12.4 机械效率 同步练习 2025-2026学年人教版八年级物理下册
2026-06-03
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 机械效率 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.19 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 初中物理天地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58184382.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
八年级下册物理12.4机械效率同步练,以“基础巩固-能力提升-综合应用”分层设计,覆盖机械效率核心知识点,融合物理观念与科学思维,适配新授课知识内化需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|有用功/总功计算、滑轮/斜面基础应用|单选1-6结合生活情境(如简易拉力器),填空10-11聚焦公式直接应用,强化物理观念|
|提升层|机械效率影响因素、功率与效率综合|多选7-9(斜面效率分析)、填空12-13(v-t图像结合),实验题16通过三次数据对比,培养科学思维与探究能力|
|拓展层|多装置综合计算、实际问题解决|综合题17-19(电梯/汽车滑轮组),融合运动学与机械效率,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
2025-2026学年八年级下册物理
12.4机械效率
(时间:30分钟 分数:50分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1-6题为单选题;7-9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1.为了响应国家体重管理的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,用拉力F将重为G的重物匀速竖直提升高度h,下列有关说法正确的是( )
A.该滑轮是定滑轮,可以省力 B.拉力F的大小等于重物重力G的大小
C.人拉绳子移动的距离为2h D.提升重物做的有用功为Gh
【答案】D
【详解】A.图中滑轮固定在墙面上,属于定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,只能改变力的方向,不能省力,故A错误;
B.若忽略绳重和摩擦的理想情况下,拉力才等于重物重力,题目未说明是理想情况,因此拉力不等于重力,故B错误;
C.定滑轮不改变绳子移动距离,物体上升高度为,人拉绳子移动的距离,故C错误;
D.使用定滑轮提升重物的有用功等于克服重物重力做的功,即,故D正确。
故选D。
2.(2026·湖北省宜昌市当阳市·模拟)如图所示,甲乙两位工人师傅用不同的方式将同一物体提升到同一高度,他们在做功的过程中,下列哪一个物理量是相同的( )
A.拉力 B.总功 C.有用功 D.机械效率
【答案】C
【详解】A.由图可知,工人甲直接利用绳子提升物体,所以拉力 ,工人乙使用的是动滑轮。动滑轮可以省力,拉力约等于物体和动滑轮总重力的一半, 。即使忽略动滑轮的重力, ,即它们的拉力不相同,故A不符合题意;
BC.总功是拉力所做的功,等于有用功与额外功之和 ,
额外功包括克服机械自身重力(如动滑轮的重力)和摩擦力所做的功。甲直接拉动物体,额外功主要来自克服摩擦。乙使用动滑轮,额外功除了克服摩擦,还需要克服动滑轮自身的重力。因此,乙做的额外功通常比甲多。本题中,目的是将物体提升到一定高度。所以有用功为,因为甲乙两人提升的是“同一物体”到“同一高度”,这意味着物体的重力 和提升的高度都是相同的。因此,两人做的有用功是完全相同的,所以甲的总功小于乙的总功,故B不符合题意,C符合题意;
D.机械效率 ,从上面的分析可知,两人做的有用功相同,但总功不同,因此,他们的机械效率 也必然不同,故D不符合题意。
故选 C。
3.(24-25八下·黑龙江佳木斯富锦·期末)下列四种不同的装置,将同一货物匀速提升到同一高度,若每只滑轮的质量均相同,不计绳重及摩擦、机械效率最高的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据
可知为了提高机械的机械效率,此时应减小额外功的大小,如果不计绳重及摩擦,在滑轮组中,额外功主要来自动滑轮的重力;A图中没有动滑轮,所以该装置额外功为0,机械效率为100%,BCD图中装置都有动滑轮,额外功不为0,所以机械效率均小于A图中的装置,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2026九·山东省德州市·二模)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力200N将重为540N的货物匀速提升3m,共用时25s。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法错误的是( )
A.工人做功的功率为72W
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为200N
【答案】D
【分析】先确定承担物重的绳子段数,用计算绳端移动距离,再用计算工人做的总功,最后用总功率。已知货物匀速上升,不计绳重和摩擦,根据动滑轮受力平衡,求解单个动滑轮的重力。分析悬挂点A的受力,其拉力等于定滑轮重力加上该滑轮上所有绳子的拉力之和,代入已知拉力和滑轮重力计算即可。先计算有用功,再结合总功,用计算机械效率。当拉力为时,先根据动滑轮受力平衡计算滑轮组对货物的拉力,再对货物受力分析,根据,求解地面对货物的支持力。
【详解】A.由图可知,动滑轮上承担物重的绳子段数,绳端移动距离为
工人做功的总功为
工人做功的功率为
故A正确;
B.由得动滑轮重
悬挂点A承受4段绳子拉力与两定滑轮重力之和,即
故B正确;
C.工人做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.当工人拉力为时,动滑轮对货物向上总拉力为,则动滑轮对货物向上的拉力
地面对货物的支持力为
故D错误。
故选D。
5.如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2t的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),下列分析正确的是( )
A.飞船部件所受的重力为 B.绳子自由端移动的速度为
C.电动滑轮做的总功为 D.电动滑轮的功率为
【答案】D
【详解】A. 飞船部件所受的重力为
故A错误;
B.承担物重的绳子有2段,绳自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
故B错误;
C.有用功
根据得,电动滑轮做的总功
故C错误;
D. 电动滑轮的功率为
故D正确。
故选D。
6.(25-26九·天津河东区·)用图甲所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,则( )
A.第二次做的有用功比第一次多 B.第二次做的额外功比第一次多
C.第一次做的总功比第二次多 D.先后两次提升重物的总功率相等
【答案】C
【详解】B.同一动滑轮,不计绳重和摩擦时,额外功来自克服动滑轮自重做的功,即
两次提升高度h相同,动滑轮重力G动不变,因此两次的额外功大小相等,故B错误;
C.由图乙可知,第一次额外功占总功的25%,即
可得
第二次额外功占总功的30%,可得
因此
即第一次总功比第二次多,C正确;
A.有用功
计算得,
即第一次有用功更多,故A错误;
D.总功率,两次提升时间相同,总功不同,因此总功率不相等,故D错误。
故选C。
7.(2026·山东省青岛市·二模)如图所示,斜面长1m,高0.2m,将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,下列说法正确的是( )
A.机械效率为80%
B.有用功为2.5J
C.重物上升过程中克服摩擦做了0.5J的额外功
D.为了提高该斜面的机械效率,应以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端竖直向下拉绳端
【答案】AC
【详解】AB.将物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端所做总功
所做有用功
机械效率,故A正确,B错误;
C.重物上升过程中克服摩擦做的额外功,故C正确;
D.斜面的机械效率仅与斜面的倾斜程度和接触面粗糙程度有关,与拉动物体的速度无关,故D错误。
故选AC。
8.如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s B.拉力F为800N
C.拉力的功率为 D.动滑轮的机械效率为90%
【答案】CD
详解】A.由图乙可知,货物上升速度;图甲为动滑轮,承担物重的绳子段数,绳子自由端移动速度,故A不符合题意;
B.不计绳重和摩擦,根据动滑轮省力特点,拉力,故B不符合题意;
C.拉力F的功率,故C符合题意;
D.动滑轮机械效率,故D符合题意。
故选CD。
9.(2026·四川省成都市·)如图所示,某人将物体沿水平方向匀速拉动了10m,所用时间为10s。物体和地面之间的摩擦力为320N,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮
B.绳子自由端的速度0.2m/s
C.动滑轮重力为80N
D.拉力F做功的功率为200W
【答案】AC
【详解】A.滑轮组包含2个定滑轮(天花板1个、地面1个)和1个动滑轮,故A正确;
B.物体速度
与动滑轮相连的绳子段数n=2,所以绳子自由端速度,故B错误;
C.不计绳重和滑轮组的摩擦,此水平滑轮组的机械效率,其中,,则,故C正确;
D.拉力
功率,故D错误。
故选AC。
二、填空题(每空1分,共12分)
10.(25-26九·江西新余分宜县·期中)如图所示装置每个滑轮重50N,工人将重为450N的物体匀速提高了2m,在此过程中,不计绳重和摩擦,工人施加的拉力大小为______N,滑轮组的机械效率为______。
【答案】 250 90%
【详解】由图可知,该滑轮组承担总重的绳子段数,不计绳重和摩擦时, 工人施加的拉力大小
滑轮组的机械效率
11.如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是__________%,物体所受摩擦力是___________N。(g=10N/kg)
【答案】 60 40
【详解】拉力做的总功为
拉力做的有用功为
斜面的机械效率为
拉力做的额外功为
物体所受摩擦力是
12.(2026·陕西省渭南市·模拟)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升重为200N的物体所用的拉力为100N,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,拉力的功率为_______W;用该滑轮组匀速提升300N的物体时,该滑轮组的机械效率为__________。
【答案】 150 75%
【详解】滑轮组中绳子自由端移动距离大于物体上升距离,由图乙可知时,绳子自由端移动距离,因此绳子自由端速度
拉力,由功率公式,可得拉力的功率
由得承担物重的绳子段数
不计绳重和摩擦,由得动滑轮重力
提升物体时,不计绳重摩擦,机械效率
13.(25-26八下·福建泉州第七中学·期中)用如图所示的滑轮组拉着重为40N的物体A水平匀速前进0.4m,则绳子自由端移动的距离为___________m,物体A与地面的摩擦力为12N,滑轮组的机械效率为80%,则实际拉力F为___________N。
【答案】 1.2 5
【详解】由图可知,拉动动滑轮的绳子段数 ,水平滑轮组中绳子自由端移动距离 ,已知物体前进距离 ,因此
水平滑轮组的有用功是克服物体摩擦力做的功,即 ,总功
机械效率
变形得拉力
14.(25-26九下·重庆实验外国语学校·)如图所示的龙骨水车是我国古代最著名的农业灌溉工具之一。若工人踩动龙骨水车旋转一周可将的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为50W,则该过程中龙骨水车所做的有用功为________J,机械效率为________。
【答案】 1200 40%
【详解】水的质量
水的重力
提水做的有用功
所做总功
则机械效率为
15.如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上、受到水平向左的恒力,滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为_______N;当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动;撤去水平向左的恒力,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为_______。
【答案】 20 75%
【详解】[1]由图可知,滑轮组的动滑轮绕2段绳,忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,所以绳子自由端拉力
代入数据可得
解得G动=20N。
[2]当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动,物体受到向右的拉力
物体受到水平向左的恒力,物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是平衡力,物体与桌面之间的滑动摩擦力
撤去水平向左的恒力F,仍使物体水平向右匀速运动时,使用滑轮组做的有用功等于克服物体受到摩擦力做的功,忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,滑轮组的机械效率
三、实验题(每空1分,共6分)
16.(2026·山东省青岛市·二模)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),
实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
①
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)表格中①处应填写的内容为________,②处数据应为________(结果保留一位小数);
(2)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与________有关;
(3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时,弹簧测力计示数不稳定,她认为应在弹簧测力计静止时读数,小明认为她的想法________(选填“合理”或“不合理”),理由是________;
(4)另一实验小组的同学改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力________。
A.大于8N B.等于8N C.小于8N
【答案】(1) 拉力/N(或弹簧测力计示数F/N) 88.9
(2)被提升物体的重力(物重)
(3) 不合理 没有考虑到摩擦力的影响
(4)A
【详解】(1)[1]测量滑轮组机械效率时,需要测量的物理量有:钩码重、钩码上升距离、拉力、弹簧测力计上升距离,因此①处应为拉力(弹簧测力计示数),单位为N。
[2]第2次实验,有用功
总功
机械效率
因此②处为88.9。
(2)实验数据显示:同一滑轮组,提升的物体重力越大,机械效率越高,因此同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力(物重)有关。
(3)[1][2]该想法不合理,因为实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,绳子与滑轮间存在动摩擦力;静止时弹簧测力计不会克服摩擦力做功,测得的拉力偏小(没有机械之间的摩擦力),会影响滑轮组的机械效率,因此不能静止读数。
(4)若不计绳重和摩擦,机械效率
代入A点数据,解得:;
但由于绳重和摩擦力使得额外功变大,根据
在机械效率不变时,额外功增大,有用功也增大,若提升相同的高度,物体的重力会大于8N,故选A。
四、综合应用题(14分)
17.小明家修建房屋时,工人师傅使用如图所示的滑轮组提升建筑材料。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重为20N,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。问:
(1)工人拉绳子的速度为多大?
(2)工人对绳子拉力做功的功率是多少?
(3)在此过程中装置的机械效率为多少?
【答案】(1)
(2)
(3)96%
【详解】(1)由图可得,承担物重的绳子段数。已知建材提升高度,因此绳子自由端移动的距离为
由可知,工人拉绳子的速度
(2)不计绳重及摩擦,拉力大小为
拉力做功的功率
(3)提升建材过程中,拉力做的有用功为
拉力做的总功为
装置的机械效率
18.(2026九·山东省泰安市新泰市·二模)一辆载重汽车给建筑工地运送建筑材料。汽车在平直公路上匀速行驶时,100s的时间内通过了1600m的路程,汽车发动机的功率为96kW。汽车到达工地后不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织工人用如图所示的滑轮组将汽车拖出,拖出汽车的过程中,水平拉力,汽车受到水平地面的阻力,汽车沿水平方向匀速移动了2m,求:
(1)汽车在平直公路上匀速行驶的速度;
(2)在平直公路上匀速行驶时,汽车的牵引力;
(3)拉力F拉做的总功和滑轮组做的有用功;
(4)滑轮组的机械效率。
【答案】(1)16m/s
(2)
(3),
(4)90%
【详解】(1)汽车在平直公路上匀速行驶的速度
(2)由得,汽车的牵引力
(3)由题意可知,绳子段数, 拉力做的总功
滑轮组做的有用功
(4)滑轮组的机械效率
19.(25-26九·江苏南京秦淮区钟英中学·月考)阅读短文,回答问题:
电梯
据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮是________滑轮,B滑轮________(选填“可以”或“不可以”)改变用力方向;若轿厢中的乘客增加时,该装置的机械效率________(填增大”、“不变”或“减小”);
(2)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是________;
A.做功多 B.安全可靠 C.功率大 D.机械效率高
(3)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载重量是1100kg,若不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,求电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率。
【答案】(1) 定 可以 增大
(2)C
(3)2.4×104W
【详解】(1)[1][2]图甲中A、B滑轮的轴心不随圆轮的转动而移动,即其轴心是固定不动的,所以A、B都是定滑轮,使用时不能省力,但可以改变力的方向。
[3]若轿厢中的乘客增加时,在乘客上升高度不变的情况下,根据可知有用功变大,额外功基本不变,根据可知该装置的机械效率增大。
(2) 上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,做功最快,因为功率是描述物体做功快慢的物理量,故功率最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)配重的质量为450kg,则配重的重力G配重=m配重g=450kg×10N/kg=4500N
空轿厢的质量是550kg,则空轿厢的重力G空轿厢=m空轿厢g=550kg×10N/kg=5500N
额定载重量是1100kg,则额定载重力是G载重=m载重g=1100kg×10N/kg=11000N
由图可知,轿厢受到钢丝绳的拉力、配重的拉力和轿厢和载重的总重力而匀速运行,受力平衡,因此电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力F=G空轿厢+G载重-G配重=5500N+11000N-4500N=12000N
由图乙可知,电梯以2m/s的速度匀速运行,根据P=Fv可知,功率为P=Fv=12000N×2m/s=2.4×104W
试卷第6页,共15页
试卷第7页,共15页
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2025-2026学年八年级下册物理
12.4机械效率
(时间:30分钟 分数:50分)
一、选择题(本题共9小题,每小题2分,共18分。1-6题为单选题;7-9题为多选题,漏选得1分,错选得0分)
1.为了响应国家体重管理的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,用拉力F将重为G的重物匀速竖直提升高度h,下列有关说法正确的是( )
A.该滑轮是定滑轮,可以省力 B.拉力F的大小等于重物重力G的大小
C.人拉绳子移动的距离为2h D.提升重物做的有用功为Gh
2.(2026·湖北省宜昌市当阳市·模拟)如图所示,甲乙两位工人师傅用不同的方式将同一物体提升到同一高度,他们在做功的过程中,下列哪一个物理量是相同的( )
A.拉力 B.总功 C.有用功 D.机械效率
3.(24-25八下·黑龙江佳木斯富锦·期末)下列四种不同的装置,将同一货物匀速提升到同一高度,若每只滑轮的质量均相同,不计绳重及摩擦、机械效率最高的是( )
A. B.
C. D.
4.(2026九·山东省德州市·二模)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力200N将重为540N的货物匀速提升3m,共用时25s。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法错误的是( )
A.工人做功的功率为72W
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为200N
5.如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2t的飞船部件在10s内匀速提升2m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10N/kg),下列分析正确的是( )
A.飞船部件所受的重力为 B.绳子自由端移动的速度为
C.电动滑轮做的总功为 D.电动滑轮的功率为
6.(25-26九·天津河东区·)用图甲所示的动滑轮,先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度,两次做功的情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,则( )
A.第二次做的有用功比第一次多 B.第二次做的额外功比第一次多
C.第一次做的总功比第二次多 D.先后两次提升重物的总功率相等
7.(2026·山东省青岛市·二模)如图所示,斜面长1m,高0.2m,将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,下列说法正确的是( )
A.机械效率为80%
B.有用功为2.5J
C.重物上升过程中克服摩擦做了0.5J的额外功
D.为了提高该斜面的机械效率,应以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端竖直向下拉绳端
8.如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s B.拉力F为800N
C.拉力的功率为 D.动滑轮的机械效率为90%
9.(2026·四川省成都市·)如图所示,某人将物体沿水平方向匀速拉动了10m,所用时间为10s。物体和地面之间的摩擦力为320N,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮
B.绳子自由端的速度0.2m/s
C.动滑轮重力为80N
D.拉力F做功的功率为200W
二、填空题(每空1分,共12分)
10.(25-26九·江西新余分宜县·期中)如图所示装置每个滑轮重50N,工人将重为450N的物体匀速提高了2m,在此过程中,不计绳重和摩擦,工人施加的拉力大小为______N,滑轮组的机械效率为______。
11.如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是__________%,物体所受摩擦力是___________N。(g=10N/kg)
12.(2026·陕西省渭南市·模拟)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升重为200N的物体所用的拉力为100N,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,拉力的功率为_______W;用该滑轮组匀速提升300N的物体时,该滑轮组的机械效率为__________。
13.(25-26八下·福建泉州第七中学·期中)用如图所示的滑轮组拉着重为40N的物体A水平匀速前进0.4m,则绳子自由端移动的距离为___________m,物体A与地面的摩擦力为12N,滑轮组的机械效率为80%,则实际拉力F为___________N。
14.(25-26九下·重庆实验外国语学校·)如图所示的龙骨水车是我国古代最著名的农业灌溉工具之一。若工人踩动龙骨水车旋转一周可将的水提升到4m高的田地中,所用时间为60s,工人做功的总功率为50W,则该过程中龙骨水车所做的有用功为________J,机械效率为________。
15.如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上、受到水平向左的恒力,滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为_______N;当绳子自由端拉力为90N时,物体水平向右匀速运动;撤去水平向左的恒力,改变绳子自由端拉力的大小,仍使物体水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为_______。
三、实验题(每空1分,共6分)
16.(2026·山东省青岛市·二模)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),
实验数据记录如表:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
①
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
②
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)表格中①处应填写的内容为________,②处数据应为________(结果保留一位小数);
(2)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与________有关;
(3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时,弹簧测力计示数不稳定,她认为应在弹簧测力计静止时读数,小明认为她的想法________(选填“合理”或“不合理”),理由是________;
(4)另一实验小组的同学改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力________。
A.大于8N B.等于8N C.小于8N
四、综合应用题(14分)
17.小明家修建房屋时,工人师傅使用如图所示的滑轮组提升建筑材料。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重为20N,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。问:
(1)工人拉绳子的速度为多大?
(2)工人对绳子拉力做功的功率是多少?
(3)在此过程中装置的机械效率为多少?
18.(2026九·山东省泰安市新泰市·二模)一辆载重汽车给建筑工地运送建筑材料。汽车在平直公路上匀速行驶时,100s的时间内通过了1600m的路程,汽车发动机的功率为96kW。汽车到达工地后不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织工人用如图所示的滑轮组将汽车拖出,拖出汽车的过程中,水平拉力,汽车受到水平地面的阻力,汽车沿水平方向匀速移动了2m,求:
(1)汽车在平直公路上匀速行驶的速度;
(2)在平直公路上匀速行驶时,汽车的牵引力;
(3)拉力F拉做的总功和滑轮组做的有用功;
(4)滑轮组的机械效率。
19.(25-26九·江苏南京秦淮区钟英中学·月考)阅读短文,回答问题:
电梯
据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。
电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。
(1)图甲中A滑轮是________滑轮,B滑轮________(选填“可以”或“不可以”)改变用力方向;若轿厢中的乘客增加时,该装置的机械效率________(填增大”、“不变”或“减小”);
(2)上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是________;
A.做功多 B.安全可靠 C.功率大 D.机械效率高
(3)如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载重量是1100kg,若不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,求电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率。
试卷第8页,共8页
试卷第1页,共8页
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