12.4 机械效率 同步练习 2025-2026学年人教版八年级下册物理

**基本信息** 本同步练习以机械效率为核心，通过基础辨析、公式应用到综合探究的三层设计，强化能量观念与科学推理，适配新授课从概念理解到实际应用的巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|机械效率概念、有用功/额外功辨析|单选1-3考概念辨析，填空18-19练基础公式，强化物理观念| |中档层|滑轮组/斜面效率计算、功率综合|单选4-14结合具体机械模型，填空20-21练多变量计算，体现科学推理| |提升层|实验探究、复杂机械综合应用|实验题22验证效率影响因素，计算题23-25联系工程场景，培养科学探究与责任|

12.4机械效率 同步练习 一、单项选择题 1．分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度。下列关于它们做功情况的分析，正确的是（　　） A．两种机械做的有用功相同 B．使用乙机械可以省功 C．甲机械的功率大于乙机械的功率 D．两种机械的机械效率相同 2．在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械，下列说法正确的是（ ） A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做功越多，机械效率越高 C．使用机械可以省力或省距离，但不能省功 D．使用机械可以省力、省距离，也可以省功 3．如图所示，吃饭时使用竹筷夹着食物，放进嘴中，人所做的额外功是（　　） A．移动食物所做的功 B．对食物和竹筷所做功 C．移动竹筷所做的功 D．用力夹食物所做的功 4．红酒不仅可以直接饮用，也是一种烹调的调味品，尤其用来烧牛排。如图是红酒开瓶器，瓶塞长5cm，强强用它来开瓶平均阻力为150N，两个压把上的力之和为60N，压把重心向下移动了10cm，用时3s，下列说法错误的是（ ） A．压把是一个省力杠杆 B．开瓶器的机械效率为80% C．塞子克服摩擦力做功的功率为2W D．钻头做的比较细是为了增大压强 5．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% 6．如图所示，用F=50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了12m，在这个过程中（ ） A．拉力F做了300J的功 B．拉力F做了1200J的功 C． 重力做了600J的功 D． 重力做了1200J的功 7．工人用如图所示的滑轮将重为160N的货物匀速提升2m，所用拉力的大小为100 N。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮是为了改变力的方向 B．使用该滑轮可以省功 C．绳子自由端移动的距离为2m D．该滑轮的机械效率为 80% 8．如图是用滑轮组提升物体A的作业过程。物体A重力大小为600N，在F为250N的拉力作用下，匀速竖直向上提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA为0.1m/s，动滑轮重为200N。下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端的速度大小v绳为0.3m/s B．滑轮组的机械效率η为75% C．拉力F做功的功率P为100W D．滑轮组在静止时也可以测出该滑轮组的机械效率 9．在劳动实践中，小高想将120kg的重物移到距地面高h=1m的货车上，于是在水平地面与车厢间用木板搭了长L=2.5m的斜面，如图所示，小高同学沿斜面向上用600N的力花了1min将重物匀速推到车上，下列说法错误的是（　　） A．使用斜面可以省力 B．小高所做的有用功为1500J C．小高推力做功的功率为25W D．重物与斜面之间的摩擦力为120N 10．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 11．建筑工人通过如图所示的装置将质量为45kg的货物从地面提起，货物离开地面后在3s内缓慢上升0.6m，工人所用的拉力为300N。下列说法中正确的是（ ） A．动滑轮的重力为150N B．绳子自由端所用拉力的功率为60W C．该装置的机械效率为75% D．用该装置提起更重的货物，其机械效率就越低 12．修建房屋时工人用如图所示的滑轮组提升建材，在15s内将重为950N的建材匀速提升了3米，已知每个滑轮重50N，不计摩擦和绳重，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．工人拉绳的速度为0.2m/s B．工人对绳子拉力的功率为50 C．滑轮组的机械效率为95% D．工人的质量不可能小于95kg 13．如图，某工人站在水平地面上，用竖直向下的力匀速拉动绳子自由端，在4s内物体上升了。已知工人重，动滑轮重，提升的物体重700N。滑轮组的绳重和摩擦不计，关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为 B．工人对地面的压力为 C．绳子自由端拉力的功率为 D．滑轮组的机械效率为 14．小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力均为，与地面固定的细绳的拉力，他通过细绳用的拉力将重物A匀速提升，所用时间。下列说法中正确的是（　　） A．物体A的重力为 B．拉力做功的功率为 C．该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成 D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为 15．如图所示，是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为200N的拉力，在10s内将450N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦，则下列判断错误的是（　　） A．滑轮组的机械效率为75% B．拉力的功率为100W C．动滑轮重为150N D．10s内物体克服重力做功为900J 16．重为520N人用如图甲所示的装置提升重物A，A的重力为360N，底面积为50cm2，人在绳端施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示（忽略绳重和摩擦），下列结论错误的是（　　） A．物体匀速上升时拉力F的功率为80W B．2~3s时，此装置的机械效率为90% C．此人利用该装置能提起最大重为1000N的重物 D．0.5s时，物体A对地面的压强为2×103Pa 17．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将重分别为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，且G1<G2。若不计绳重和摩擦，下列说法中正确的有（ ） ①F1可能小于F2 ②F1和F2做的功可能相等 ③甲、乙的机械效率不相等 ④绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等 A．②④ B．①③ C．②③ D．①④ 二、填空题 18．如图甲，用定滑轮将重物匀速提升50cm，滑轮重40N．整个过程中，有用功和额外功的大小如图乙，则物重为_________，绳端的拉力大小为_________N，该滑轮的机械效率为_________，克服绳重和摩擦所做的额外功为_________J． 19．如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N竖直方向的拉力将物体匀速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是________J，额外功是________J，拉力的功率是_________W，滑轮的机械效率是_________%。 20．如图，工人用一个滑轮组匀速提升重400N的物体，物体在10s内上升3m，已知工人施加的拉力为250N。此过程中的有用功是_______J，拉力的功率是_______W，滑轮组的机械效率是_______%。当他用该滑轮组以300N的拉力匀速提升另一货物时，额外功占总功的15%，则所提升的货物重为_______N。 21．如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重320N的物体匀速提升0.2m，木棒机械效率为80%，提升该物体做的有用功为_______J，C点的拉力做的功为________J，C点的拉力为_________N，木棒重为________N。（不计摩擦） 三、实验题 22．提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码重力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 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% (1)实验时应沿________方向匀速缓慢向上拉动弹簧测力计； (2)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图________（选填“甲”“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率________； (3)比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是________（选填“正确”或“错误”）的； (4)通过比较1、2两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物体的重力________，滑轮组的机械效率越高； (5)通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率________。 四、计算题 23．如图所示，一名体重为700N的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m（忽略绳重及摩擦）。求： (1)人做的有用功；(2)拉力做功的功率；(3)滑轮组的机械效率。 24．中国目前已成为世界基建强国，如图1所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图2所示的滑轮组模型。已知一块石材质量为120kg，动滑轮的重为300N，在钢绳自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： (1)滑轮组的机械效率；(2)10s内拉力F的功率；(3)若钢绳所能承受的最大拉力为16000N，最多可以提起多少块石材？ 25．有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求： （1）物体静置时对水平地面的压强；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？ 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C C D A D C B C 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 C C D B B D D 18． 500 80% 50 19．360 40 40 90 20．1200 150 80 510 21．64 80 100 40 22．(1)竖直 (2)丙 (3)错误 (4)越大 (5)低 23．(1)800J (2) (3) 24．(1)80% (2)750W (3)39 25．（1）1200Pa；（2）75%；（3）1000N 试卷第6页，共7页 第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $