12.4 机械效率 第1课时 机械效率及计算 练习题- 2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 聚焦机械效率概念与计算，通过基础认知、综合应用、拓展提升三层设计，实现从概念辨析到复杂情境计算的进阶，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|机械效率基本概念及简单计算|选择题（如第1题有用功辨析）、填空题（如第9题定义填空），夯实能量观念| |综合应用|滑轮组/斜面机械效率综合分析|填空题（如第12题斜面效率计算）、选择题（如第6题滑轮组对比），培养科学推理| |拓展提升|复杂情境下机械效率与功率综合计算|计算题（如第16题结合图像、第17题含动滑轮重力的效率计算），发展模型建构能力|

12.4 机械效率 第1课时 机械效率及计算 1．水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( ) A．把桶中水提高做的功 B．手对绳子拉力做的功 C．提整个桶做的功 D．把桶提高做的功 2．如图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N，下列说法正确的是( ) A．绳子自由端移动的距离为3m B．有用功是1800J C．额外功是300J D．总功是2100J 3．如图所示，小明用三种方法把重为170N的砂子匀速提到三楼去。根据图中所提供的信息可知下列说法错误的是(绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距)( ) A．三种方法所做的有用功相同 B．第③种情况下所做的额外功最小 C．第②种情况下所做的总功最大 D．第③种情况下人对绳的拉力比②小 4．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．没有摩擦力，机械效率一定等于100% D．做同样的有用功，额外功越少，机械效率越高 5．如图所示，用F＝10N的拉力使重物匀速上升0.1m，已知物体的重力为27N(忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力)，下列说法正确的是( ) A．绳子末端移动的距离是0.2m B．拉力做的功是2.7J C．滑轮组的机械效率是90% D．动滑轮的重力是1N 6．如图甲、乙所示，用相同的滑轮采用不同的绕绳方法，用它们分别将重为200N和100N的重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，则下列说法中正确的是( ) A．F甲＜F乙    B．W有用甲＜W有用乙 C．W额外甲＞W额外乙    D．η甲＞η乙 7．如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30 kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s＝2m。则(g取10N/kg)( ) A．推力的功率为40W B．斜面的机械效率为75% C．推力做的总功为300J D．斜面对物体的摩擦力为100N 8．如图所示，重300 N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是( ) A．绳子自由端移动的距离为2m B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N C．拉力F的功率为4W D．所做的有用功为120J 9．对人们有用的功叫做 _______；对人们无用的又不得不做的功叫做 _______；总功等于_____ 功与 ______ 功之和。 10．用如图所示的滑轮组将重为10N的物体匀速提升2m，绳子自由端拉力F＝4N，所做的总功为____J，有用功为____J，额外功为____J，额外功是由________________________产生的。 11．小斌用如图所示的滑轮组把重300 N的货物匀速提升1m，所用的拉力是200N，不计绳重和摩擦。则有用功是____J；滑轮组此时的机械效率是_______。 12．如图所示，斜面长5m、高1m，工人用沿斜面方向大小为400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是____J，斜面的机械效率是____。 13．一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是_______J。若起重机做的额外功是9600J，则机械效率是_______，起重机的总功率是________W。 14．如图所示的滑轮组，用F＝30N的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了2m。物体与地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是________。(填序号) ①绳子自由端移动的距离是2m；②拉力做的功是120J；③此滑轮组的机械效率是75%；④A点受到的拉力为300N 15．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动质量均匀的杠杆，一重为20 N的物体挂在杠杆中点处，现将重物缓慢升高0.1m，拉力大小F＝12N，拉力移动的距离为0.2m，不计转轴处的摩擦。则拉力所做的功为____J，有用功为____J，杠杆的机械效率为_________(精确到0.1%)，杠杆自重为____N。 16．如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图像。 (1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_______________，并计算出该物理量的值和单位是_______。 (2)拉力F做功的功率是_______。 (3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率______。　 17．如图甲所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升， 吊臂上的滑轮组如图乙所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。(g取10N/kg)求： (1)在10s内货箱上升的高度。 (2)货箱的重力。 (3)吊臂上电动机拉力F的大小。 (4)依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。 答案： 1-8 DBCDC DCB 9. 有用功 额外功 有用 额外 10. 24 20 4 克服滑轮重、绳重及绳与滑轮的摩擦做功 11. 300 75% 12. 2000 80% 13. 1.44×104 60% 2400 14. ②③ 15. 2.4 2 83.3% 4 16. (1) 拉力F所做的功 150J (2) 30W (3) 70% 17. 解：(1)由v＝可得，在10s内货箱上升的高度h＝s货箱＝vt＝0.5m/s×10s＝5m　 (2)货箱的重力G＝mg＝3.6×103kg×10N/kg＝3.6×104N　 (3)由图可知，动滑轮上绳子的段数为3， 该滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，即80%＝。 解得F＝1.5×104N，即吊臂上电动机拉力为1.5×104N (4)忽略绳重和摩擦，由F＝(G＋G动)可得， 动滑轮的重力G动＝3F－G＝3×1.5×104N－3.6×104N＝9×103N， 依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱， 此时货箱的重力G′＝m′g＝4.1×103kg×10N/kg＝4.1×104N， 忽略绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率 η′＝＝＝＝＝82% 学科网（北京）股份有限公司 $