专题07 机械效率（期末真题分类汇编，山西专用）八年级物理下学期

**基本信息** 机械效率专题期末试题汇编，整合山西多地期末真题，覆盖机械效率概念及计算、综合计算、有用功和额外功三大高频考点，注重真实情境应用与综合能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|17题|机械效率概念、滑轮组/斜面效率比较|结合《墨经》滑轮记载、塔吊等工程情境| |填空题|1题|滑轮组效率计算|设置实际拉力与理论值差异分析| |计算题|5题|有用功/总功计算、效率综合应用|融入《天工开物》筒车、救援打捞等跨学科情境| |综合题|1题|机械效率错题分析|通过错因诊断强化关键概念理解|

专题07 机械效率 3大高频考点概览 考点01 机械效率概念及计算 考点02 机械效率的综合计算 考点03 有用功和额外功 地 城 考点01 机械效率概念及计算 一、选择题 1．B 2．D 3．C 4．C 5．C 6．C 7．B 8．C 9．D 二、填空题 10．1000 80% 三、计算题 11．(1) (2)80% 12．(1)0.2m/s (2)50N (3) 地 城 考点02 机械效率的综合计算 一、选择题 1．D 2．B 3．D 4．D 5．B 6．C 7．B 二、综合题 8．错误之处：有用功为 错因分析：该机械的有用功概念错误，错把对砖块重力做的功当成是机械的有用功。 正确解答：挂钩提升的高度，绳端移动的距离 有用功为 总功为 此滑轮的机械效率为 三、计算题 9．(1) (2)800N (3) 10．（1）90m；（2）300N；（3）90% 地 城 考点03 有用功和额外功 一、计算题 1．A 二、计算题 2．(1)400W (2)75% (3)125N 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 机械效率 3大高频考点概览 考点01 机械效率概念及计算 考点02 机械效率的综合计算 考点03 有用功和额外功 地 城 考点01 机械效率概念及计算 一、选择题 1．(24-25八下·山西运城稷山县·期末)如图所示，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．乙做的有用功多 B．甲做的总功多 C．乙做总功的功率大 D．甲所用装置的机械效率大 2．(24-25八下·山西朔州右玉县右玉教育集团初中部·期末)工人用如图所示的装置将重为800N的物体匀速提升了1m，人对绳子自由端的拉力F为500N。不计绳重和摩擦，以下结论正确的是（    ） A．该滑轮为定滑轮 B．该装置可以省功 C．拉力做的有用功为1000J D．该装置的机械效率为80% 3．(24-25八下·山西晋中太谷县·期末)如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A．甲方式不能改变力的方向 B．甲、乙两图拉力相等 C．两种方式做的有用功相同 D．乙方式的效率更高 4．(24-25八下·山西晋中介休·期末)工人想把一些水泥运到三层楼的工地上，同学们给出如图甲、乙两种方式，其中动滑轮重和桶重相同。不计绳重和摩擦，当一次提升相同质量的水泥时，下列说法正确的是（　　） A．甲所需的拉力更小 B．乙做的有用功更多 C．甲方式的效率更高 D．甲和乙的额外功一样 5．(24-25八下·山西晋中平遥县·期末)现存史籍中最早讨论滑轮的是我国的《墨经》，书中将滑轮称为“绳制”。如图所示，现分别用甲、乙两种滑轮提升同一重物，不计绳重及摩擦，若将重物提升相同的高度，下列说法正确的是（    ） A．甲滑轮所需的拉力更小 B．乙滑轮做的有用功更多 C．甲滑轮的机械效率更高 D．拉力F1和F2做的功一样多 6．(24-25八下·山西运城盐湖区多校联考·期末)“城市更新”行动中，很多老旧小区加装了电梯，提升群众生活品质。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。某次电梯内将的人匀速提升，电动机输出功率为。则下列说法正确的是（　　） A．拉力的速度为 B．电动机1s内所做的功为 C．拉力的大小为 D．此次电梯的机械效率为 7．(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图所示，某工地用滑轮组将重为的货物以的速度匀速提升，在绳的末端所用拉力为，忽略绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．处滑轮的作用是改变力的方向 B．处滑轮所受的重力为 C．绳子末端移动的速度为 D．若增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率不发生改变 8．(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)建筑工人用相同的滑轮，以甲、乙两种方式将同一重物沿竖直方向匀速提升相同高度，如图所示。若不计绳重、摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．甲方式可以省力 B．乙方式可以改变力的方向 C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率相等 9．(24-25八下·山西晋中和顺县·期末)建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．做的有用功为1000J B．拉力F的功率为750W C．重力做的功为3000J D．该装置的机械效率为80% 二、填空题 10．(24-25八下·山西晋中寿阳县·期末)建筑工人用如图所示的装置运送建筑材料，该工人手的最大拉力为500N．不计滑轮、绳的自重及摩擦，则该工人一次最多能起吊　 ________N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起800N的建筑材料，该滑轮组的机械效率是 ________ 三、计算题 11．(24-25八下·山西晋中榆次区·期末)《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中有一种筒车以水流作动力，是用来取水的机械，如图甲所示，其简化图如图乙所示。筒车旋转一周所用时间为50s，可以将60kg的水从取水处抬高4m至接水槽，若水流冲击筒车的功率为60W。（g取10N/kg）求： (1)该筒车旋转一周，水流冲击筒车所做的总功。 (2)筒车旋转一周取水的机械效率。 12．(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图所示，用滑轮组匀速竖直提升物体，物体在20s内上升了2m，已知物体所受重力为500N，拉力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)动滑轮所受重力大小； (3)滑轮组的机械效率。（结果保留到0.1%） 地 城 考点02 机械效率的综合计算 一、选择题 1．(24-25八下·山西吕梁临县·期末)用如图所示的滑轮组提升重为400N的物体M，人施加在绳子自由端的拉力F恒为250N，使M匀速上升8m。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．左边的滑轮可以省力 B．右边的滑轮可以改变力的方向 C．滑轮组做的有用功是6400J D．滑轮组的机械效率是80% 2．(24-25八下·山西太原·期末)实践小组为研究简单机械的工作特点，用如图所示的甲、乙、丙三种简单机械分别提起重力为的同一重物，已知滑轮重，质量分布均匀的杠杆重，手始终沿竖直方向匀速拉动，忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲装置可以省力 B．乙比甲装置的机械效率低 C．用丙装置由图示位置提起重物，拉力逐渐变小 D．丙装置提升的重物越重，其机械效率越低 3．(24-25八下·山西晋中灵石县·期末)小明家装修新房，如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，若将两物体在相同时间内提升了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲装置可以省力 B．乙装置可改变力的方向 C．乙装置的机械效率高 D．两次提升物体所做的有用功相等 4．(24-25八下·山西吕梁交城县·期末)如图所示，已知斜面长4m、高1.5m，工人师傅用沿斜面向上 1000 N 的推力，10s将将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。则此下列说法正确的是（　　） A．此过程中的有用功为1500J B．斜面的机械效率为67.5% C．物体在斜面上受到的摩擦力为1000N D．推力的功率为400W 5．(24-25八下·山西晋中寿阳县·期末)某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示。若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，此过程中该装置的机械效率为η，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（　　）    A．F＝ B．F＝ C．F＝＋G1 D．F＝ 6．(24-25八下·山西大同第三中学校·期末)工人在施工时利用滑轮组将300N的货物运到楼上，已知工人对绳子的拉力为200N，货物在10s内匀速上升了10m（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　）    A．动滑轮重50N B．工人做功的功率为200W C．滑轮组的机械效率为75% D．假设工人的重力为600N，此时他对地面的压力为600N 7．(24-25八下·山西阳泉盂县多校联考·期末)如图所示，用F=12N的拉力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，在此过程中下列判断正确的是（　　） A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3J C．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W 二、综合题 8．(24-25八下·山西晋中榆次区·期末)小华在错题本中记录如下错题，请你帮助他找出错误之处、错因分析并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，建筑工人正在利用动滑轮，将砖笼内的砖块抬升3m。已知砖块的重力G为210N，动滑轮下端的挂钩对砖笼的拉力为240N，人对绳子的拉力为150N。 求：该滑轮的机械效率。 解：砖块提升的高度 绳子自由端移动的距离 有用功为 总功为 此滑轮的机械效率为 错误之处：___________； 错因分析：___________； 正确解答：___________。 三、计算题 9．(24-25八下·山西晋中寿阳县·期末)一救援队员用如图所示的装置从水中打捞一装有贵重物品的箱子，在打捞过程中箱子始终做匀速竖直上升，已知该箱子的体积为，质量为240kg，该箱子上表面距水面。若该箱子在救援队员施加600N的拉力作用下在水中竖直匀速上升，绳重和摩擦不计。求： (1)箱子上表面受到的水的压强； (2)箱子在水中所受浮力的大小； (3)在箱子拉出水面之后，该装置的机械效率。 10．(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)如图甲是建筑工地常用的一款塔吊，吊臂上的滑轮组结构如图乙所示。某建筑工地用该塔吊将质量为0.27t的货箱匀速提升30m，钢丝绳上的拉力为1000N，忽略绳重和摩擦。求： （1）钢丝绳移动的距离？ （2）动滑轮的重力？ （3）滑轮组提升货箱时的机械效率？ 地 城 考点03 有用功和额外功 一、计算题 1．(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì） 舂米（将稻米去皮）的情景。木杠可绕O点转动，它的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．此装置是费力杠杆 B．使用此机械可以省功 C．石头被抬至最高处时动能最大 D．脚踩的位置离O点越近越省力 二、计算题 2．(24-25八下·山西大同第三中学校·期末)在日常生活中经常会使用斜面，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图所示，斜面长8m，高3m，用平行于斜面500N的推力将重1000N的货物由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间为10s，求： (1)推力做功的功率； (2)该斜面的机械效率； (3)物体受到的摩擦力大小。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 机械效率 3大高频考点概览 考点01 机械效率概念及计算 考点02 机械效率的综合计算 考点03 有用功和额外功 地 城 考点01 机械效率概念及计算 一、选择题 1．(24-25八下·山西运城稷山县·期末)如图所示，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．乙做的有用功多 B．甲做的总功多 C．乙做总功的功率大 D．甲所用装置的机械效率大 【答案】B 【详解】A．把质量相等的货物匀速提升到同一平台，根据可知，甲、乙做的有用功相同，故A错误； B．把质量相等的货物匀速提升到同一平台，甲、乙做的有用功相同，但是甲还需要提升动滑轮，因此甲做的总功多，故B正确； C．在相同的时间内甲做的总功比乙多，因此甲做总功的功率大，故C错误； D．不计绳重及滑轮的摩擦，甲提升重物和动滑轮，乙只需要提升重物，有用功相同，总功越大，机械效率越低；因此甲所用装置的机械效率小，故D错误。 故选B。 2．(24-25八下·山西朔州右玉县右玉教育集团初中部·期末)工人用如图所示的装置将重为800N的物体匀速提升了1m，人对绳子自由端的拉力F为500N。不计绳重和摩擦，以下结论正确的是（    ） A．该滑轮为定滑轮 B．该装置可以省功 C．拉力做的有用功为1000J D．该装置的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由定滑轮的定义可知，定滑轮的轮轴固定不动，由图可知，滑轮随物体一起运动，是动滑轮，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，省力的机械必然费距离，费力的机械必然省距离，故B错误； C．由题意可知，物重，物体上升高度，拉力做的有用功 故C错误； D．由图可知，绳子段数，绳子自由端运动的距离 拉力，拉力做的总功 该装置的机械效率 故D正确。 故选D。 3．(24-25八下·山西晋中太谷县·期末)如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（　　） A．甲方式不能改变力的方向 B．甲、乙两图拉力相等 C．两种方式做的有用功相同 D．乙方式的效率更高 【答案】C 【详解】AB．甲方式是两个定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，忽略绳重和摩擦，拉力等于物体的重力；使用动滑轮可以省力，图乙中一个动滑轮，一个定滑轮，动滑轮有两根绳承担物种，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，甲、乙两图拉力不相等，故AB错误； CD．忽略绳重和摩擦，把同一货物匀速提升到同一高度，由可知，甲、乙所做的有用功相同，乙方式需要克服动滑轮的重力做额外功，图甲中两个滑轮都是定滑轮，不需要做额外功，所以甲方式效率更高，故C正确，D错误。 故选C。 4．(24-25八下·山西晋中介休·期末)工人想把一些水泥运到三层楼的工地上，同学们给出如图甲、乙两种方式，其中动滑轮重和桶重相同。不计绳重和摩擦，当一次提升相同质量的水泥时，下列说法正确的是（　　） A．甲所需的拉力更小 B．乙做的有用功更多 C．甲方式的效率更高 D．甲和乙的额外功一样 【答案】C 【详解】A．由于不计绳重及摩擦，甲滑轮为定滑轮，绳子自由端的拉力等于桶和水泥的重力，乙为动滑轮，绳子自由端的拉力等于桶、水泥和动滑轮总重力的一半，由于动滑轮重和桶重相同，则使用乙滑轮更省力，即乙所需的拉力更小，故A错误； B．由题意可知，用滑轮提升同一重物，并且将重物提升相同的高度，由W有=Gh可知，两滑轮做的有用功一样多，故B错误； CD．由于两滑轮做的有用功一样多；不计绳重和摩擦时，使用定滑轮拉力做的功，除了用来克服物体重力做功，还要克服桶的重力做额外功；使用动滑轮时，除了克服物体的重力做功，还需要克服动滑轮和桶的重力做额外功，所以乙的额外功更多；由于总功等于有用功与额外功之和，所以乙做的总功更多；由 可知，总功越小，机械效率越高，则甲滑轮的机械效率更高，故C正确，D错误。 故选C。 5．(24-25八下·山西晋中平遥县·期末)现存史籍中最早讨论滑轮的是我国的《墨经》，书中将滑轮称为“绳制”。如图所示，现分别用甲、乙两种滑轮提升同一重物，不计绳重及摩擦，若将重物提升相同的高度，下列说法正确的是（    ） A．甲滑轮所需的拉力更小 B．乙滑轮做的有用功更多 C．甲滑轮的机械效率更高 D．拉力F1和F2做的功一样多 【答案】C 【详解】A．由于不计绳重及摩擦，甲滑轮为定滑轮，绳子自由端的拉力等于物体的重力，乙为动滑轮，绳子自由端的拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，若动滑轮的重力小于物体的重力，使用乙滑轮更省力，故A错误； B．由题意可知，用滑轮提升同一重物，并且将重物提升相同的高度，由可知，两滑轮做的有用功一样多；故B错误； CD．由于两滑轮做的有用功一样多，不计绳重和摩擦时使用定滑轮拉力做的功全部用来克服物体的重力做功，使用动滑轮时除了克服物体重力做功还需要克服动滑轮的重力做额外功，因此拉力F2比F1做的功多，由利用求滑轮组的机械效率可知，甲滑轮的机械效率更高，故C正确，D错误。 故选C。 6．(24-25八下·山西运城盐湖区多校联考·期末)“城市更新”行动中，很多老旧小区加装了电梯，提升群众生活品质。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。某次电梯内将的人匀速提升，电动机输出功率为。则下列说法正确的是（　　） A．拉力的速度为 B．电动机1s内所做的功为 C．拉力的大小为 D．此次电梯的机械效率为 【答案】C 【详解】A．由滑轮组结构可知，承担重物的绳子段数n=2。当重物上升1m时，绳子自由端移动距离为2m，因此拉力F的速度为2m/s，故A错误； B．电动机1s内所做的功W=Pt=1960W×1s=1960J 题目中功率单位W是功率单位，不是功的单位，故B错误； C．根据功率P=Fv，可得 故C正确； D．有用功W有=mgh=60kg×9.8N/kg×1m=588J 总功W总=Pt=1960J 机械效率 故D错误。 故选C。 7．(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图所示，某工地用滑轮组将重为的货物以的速度匀速提升，在绳的末端所用拉力为，忽略绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．处滑轮的作用是改变力的方向 B．处滑轮所受的重力为 C．绳子末端移动的速度为 D．若增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率不发生改变 【答案】B 【详解】A．由图可知，N处滑轮为动滑轮，可以省力，但不能改变力的方向，故A错误； B．由图可知，动滑轮绕3段绳，忽略绳重与摩擦，由 可知处滑轮所受的重力为G动=3F-G=3×700N-2000N=100N 故B正确； C．绳子末端移动的速度为v绳=3v=3×1m/s=3m/s 故C错误； D．滑轮组不变的情况下，额外功几乎不变，提升物体越重，有用功越大，有用功在总功中所占的比例越大，机械效率越大，故D错误。 故选B。 8．(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)建筑工人用相同的滑轮，以甲、乙两种方式将同一重物沿竖直方向匀速提升相同高度，如图所示。若不计绳重、摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．甲方式可以省力 B．乙方式可以改变力的方向 C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率相等 【答案】C 【详解】A．甲是定滑轮，不省力，只能改变力的方向，故A错误； B．乙是动滑轮，可以省力，但是不能改变力的方向，故B错误； C．甲、乙两种方式中，对重物做的功为有用功，重物相同，提升的高度也相同，做的有用功相等，故C正确； D．若不计绳重、摩擦和空气阻力，甲方式不做额外功，乙方式要对动滑轮做额外功，甲方式的机械效率高，故D错误。 故选C。 9．(24-25八下·山西晋中和顺县·期末)建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．做的有用功为1000J B．拉力F的功率为750W C．重力做的功为3000J D．该装置的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．物体做匀速直线运动，物体受到的拉力等于摩擦力，所以物体A受到的摩擦力为 f＝0.4G＝0.4×1500N＝600N 所做的有用功 W有用＝fsA＝600N×2m＝1200J 故A错误； B．由图知，n＝2，则绳子自由端移动的距离 s＝2sA＝2×2m＝4m 拉力F做的总功 W总＝Fs＝375N×4m＝1500J 拉力F的功率 P＝＝＝375W 故B错误； C．物体沿水平方向运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J，故C错误； D．该装置的机械效率 η＝＝×100%＝80% 故D正确。 故选D。 二、填空题 10．(24-25八下·山西晋中寿阳县·期末)建筑工人用如图所示的装置运送建筑材料，该工人手的最大拉力为500N．不计滑轮、绳的自重及摩擦，则该工人一次最多能起吊　 ________N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起800N的建筑材料，该滑轮组的机械效率是 ________ 【答案】 1000 80% 【分析】（1）根据F＝G求出建筑材料的重力；（2）根据η＝求出机械效率． 【详解】由图可知，n＝2，不计滑轮、绳的自重及摩擦， 根据F＝G可得，该工人一次最多能起吊起建筑材料的重力：G＝2F＝2×500N＝1000N； (2)该滑轮组的机械效率： η＝＝80% 三、计算题 11．(24-25八下·山西晋中榆次区·期末)《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中有一种筒车以水流作动力，是用来取水的机械，如图甲所示，其简化图如图乙所示。筒车旋转一周所用时间为50s，可以将60kg的水从取水处抬高4m至接水槽，若水流冲击筒车的功率为60W。（g取10N/kg）求： (1)该筒车旋转一周，水流冲击筒车所做的总功。 (2)筒车旋转一周取水的机械效率。 【答案】(1) (2)80% 【详解】（1）水流冲击筒车转一周做的总功为 （2）筒车转一周所提升水的重力 筒车转一周所做的有用功为 筒车转一周取水的机械效率为 12．(24-25八下·山西临汾古县·期末)如图所示，用滑轮组匀速竖直提升物体，物体在20s内上升了2m，已知物体所受重力为500N，拉力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)动滑轮所受重力大小； (3)滑轮组的机械效率。（结果保留到0.1%） 【答案】(1)0.2m/s (2)50N (3) 【详解】（1）如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的速度 （2）动滑轮所受重力大小 （3）滑轮组的机械效率 地 城 考点02 机械效率的综合计算 一、选择题 1．(24-25八下·山西吕梁临县·期末)用如图所示的滑轮组提升重为400N的物体M，人施加在绳子自由端的拉力F恒为250N，使M匀速上升8m。不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．左边的滑轮可以省力 B．右边的滑轮可以改变力的方向 C．滑轮组做的有用功是6400J D．滑轮组的机械效率是80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，左边的滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，故A错误； B．由图可知，右边的滑轮随物体一起移动，是动滑轮，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故B错误； C．滑轮组做的有用功为W有=Gh=400N×8m=3200J，故C错误； D．由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，该滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 2．(24-25八下·山西太原·期末)实践小组为研究简单机械的工作特点，用如图所示的甲、乙、丙三种简单机械分别提起重力为的同一重物，已知滑轮重，质量分布均匀的杠杆重，手始终沿竖直方向匀速拉动，忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲装置可以省力 B．乙比甲装置的机械效率低 C．用丙装置由图示位置提起重物，拉力逐渐变小 D．丙装置提升的重物越重，其机械效率越低 【答案】B 【详解】A．甲图中，该滑轮的位置是固定的，是定滑轮，使用定滑轮时不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故A错误； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 可知，可得乙比甲装置的机械效率低，故B正确； C．丙图中，根据杠杆平衡条件可得 则 在匀速拉动物体上升的过程中，物重和杠杆重不变，阻力臂变小，动力臂也变小，根据数学的相似三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值是一个定值，所以拉力F3不变，故C错误； D．丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 若提升的物体越重，由可知，丙的机械效率就会越高，故D错误。 故选B。 3．(24-25八下·山西晋中灵石县·期末)小明家装修新房，如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，若将两物体在相同时间内提升了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲装置可以省力 B．乙装置可改变力的方向 C．乙装置的机械效率高 D．两次提升物体所做的有用功相等 【答案】D 【详解】A．由图可知，甲是定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，故A错误； B．由图可知，乙是动滑轮，可以省力，但不能改变力的方向，故B错误； CD．已知将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，且两物体在相同时间内提升了相同的距离，根据W=Gh，有用功相等，乙是动滑轮，需要克服滑轮重力做功，甲是定滑轮，不用克服滑轮重力做功，有用功相同，乙总功多，根据，甲机械效率高，故C错误，D正确。 故选D。 4．(24-25八下·山西吕梁交城县·期末)如图所示，已知斜面长4m、高1.5m，工人师傅用沿斜面向上 1000 N 的推力，10s将将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。则此下列说法正确的是（　　） A．此过程中的有用功为1500J B．斜面的机械效率为67.5% C．物体在斜面上受到的摩擦力为1000N D．推力的功率为400W 【答案】D 【详解】A．此过程所做有用功为 故A错误； B．总功为W总=Fs=1000N×4m=4000J 机械效率为 故B错误； C．在斜面上所做的额外功W额=W总-W有用=4000J-3000J=1000J 由W额=fs得摩擦力 故C错误； D．推力的功率 故D正确。 故选D。 5．(24-25八下·山西晋中寿阳县·期末)某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示。若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，此过程中该装置的机械效率为η，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（　　）    A．F＝ B．F＝ C．F＝＋G1 D．F＝ 【答案】B 【详解】AD．由图知，承担物重绳子的股数为，不计绳重和摩擦，工人师傅作用在绳子自由端的拉力 故AD不符合题意； BC．由图知，拉力端移动的距离，滑轮组机械效率 解得：作用在绳子自由端的拉力，故B符合题意，C不符合题意。 故选B。 6．(24-25八下·山西大同第三中学校·期末)工人在施工时利用滑轮组将300N的货物运到楼上，已知工人对绳子的拉力为200N，货物在10s内匀速上升了10m（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　）    A．动滑轮重50N B．工人做功的功率为200W C．滑轮组的机械效率为75% D．假设工人的重力为600N，此时他对地面的压力为600N 【答案】C 【详解】A．已知工人对绳子的拉力为200N，根据滑轮组的结构可知，，对动滑轮进行受力分析可知 可得 故A错误； B．由于货物在10s内匀速上升了10m，可知物体的速度为 由于，可得工人做功的功率为 故B错误； C．根据题意可知，滑轮组的机械效率为 故C正确； D．假设工人的重力为600N，而工人对绳子的拉力为200N，根据力的相互性可知，绳子对人的拉力也为200N，对人进行受力分析可得 则 根据力的相互性可知，此时他对地面的压力为400N，故D错误。 故选C。 7．(24-25八下·山西阳泉盂县多校联考·期末)如图所示，用F=12N的拉力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，在此过程中下列判断正确的是（　　） A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3J C．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W 【答案】B 【详解】AB．滑轮组做的有用功为 W有用=Gh=30N×0.1m=3J 由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，则绳端的移动距离 s=nh=3h=3×0.1m=0.3m 拉力F做功为 W总=Fs=12N×0.3m=3.6J 故A错误，B正确； C．机械效率 故C错误； D．拉力F做功的功率 故D错误。 故选B。 二、综合题 8．(24-25八下·山西晋中榆次区·期末)小华在错题本中记录如下错题，请你帮助他找出错误之处、错因分析并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，建筑工人正在利用动滑轮，将砖笼内的砖块抬升3m。已知砖块的重力G为210N，动滑轮下端的挂钩对砖笼的拉力为240N，人对绳子的拉力为150N。 求：该滑轮的机械效率。 解：砖块提升的高度 绳子自由端移动的距离 有用功为 总功为 此滑轮的机械效率为 错误之处：___________； 错因分析：___________； 正确解答：___________。 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】错误之处：有用功为 错因分析：该机械的有用功概念错误，错把对砖块重力做的功当成是机械的有用功。 正确解答：挂钩提升的高度，绳端移动的距离 有用功为 总功为 此滑轮的机械效率为 三、计算题 9．(24-25八下·山西晋中寿阳县·期末)一救援队员用如图所示的装置从水中打捞一装有贵重物品的箱子，在打捞过程中箱子始终做匀速竖直上升，已知该箱子的体积为，质量为240kg，该箱子上表面距水面。若该箱子在救援队员施加600N的拉力作用下在水中竖直匀速上升，绳重和摩擦不计。求： (1)箱子上表面受到的水的压强； (2)箱子在水中所受浮力的大小； (3)在箱子拉出水面之后，该装置的机械效率。 【答案】(1) (2)800N (3) 【详解】（1）由题可知，箱子上表面受到的水的压强 （2）因为箱子在水中，即浸没水中，所以，则箱子受到的浮力 （3）由图知，重物由3股绳子承担，则，箱子的重力 绳重和摩擦不计，箱子浸没在水中时，绳端的拉力 解得动滑轮重力 绳重和摩擦不计，箱子离开水面后，绳端的拉力 此时滑轮组的机械效率 10．(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)如图甲是建筑工地常用的一款塔吊，吊臂上的滑轮组结构如图乙所示。某建筑工地用该塔吊将质量为0.27t的货箱匀速提升30m，钢丝绳上的拉力为1000N，忽略绳重和摩擦。求： （1）钢丝绳移动的距离？ （2）动滑轮的重力？ （3）滑轮组提升货箱时的机械效率？ 【答案】（1）90m；（2）300N；（3）90% 【详解】解：（1）根据滑轮组可知，滑轮组有3段绳子承担物重，则钢丝绳移动的距离 （2）货箱的质量 货箱的重力 钢丝绳的拉力F=1000N，忽略绳重和摩擦，则有 所以 （3）滑轮组提升货箱时的机械效率 答：（1）钢丝绳移动的距离90m； （2）动滑轮的重力为300N； （3）滑轮组提升货箱时的机械效率为90%。 地 城 考点03 有用功和额外功 一、计算题 1．(24-25八下·山西吕梁汾阳·期末)如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì） 舂米（将稻米去皮）的情景。木杠可绕O点转动，它的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．此装置是费力杠杆 B．使用此机械可以省功 C．石头被抬至最高处时动能最大 D．脚踩的位置离O点越近越省力 【答案】A 【详解】A．由图可知，脚踏碓是一个杠杆，O为支点，O点到脚的距离为动力臂，O点到锥形石头的距离为阻力臂，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。故A正确； B．使用任何机械都不能省功，甚至还要多做额外功，故B错误； C．石头被抬到最高处时，高度最高，质量不变，具有的重力势能越大，故C错误； D．人脚越靠近O点，动力臂越小，由杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂乘积不变时，动力臂越小，动力越大，因此人脚越靠近O点越费力，故D错误。 故选A。 二、计算题 2．(24-25八下·山西大同第三中学校·期末)在日常生活中经常会使用斜面，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图所示，斜面长8m，高3m，用平行于斜面500N的推力将重1000N的货物由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间为10s，求： (1)推力做功的功率； (2)该斜面的机械效率； (3)物体受到的摩擦力大小。 【答案】(1)400W (2)75% (3)125N 【详解】（1）由题意得，推力，斜面长，推货物时间，推力做的总功 推力做功的功率 （2）由题意得，货物重力，斜面高，克服货物重力做的有用功 斜面的机械效率 （3）总功减去有用功为克服摩擦力做的额外功，可得额外功 额外功满足关系，因此摩擦力 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $