2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.5 机械效率 同步练习（综合练习）
年级： 学科：物理 类型：同步测试 来源：91题库
一、选择题（共17小题）（共17小题）
1、用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是（ ）
A . 物体A的重为1500N
B . 动滑轮的重为400N
C . 物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500W
D . 若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%
2、工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的（ ）
A . 有用功不变，总功减小
B . 有用功增加，总功增加
C . 有用功减小，总功减小
D . 有用功减小，总功不变
3、用一动一定的滑轮组提升一个重2N的物体，在绳子末端施加0.8N的竖直方向的拉力使之匀速上升，下列说法中正确的是（ ）
A . 滑轮组的机械效率是83.3%
B . 滑轮组的机械效率是66.7%
C . 绳子自由端移动的速度与物体上升的速度相同
D . 绳子自由端移动的速度是物体上升速度的两倍
4、有一种重心在支点处的杠杆，他与转轴间的摩擦较小，因此机械效率很高。若用这种杠杆将质量为18kg的物体匀速提升50cm的过程中，杠杆的机械效率为90%，则在提升该物体的过程中（g取10N/kg）（ ）
A . 有用功为9J
B . 杠杆自重不做额外功
C . 总功为10J
D . 该杠杆为省力杠杆
5、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物 ， 竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A . 此滑轮组动滑轮的重力为 2N
B . 当 G物＝6N 时，机械效率约为 η＝66.7%
C . 同一滑轮组 η 随 G物的增大而增大，最终将超过 100%
D . G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
6、如图所示，用完全相同的两个滑轮绕成了甲、乙两个滑轮组（不计绳重和摩擦），在F1、F2的拉力作用下分别将重为G1、G2的两个物体匀速提升相同的高度，若G1＞G2 ， 提升重物的拉力F1、F2所做的功分别为W1、W2 ， 机械效率分别为η1、η2 ， 则下列判断正确的是（ ）
A . W1＞W2η1＞η2
B . W1＞W2η1＝η2
C . W1＞W2η1＜η2
D . W1＝W2η1＝η2
7、小明用如图两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用相同的拉力F将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2 ， 拉力F的功率P1、P2 ， 下列关系正确的是（ ）
A . P1：P2＝2：3 η1：η2＝3：2
B . P1：P2＝1：1 η1：η2＝2：3
C . P1：P2＝3：2 η1：η2＝1：1
D . P1：P2＝2：3 η1：η2＝1：1
8、如图所示。利用动滑轮提升一个重为G的物块。不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率达到75%，则需要提升重力为G的个数为（ ）
A . 2个
B . 3个
C . 4个
D . 5个
9、如图所示，用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，已知滑轮重小于钩码重，且不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A . F1与F2大小相等
B . 甲的机械效率比乙高
C . 甲中绳的自由端移动的距离比乙大
D . 甲中绳的自由端移动的速度和乙相等
10、小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（ ）
A . 斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的
B . 匀速拉动木块时，拉力与摩擦力是一对平衡力
C . 斜面的坡度越小，斜面的机械效率越大
D . 匀速拉动时，木块要克服摩擦力做有用功
11、某人将一箱书搬上楼，可以有两种搬法：一是把所有的书一起搬上楼，二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼速度相同，则比较这两种方法搬书的功率和机械效率，说法正确的是（ ）
A . 有用功相同，总功相同，机械效率相同
B . 有用功相同，总功相同，功率相同
C . 用方法一搬书时做功少，功率大，机械效率高
D . 用方法二搬书时做功多，功率大，机械效率高
12、一个滑轮组经改进后提高了机械效率，现用它把同一个物体提升相同的高度，则改进后与改进前相比（ ）
A . 有用功减少，总功减少了
B . 总功减少，额外功增加了
C . 有用功不变，额外功减少了
D . 总功、有用功、额外功均减少了
13、如图所示，甲乙两个滑轮组，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A . 若G1＝G2 ， 拉力做的有用功相同
B . 若G1＝G2 ， 拉力做的总功相同
C . 若G1＝G2 ， 甲的机械效率小于乙的机械效率
D . 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
14、如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G甲的关系，改变G物 ， 竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A . 同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大，最终将超过100%
B . G物物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C . 此滑轮组动滑轮的重力为2N
D . 当G物＝6N时，机械效率η＝66.7%
15、如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N．以下说法不正确的是（ ）
A . 绳子自由端移动的距离是10m
B . 克服摩擦做的有用功是150J
C . 滑轮组的机械效率为75%
D . 拉力F做功的功率为10W
16、如图所示，工人用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（ ）
A . 绳子自由端移动的距离为6m
B . 动滑轮重100N
C . 拉力做功的功率为100W
D . 滑轮组的机械效率为60%
17、如图所示的滑轮组拉着质量为10kg的物体M在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F＝5N，物体M的速度v＝0.2m/s，滑轮组的机械效率为80%．下列说法中正确的是（ ）
A . 物体M受到合力为零
B . 物体M受到的摩擦力为15N
C . 绳子自由端移动的速度为0.4m/s
D . 拉力F每秒钟做功为2J
二、多选题（共5小题）（共5小题）
1、利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（ ）
A . 力F2做功的功率大
B . 甲滑轮组做的有用功较大
C . 乙滑轮组的机械效率高
D . 甲滑轮组做的总功较大
2、某工人利用图5所示装置提升重物，工人的质量为70kg，双脚与地面的接触面积为500cm2 ， 重物重800N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，工人用拉力F在4s内将重物匀速提升2m，此装置的机械效率为80%，（取g＝10N/kg）则下列说法正确的是（ ）
A . 工人做的额外功是400J
B . 拉力F的功率是500W
C . 工人对地面的压强是4000Pa
D . 动滑轮的重力为400N
3、某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速把相同的重物提升相同的高度，所用的拉力分别为F1和F2 ， 拉力F所做的功分别为W1和W2 ， 机械效率分别为η1和η2 ， 不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A . F1＞F2 ， η1＝η2
B . F1＜F2 ， η1＞η2
C . W1＝W2 ， η1＝η2
D . W1＞W2 ， η1＜η2
4、用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦和绳重，则（ ）
A . 利用滑轮组所做的有用功是900J
B . 绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C . 拉力的功率是99W
D . 滑轮组的机械效率是80%
5、小明想改进如图所示滑轮组来提高其使用中的机械效率，不计绳重和摩擦，以下做法可行的有（ ）
A . 增大提升物体的速度
B . 换用质量较小的动滑轮
C . 改变滑轮组中绳子的绕法
D . 增大每次提升物体的质量
三、填空题（共10小题）（共10小题）
1、如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左匀速直线运动了2m，物体与地面的滑动摩擦力为50N，则绳子自由端沿水平方向移动了 m，拉力所做的有用功是 J，总功是 J，滑轮组的机械效率为 。
2、如图所示，用滑轮组将1.5kg的物体匀速提高0. 5 m，拉力F为10N，则总功为 J，滑轮组机械效率为 。若增加所提动滑轮的重力，滑轮组机械效率 (变大/变小/不变)。（不计绳重和摩擦，g取l0N/kg)
3、某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则斜面的机械效率是 。若仅使斜面的倾角逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐 ，此斜面的机械效率将逐渐 （后两空选填“增大”、“不变”或“减小”）。
4、请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人往下拉绳使重物升起 。现在用这个装置将重为400N的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是 J，已知该滑轮组的机械效率为80%，工人的拉力是 N．要提高该滑轮组的机械效率，你的方法是 。
5、重为10N的重物A静止在水平桌面上，利用如图13所示的装置将它匀速提升0.1m，若绳重和摩擦不计，当拉力为4N时A未被拉起；当拉力增大到6N时，A恰好被匀速提升。
(1)A未被拉起时对桌面的压力为 N；
(2)A被匀速提升10cm过程中滑轮组的机械效率为 。
(3)若仍用此装置将另一个重为20N的重物B同样匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）
6、如图所示，用实验室中的滑轮组将重为60N的物体，以0.5m/s的速度匀速上升1.2m。
(1)若拉力是30N，则此时滑轮组的机械效率为 ；
(2)若摩擦和绳重忽略不计，保持物体上升的速度不变，将物体提升到2.0m的高度，则下列物理量没有变化的是 （填写序号）；
①机械效率②对滑轮组做的额外功③拉力的总功④拉力的功率
(3)保持拉力30N不变，动滑轮的重力是20N，若摩擦和绳重产生的额外功始终占总功的10%，要使该滑轮组的机械效率ŋ＝60%，则所吊物体的重力是 N。
7、用动滑轮提升物体，物体G的重为16N，手拉绳的力为10N．当物体被匀速拉动提高h时，动滑轮的机械效率为 （不计绳重和摩擦）。若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是 。（答一种即可）
8、如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N．沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为 N，滑轮组的机械效率是 ，如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是 （答出一条即可）。
9、用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象，由图可知动滑轮重为 N，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 。（不计绳重和摩擦），经过分析，发现使用同一滑轮组， ，可以提高滑轮组的机械效率。
10、如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为 ；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为 m/s时，拉力的功率为54W．若仅增加钩码的质量，则滑轮组的机械效率将 。（增大/减小/不变）（绳重与摩擦不计）
四、实验探究题（共3小题）（共3小题）
1、在测算滑轮组机械效率的实验中
(1)实验中必须 拉动弹簧测力计；
(2)小红在实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”）
2、交流与评估是科学探究的一个重要环节，某班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录，请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
| 实验小组 | 钩码重G（N） | 动滑轮G（N） | 拉力F（N） | 滑轮组的机械效率η |
| 1 | 0.5 | 0.4 | 0.35 | 47.6% |
| 2 | 0.5 | 0.4 | 0.38 | 43.9% |
| 3 | 1 | 0.6 | 0.62 | 53.8% |
| 4 | 1 | 0.8 | 0.71 | 46.9% |
| 5 | 2 | 0.6 | 0.98 | 68.0% |
| 6 | 2 | 0.8 | 1.06 |
(1)计算出表格中空白处数据是 .
(2)本实验中影响滑轮组效率的主要原因是什么？ 、 。
(3)1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出滑轮机械效率却不同，原因不可能是： 。 (3)
A . 滑轮和轮与轴之间的摩擦力大小不同
B . 测拉力时没有使测力计匀速上升
C . 钩码被提升的高度不同
(4)请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议（要求写两点）① ；② 。
3、如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。
| 实验次数 | 钩码的重力G/N | 钩码提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η/% |
| 1 | 2 | 0.1 | 0.9 | 0.3 | 74 |
| 2 | 4 | 0.1 | 1.6 | 0.3 | 83 |
| 3 | 6 | 0.1 | ① | 0.3 | ② |
(1)小明用弹簧测力计沿 方向匀速提升不同数量的钩码，记录数据如表所示。第3次拉力示数如图所示，则表格中①处的数值是 ，②处的数值是 。
(2)从表中可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，滑轮组的机械效率与 有关。
(3)小红想对上述机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率。这种做法 （选填“正确”或“错误”）原因是： 。
(4)小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法。汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。请你指出以下三种提高效率的方法中，方法 是与本实验同理的。
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员。
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量。
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。
五、综合应用题（共5小题）（共5小题）
1、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深h＝10m，物体重G物＝4×103N，汽车重G车＝3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F＝2×103N，汽车受到的地面阻力为车重的0.1倍，请计算：
(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车对物体作的有用功是多少？
(2)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
(3)滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）
(4)汽车的牵引力是多大？
2、用如图所示的滑轮组在10s内将重45N物体提升了5m，绳子自由端的拉力大小为20N，不计绳重和摩擦，求：
(1)此时滑轮组的机械效率；
(2)动滑轮的重力；
(3)若用此滑轮组将重90N的重物匀速提起10m，则滑轮组的机械效率为多少？
3、如图1的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮，可在O、D两点间移动。
(1)由“塔吊”结构图可知，当E点越靠近D点时，能安全吊起重物的最大质量越 （大/小）。
(2)用此“塔吊”将1.5t的钢材先竖直匀速吊起10m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做功 J（g＝10N/kg）
(3)“塔吊”通过电动机带动如图2所示的滑轮组，竖直吊起物体。某次吊起的重物为3×104N，物体匀速上升的速度为1.5m/s，电动机对滑轮组钢丝上的水平拉力F做功的功率为75kW，求这次起吊时滑轮组的机械效率。（要求写出计算过程）
4、如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置，此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间变化的图象如图乙所示，物体离开水面后匀速上升3m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为2×103N．已知水的密度为1.0×103kg/m2 ， 取g＝10N/kg。不计水和空气的阻力。求
(1)物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的质量和密度。
(3)水底的深度及水对水底的压强。
(4)物体离开水面后匀速上升3m的过程中，滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。
5、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊300kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，g取10N/kg，求：
(1)使物体上升2m，所做的有用功是多少？
(2)使物体上升2m，所做的总功是多少？
(3)绳端的拉力F是多大？