机械效率分析。 【解答】、由图知，承担重物绳子的段数，不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力：，故A错误； B、克服物体重力所做有用功：，故B错误； C、绳端拉力所做的有用功：， 绳子自由端拉力的功率：，故C正确； D、不计绳重和摩擦，由滑轮组的机械效率可知，滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关，故D错误。 故选：。 【点评】本题考查了滑轮组绳端拉力、有用功、功率和机械效率的计算，熟练运用公式即可解题。 8.【答案】  【解析】A.由图可以看出， 的力臂大，的力臂小，称象时，槽钢不是等臂杠杆，故A错误； B. 铁笼对槽钢的拉力是杠杆的阻力，故B错误； C. 大象的重力：  ， 由可得，大象的质量：  ，故C正确； D. 任何机械都不省功，使用该杠杆不能省功，故D错误． 9.【答案】  【解析】略 10.【答案】  【解析】略 11.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了功、功率、机械效率的关系，功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。 根据功、功率、机械效率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值。 【解答】 A.功率是表示做功快慢的物理量，机器的功率越大，做功就越快，功的多少和时间长短无法比较。故A错误； B.因为机械效率是有用功与总功的比值，所以做功少，不一定机械效率就低，故B错误； C.机械效率是有用功与总功的比值，做有用功多的机械，，做的额外功不一定少，机械效率不一定高，故C错误； D.功率是表示做功快慢的物理量，做功快的机械，功率一定大，故D正确。 12.【答案】  【解析】由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体受到的重力，． 乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮受到总重力的一半，所以． 两图中的是克服物体受到的重力做的功，是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮受到的重力，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式可知，有用功相同时，总功越大，机械效率越小，所以． 13.【答案】  【解析】滑轮组的机械效率为，故A正确；动滑轮重为，故B错误；拉力的功率为，故C错误；重力与移动的距离垂直，重力不做功，内物体的重力做功为零，故D错误。故选A。 14.【答案】  【解析】解：由图可知，，，，， 由可得，，，故AD错误； 由可得，，，故B正确、C错误。 故选：。 15.【答案】  【解析】 解： 提升物重时，，不计绳重和摩擦，，解得； 提升动滑轮时做额外功，使得有用功小于总功，滑轮组的机械效率总小于； 机械效率越高，说明有用功与总功的比值越大，拉力做功不一定少；每次物体被提升高度均为，动滑轮上升的高度也都为，不计绳重和摩擦，滑轮组做的额外功都为． 16.【答案】       【解析】由图乙可知，对物体做的总功为，额外功为，故对物体做的有用功 有总额 A、是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体做的有用功和对物体做的有用功相同；由图乙可知，对物体做的总功为，故对物体做的额外功 额总有 17.【答案】  【解析】分析：不计绳重和摩擦，克服重物重力做的功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功，求出滑轮组的机械效率，则滑轮组提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越大。 详解：不计绳重和摩擦，克服重物重力做的功为有用功，克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功， 则滑轮组的机械效率：， 据此可知，滑轮组提升重物的重力越大，滑轮组的机械效率越大， 由可知，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率。 故答案为：。 点评：本题考查了滑轮组机械效率大小关系的比较，明确有用功和总功、额外功的含义是关键。 18.【答案】      【解析】，，；， 19.【答案】    【解析】解： 由图甲可知，，则拉力端移动距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端运动的图像，而下面的倾斜直线是物体运动的图像； 不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力： ； 由图乙可知，时，物体运动的高度， 拉力做的有用功：。 故答案为：；；。 由图甲可知，，则拉力端移动距离，据此确定图乙中绳子自由端运动的图像是还是； 不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力； 由图乙可知，时，物体运动的高度，利用求拉力做的有用功。 本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力。 20.【答案】  【解析】解：起重机做的有用功 ，起重机做的总功   ；则起重机的机械效率。 21.【答案】竖直      【解析】略 22.【答案】   【解析】解： 因为，，，所以，机械效率相等，则拉力做功忽略绳重和摩擦，，，有，得；若在、下方均增加重为的钩码，匀速竖直提升相同高度，则，，因，，则．  23.【答案】甲：；； 乙：；  ； 机械效率不同的原因是提升物体的重力不同，越大，越高。   【解析】根据和可求出有用功和总功，再根据求出机械效率，，可知大于机械效率不同的原因是提升物体的重力不同，越大，越高。 24.【答案】  ；   ；； 增大物重；  【解析】由图可知，测力计的分度值为，所以此时拉力的测量值为。 使用滑轮组做的有用功为 有 总功为 总 滑轮组的机械效率为 绳重和滑轮的摩擦均可忽略，则克服动滑轮重力所做的功为额外功，额外功的大小为 额总有 所以动滑轮的重力为 对于同一个滑轮组，可以增大物重，在提升相同高度时，所做的有用功增大，额外功不变，根据  可知，滑轮组的效率将会提高。 25.【答案】；；在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功  【解析】用弹簧测力计将钩码缓慢地匀速向上提升一定高度，并同时用刻度尺测量，记录拉力与高度、，根据可知，； 通过对比两次所做的功可知，，其原因是，在使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，所做的总功要大于只提升物体所做的功。 拉力做功的计算公式是； 使用动滑轮提升物体时，要对动滑轮做功，据此分析。 本题考查了做功公式的应用、功的大小比较，明确提升动滑轮时做额外功是解题的关键。 26.【答案】使用滑轮组时做的有用功大于总功；；变大。  【解析】解：由表中数据知道： ， ， ，这严重的违背了物理规律； 由图可知弹簧测力计的示数读错，应该是， 滑轮组的机械效率： ； 若增加提升钩码的个数，有用功会增多，同一滑轮组，所做额外功不变，所以有用功在总功中所占比值增大，机械效率变大。 故答案为：使用滑轮组时做的有用功大于总功；；变大。 计算一下有用功和总功的大小，根据计算结果回答；由图可知因看错了分度值，读错了拉力大小，读出实际拉力大小，根据表中其它数据，利用效率公式求滑轮组的机械效率； 影响滑轮组机械效率的因素有提升物重的多少、动滑轮的个数，同一个滑轮组提升的重物越重，机械效率越高；提升同样的重物，使用的动滑轮个数越多，机械效率越低。 要知道机械效率在任何情况下都不会大于，这是因为额外功是不可避免的；弹簧测力计读数时要分清其分度值；计算机械效率要熟练运动其公式；滑轮组的机械效率与提升物体的物重有关，同一滑轮组，提升物体重力越大，机械效率越大。 27.【答案】解：运动过程中所做的有用功： ； 运动过程中物体克服摩擦力做的额外功，运动过程中做的总功： ， 斜面的机械效率； 由得推力； 答：运动过程中所做的有用功为； 斜面的机械效率为； 推力的大小为。  【解析】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； 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。 本题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。 28.【答案】解：克服物体重力做的有用功： ； 弹簧测力计的示数大小即为拉力大小，故拉力做的总功： ， 该装置的机械效率： 。 答：做的有用功是； 该装置的机械效率为。  【解析】根据计算有用功； 根据计算拉力做的总功，根据计算斜面的机械效率。 本题考查在使用斜面时的有用功、总功和机械效率的计算，属于一道基础题。 29.【答案】解：工人做的有用功： ； 由图可知，，则绳端移动的距离： ， 拉力做的总功： ， 此过程中该装置的机械效率： ； 克服动滑轮重力所做的额外功： ， 由可得，动滑轮的重力： 。 答：工人做的有用功为； 此过程中该装置的机械效率为； 动滑轮的自重为。  【解析】本题考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用，明确有用功和总功以及额外功之间的关系是关键。 知道物体的重力和提升的高度，根据求出工人做的有用功； 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据求出绳端移动的距离，利用求出拉力做的总功，再根据求出此过程中该装置的机械效率； 总功减去有用功、克服摩擦做功即为克服动滑轮重力所做的额外功，根据求出动滑轮的重力。 30.【答案】    解： 在处吊起重物，杠杆水平平衡时，液压杆对杠杆的推力为动力，动力臂为，处竖直向下的阻力 阻力臂为，由杠杆平衡条件可得 则推力大小为 液体对的压强为 吊车输出的有用功为 吊车输入的总功为 吊车的输入功率为   【解析】若操作不当或吊起的货物太重时，吊车右侧过重，重心偏向右侧，吊车可能会向右侧翻转。翻车时，整个吊车相当于一个以为支点的杠杆。 在处吊起重物，杠杆水平平衡时，液压杆对杠杆的推力为动力，动力臂为，处竖直向下的阻力 阻力臂为，由杠杆平衡条件可得 则推力大小为 液体对的压强为 吊车输出的有用功为 吊车输入的总功为 吊车的输入功率为 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$