12.4机械效率 同步练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 初中物理八年级下册“12.4机械效率”同步练，以“概念辨析-公式应用-实验探究-综合计算”分层设计，强化物理观念与科学思维，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|有用功/额外功概念、机械效率定义|选择辨析（如第1题比较有用功），夯实能量观念| |能力提升|机械效率公式应用、影响因素分析|结合图像（如第5题参数对比），培养科学推理| |综合应用|实验探究与多机械综合计算|实验题（第20题）、实际情境计算（第21题石材搬运），体现科学探究与社会责任|

2025-2026学年人教版（2024）八年级下册物理 12.4机械效率 1.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功（　　） A．杠杆最多 B．斜面最多 C．滑轮组最多 D．一样多 2.从井中提水时，常常会发生吊水桶落入井里的事情。用物理知识分析下列说法，其中错误的是（　　） A．用吊水桶向上提水，人对桶和水做的功都是有用功 B．用吊水桶向上提水，人对桶做的功是额外功 C．吊水桶掉在井里，打捞水桶时桶里会带些水，这时人对水做的功是额外功 D．吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的功是有用功 3.关于机械效率，下列说法正确的是（　　） A．机械效率高的机械做功一定多 B．使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高 C．没有摩擦时，机械效率一定等于100% D．做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高 4.一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（　　） A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 5.如下左图显示的是甲、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 6.用如上右图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（　　） A．手的拉力：F甲＝F乙；机械效率：η甲＝η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 7.用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如上右图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们提起相同的货物，不计绳重以及各种摩擦，则（　　） A．甲滑轮组较省力，它的机械效率也比较高 B．乙滑轮组较省力，它的机械效率也比较高 C．甲滑轮组较省力，两滑轮组机械效率相同 D．乙滑轮组较省力，两滑轮组机械效率相同 8.如下左图所示，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从底端匀速拉到斜面顶端，两次的机械效率分别为η甲、η乙，下列分析正确的是（　　） A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＝η乙 D．条件不足，无法比较 9.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如上右图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（　　） A．沿斜面向上的拉力0.3N B．有用功0.36J，机械效率20% C．有用功1.8J，机械效率20% D．总功2.16J，机械效率83.3% 10.如下左图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）。此过程滑轮组（　　） A．总功为F2s B．额外功为F1s C．机械效率为 D．额外功为3F2s﹣F1s 11.用如上右图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f＝300N，所用拉力F＝120N，忽略绳重、滑轮重。下列说法中正确的是（　　） A．绳子自由端在4s内移动了8m B．物体A重力做功的功率为1000W C．物体A克服摩擦力做的功为480J D．滑轮组的机械效率约为83.3% 12.用如下左图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为m的物体，绳子的拉力大小为F，在时间t内物体上升的高度为h，滑轮组的机械效率为η，每个滑轮重力大小均为G（绳子与滑轮间摩擦不能忽略、不计绳子重力）。下列说法正确的是（　　） A．G＝3F﹣mg B．增加提升物体的重力，滑轮组机械效率η变小 C．若将物体质量增大到5m，则拉力大小增大到5F D．t时间内，额外功为W额外mgh或W额外＝（3F﹣mg）h 13.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如上右图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（　　） A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10N B．1s～2s内，拉力F做的功是187.5J C．2s～3s内，拉力F的功率是100W D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是62.5% 14.如下左图所示，工人师傅用大小为600N的拉力F，通过滑轮将重540N的物体匀速提升2m，该滑轮是　 　 滑轮，其机械效率为　 　 。 15． 如上中图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为 　 　 N，测力计上升的高度s为0.2m。物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为 　 %，如果G变大，则杠杆机械效率将变 　 　 。 16.用如上右图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，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“A”或“B”），动滑轮重为 　 　 N，3s内对物体做的有用功为 　 　 J。 17.用如下左图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是　 　 N，滑轮组的机械效率为　 　 。（不考虑绳重和摩擦） 18.如上中图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A．以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动10s。所施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动的距离为　 　 m，滑轮组做的有用功为　 　 J，地面对物体A的摩擦力为　 　 N。 19． 如上右图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F＝2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 　 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。 20.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 物理量 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4 绳端移动距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% （1）实验中应沿竖直方向　 　 拉动弹簧测力计，使钩码上升。 （2）通过表中数据可分析出第2次实验是用　 　 （选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。 （3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率　 　 （选填“越高”“不变”或“越低”）。 （4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据 应为：绳端移动距离s＝　 　 m，机械效率η＝　 　 。 （5） 比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，　 。 21.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为1.8×103kg的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g＝10N/kg）求： （1）石材受到的阻力； （2）在石材移动10s过程中，工人做的有用功； （3）在石材移动10s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。 22.图甲所示是某地修建大桥时使用滑轮组打捞不慎落入水中的柱形石料M的示意图。在整个打捞过程中，石料以恒定的速度v＝0.1m/s上升，石料离开水面之后绳子自由端的拉力F＝1000N。图乙是钢丝绳的拉力T随时间变化的图像，t＝0时刻石料刚好离开湖底，g取10N/kg。求：（不计水面变化） （1）石料的质量m； （2）石料完全浸没在水中受到的浮力F浮； （3）湖底受到水的压强p； （4）石料离开水面之后滑轮组的机械效率η。 答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 D A D D B D C B D D D D B 14．定；90%。 15．2.5；90；大。 16．A；40；300。 17．250；80%。 18．2；150;150。 19．10；3。 20.（1）匀速；（2）乙；（3）越低；（4）0.3；83.3%；（5）提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高。 21．解：（1）石材的重力：G＝mg＝1.8×103kg×10N/kg＝1.8×104N， 石材受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×1.8×104N＝1800N； （2）由乙图可得，在t＝10s内石材移动的距离s＝1.0m， 由于石材做匀速直线运动，受到的拉力和阻力是一对平衡力，大小相等， 则滑轮组对石材的拉力：F拉＝f＝1800N， 工人做的有用功：W有用＝F拉s′＝1800N×1.0m＝1800J； （3）由η可得，工人做的总功：W总2400J， 由图知，n＝3，工人拉力端移动的距离：sF＝3s′＝3×1.0m＝3m， 由W总＝Fs可得，工人的拉力：F800N。 22.解：由图像可知，t＝0时刻石料刚好离开湖底；从0s～40s，石料在水中上升，该时间段钢丝绳的拉力T1＝1200N；从40s～50s，钢丝绳的拉力逐渐增大，说明石料逐渐露出水面； 从50s～70s，石料全部露出水面（即在空气中上升），该时间段钢丝绳的拉力T2＝1600N； （1）从50s～70s，石料全部露出水面，该时间段钢丝绳的拉力T2＝1600N， 由于石料匀速上升，石料受到的重力、拉力是一对平衡力，大小相等， 则石料的重力G＝T2＝1600N， 石料的质量： m160kg； （2）从0s～40s，石料在水中上升，该时间段石料浸没水中，钢丝绳的拉力T1＝1200N， 则石料所受的浮力：F浮＝G﹣T1＝1600N﹣1200N＝400N； （3）由图像可知，从0s～50s，石料从刚好离开湖底到刚好全部离开水面，不计水面变化， 由v可得湖水的深度： h＝vt＝0.1m/s×50s＝5m， 湖底受到水的压强： p=ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa； （4）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h， 石料离开水面之后滑轮组的机械效率： η100%＝80%。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $