9.6 制作简易升降机 同步练习 -2025-2026学年北师大版物理八年级下册

9.6制作简易升降机 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车,如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识,下列说法错误的是( ) A.图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B.图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C.图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D.图乙中的定滑轮改变了施力方向 2.如图所示的小型起重机,某次吊起质量为的物体,电动机的功率为,用时20s,使物体上升了5m。(g取10N/kg)则通过动滑轮( ) A.做的有用功为 B.拉力为 C.做的总功为 D.机械效率为66.7% 3.关于机械效率的说法正确的是( ) A.使用机械提升物体可以不做额外功 B.提升同一物体,使用省力杠杆一定比用等臂杠杆的机械效率大 C.提升同一物体,使用动滑轮一定比用定滑轮的机械效率大 D.使用任何机械提升物体,机械效率都不可能达到100% 4.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。两者相比,甲升降机( ) A.电动机做的总功较少 B.电动机做的总功较多 C.提升重物做的有用功较少 D.提升重物做的有用功较多 5.如图所示,用两相同的滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),正确的是( ) A.两装置中F₁和F₂大小相等 B.甲装置比乙装置所做有用功多 C.两装置绳于自由端移动的距离相等 D.两装置的机械效率相等 6.如图所示,某建筑工人向三楼运送货物时选择使用滑轮组进行施工作业,他用滑轮组将质量为20kg的物体匀速向上提升6m。已知拉力F为150N,;则( ) A.绳子自由端移动的距离为18m B.工人做的有用功为900J C.工人做的额外功为300J D.该滑轮组的机械效率约为66.7% 7.如图所示是塔式起重机提升钢材的示意图,吊臂前端是滑轮组。起重机提升钢材的过程中,下列有关说法正确的是( ) A.克服动滑轮重力做的功是有用功 B.只增大提升钢材的速度,不能提高滑轮组的机械效率 C.随着科技的发展,滑轮组的机械效率可以达到100% D.水平匀速移动钢材时,起重机对钢材做功 8.小明假期回老家时,恰逢爷爷家盖房子。他观察到工人借助如图所示装置将一重280N的建筑材料以的速度匀速竖直提升至二楼。工人对绳子自由端所用拉力为200N。若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.使用该装置既省力又省功 B.提升该建筑材料时,该装置的机械效率为 C.提升该建筑材料时,克服建筑材料重力做功的功率为56W D.若工人减小提升该建筑材料的速度,该装置的机械效率将减小 9.如图所示,在起重机匀速向上起吊重物的过程中,若不计空气阻力。则下列说法正确的是( ) A.重物的惯性仅由其速度决定,与质量无关 B.若重物所受的一切外力突然消失,它将会静止 C.重物所受的重力与重物对钢绳的拉力是一对平衡力 D.重物对钢绳的拉力与钢绳对重物的拉力是一对相互作用力 10.如图甲,工人用滑轮组提升货物,在工人恒为的拉力作用下,货物匀速竖直上升,用时。在提升货物的过程中,滑轮组的部分数据如图乙,则下列说法正确的是( ) A.绳子自由端移动的速度为 B.提升货物的重力为 C.拉力做功的功率为 D.增大提升货物的质量,滑轮组的机械效率将减小 二、填空题 11.如图所示为修建地铁时搬运建筑材料的装置示意图,此滑轮组在2 min内,将重5 103N 的建筑材料匀速竖直提升12m,拉力F做的功为1 105J。该过程中,建筑材料上升的速度为 _m/s;滑轮组的机械效率为_;A、B、C、D四个滑轮中,动滑轮的个数是_个;若要提高该滑轮组的机械效率,可以采取的措施是_ ( 写出一条即可)。 12.小华用如图装置使8N的重物以0.3m/s的速度匀速上升,所用拉力为5N,此时动滑轮的机械效率是 _,拉力的功率是_W;若用该装置提升10N的重物,其机械效率的大小将_。(变小、变大或不变) 13.图1为某起重车的示意图,该车有四个支撑脚,起重时在支撑脚支撑作用下,轮胎离开地面。图2为起重车某次提升货物时,起重臂上滑轮组的示意图,货物在钢丝绳的拉力F的作用下在10s内匀速上升了2.5m,货物所受的重力为,钢丝绳的拉力F为,起重机的轮子较多,是在压力一定时,通过_来减小压强,提升货物过程中,拉力F的功率为_W,滑轮组的机械效率为_。 14.“龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备,其滑轮组部分如图。某货物质量为,用“龙门吊”的滑轮组将该货物匀速竖直吊起,内货物被提升,则此过程中,克服货物重力做功的功率为_W;若增大匀速提升货物的速度,“龙门吊”滑轮组的机械效率_。 15.如图所示,用滑轮组把质量为48kg的物体匀速提升3m,若拉力F=300N,则有用功为_J,滑轮组的机械效率为_%;若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为_N。 三、综合题 16.如图所示,忽略摩擦力和绳重,利用此动滑轮以500N的力将重800N的物体在10s内匀速提升了3m。求: (1)动滑轮重力大小。 (2)有用功的大小 (3)总功的大小 (4)额外功的大小 (5)工人师傅拉力的功率 (6)机械效率 学科网(北京)股份有限公司 《9.6制作简易升降机》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D A D D B C D B 1.C 【详解】A.图甲所示,吊车顶端是定滑轮,改变力的方向,中间是轮轴,绕着共同的一个轴转动,故A正确,不符合题意; B.轮轴省力,但是费距离,故工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度,故B正确,不符合题意; C.图乙的绞车是两个定滑轮和轮轴构成的,故C错误,符合题意; D.图乙中,定滑轮只能够改变力的方向,不能改变力的大小,故D正确,不符合题意。 故选C。 2.B 【详解】A.做的有用功为,故A不符合题意; B.拉力为,故B符合题意; C.做的总功为,故C不符合题意; D.机械效率为,故D不符合题意。 故选B。 3.D 【详解】AD.使用机械时,额外功不可避免,所以使用机械提升物体一定会做额外功,机械效率不可能达到100%,故A错误,D正确; B.提升同一物体,使用省力杠杆可以省力,但费距离,机械效率指的是有用功与总功的比值,其大小与是否省力无关,所以使用省力杠杆不一定比用等臂杠杆的机械效率大,故B错误; C.提升同一物体,使用动滑轮不一定比用定滑轮的机械效率大,机械效率指的是有用功与总功的比值,其大小与是否省力无关,故C错误。 故选D。 4.A 【详解】AB.有用功相同,甲的机械效率高,根据公式可知,甲升降机电动机做的总功较少,故A正确,B错误; CD.把相同质量的物体提升相同的高度,所以有用功相同,故CD错误。 故选A。 5.D 【详解】A.由图可知,甲装置中动滑轮上的绳子段数,乙装置中动滑轮上的绳子段数,不计绳重和摩擦时,则甲装置中绳端的拉力 则乙装置中绳端的拉力 由此可知,故A错误; B.把相同的重物匀速提升相同的高度,有用功,所以做的有用功相同,故B错误; C.绳子自由端移动的距离 ,则甲装置中绳端移动的距离,乙装置中绳端移动的距离,故C错误; D.不计绳重及摩擦,相同的滑轮组装置、提升相同的高度,做的额外功相同,总功等于有用功加上额外功,所以滑轮组做的总功相同,由机械效率可知两装置的机械效率相等,故D正确。 故选 D。 6.D 【详解】A.如图所示,用滑轮组将质量为20kg的物体匀速向上提升6m,动滑轮上绕2条绳,则绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍,为12m,故A不符合题意; B.物体的重力为 工人做的有用功为 故B不符合题意; C.工人对绳子自由端的拉力做的功为 工人做的额外功为 故C不符合题意; D.该滑轮组的机械效率约为 故D符合题意。 故选D。 7.B 【详解】A.使用塔式起重机目的是提升物体,不是动滑轮,因此克服动滑轮重力做的功是额外功,故A错误; B.改变滑轮组机械效率的方法,有两种情况:一是减轻动滑轮质量,这些方法可以减少额外功;二是增加提升物体的重,不能提高滑轮组的机械效率,故B错误; C.滑轮组在使用过程中,需要克服摩擦做功,存在额外功,因此机械效率不可能达到100%,故C错误; D.水平匀速移动钢材时,起重机对钢材施加的力是竖直方向的,移动的距离是水平方向的,力与距离垂直,因此不做功,故D错误。 故选B。 8.C 【详解】A.由图可知,该滑轮为动滑轮,能省力,根据功的原理可知,使用该装置不能省功,故A错误; B.动滑轮上的绳子段数为,该装置的机械效率 故B错误; C.根据可得,克服建筑材料重力做功的功率 故C正确; D.根据可知,机械效率的大小与速度大小无关,故工人减小提升该建筑材料的速度时,该装置的机械效率不变,故D错误。 故选C。 9.D 【详解】A.惯性与物体的质量有关,与速度无关,故A错误; B.重物原来被吊着匀速向上运动,当一切外力突然消失后,它将做匀速向上运动,故B错误; C.重力作用在重物上,而拉力作用在钢绳上,不是作用在同一物体,故不是平衡力,故C错误; D.重物对钢绳的拉力与钢绳对重物的拉力是作用在两个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是相互作用力,故D正确。 故选D。 10.B 【详解】A.图中连接动滑轮绳子的股数是2股,物体移动的距离是5m,则绳子自由端移动的距离为 绳子自由端移动的速度为 故A错误; B.根据乙图可知,该滑轮组的机械效率为70%,即 解得 故B正确; C.拉力做功的功率为 故C错误; D.增大提升货物的质量,提升相同的高度,有用功会增大,根据可知,滑轮组的机械效率将变大,故D错误。 故选B。 11. 0.1 60% 1 减小动滑轮的重力 【详解】[1]建筑材料上升的速度 [2]滑轮组的机械效率 [3]A、B、C、D四个滑轮中,只有A随着建筑材料一起运动,另外三个滑轮的位置都不变,所以动滑轮的个数是1个。 [4]由可知,要提高机械效率,可以增大有用功或减小额外功,例如可以减小动滑轮的重力或者增大货物的重力。 12. 80 3 变大 【详解】[1]由图可知,n=2,则动滑轮的机械效率 == 100%= 100%= 100%= 100%=80% [2]绳子自由端移动的速度 v=nv物=2 0.3m/s=0.6m/s 拉力的功率 P===Fv=5N 0.6m/s=3W [3]该装置没有发生变化,所以在此过程中所做的额外功不变,由于物体的重力增加,所以有用功增大,由公式 =可知,有用功在总功中所占的比值将增大,所以若用该装置提升10N的重物,其机械效率的大小将变大。 13. 增大受力面积 80% 【详解】[1]起重机的轮子较多,受力面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。 [2]由图可知,n=3,提升货物过程中,拉力F的功率 [3]滑轮组的机械效率 14. 不变 【详解】[1]克服货物重力做功为 克服货物重力做功的功率为 [2]滑轮组的机械效率跟提升物体的重力,和动滑轮的重力有关,跟物体移动的距离、移动的速度和绳子的股数无关,若增大匀速提升货物的速度,则滑轮组的机械效率不变。 15. 1440 80 120 【详解】[1]有用功 有用功为1440J。 [2]由图可知n=2,总功为 滑轮组的机械效率 滑轮组的机械效率为80%。 [3]所做额外功 动滑轮的重力 动滑轮的重力为120N。 16.(1)200N (2)2400J (3)3000J (4)600J (5)300W (6)80% 【详解】(1)根据图可知,动滑轮上承重绳子的股数为n=2,由,可知动滑轮重力大小 (2)有用功的大小 (3)绳子自由端移动的距离为 总功的大小 (4)额外功的大小 (5)工人师傅拉力的功率 (6)机械效率 学科网(北京)股份有限公司 $