【文档说明】12.3机械效率（精选练习）八年级物理下册 同步精品课堂（人教版）(解析版）.doc，共(13)页，746.829 KB，由管理员店铺上传

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1人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》第3节机械效率精选练习一、夯实基础1.（2020宜昌）生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是（）A．任何机械设备的效率总小于1B．减小机械内部摩擦可以提高其效率C．提高机械设备的效率可以节能减排D．用机械设

备做功越快，其效率越高【答案】D【解析】A．任何机械设备都会有摩擦产生的无用功，故其机械效率不会达到100%，故A正确，A不符合题意；B．减小机械内部摩擦可以减小无用功比例，从而提高其效率，故B正确，B不符合题意；

C．提高机械设备的效率可以提高有用功的比例，从而节能减排，故C正确，C不符合题意；D．用机械设备做功越快，其功率越高，与机械效率无关，故D错误，D符合题意。故选D。2.（2020山西）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.甲方式可以省力B.乙方式不能改变力的方向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【解析】解：A、由图可知，甲方式是两个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力，故A错误；B、乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，不仅可以省力，也可以改变力的方向，故B错误；C、由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度，由可知；故C正确；D

、由图可知，甲方式是两个定滑轮，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，乙方式做的额外功大于甲方式，有用功相同、总功不相同，根据可知，两个滑轮组的机械效率不相等，故D错误。故选：C。3.（2020甘孜州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度。

若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）2A．力F1和F2做功的功率相同B．力F1和F2做的总功相同C．两个滑轮组机械效率一样大D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【答案】D【解析】因不计绳重及摩擦，故克服动动滑轮重力所做的功为额外功，由100%100

%100%WGhGWGhGhGG===++有总动动可知，在相同时间内把重力G提升高度，甲乙两组滑轮组所做有用功相同，F1做的总功比F2做的总功少，甲做的额外功比乙做的额外功少，故两者的机械效率甲比乙高。故选D。4.（2

020乐山）如图所示，利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm，拉力为4N，不计一切摩擦和绳重，（g取10N/kg）。下列说法正确的是（）A.动滑轮重力为5NB.滑轮组的机械效率为75％C.拉力

所做的功为0.4JD.拉力的功率为0.4W【答案】B【解析】A．三股绳子与动滑轮接触，作用在绳子自由端的拉力为4N，则对动滑轮和物体的总拉力为：4N×3=12N；物体重9N，则动滑轮重：12N－9N=

3N；A选项错误，不符合题意B．滑轮组的机械效率为：''9N75%334NWFsGhGhWFsFsFh======有总B选项正确，符合题意C．物体向上移动了10cm，拉力做的功为：34N310cm4N30.1m=1.2JWFsFh==

==C选项错误，不符合题意3D．拉力的功率为：1.2J0.3W4sWPt===；D选项错误，不符合题意，故选B。5.（2020新疆）小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中，绳子拉力为1.0N，绳子自由端

移动的距离为30cm，则滑轮组的机械效率为（）A．50%B．60%C．70%D．80%【答案】A【解析】物体克服重力做的功为有用功:1.5N0.1m0.15JWGh===有绳子拉力做的功为总功:1.0N0.3

m0.30JWFs===总则滑轮组的机械效率:0.15J=100%100%50%0.30JWW==有总故A正确，BCD错误。故选A。6.（2020自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移

到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（）A.GhfsB.GhFsC.()+GhFfsD.()−GhFfs【答案】B【解析】有用功为:W有=Gh;总功为:W总=Fs斜面的机械效率为:η==WGhWFs有总,故选B。7.（2020重庆A

卷）滑轮是提升重物时经常用到的一种机械，工人师傅用500N的拉力F，利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。下列判断正确的是（）A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子

的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3000J【答案】C【解析】解：A、由图可知，，则绳子自由端被拉上的距离：4，绳端移动的速度，故A错误；BCD、拉力F做的功：，拉力F的功率：，有用功：；滑轮组的机械效率：，故BD错误

，C正确。故选：C。8.（2020武威）如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体，物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。【答案】(1).0.72(2).83.3%【解析】[

1]由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N，拉力做的总功:W总=Fs=F×3h=2.4N×3×0.4m=2.88J拉力的功率:P=2.88J4sWt=总=0.72W[2]

有用功:W有=Gh=6N×0.4m=2.4J滑轮组的机械效率:2.4J=83.3%2.88JWW=有总9.（2020黔西南州）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB

。（填“>”“=”或“<”）AF1F2GGB5【答案】(1).<(2).=【解析】[1]由图可知，不计摩擦及绳重，绳子自由端拉力分别为:()113FGG=+物动，()212FGG=+物动所以:1FF２＜[2]不计摩擦

和绳重，两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度，则对物体做的有功相同，动滑轮相同，则所做额外功相同。所以机械效率相同，即AB=。10.（2020龙东）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0

.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N。求：（1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的功率。【答案】（1）0.5m（2）90%（3）90W【解析】（1）由svt=可得物体上升的高度：h=vt=01m/s×5s=0.5m（2）克服物

体重力做的功为有用功;W有=Gh=810N×0.5m=405J则绳子的末端通过的距离:s=3h=3×0.5m=1.5m拉力做的功为总功:W总=Fs=300N×1.5m=450J所以滑轮组的机械效率:405J10

0%100%90%450JWW===有总（3）拉力的功率：450J90W5sWPt===二、提升训练1.（2020荆州）荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中，如图所示，工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从

斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下列说法正确的是（g=10N/kg）（）6A．所拉物体的质量为800kgB．拉力的功率是40WC．物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100ND．物体在斜面上运动时增

加的内能大于800J【答案】C【解析】AB．由图可知，斜面的长度：224m8msh===拉力做的总功：500N8m4000JWFs===总；则拉力的功率：4000J80W50sWPt===总根据WW=有总可知，有用功：4000J80%3200JWW===有总由WGh=可

得，物体的重力：3200J800N4mWGh===有根据Gmg=可知，物体的质量：800N80kg10N/kgGmg===故AB错误；C．克服斜面摩擦力所做的额外功：W额=W总−W有=4000J−3200J=800J根据Wfs=可知，斜面对物体的摩擦力：800J100N8mWfs=

==额故C正确；D．克服摩擦力做的功转化为物体的内能，即物体在斜面上运动时增加的内能等于800J，故D错误。2.（2020常德）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体

B匀速提升相同高度，F2做功为1000J。下列说法正确的是（）A．两个过程中的拉力F1=3F2B．F1做功的功率比F2做功的功率小C．滑轮组机械效率为40%D．F2做功的距离为3h【答案】D7【解析】A．F1做功600J，由WFs=可知:111600JWFsh==由图可知，

滑轮组的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动的距离s2=3h，F2做功1000J，由WFs=可知:2221000J3WFsh==；所以12FF＜3，故A错误；B．题中没有给出两次运动的时间，所以无法比较两个力做功的功率，故B错误；C．因为用F1的力

将物体B匀速提升，所以物体B的重力G等于拉力F1，所以滑轮组的有用功为：1600JWGhFh===有用滑轮组的总功等于拉力F2做的功，即:21000JWW==总；所以滑轮组的机械效率:600J100%

100%60%1000JWηW===有用总故C错误；D．由图可知，滑轮组的绳子股数n=3，所以绳子自由端移动的距离s2=3h，即F2做功的距离为3h，故D正确。3.（2020德州）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提

升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（）A．两钩码上升的速度相等B．两滑轮组绳端的拉力相等C．甲滑轮组的总功比乙少D．两滑轮组的机械效率相等【答案】D【解析】．由

图知，通过甲乙两图中通过动滑轮绳子段数:n1=2，n2=3在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，由v=st可知绳端移动的速度相同，两个钩码上升的速度:v物甲=12v绳;v物乙=13v绳所以两钩码上升的速度不相等，故A错误；B．忽略绳重和摩擦，绳子受到的拉力分别为:1=()2FG

G+甲动;1=()3FGG+乙动;F甲＞F乙两滑轮组绳端的拉力不相等，故B错误；C．两个滑轮做的总功:W甲总=F甲s=12(G+G动)s;W乙总=F乙s=13(G+G动)s;W甲总＞W乙总;故C错误；D．有用功:W甲有=Gh甲=G12s;

W乙有=Gh乙=G13s;两滑轮组的机械效率:8η甲=12=1()2GsWGWGGGGs=++甲有甲总动动η乙=13=1()3GsWGWGGGGs=++乙有乙总动动η甲=η乙;两滑轮组的机械效率相等，故D正确。故选D。4.（2020聊城）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置

，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．两物体上升的速度相同B．两种装置的机械效率相等C．两次提升物体所做的有用功相等D．两种装置中拉力做功的功率相等【答案】D【解

析】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=st可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=F

s可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力:GA=F；乙图中物体的重力:GB=2F-G动A物体上升的高度:hA=s；B物体上升的高度:hB=12s甲图中有用功:W有甲=GAhA=Fs；乙图中有用功：W有乙=GBhB=(2F-

G动)12s=Fs-12G动sW有甲＞W有乙甲图中机械效率：η甲==100%WFsWFs=有甲总；乙图中机械效率：η乙=1-2=(1)100%2FsGsWGWFsF=−动有乙动总；η甲＞η乙由P=Wt可知两种装

置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。故选D。95.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体绳长不变，测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（）12N8N5N10NA.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数

据无法算出机械效率【答案】A【解析】设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离，拉力做的有用功，拉力做的总功，机械效率。甲图中，使用的是定滑轮，，机械效率；乙图中，使用的是定滑轮，，机械效率；丙图中，使用的是动滑轮，，机械效率；丁图中，使用的是滑轮组，，机械效

率。A、由上面计算可知，，，所以甲的机械效率比丙的大，故A正确；B、由上面计算可知，，，所以乙的机械效率比丁的大，故B错误；C、使用丙提升物体M时，，，，是费力的，故C错误；10D、由上面计算可知，利用实验测得的数据可以算出机械效率，故D错误。故选：A。6.（2020重庆B）如图所示，是

某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg，30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重力3×103N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。下列分析中正确的是（）A．钢绳自由端的移动速度为0.1m/sB．拉力F的功率为1.5

×103WC．滑轮组的机械效率为90%D．钢绳的拉力F的大小为1.0×104N【答案】C【解析】A．由图可知，承担物重的绳子段数2n=，绳子移动距离:23m6ms==绳子自由端移动速度:6m0.2m/s30ssvt===.故A错误；BD．货物A的重力为:2700kg10N/k

g=27000NGmg==钢绳的拉力F的大小是:3111150002N310NN2FGGGGn=+=+==+动动（）（）（27000）拉力F做功:Ns150006m90000JWF===拉力F的功率为:90000J3000W30sWtP===故BD错误；C．滑轮组

做的有用功是:27000N3m81000JWGh===有滑轮组的机械效率为:81000J100%90%90000JsWFWGh====有总故C正确。故选C。7.（2020连云港）用如图所示滑轮组

在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。【答案】(1).36(2).300(3).83.3%11【解析】[1]由图可知，承担重物的绳子段数n=3，所以绳子自由端通过距离:s

=3×1m=3m总功:W总=Fs=120N×3m=360J拉力做功的功率:P=360J10sWt=总=36W[2]有用功为:W有=Gh=300N×1m=300J[3]滑轮组的机械效率为:η=300J=360JWW有总=83.3%8.（2020南京）如图所示，物体重210N，

动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。【答案】(1).630(2).75(3

).84%(4).10【解析】[1]此过程中有用功:W有=Gh=210N×3m=630J[2]拉力做的功:W总=Fs=F×2h=125N×2×3m=750J拉力的功率:P=750J10sWt=总=75W[

3]滑轮的机械效率:630J==750JWW有总=84%[4]克服动滑轮重所做的额外功:W额=G动h=25N×3m=75J克服动滑轮重所做的额外功占总功的：75J=750JWW额总=10%9.（2020达州）如图所示，工人师傅用150N的力，使物体A

在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s，工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W，该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A受到的摩擦力是______

N。【答案】(1).0.2(2).60(3).80%(4).24012【解析】[1]物体A移动的速度：v=Ast=12m60s=0.2m/s；物体A移动的速度为0.2m/s。[2]由图可知，n=2，则绳子自由端沿

移动的距离：s=nsA=2×12m=24m拉力F做的功：W总=Fs=150N×24m=3600J拉力F的功率：P=Wt总=3600J60s=60W；拉力F的功率为60W。[3]有用功：W有=FAsA=240N×12m=2880J该装置的机械效率：η=WW有总×100%=2880J3600J

×100%=80%；该装置的机械效率为80%。[4]物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的摩擦力：f=FA=240N当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A对地面的压力和接触

面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，即物体A受到的摩擦力仍是240N。10.（2020天水）在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将45

0N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：（1）拉力的功率是多少？（2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？（3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？【答案】（1）

375W（2）60%（3）75%。【解析】解：（1）由图知，n＝3，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×10m＝30m，拉力做的功：W总＝Fs＝250N×30m＝7500J，则施加拉力的功率：750037520WPWt===；（2）有用功W有用＝Gh＝450N

×10m＝4500J，机械效率450060%7500WW===有总（3）由GGFn+=物动可得：动滑轮的重力G动＝nF﹣G＝3×250N﹣450N＝300N；由GGFn+=物动可得：最大物重G′＝nF′﹣G动＝3×400N﹣

300N＝900N；此滑轮组的最大机械效率''''''900'75%33400WGhGWFSF=====有总。13