人教版八下物理 12.3 机械效率 知识能力全练
一、单项选择题（共3小题；共12分）
1. 小红用铁桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来。在这两个情形中水桶中都有水。那么下列分析中正确的是
A. 两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B. 两个情形中，两人对水做的功都是总功
C. 两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D. 小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
2. 关于功，功率和机械效率，下列说法中正确的是
A. 功率大的机械做功一定快
B. 功率大的机械做功一定多
C. 机械的功率越小，其机械效率越低
D. 机械效率越高，机械做的有用功越多
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）匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A. 甲图省力，机械效率甲图大 B. 甲图省力，机械效率一样大
C. 乙图省力，机械效率一样大 D. 乙图省力，机械效率乙图大
二、填空题（共3小题；共16分）
4. 升旗过程中，人对绳子拉力做的功是 ，克服旗的重力做的功是 ，克服摩擦力做的功是 。（均填“有用功”“额外功”或“总功”）
5. 使用起重机把重 的物体匀速提高 ，机械效率是 ，它做的有用功是 ，额外功是 。
6. 用如图所示滑轮组拉着重为 的物体 匀速前进 ，则绳子自由端移动的距离为 。若拉力 ， 与地面间的摩擦力为 ，则有用功为 ，该滑轮组的机械效率为 。
三、实验题（共1小题；共12分）
7. 在“再探动滑轮”的活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下
（1）实验时，用手竖直向上 拉动弹簧测力计，读出测力计的示数。
（2）分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是 。
（3）第 次实验中，拉力所做的有用功是 ，总功是 ，动滑轮的机械效率为 。
（4）由表中实验数据计算推知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
四、计算题（共1小题；共13分）
8. 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 的拉力在 内将 的材料提升了 ，（不计绳重和摩擦，）。求：
（1）拉力的功率是多少
（2）提升 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 时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少
答案
第一部分
1. D
【解析】（）当用桶从井中打水时，我们的目的就是为了把水提上来，所以对水做的功为有用功；但水是盛在水桶里面的，又不得不对水桶做功，所以对水桶做的功为额外功；
（）若桶掉到井里而将桶打捞上来时，我们的目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；可见，ABC错、D正确。
故选：D。
2. A
3. C
【解析】不计绳重及摩擦，
拉力 ，，，
绳子受的拉力：
，，
，乙图省力；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，，，，
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
，
滑轮组的机械效率相同。
第二部分
4. 总功；有用功；额外功
5. ；。
6. ；；
【解析】由图可知，绳子段数为 ，即 ，故绳子自由端移动的距离为 ，
拉力所做有用功为克服摩擦力做功，，
拉力做的总功为：，
故滑轮组的机械效率 。
第三部分
7. （1） 匀速
【解析】在实验时，应用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计，读出测力计的示数。
（2） 动滑轮有重力
【解析】由于动滑轮有重力，，拉力大于物体重力的一半；
（3） ；；
【解析】根据第 次实验数据可知，，
，
；
（4） 增大
【解析】根据表格中数据，
的效率
根据三次的机械效率及物重的变化可得同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将增大。
第四部分
8. （1）
【解析】，
，
。
（2）
【解析】
（3）
【解析】由 得：
又由 得：
。
第1页（共1 页）人教版八下物理 12.3 机械效率 三年模拟全练_五年中考全练_核心素养全练
一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 如图所示，用完全相同的两个滑轮组，分别将重为 、 的两个物体匀速提升相同的高度（绳重、摩擦不计），若 ，提升重物所做的有用功分别为 、 ，机械效率分别为 、 ，则下列判断正确的是
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
2. 采取下列措施，可以增大机械效率的是
A. 有用功一定，增大总功 B. 总功一定，增大额外功
C. 有用功一定，减小额外功 D. 额外功一定，减小总功
3. 利用图所示的滑轮组匀速提升一个重为 的物体，绳子自由端的拉力 ， 内绳子自由端移动了 。在这个过程中，下列说法中正确的是
A. 动滑轮受到的重力就是 B. 物体上升的速度为
C. 该滑轮组的额外功为 D. 该滑轮组的机械效率为
4. 如图所示，用滑轮组把重为 的货物提到 高的楼上，所用拉力为 ，则总功和滑轮组的机械效率分别是
A. B. C. D.
二、填空题（共2小题；共8分）
5. 如图所示，用滑轮组拉动重为 的物体 ，使物体 在水平方向上移动 ，所用拉力 为 ，地面对物体 的摩擦力为 ，则拉力 做的功为 ，滑轮组的机械效率为 。
6. 如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把质量相同的一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为 ，机械效率为 ；用乙滑轮所做的总功为 ，机械效率为 。若不计绳重与摩擦，比较两次做功 和机械效率 （选填：“”、“”或“”）。
三、实验题（共3小题；共30分）
7. 某实验小组利用如图所示的实验装置测滑轮组机械效率，得到的实验数据如下表：
（1）从表中的实验数据可以分析得出：第一次实验数据是用 （选填“甲”或“乙”）实验装置测得的。
（2）分析比较第一次实验和第二次实验的数据可以得到的结论是 。
（3）分析比较第一次实验和第三次实验的数据可以得到的结论是 。
8. 在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了 次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮得到前 组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得笫 组数据，如下表：
（1）根据表中前 次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法。
（2）在实验中，测量绳端拉力 时，应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为 ，第 次实验时滑轮组的机械效率为 。
（3）由表中第 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
（4）由表中第 、 组数据可知，不同滑轮组的机械效率与摩擦和 有关，请计算出第 组实验中克服摩擦所做的额外功 。
9. 如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置。
（1）实验时小红沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升 ，弹簧测力计的示数如图甲所示，其拉力为 ，若每个物块重 ，则滑轮组的机械效率为 。
（2）小红做完实验，通过和其他小组交流，了解到滑轮组的机械效率 与动滑轮重 有关系，接着她改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙的图象。由图象可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 。若不计绳重和摩擦，分析图象中的 点可知，被提升物体所受的重力为 。
四、简答题（共1小题；共13分）
10. 如图所示两小儿之辩，关于机械省力、省功以及机械效率的辩论，你支持哪一方的说法 不支持另外一方的原因是什么
五、计算题（共2小题；共26分）
11. 如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力 作用下，将重为 的物体匀速提起，在 时间内绳子自由端移动的距离为 。
（1）计算物体上升的速度。
（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
（3）若克服绳重和摩擦做的额外功为 ，求动滑轮的重。
12. 如图所示，工人用滑轮组提升重为 的货物所用拉力恒为 ，货物被匀速提升 。求：
（1）工人做的功；
（2）滑轮组的机械效率。
答案
第一部分
1. A
【解析】用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度，且 ，
根据 可知，有用功的关系为：；
两个完全相同的两个滑轮组，绳重和摩擦不计，额外功相同，
根据 可知，，
由 可知，，所以BCD错误，A正确。
故选A。
2. C
【解析】因为总功是有用功与额外功之和，机械效率是有用功在总功中所占的比值，所以提高机械效率的办法应当是在有用功一定时，减小额外功，此时有用功在总功中所占的比值就增大，机械效率就得到了提高。
3. C
4. D
第二部分
5. ；
【解析】物体移动的距离 ，所以绳子自由端移动距离 ，则拉力 做的功
克服摩擦力做的功为有用功
所以机械效率 。
6. ；
【解析】两种装置目的相同，所以有用功相同，不摩擦和绳重，甲不做额外功，乙要克服动滑轮重做额外功，所以乙装置做的功多，即 ，甲装置不做额外功，机械效率为 ，而乙装置做额外功，机械效率小于 ，所以 。
第三部分
7. （1） 甲
（2） 使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率越低
（3） 使用同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越大
8. （1）
【解析】由前 组实验数据知，，所以滑轮组由 段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示：
（2） 竖直；；
【解析】实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；
由图知，测力计的分度值为 ，所以其示数为 ；
第 次实验时滑轮组的机械效率为：。
（3） 、 、
【解析】由表中第 、 、 组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关。
（4） 动滑轮重；
【解析】由表中第 、 组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关
根据表中第 组数据可知，有用功：；克服动滑轮做的功：；总功：；
则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：。
9. （1） 匀速；；
【解析】实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计的，这样示数才会稳定，所读出的数值才等于拉力的大小；
图中弹簧测力计的分度值为 ，其示数为 ；
因为滑轮组用三段绳子承担物重，那么弹簧测力计移动的距离就是钩码上升高度的三倍，钩码上升了 ，则弹簧测力计上升 ；
该滑轮组的机械效率 ；
（2） 低；
【解析】根据图乙可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
根据图象可知，当动滑轮中为 时，滑轮组的机械效率为 ，根据根据 得，
。
第四部分
10. 支持乙的说法。原因：（）使用任何机械都不能省功；（）使用机械要多做额外功，效率更低。
【解析】正确解答本题需要从题干中获取有效信息，对物理观念、科学思维、科学探究等素养进行了综合考查。使用任何机械都不能省功，同时因为要多做一些额外功，使用机械比直接做功时，机械效率会更低一些。
第五部分
11. （1）
【解析】由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数 ，
物体上升的高度 ，
物体上升的速度 。
（2）
【解析】
。
（3）
【解析】，
，
。
12. （1）
【解析】由图知，，则绳子自由端移动的距离：
，
工人做的功：
；
（2）
【解析】提升物体做的有用功：
，
则滑轮组的机械效率：
。
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