2021-2022学年度强化训练人教版物理八年级下册第十二章简单机械同步测评试卷（精选含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年度强化训练人教版物理八年级下册第十二章简单机械同步测评试卷（精选含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 360.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-29 23:07:35 | ||
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文档简介
物理八年级下册第十二章简单机械同步测评
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（ ）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
2、如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（ ）
A．拉力的功率是0.48W
B．动滑轮重力是0.8N
C．拉力做的有用功是0.2J
D．滑轮组的机械效率是83.3%
3、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（ ）
序号 钩码 重/N 钩码上升的 距离/cm 弹簧测力计的 示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A．数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B．由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C．研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D．对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
4、如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是（ ）
A．11N B．6N C．12N D．5N
5、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（ ）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
6、下列说法中正确的是（ ）
A．机械做的有用功越多，机械效率越大 B．机械效率大的功率一定大
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功 D．机械做功时间短的，功率一定大
7、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
8、下列有关机械效率的说法中正确的是（ ）
A．越省力的机械，其机械效率就越低
B．使用机械做功越快，其机械效率越高
C．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
9、如图所示的斜面长s为3m，高h为0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ）
A．物体运动时所受摩擦力是150N
B．拉力所做的功是300J
C．拉力的功率是75W
D．斜面的机械效率是80％
10、如图所示工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A． 扫帚 B． 瓶盖起子
C． 筷子 D． 镊子
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械，例如我们每天开门使用的钥匙就是个______ （滑轮/轮轴/斜面）类机械，它是______ （省/费）力机械，螺丝钉与______ （滑轮/轮轴/斜面）类机械类似，它是______ （省/费）力机械。
2、旺财同学是学校的升旗手，他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，国旗能升到旗杆顶端是因为旗杆顶端装有______滑轮。国旗匀速上升过程中，______能逐渐增大。
3、利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是________，物体受到的摩擦力为________N。
4、一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是______。
5、如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力G如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。
（1）从表中数据可知：甲机械________（选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功_______（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功：
（2）乙提升物体M时的机械效率是________
F甲 F乙 GM
10N 5N 8N
6、如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图中甲是起重机正在吊起重物的情景，乙图是吊臂上B端的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度竖直匀速上升。已知重物重3×104N，每个滑轮重150N。不计绳重与摩擦。请解答以下问题：
（1）写一条甲图中应用到的物理知识。
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为多少m。
（3）钢绳末端的拉力F。
2、如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：
（1）甲工人做的功；
（2）乙工人所做的有用功；
（3）该滑轮组的机械效率。
3、建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升，对绳子自由端的拉力是2000N，重物在10s内上升了1m。则：
（1）克服物体重力做的功是多少J？
（2）拉力做功的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
4、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，竖直向下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，不计绳重和摩擦。求：
（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；
（2）此滑轮组中动滑轮的重力；
（3）当G物＝9N时滑轮组的机械效率。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
有用功
总功
机械效率
故选C。
2、B
【解析】
【详解】
A．拉力的功率是
故A正确，不符合题意；
B．动滑轮重力是
故B错误，符合题意；
C．拉力做的有用功是
故C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率是
故D正确，不符合题意。
故选B。
3、C
【解析】
【详解】
A．由数据④中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为
h=5cm=0.05m
故可知滑轮组所做的有用功为
W=Gh=6N×0.05m=0.3J
故A错误；
B．由数据①可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；
C．要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据①②④，故C正确；
D．数据③④中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。
故选C。
4、A
【解析】
【详解】
设木条的重心到B点的距离为L，当弹簧测力计甲在A点，测力计乙在B点时，以B为支点，由杠杆的平衡条件有
FA×LAB=G×L
即
3N×LAB=15N×L
解得
L=×LAB=AB
当测力计甲的位置从A点移动到C点时，以C为支点，此时测力计乙的示数为FB，而
AO=BO，AC=OC
那么
LBC=AB
此时重力的力臂
L′=LBC-L=
据杠杆平衡条件有
FB×LBC=G×L′
即
FB×AB =15N×AB
解得
FB=11N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5、A
【解析】
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
N GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
6、C
【解析】
【详解】
A．有用功与总功的比值叫机械效率，不知道总 功，只知道机械做的有用功多，机械效率不一定大，故A错误；
B．机械效率是有用功与总功的比值，而功率是功与时间的比值，二者没有必然的联系，所在机械效率大的功率不一定大，故B错误；
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功，故C正确；
D．功率是功与时间的比值，不知道做功的多少，做功时间短的，功率不一定大，故D错误。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
A图中，动力臂是阻力臂的二分之一，所以动力为阻力的2倍，即
FA=2G
B图中，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，所以
FB=G
C图中有2段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
D图中有3段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
综上，D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
A．机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，其大小与机械做功是否省力、做功快慢，做的有用功多少，做功的多少无关，故A错误；
B．由A可知，机械效率大小与机械做功快慢无关，故B错误；
C．机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大，机械效率越大，故C正确；
D．利用机械做功时，总会有能量损失，因此机械效率不可能达到100%，故D错误。
故选C。
9、C
【解析】
【详解】
A．根据题意
可得
则
所以，故A错误；
B．根据题意，由可得
故B错误；
C．根据题意，由可得
故C正确；
D．根据题意，由，对物体所做的有用功为
由效率公式可得
故D错误。
故选C。
10、B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．扫帚、筷子、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 轮轴 省 斜面 省
【解析】
【详解】
[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动，属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径相当于动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。
[3][4]螺丝钉是利用斜面的圆形旋转的物理原理，费距离但是省力。
2、 定 重力势
【解析】
【详解】
[1][2]国旗杆上的滑轮为定滑轮，其本质是一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；国旗匀速上升过程中，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大。
3、 1500J 80% 60
【解析】
【详解】
[1]拉力所做的总功
W总=Fs=300N×5m=1500J
[2]所做的有用功
W有用=Gh=600N×2m=1200J
此斜面的机械效率
[3]克服摩擦力做的额外功
W额=W总-W有=1500J-1200J=300J
由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力
4、80%
【解析】
【详解】
小军做的总功
W总＝Fs＝500N×3m＝1500J
小军推箱子做的有用功
W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J
斜面的机械效率
5、 费力 等于 80%
【解析】
【详解】
（1）[1]根据表格数据可知
F甲＞GM，F乙＜GM
所以使用甲提升物体M时费力。
[2]将同一物体M匀速提升同样高度，由
W有=Gh
可知，甲乙机械做的有用功相等。
（2）[3]由图乙可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳子，乙提升物体M时的机械效率
6、 0.8 小于
【解析】
【详解】
[1]如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
三、计算题
1、（1）见解析；（2）15m；（3）1.005×104N
【详解】
解：（1）起重机的车轮较多，压力一定，可增大受力面积，减小对地面的压强。
（2）经过10s重物上升的高度
h＝vt＝0.5m/s×10s＝5m
从图乙可知n＝3，则钢绳末端拉力F拉动的距离
s＝3h＝3×5m＝15m
（3）不计绳重与摩擦，钢绳末端的拉力
F＝×(G+G动)＝×(3×104N+150N)＝1.005×104N
答：（1）见解析；
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为15m；
（3）钢绳末端的拉力F为1.005×104N。
2、（1）600J；（2）1200J；（3）80%
【详解】
（1）由 知道，甲工人做的功
W甲＝P甲t＝60W×10s＝600J
（2）由W＝Fs知道，甲工人的水平推力
因为货物在水平路面上被匀速推动，所以，货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力
f＝F甲＝300N
乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时，滑动摩擦力的大小不变，则乙工人所做的有用功
W有＝fs乙＝300N×4m＝1200J
（3）由图知道，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则滑轮组绳子自由端移动的距离
s＝ns乙＝3×4m＝12m
乙工人所做的总功
W总＝F乙s＝125N×12m＝1500J
该滑轮组的机械效率
答：（1）甲工人做的功为600J；
（2）乙工人所做的有用功为1200J；
（3）该滑轮组的机械效率为80%。
3、（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%
【详解】
解：（1）克服物体重力做的功
W有用=Gh=5000N×1m=5000J
（2）从图中可知
n=3
绳子自由端移动的距离
s=nh=3×1m=3m
拉力做的功
W总=Fs=2000N×3m=6000J
拉力做功的功率
（3）该滑轮组的机械效率
答：（1）克服物体重力做的功是5000J；
（2）拉力做功的功率是600W；
（3）该滑轮组的机械效率是83.3%。
4、（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%
【详解】
解：（1）由图知，n＝2，拉力端移动距离
s＝nh＝2×10cm＝20cm＝0.2m
拉力做的总功
W总＝Fs＝9N×0.2m＝1.8J
拉力做功功率
=
（2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，W额＝G动h，滑轮组的机械效率
η=
由图乙可知，当提升物体
G＝12N
时，滑轮组的机械效率
即
解得动滑轮重力
G动＝3N
（3）当提升物体
G'物＝9N
时，滑轮组的机械效率
答：（1）拉力做的功为1.8J，功率为0.3W；
（2）此滑轮组中动滑轮的重力为3N；
（3）当G物＝9N时滑轮组的机械效率为75%。
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（ ）
A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
2、如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（ ）
A．拉力的功率是0.48W
B．动滑轮重力是0.8N
C．拉力做的有用功是0.2J
D．滑轮组的机械效率是83.3%
3、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（ ）
序号 钩码 重/N 钩码上升的 距离/cm 弹簧测力计的 示数/N 弹簧测力计 上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A．数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B．由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C．研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D．对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
4、如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是（ ）
A．11N B．6N C．12N D．5N
5、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（ ）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
6、下列说法中正确的是（ ）
A．机械做的有用功越多，机械效率越大 B．机械效率大的功率一定大
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功 D．机械做功时间短的，功率一定大
7、A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
8、下列有关机械效率的说法中正确的是（ ）
A．越省力的机械，其机械效率就越低
B．使用机械做功越快，其机械效率越高
C．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
9、如图所示的斜面长s为3m，高h为0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（ ）
A．物体运动时所受摩擦力是150N
B．拉力所做的功是300J
C．拉力的功率是75W
D．斜面的机械效率是80％
10、如图所示工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A． 扫帚 B． 瓶盖起子
C． 筷子 D． 镊子
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（6小题，每小题5分，共计30分）
1、人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械，例如我们每天开门使用的钥匙就是个______ （滑轮/轮轴/斜面）类机械，它是______ （省/费）力机械，螺丝钉与______ （滑轮/轮轴/斜面）类机械类似，它是______ （省/费）力机械。
2、旺财同学是学校的升旗手，他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，国旗能升到旗杆顶端是因为旗杆顶端装有______滑轮。国旗匀速上升过程中，______能逐渐增大。
3、利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是________，物体受到的摩擦力为________N。
4、一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是______。
5、如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体M匀速提升同样高度。测得两次拉力F甲、F乙和物体M所受的重力G如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的2倍。
（1）从表中数据可知：甲机械________（选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功_______（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功：
（2）乙提升物体M时的机械效率是________
F甲 F乙 GM
10N 5N 8N
6、如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2千克，杆秤的质量忽略不计。若杆秤水平静止时，被测物和秤砣到秤纽的距离分别为5厘米、20厘米，则被测物的质量为___________千克。若秤砣有缺损时，则被测物的真实质量值___________杆秤所示的质量值（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、如图中甲是起重机正在吊起重物的情景，乙图是吊臂上B端的滑轮组示意图。钢绳末端的拉力F使重物正在以0.5m/s的速度竖直匀速上升。已知重物重3×104N，每个滑轮重150N。不计绳重与摩擦。请解答以下问题：
（1）写一条甲图中应用到的物理知识。
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为多少m。
（3）钢绳末端的拉力F。
2、如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：
（1）甲工人做的功；
（2）乙工人所做的有用功；
（3）该滑轮组的机械效率。
3、建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升，对绳子自由端的拉力是2000N，重物在10s内上升了1m。则：
（1）克服物体重力做的功是多少J？
（2）拉力做功的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
4、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，竖直向下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，不计绳重和摩擦。求：
（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；
（2）此滑轮组中动滑轮的重力；
（3）当G物＝9N时滑轮组的机械效率。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
有用功
总功
机械效率
故选C。
2、B
【解析】
【详解】
A．拉力的功率是
故A正确，不符合题意；
B．动滑轮重力是
故B错误，符合题意；
C．拉力做的有用功是
故C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率是
故D正确，不符合题意。
故选B。
3、C
【解析】
【详解】
A．由数据④中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为
h=5cm=0.05m
故可知滑轮组所做的有用功为
W=Gh=6N×0.05m=0.3J
故A错误；
B．由数据①可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；
C．要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据①②④，故C正确；
D．数据③④中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。
故选C。
4、A
【解析】
【详解】
设木条的重心到B点的距离为L，当弹簧测力计甲在A点，测力计乙在B点时，以B为支点，由杠杆的平衡条件有
FA×LAB=G×L
即
3N×LAB=15N×L
解得
L=×LAB=AB
当测力计甲的位置从A点移动到C点时，以C为支点，此时测力计乙的示数为FB，而
AO=BO，AC=OC
那么
LBC=AB
此时重力的力臂
L′=LBC-L=
据杠杆平衡条件有
FB×LBC=G×L′
即
FB×AB =15N×AB
解得
FB=11N
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5、A
【解析】
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
N GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
6、C
【解析】
【详解】
A．有用功与总功的比值叫机械效率，不知道总 功，只知道机械做的有用功多，机械效率不一定大，故A错误；
B．机械效率是有用功与总功的比值，而功率是功与时间的比值，二者没有必然的联系，所在机械效率大的功率不一定大，故B错误；
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功，故C正确；
D．功率是功与时间的比值，不知道做功的多少，做功时间短的，功率不一定大，故D错误。
故选C。
7、D
【解析】
【详解】
A图中，动力臂是阻力臂的二分之一，所以动力为阻力的2倍，即
FA=2G
B图中，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，所以
FB=G
C图中有2段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
D图中有3段绳子承担物体的重，在不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦时，有
综上，D图中所用拉力F最小。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8、C
【解析】
【详解】
A．机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，其大小与机械做功是否省力、做功快慢，做的有用功多少，做功的多少无关，故A错误；
B．由A可知，机械效率大小与机械做功快慢无关，故B错误；
C．机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大，机械效率越大，故C正确；
D．利用机械做功时，总会有能量损失，因此机械效率不可能达到100%，故D错误。
故选C。
9、C
【解析】
【详解】
A．根据题意
可得
则
所以，故A错误；
B．根据题意，由可得
故B错误；
C．根据题意，由可得
故C正确；
D．根据题意，由，对物体所做的有用功为
由效率公式可得
故D错误。
故选C。
10、B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．扫帚、筷子、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 轮轴 省 斜面 省
【解析】
【详解】
[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动，属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径相当于动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。
[3][4]螺丝钉是利用斜面的圆形旋转的物理原理，费距离但是省力。
2、 定 重力势
【解析】
【详解】
[1][2]国旗杆上的滑轮为定滑轮，其本质是一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；国旗匀速上升过程中，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大。
3、 1500J 80% 60
【解析】
【详解】
[1]拉力所做的总功
W总=Fs=300N×5m=1500J
[2]所做的有用功
W有用=Gh=600N×2m=1200J
此斜面的机械效率
[3]克服摩擦力做的额外功
W额=W总-W有=1500J-1200J=300J
由W额=fs得，物体所受斜面的摩擦力
4、80%
【解析】
【详解】
小军做的总功
W总＝Fs＝500N×3m＝1500J
小军推箱子做的有用功
W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J
斜面的机械效率
5、 费力 等于 80%
【解析】
【详解】
（1）[1]根据表格数据可知
F甲＞GM，F乙＜GM
所以使用甲提升物体M时费力。
[2]将同一物体M匀速提升同样高度，由
W有=Gh
可知，甲乙机械做的有用功相等。
（2）[3]由图乙可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳子，乙提升物体M时的机械效率
6、 0.8 小于
【解析】
【详解】
[1]如图所示：
由杠杆的平衡条件得到
G1LOA=G2LOB
m1gLOA=m2gLOB
m1=
[2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，杆秤所示的质量值要偏大。
三、计算题
1、（1）见解析；（2）15m；（3）1.005×104N
【详解】
解：（1）起重机的车轮较多，压力一定，可增大受力面积，减小对地面的压强。
（2）经过10s重物上升的高度
h＝vt＝0.5m/s×10s＝5m
从图乙可知n＝3，则钢绳末端拉力F拉动的距离
s＝3h＝3×5m＝15m
（3）不计绳重与摩擦，钢绳末端的拉力
F＝×(G+G动)＝×(3×104N+150N)＝1.005×104N
答：（1）见解析；
（2）经过10s钢绳末端拉力F拉动的距离为15m；
（3）钢绳末端的拉力F为1.005×104N。
2、（1）600J；（2）1200J；（3）80%
【详解】
（1）由 知道，甲工人做的功
W甲＝P甲t＝60W×10s＝600J
（2）由W＝Fs知道，甲工人的水平推力
因为货物在水平路面上被匀速推动，所以，货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力
f＝F甲＝300N
乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时，滑动摩擦力的大小不变，则乙工人所做的有用功
W有＝fs乙＝300N×4m＝1200J
（3）由图知道，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则滑轮组绳子自由端移动的距离
s＝ns乙＝3×4m＝12m
乙工人所做的总功
W总＝F乙s＝125N×12m＝1500J
该滑轮组的机械效率
答：（1）甲工人做的功为600J；
（2）乙工人所做的有用功为1200J；
（3）该滑轮组的机械效率为80%。
3、（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%
【详解】
解：（1）克服物体重力做的功
W有用=Gh=5000N×1m=5000J
（2）从图中可知
n=3
绳子自由端移动的距离
s=nh=3×1m=3m
拉力做的功
W总=Fs=2000N×3m=6000J
拉力做功的功率
（3）该滑轮组的机械效率
答：（1）克服物体重力做的功是5000J；
（2）拉力做功的功率是600W；
（3）该滑轮组的机械效率是83.3%。
4、（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%
【详解】
解：（1）由图知，n＝2，拉力端移动距离
s＝nh＝2×10cm＝20cm＝0.2m
拉力做的总功
W总＝Fs＝9N×0.2m＝1.8J
拉力做功功率
=
（2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，W额＝G动h，滑轮组的机械效率
η=
由图乙可知，当提升物体
G＝12N
时，滑轮组的机械效率
即
解得动滑轮重力
G动＝3N
（3）当提升物体
G'物＝9N
时，滑轮组的机械效率
答：（1）拉力做的功为1.8J，功率为0.3W；
（2）此滑轮组中动滑轮的重力为3N；
（3）当G物＝9N时滑轮组的机械效率为75%。