12.4机械效率 跟踪练 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册

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12.4机械效率 跟踪练 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册

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12.4机械效率 跟踪练 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册
一、单选题
1.下列说法中正确的是(  )
A.机械效率越高,功率越大
B.机械效率越低,做的额外功越多
C.机械效率越高,做的总功越少
D.机械效率越低,额外功占总功的比例越大
2.甲、乙两种机械的效率分别和,则下列说法中正确的是( )
A.使用甲机械省力 B.使用甲机械做功快
C.在相同的时间内,使用甲机械完成的功多 D.乙机械的额外功在总功中的比例大
3.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,把重为 100N 的物体匀速提升 0.5m,不计绳重和摩擦,所用的拉力为 60N,则在此过程中,做的有用功和总功分别是( )
A.50J 60J B.50J 120J C.100J 60J D.100J 120J
4.如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个物体,绳端移动的距离相等。在提升过程中,已知绳端拉力小于,不计滑轮重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.乙装置提升的物体质量较大 B.两物体上升的高度大小相同
C.拉力做的功比做的功多 D.乙装置比甲装置的机械效率高
5.如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个不同的滑轮组,分别将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为F甲、F乙,不计绳重及摩擦,则以下说法正确的是( )
A.拉力F甲大于F乙 B.F甲的功率一定等于F乙的功率
C.甲、乙做的有用功一样多 D.甲的机械效率大于乙的机械效率
6.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3 m B.拉力F的功率是80 W
C.拉力做功500 J D.滑轮组的机械效率是80%
7.某同学探究“影响滑轮组的机械效率的因素”,他用质量相同的滑轮做了如图所示的实验,并测算了各次实验的机械效率,下列相关说法中正确的是( )
A.实验时,可在弹簧测力计静止时读数
B.实验时,换用不同装置多次实验是为了减小误差
C.由甲乙可知:滑轮组的机械效率与绳子的绕法有关
D.由乙丙可知:同一滑轮组提升的物体越重,机械效率越高
8.如图用大小为F的拉力使物体沿斜面方向匀速向上运动,该斜面高为h,长为s,下列说法正确的是(  )
A.拉力与斜面对物体的摩擦力是平衡力 B.拉力做功W=Fh
C.该斜面不能省功 D.该斜面一定能省力
9.如图甲、乙,用两个动滑轮分别将物体A、B匀速竖直提升相同高度,已知,甲机械效率大于乙机械效率忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是(  )
A.甲动滑轮重力大于乙动滑轮重力
B.
C.拉力做功
D.拉力做的有用功
二、填空题
10.如图所示是泰山特殊的“挑山工”——智能机器狗。机器狗搬运货物上山时,对货箱做的功是______;机器狗将货箱运送下山时,对货箱做的功是______。(均选填“有用功”“额外功”或“总功”)
11.如图所示,用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆,使重为18N的物体在2s内,缓慢升高0.1m,拉力F大小始终不变为8N,拉力移动的距离为0.25m,有用功为________J,拉力所做的功的功率为________W,杠杆的机械效率为________,影响杠杆机械效率的主要因素为_
12.《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为从井中汲卤的示意图,其中A相当于一个________滑轮,使用这类滑轮的好处是________。从井中汲卤的过程中,对盐卤桶所做的功是________功(选填“有用”、“额外”或“总”)。
13.如图所示,小明用100N的拉力把重160N的物体提高1m,忽略绳重和摩擦,则小明所做的有用功为________J,该滑轮组的机械效率为__________。
14.如图所示,在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,提升高度,所用时间。则此过程中对物体做的有用功为_______J,拉力F做的总功为_______J。此斜面的机械效率为_______。
三、实验题
15.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行三次实验(如图所示),实验数据记录如下表:
实验序号 钩码重\N 钩码上升高度\cm 弹簧测力计示数\N 弹簧测力计移动 距离\cm 机械效率
① 2 0.8 30 83.3%
② 4 10 1.5 30
③ 6 10 2.2 30 90.9%
(1)在实验过程中,应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计。
(2)第2次实验中滑轮组的机械效率为__________(结果保留一位小数)。
(3)分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越__________(选填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为__________(只填序号)。
A.71.6% B.82.4% C.92.1%
(5)若第1次实验中,钩码上升高度变为20cm,则滑轮组的机械效率__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)83.3%。
四、计算题
16.如图所示,工人用动滑轮提起木箱。如果木箱重,工人用的力内将木箱匀速提高3m,试求:
(1)动滑轮对木箱做的功
(2)工人做功的功率
(3)动滑轮的机械效率
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D D A A C D D C C
1.D
【详解】A.机械效率与功率是两个无关的物理量,机械效率高不代表功率大,故A错误;
B.额外功的多少取决于总功和机械效率,即,机械效率低但总功很小时,额外功可能很少,故B错误;
C.机械效率高仅说明有用功占比大,总功的多少与有用功、额外功的实际大小有关,与效率无关,故C错误;
D.机械效率,额外功,机械效率越低,说明额外功占总功的比例越大,故D正确。
故选 D。
2.D
【详解】A.机械效率是指有用功占总功的百分比,机械效率高是指做的功中有用功占的比例高,与是否省力没有关系,故A错误;
B.功率是表示做功的快慢,而功率与机械效率没有必然的联系,故B错误;
C.相同时间,甲机械完成的功多,说明甲机械做功快,即甲机械功率大,与机械效率无关,故C错误;
D.乙的机械效率较低,说明有用功占总功的比例小,相应的额外功占总功的比例就比较大,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】有用功
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,承担物体绳子的段数n1=2或者n2=3。
①当n1=2时,绳子自由端移动的距离
则总功
②当n2=3时,绳子自由端移动的距离
则总功
综上所述,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.A
【详解】A.由于不计滑轮重和摩擦,甲装置使用的是定滑轮,使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,故
而乙装置使用的是动滑轮,使用动滑轮可以省力,故
根据题意可知,即
故,故A正确;
B.根据定滑轮的特点可知,使用定滑轮时绳端移动的距离等于物体被提升的距离,即
而使用动滑轮时,物体被提升的距离
根据题意可知,故,故B错误;
C.根据题意可知,
根据可得,故拉力F1做的功比F2做的功少,故C错误;
D.甲装置的机械效率
乙装置的机械效率
(若考虑绳重的话,则两装置的机械效率应低于100%),故D错误。
故选A。
5.C
【详解】A.滑轮组的省力情况要看挂动滑轮的绳子的段数,甲图为3段,乙图为2段,由于是相同的滑轮组且提升相同的物体,故此甲图更省力,拉力F甲小于F乙,故A错误;
B.功率, 拉力F甲小于F乙, 两次提升的速度不知,则F甲的功率与F乙的功率大小无法比较,故B错误;
C.有用功是克服重物重力提升一定的高度,根据题意“将同一物体匀速提升相同高度”,即甲、乙做的有用功一样多,故C正确;
D.由于是相同的滑轮组且提升相同的物体相同高度,故此有用功相同,克服动滑轮重力所做的额外功也相同,即总功相同,机械效率是指有用功占总功的比值,所以甲的机械效率等于乙的机械效率,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.由题图可知,绳子的股数,物体匀速上升1m,则绳子自由端被拉下,故A不符合题意;
B.绳子自由端移动的速度
拉力的功率,故B不符合题意;
C.拉力做功,故C不符合题意;
D.有用功
总功
所以滑轮组的机械效率,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.实验时需匀速拉动弹簧测力计,若静止读数,会忽略摩擦,导致测量的拉力偏小,机械效率偏大,故A错误;
B.换用不同装置多次实验是为了探究机械效率与不同因素的关系(如绕法、物重),而非减小误差,故B错误;
C.甲乙中绳子绕法不同,但机械效率均为 70%,说明滑轮组的机械效率与绳子绕法无关,故C错误;
D.乙丙中滑轮组相同,丙提升的物体更重,机械效率更高(85% > 70%),说明同一滑轮组提升的物体越重,机械效率越高,故D正确。
故选 D。
8.C
【详解】A.物体沿斜面方向匀速向上运动,物体处于平衡状态,物体受到四个力,重力竖直向下、斜面对物体的支持力垂直于斜面向上、沿斜面向上拉力F、沿斜面向下摩擦力。重力与斜面对物体的支持力,不在同一条直线,不平衡,这两个力不平衡,则另外两个力即拉力与斜面对物体的摩擦力也不平衡,不是一对平衡力,故A错误;
B.拉力做功W=Fs,故B错误;
C.根据功的机械原理,使用机械不能省功。故C正确;
D.若斜面太粗糙,摩擦力太大,则有可能不能省力,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】CD.将物体A、B匀速竖直提升相同高度,已知,根据有用功知,有用功相等,即
根据知,当甲机械效率大于乙机械效率,则甲的总功较小,额外功较小,即
故C正确,D错误;
AB.根据总功知,由于,甲的总功较小,说明甲的拉力较小,即
由于甲的额外功小,忽略绳重和摩擦,滑轮上升的高度相等,根据可知,
故AB错误。
故选C。
10. 额外功 有用功
【详解】[1][2]对人们有用且必须做的功叫有用功,并非需要但又不得不做的功叫额外功。机器狗搬运货物上山时,对货箱做的功是额外功。机器狗将货箱运送下山时,对货箱做的功是有用功。
11. 1.8 1 90% 杠杆自身的重力
【详解】[1]如图,拉力做的有用功
[2]拉力做的总功
拉力所做的功的功率为
[3]杠杆的机械效率为
[4]提升物体的过程中,克服杠杆的重力做的功属于额外功,故影响杠杆机械效率的主要因素为杠杆自身的重力。
12. 定 可以改变力的方向 额外
【详解】[1][2]由图可知,从井中汲卤的过程中,A位置固定不动,且能转动,相当于定滑轮;使用定滑轮不能省力,好处是可以改变力的方向。
[3]从井中汲卤的过程中,目的是汲卤,所以对盐卤做的是有用功,而对桶做的功是没有用,但不得不做,所以盐卤桶做的功是额外功。
13. 160 80%
【详解】[1]有用功是对物体做的功,根据公式,是物体重力,是物体提升高度,已知,,则小明所做的有用功为
[2]由图可知,滑轮组的绳子段数,因此拉力移动的距离
总功,是拉力,已知,则所做的总功为
机械效率,代入得该滑轮组的机械效率为
14. 1800 2400 75%
【详解】[1]此过程中对物体做的有用功为
[2]拉力F做的总功为
[3]此斜面的机械效率
15.(1)匀速缓慢
(2)88.9%
(3)高
(4)C
(5)等于
【详解】(1)实验过程中,应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到平衡力的作用,拉力大小不变,测力计示数稳定。
(2)由表中数据可得,第2次实验中滑轮组的机械效率为
(3)纵向分析数据可得结论:用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
(4)根据“用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高”,所以,使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm,此时物重比第3次实验的物重大,则机械效率大于90.9%,所以此时滑轮组的机械效率可能为92.1%。,故选C。
(5)该滑轮组的机械效率,可知滑轮组机械效率与物体提升的高度无关,所以,若第1次实验中,钩码上升高度变为20cm,则滑轮组的机械效率等于83.3%。
16.(1)1800J
(2)40W
(3)75%
【详解】(1)动滑轮对木箱做的功
(2)绳子自由端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率
(3)动滑轮的机械效率
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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