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人教版物理八下重难点突破：机械效率计算型选择题
一、单选题
1．（2022八下·乐亭期末）如图，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长4m，高1m。下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中重物受到三个力的作用
B．运动过程中，拉力做的总功为6J
C．重物受到的摩擦力为0.5N
D．斜面的机械效率为85%
2．（2022八下·沧州期末）如图所示，某同学用滑轮组将重为3.2N物体匀速提高2m，用了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是（ ）
A．拉力所做的总功是6.4J B．拉力所做的总功是8J
C．绳末端移动的速度是0.4m/s D．绳末端移动的距离是5m
3．（2022八下·临漳期末）如图所示的滑轮组，用F＝60N的拉力，拉动放在水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m，物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的功是30J B．绳子自由端移动的距离是2m
C．滑轮组的机械效率是75% D．A点受到的拉力为400N
4．（2022八下·农安期末）如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重800N、底面积为400cm2的货箱，当工人用F1=200N的拉力拉绳时，货箱没动。当工人用F2=300N的拉力拉绳时，货箱以0.2m/s的速度匀速上升。不计绳重和摩擦。针对上述过程，下列结果正确的是（ ）
A．用F1=200N的力拉绳时，货箱对地面的压强为5×103Pa
B．动滑轮的重为200N
C．货箱匀速上升时，拉力的功率为180W
D．货箱匀速上升时，滑轮组的效率为80%
5．（2022八下·朝阳期末）如图所示，使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度，拉力之比为F甲：F乙：＝3：2，机械效率分别为η甲、η乙，则（ ）
A．η甲：η乙＝2：3 B．η甲：η乙＝3：1
C．η甲：η乙＝3：2 D．η甲：η乙＝4：3
6．（2022八下·南宁期末）如图所示，用F＝20N的拉力使重物匀速上升1m，已知物体所受的重力为54N（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．物体所受重力做的功是20J B．拉力做的功是54J
C．滑轮组的机械效率是90% D．重物上升过程中绳端移动了2m
7．（2022八下·德阳期末）如图所示是一辆东风牌汽车，其发动机功率为160kW，运送5t的沙石，以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶，已知坡长300m，坡高150m。下列说法正确的是（ ）
A．汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6min
B．汽车做的有用功为9.6×106J
C．汽车上坡做的功为4.8×106J
D．汽车运送沙石的机械效率大约是78%
8．（2022八下·南川期末）小明用如图所示的滑轮组将重物竖直提升，已知物体的重力为1000N，在10s内物体被匀速提升了5m，动滑轮重为200N，不计绳重及摩擦，下列选项正确的是（ ）
A．如果拉力足够大，滑轮组的机械效率将大于100%
B．这个滑轮组的机械效率与滑轮组自身质量无关
C．该滑轮组此次的机械效率为 93.3%
D．增加重物的质量，可以提高滑轮组的机械效率η
9．（2021八下·江津期末）用如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦）提升重物时，将重210N的物体在5s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为90N，则提升重物的过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．提升物体的过程中，额外功为540J
B．绳子自由端拉力F的功率为12W
C．滑轮组的机械效率为70%
D．绳子自由端移动的距离是4m
10．（2021八下·巴南期末）码头工人利用图所示的装置将体积为8×10-3m3的金属物块打捞上岸，在1min内使金属物块匀速升高6m，工人对绳子的拉力大小为400N，此过程中金属物块没有露出水面，不计绳重及摩擦。下列判断正确的是（金属物块密度为8.0×103kg/m3）（ ）
A．工人拉绳子移动的速度为0.3m/s
B．动滑轮的重力大小为160N
C．工人做功的功率为120W
D．金属物块全部露出水面后，匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率约为72.7%
11．（2021八下·龙岗期末）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是（ ）
A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉力F做的功为15 J
C．拉力F的功率为3 W D．滑轮组的机械效率为90%
12．（2021八下·黑龙江期末）如图所示，用滑轮组提升重物时，用300N的力将重500N的物体匀速升高了2m，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．滑轮组的机械效率为83.3%
B．动滑轮重为200N
C．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
D．若用该滑轮组提升更重的货物，机械效率将保持不变
13．（2021八下·承德期末）用图所示动滑轮匀速提升重为30N的物体所用拉力F为20N，将重物提升10m所用的时间为2s，此过程中下列说法正确的是（ ）
A．重物上升的速度是10m/s B．所做的有用功是600J
C．拉力的功率是100W D．滑轮组的机械效率是75%
14．（2021八下·通州期末）图甲所示，用一个动滑轮匀速竖直提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，物体A移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速竖直提升物体B时，物体B移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。物体A或B匀速上升时，卷扬机的功率均为200W，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体A竖直移动的速度为0.1m/s
B．动滑轮的重力大小为500N
C．2秒内滑轮对物体B做的有用功为400J
D．提升物体B时动滑轮的机械效率为90%
15．（2021八下·荆门期末）如图甲所示，虛线框内是由两个相同的滑轮装配成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦。（ ）
A．拉力的功率为50W
B．滑轮组中动滑轮重10N
C．该滑轮组的机械效率为90%
D．绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A．将物体匀速拉到高处的过程中，物体受到了重力、支持力、摩擦力、拉力共4个力的作用，A不符合题意；
B．运动过程中，拉力做的总功为
B不符合题意；
C．运动过程中，拉力做的有用功
克服重物受到的摩擦力做的额外功为
由可得，物体受到的摩擦力为
C符合题意；
D．斜面的机械效率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】斜面上，物体受到了重力、支持力、摩擦力、拉力；根据W=Fs，求出总功；根据、及，可求出摩擦力；根据，可求出机械效率。
2．【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】D．由图知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳末端移动的距离s=nh=3h=3×2m=6m
D不符合题意；
C．绳末端移动的速度
C不符合题意；
AB．拉力所做的有用功W有用=Gh=3.2N×2m=6.4J
根据可知，总功
A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据路程和时间的比值， 计算速度；根据重力和高度的乘积，计算有用功；有用功和机械效率的比值，计算总功。
3．【答案】C
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．由图知道，n=2，则绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2×2m=4m
拉力做的功W总=Fs绳=60N×4m=240J
AB不符合题意；
C．克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功W有=fs物=90N×2m=180J
滑轮组的机械效率
C符合题意；
D．因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力FA=f=90N
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体受到的力和距离的乘积，计算有用功；利用拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
4．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，当工人用F2=300N的拉力拉绳时，货箱匀速上升，把动滑轮和货箱看成一个整体，整体受到竖直向下的重力G总、竖直向上的绳子拉力F拉，此时二力平衡，大小相等，即G总=F拉，动滑轮和货箱总重力为
绳子的拉力为
G货=800N，不计绳重和摩擦，由上推出，动滑轮的重力为
当工人用F1=200N的拉力拉绳时，货箱没动，把动滑轮和货箱看成一个整体，受到竖直向上的3段绳子的拉力、地面竖直向上的支持力和竖直向下的总重力，根据力的平衡条件可知
得出地面对货箱的支持力为
由于货箱对地面的压力与地面对货物的支持力是一对相互作用力，大小相等，故货箱对地面的压力
货箱的底面积为
货箱对地面的压强为
AB不符合题意；
C．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，货箱匀速上升时，货箱上升的速度为v=0.2m/s，绳自由端移动速度为
拉力F2=300N，货箱匀速上升时，拉力的功率为
C符合题意；
D．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，货箱匀速上升高度为h，则绳子自由移动距离为
提升货箱做的有用为
拉力所做的总功为
货箱匀速上升时，滑轮组的机械效率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据滑轮组绳子的拉力，结合动滑轮重力计算物体受到的拉力，结合物体的重力计算物体受到的支持力，利用压力和受力面积的比值， 计算压强；根据力和速度的乘积，计算功率的大小；利用有用功和总功的比值， 计算机械效率。
5．【答案】D
【知识点】机械效率的大小比较；机械效率的计算
【解析】【解答】将同一物体匀速提升相同的高度，物重和提升的高度均相同，由W=Gh可知，所做的有用功相同，即有用功之比为W1∶W2=1∶1
由图知，甲、乙分别是定滑轮和动滑轮，物体上升的高度为h，则拉力端移动的距离s甲=h，s乙=2h，所以拉力端移动的距离之比为
则总功之比
机械效率之比
ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据力和距离的乘积，计算做功多少；有用功和总功的比值，计算机械效率。
6．【答案】C
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物体所受重力做的功（有用功）为W有＝Gh＝54N×1m＝54J
A不符合题意；
BD．由图可知n＝3
绳子自由端移动的距离为s＝nh＝3×1m＝3m
拉力做的总功为W总＝Fs＝20N×3m＝60J
BD不符合题意；
C．滑轮组的机械效率为
C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；根据拉力和距离的乘积计算总功，有关和总功的比值， 计算机械效率。
7．【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A．由题意可知，根据公式可得汽车从斜坡底端到达坡顶的时间为
A不符合题意；
B．由题意可知，汽车做的有用功为克服沙石的重力做功，即W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×150m=7.5×106J
B不符合题意；
C．由题意可知，汽车上坡做的功为W总=Pt=1.6×105W×60s=9.6×106J
C不符合题意；
D．因为总功为9.6×106J，有用功为7.5×106J，所以汽车运送沙石的机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据公式可得汽车从斜坡底端到达坡顶的时间；根据W有用=Gh=mgh，求出汽车做的有用功；根据公式W总=Pt，求出汽车上坡做的功；根据公式，可求出汽车运送沙石的机械效率。
8．【答案】D
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】A．不计绳重及摩擦，滑轮组提升重物时要克服动滑轮重做额外功，所以滑轮组的机械效率将小于100%，A不符合题意；
B．由可知，机械效率为
所以滑轮组的机械效率与滑轮组自身重力有关，即与自身质量有关，B不符合题意；
C．由可知，机械效率为
C不符合题意；
D．由可知，机械效率为
同一滑轮组提升的重物越重，机械效率越高，即增加重物的质量，可以提高滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和动滑轮重力的大小，可以计算滑轮组的机械效率。
9．【答案】C
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．提升物体的过程中，额外功为
A不符合题意；
B．有用功为
总功为
绳子自由端拉力F的功率为
B不符合题意；
C．滑轮组的机械效率为
C符合题意；
D．绳子自由端移动的距离是
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据动滑轮的重力和高度的乘积计算额外功；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；根据有用功和额外功的和计算总功，功和时间的比值计算功率；有用功和总功的比值计算机械效率。
10．【答案】D
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算；机械效率的计算
【解析】【解答】A．由图知，吊起动滑轮的绳子段数为2，绳子自由端移动的距离为
工人拉绳子移动的速度为
A不符合题意；
B．金属块的重力为
金属块受到的浮力
金属块对上方绳子的拉力
动滑轮的重力为
B不符合题意；
C．工人做功的功率为
C不符合题意；
D．金属物块全部露出水面后，匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率约为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体重力和滑轮组绳子上的拉力可以计算动滑轮重力；结合物体的速度和绳子股数，可以判断绳子的速度；利用力和速度的乘积计算功率的大小；根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组的机械效率。
11．【答案】D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．A滑轮的轴和物体一起运动，所以A滑轮是动滑轮，B滑轮的轴固定在墙上不动，所以B滑轮是定滑轮，A不符合题意；
B．由图可知，与动滑轮相连的绳子有两股，物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，则绳子端移动的距离为
则拉力做的功为
B不符合题意；
C．由 可知，拉力的功率为
C不符合题意；
D．因为物体克服摩擦力做功，则有用功为
则机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用滑轮组竖直提升物体，拉力作的功为总功，克服物体重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
12．【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，绳子承担重物的段数n为2，物体被匀速提升2m，则绳子末端移动的距离
A．物体重为500N，则物体克服重力做的有用功
拉力做的总功
则滑轮组机械效率
A符合题意；
B．不计绳重和摩擦，根据 可得动滑轮重力
B不符合题意；
CD．不计绳重和摩擦，动滑轮克服重力做的功为额外功，物体克服重力做的功为有用功，根据 可知，若采用轻质滑轮完成原任务或者用该滑轮组提升更重的货物，机械效率会增大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
13．【答案】D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由速度的计算公式可得，重物上升的速度为
A不符合题意；
B．绳自由端移动距离为s=nh=2×10cm=20cm
根据有用功的计算公式可得，其所做的有用功为W有=Gh=30N×10m=300J
B不符合题意；
C．由总功的计算公式可得，拉力做的总功为W总=Fs=20N×20m=400J
根据功率的计算公式可得，其功率为
C不符合题意；
D．由机械效率的计算公式可得，机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，拉力和绳子拉长的距离的乘积计算总功，利用有用功和总功的比值计算机械效率；功和时间的比值计算功率。
14．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由图乙中图线a可知，物体A竖直移动的速度为
A不符合题意；
B．由图可知，绳子的有效段数n=2，匀速提升物体A时，卷扬机绳子端移动的速度为
物体A匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为
由 可知，动滑轮重力的大小为
B不符合题意；
C．由图乙中图线b可知，物体B竖直移动的速度为
匀速提升物体B时，卷扬机绳子端移动的速度为
物体B匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为
由 可知，物体B的重力的大小为
由图乙可知，2s内物体B上升的高度为0.2m，2秒内滑轮对物体B做的有用功为
C不符合题意；
D．提升物体B时2s内动滑轮的总功为
机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用物体移动的距离和时间的比值计算速度，结合绳子股数计算拉力的速度，利用拉力的功率和速度可以计算力的大小，结合物体的重力计算动滑轮的重力；根据功率和速度计算拉力，利用力和动滑轮的重力计算物体的重力大小；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；利用有用功和总功的比值计算机械效率。
15．【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图乙可知，在t=4s内，物体上升高度h=2m，绳子自由端移动距离s=6m，则滑轮组承担物重的绳子股数；
拉力F=100N，则4s内拉力做的功为W=Fs=100N×6m=600J，功率为，故选项A错误；
物体质量为27kg，物重为，不计绳重和摩擦，拉力，则，故选项B错误；
滑轮组的机械效率，故选项C正确；
绳子自由端移动的速度，故选项D错误。
【分析】由图乙判断出承担物重的绳子股数n；
（1）已知拉力和绳端移动的距离，根据功的计算公式求出拉力做的功，再根据功率的计算公式求出拉力的功率；
（2）先求出物重，再根据求出动滑轮重；
（3）根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率；
（4）由绳子自由端移动的距离和时间，根据速度计算公式求出绳子自由端移动的速度。
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人教版物理八下重难点突破：机械效率计算型选择题
一、单选题
1．（2022八下·乐亭期末）如图，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长4m，高1m。下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中重物受到三个力的作用
B．运动过程中，拉力做的总功为6J
C．重物受到的摩擦力为0.5N
D．斜面的机械效率为85%
【答案】C
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A．将物体匀速拉到高处的过程中，物体受到了重力、支持力、摩擦力、拉力共4个力的作用，A不符合题意；
B．运动过程中，拉力做的总功为
B不符合题意；
C．运动过程中，拉力做的有用功
克服重物受到的摩擦力做的额外功为
由可得，物体受到的摩擦力为
C符合题意；
D．斜面的机械效率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】斜面上，物体受到了重力、支持力、摩擦力、拉力；根据W=Fs，求出总功；根据、及，可求出摩擦力；根据，可求出机械效率。
2．（2022八下·沧州期末）如图所示，某同学用滑轮组将重为3.2N物体匀速提高2m，用了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是（ ）
A．拉力所做的总功是6.4J B．拉力所做的总功是8J
C．绳末端移动的速度是0.4m/s D．绳末端移动的距离是5m
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】D．由图知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳末端移动的距离s=nh=3h=3×2m=6m
D不符合题意；
C．绳末端移动的速度
C不符合题意；
AB．拉力所做的有用功W有用=Gh=3.2N×2m=6.4J
根据可知，总功
A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据路程和时间的比值， 计算速度；根据重力和高度的乘积，计算有用功；有用功和机械效率的比值，计算总功。
3．（2022八下·临漳期末）如图所示的滑轮组，用F＝60N的拉力，拉动放在水平地面上重为400N的物体，使物体匀速前进了2m，物体和地面之间的摩擦力为90N，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．拉力做的功是30J B．绳子自由端移动的距离是2m
C．滑轮组的机械效率是75% D．A点受到的拉力为400N
【答案】C
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．由图知道，n=2，则绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2×2m=4m
拉力做的功W总=Fs绳=60N×4m=240J
AB不符合题意；
C．克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功W有=fs物=90N×2m=180J
滑轮组的机械效率
C符合题意；
D．因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力FA=f=90N
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体受到的力和距离的乘积，计算有用功；利用拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
4．（2022八下·农安期末）如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重800N、底面积为400cm2的货箱，当工人用F1=200N的拉力拉绳时，货箱没动。当工人用F2=300N的拉力拉绳时，货箱以0.2m/s的速度匀速上升。不计绳重和摩擦。针对上述过程，下列结果正确的是（ ）
A．用F1=200N的力拉绳时，货箱对地面的压强为5×103Pa
B．动滑轮的重为200N
C．货箱匀速上升时，拉力的功率为180W
D．货箱匀速上升时，滑轮组的效率为80%
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；压强的大小及其计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】AB．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，当工人用F2=300N的拉力拉绳时，货箱匀速上升，把动滑轮和货箱看成一个整体，整体受到竖直向下的重力G总、竖直向上的绳子拉力F拉，此时二力平衡，大小相等，即G总=F拉，动滑轮和货箱总重力为
绳子的拉力为
G货=800N，不计绳重和摩擦，由上推出，动滑轮的重力为
当工人用F1=200N的拉力拉绳时，货箱没动，把动滑轮和货箱看成一个整体，受到竖直向上的3段绳子的拉力、地面竖直向上的支持力和竖直向下的总重力，根据力的平衡条件可知
得出地面对货箱的支持力为
由于货箱对地面的压力与地面对货物的支持力是一对相互作用力，大小相等，故货箱对地面的压力
货箱的底面积为
货箱对地面的压强为
AB不符合题意；
C．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，货箱匀速上升时，货箱上升的速度为v=0.2m/s，绳自由端移动速度为
拉力F2=300N，货箱匀速上升时，拉力的功率为
C符合题意；
D．由图可知，绕过动滑轮且对动滑轮施加拉力的绳子股数n=3，货箱匀速上升高度为h，则绳子自由移动距离为
提升货箱做的有用为
拉力所做的总功为
货箱匀速上升时，滑轮组的机械效率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据滑轮组绳子的拉力，结合动滑轮重力计算物体受到的拉力，结合物体的重力计算物体受到的支持力，利用压力和受力面积的比值， 计算压强；根据力和速度的乘积，计算功率的大小；利用有用功和总功的比值， 计算机械效率。
5．（2022八下·朝阳期末）如图所示，使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度，拉力之比为F甲：F乙：＝3：2，机械效率分别为η甲、η乙，则（ ）
A．η甲：η乙＝2：3 B．η甲：η乙＝3：1
C．η甲：η乙＝3：2 D．η甲：η乙＝4：3
【答案】D
【知识点】机械效率的大小比较；机械效率的计算
【解析】【解答】将同一物体匀速提升相同的高度，物重和提升的高度均相同，由W=Gh可知，所做的有用功相同，即有用功之比为W1∶W2=1∶1
由图知，甲、乙分别是定滑轮和动滑轮，物体上升的高度为h，则拉力端移动的距离s甲=h，s乙=2h，所以拉力端移动的距离之比为
则总功之比
机械效率之比
ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据力和距离的乘积，计算做功多少；有用功和总功的比值，计算机械效率。
6．（2022八下·南宁期末）如图所示，用F＝20N的拉力使重物匀速上升1m，已知物体所受的重力为54N（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．物体所受重力做的功是20J B．拉力做的功是54J
C．滑轮组的机械效率是90% D．重物上升过程中绳端移动了2m
【答案】C
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．物体所受重力做的功（有用功）为W有＝Gh＝54N×1m＝54J
A不符合题意；
BD．由图可知n＝3
绳子自由端移动的距离为s＝nh＝3×1m＝3m
拉力做的总功为W总＝Fs＝20N×3m＝60J
BD不符合题意；
C．滑轮组的机械效率为
C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；根据拉力和距离的乘积计算总功，有关和总功的比值， 计算机械效率。
7．（2022八下·德阳期末）如图所示是一辆东风牌汽车，其发动机功率为160kW，运送5t的沙石，以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶，已知坡长300m，坡高150m。下列说法正确的是（ ）
A．汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6min
B．汽车做的有用功为9.6×106J
C．汽车上坡做的功为4.8×106J
D．汽车运送沙石的机械效率大约是78%
【答案】D
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】A．由题意可知，根据公式可得汽车从斜坡底端到达坡顶的时间为
A不符合题意；
B．由题意可知，汽车做的有用功为克服沙石的重力做功，即W有用=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×150m=7.5×106J
B不符合题意；
C．由题意可知，汽车上坡做的功为W总=Pt=1.6×105W×60s=9.6×106J
C不符合题意；
D．因为总功为9.6×106J，有用功为7.5×106J，所以汽车运送沙石的机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据公式可得汽车从斜坡底端到达坡顶的时间；根据W有用=Gh=mgh，求出汽车做的有用功；根据公式W总=Pt，求出汽车上坡做的功；根据公式，可求出汽车运送沙石的机械效率。
8．（2022八下·南川期末）小明用如图所示的滑轮组将重物竖直提升，已知物体的重力为1000N，在10s内物体被匀速提升了5m，动滑轮重为200N，不计绳重及摩擦，下列选项正确的是（ ）
A．如果拉力足够大，滑轮组的机械效率将大于100%
B．这个滑轮组的机械效率与滑轮组自身质量无关
C．该滑轮组此次的机械效率为 93.3%
D．增加重物的质量，可以提高滑轮组的机械效率η
【答案】D
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】A．不计绳重及摩擦，滑轮组提升重物时要克服动滑轮重做额外功，所以滑轮组的机械效率将小于100%，A不符合题意；
B．由可知，机械效率为
所以滑轮组的机械效率与滑轮组自身重力有关，即与自身质量有关，B不符合题意；
C．由可知，机械效率为
C不符合题意；
D．由可知，机械效率为
同一滑轮组提升的重物越重，机械效率越高，即增加重物的质量，可以提高滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和动滑轮重力的大小，可以计算滑轮组的机械效率。
9．（2021八下·江津期末）用如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦）提升重物时，将重210N的物体在5s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为90N，则提升重物的过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A．提升物体的过程中，额外功为540J
B．绳子自由端拉力F的功率为12W
C．滑轮组的机械效率为70%
D．绳子自由端移动的距离是4m
【答案】C
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．提升物体的过程中，额外功为
A不符合题意；
B．有用功为
总功为
绳子自由端拉力F的功率为
B不符合题意；
C．滑轮组的机械效率为
C符合题意；
D．绳子自由端移动的距离是
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据动滑轮的重力和高度的乘积计算额外功；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；根据有用功和额外功的和计算总功，功和时间的比值计算功率；有用功和总功的比值计算机械效率。
10．（2021八下·巴南期末）码头工人利用图所示的装置将体积为8×10-3m3的金属物块打捞上岸，在1min内使金属物块匀速升高6m，工人对绳子的拉力大小为400N，此过程中金属物块没有露出水面，不计绳重及摩擦。下列判断正确的是（金属物块密度为8.0×103kg/m3）（ ）
A．工人拉绳子移动的速度为0.3m/s
B．动滑轮的重力大小为160N
C．工人做功的功率为120W
D．金属物块全部露出水面后，匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率约为72.7%
【答案】D
【知识点】功率的计算；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；浮力大小的计算；机械效率的计算
【解析】【解答】A．由图知，吊起动滑轮的绳子段数为2，绳子自由端移动的距离为
工人拉绳子移动的速度为
A不符合题意；
B．金属块的重力为
金属块受到的浮力
金属块对上方绳子的拉力
动滑轮的重力为
B不符合题意；
C．工人做功的功率为
C不符合题意；
D．金属物块全部露出水面后，匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率约为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体重力和滑轮组绳子上的拉力可以计算动滑轮重力；结合物体的速度和绳子股数，可以判断绳子的速度；利用力和速度的乘积计算功率的大小；根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组的机械效率。
11．（2021八下·龙岗期末）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是（ ）
A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉力F做的功为15 J
C．拉力F的功率为3 W D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；功的计算及应用
【解析】【解答】A．A滑轮的轴和物体一起运动，所以A滑轮是动滑轮，B滑轮的轴固定在墙上不动，所以B滑轮是定滑轮，A不符合题意；
B．由图可知，与动滑轮相连的绳子有两股，物体在5s内水平向左匀速滑动1 m，则绳子端移动的距离为
则拉力做的功为
B不符合题意；
C．由 可知，拉力的功率为
C不符合题意；
D．因为物体克服摩擦力做功，则有用功为
则机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】用滑轮组竖直提升物体，拉力作的功为总功，克服物体重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
12．（2021八下·黑龙江期末）如图所示，用滑轮组提升重物时，用300N的力将重500N的物体匀速升高了2m，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．滑轮组的机械效率为83.3%
B．动滑轮重为200N
C．若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变
D．若用该滑轮组提升更重的货物，机械效率将保持不变
【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图可知，绳子承担重物的段数n为2，物体被匀速提升2m，则绳子末端移动的距离
A．物体重为500N，则物体克服重力做的有用功
拉力做的总功
则滑轮组机械效率
A符合题意；
B．不计绳重和摩擦，根据 可得动滑轮重力
B不符合题意；
CD．不计绳重和摩擦，动滑轮克服重力做的功为额外功，物体克服重力做的功为有用功，根据 可知，若采用轻质滑轮完成原任务或者用该滑轮组提升更重的货物，机械效率会增大，CD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
13．（2021八下·承德期末）用图所示动滑轮匀速提升重为30N的物体所用拉力F为20N，将重物提升10m所用的时间为2s，此过程中下列说法正确的是（ ）
A．重物上升的速度是10m/s B．所做的有用功是600J
C．拉力的功率是100W D．滑轮组的机械效率是75%
【答案】D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由速度的计算公式可得，重物上升的速度为
A不符合题意；
B．绳自由端移动距离为s=nh=2×10cm=20cm
根据有用功的计算公式可得，其所做的有用功为W有=Gh=30N×10m=300J
B不符合题意；
C．由总功的计算公式可得，拉力做的总功为W总=Fs=20N×20m=400J
根据功率的计算公式可得，其功率为
C不符合题意；
D．由机械效率的计算公式可得，机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，拉力和绳子拉长的距离的乘积计算总功，利用有用功和总功的比值计算机械效率；功和时间的比值计算功率。
14．（2021八下·通州期末）图甲所示，用一个动滑轮匀速竖直提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，物体A移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速竖直提升物体B时，物体B移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。物体A或B匀速上升时，卷扬机的功率均为200W，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体A竖直移动的速度为0.1m/s
B．动滑轮的重力大小为500N
C．2秒内滑轮对物体B做的有用功为400J
D．提升物体B时动滑轮的机械效率为90%
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由图乙中图线a可知，物体A竖直移动的速度为
A不符合题意；
B．由图可知，绳子的有效段数n=2，匀速提升物体A时，卷扬机绳子端移动的速度为
物体A匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为
由 可知，动滑轮重力的大小为
B不符合题意；
C．由图乙中图线b可知，物体B竖直移动的速度为
匀速提升物体B时，卷扬机绳子端移动的速度为
物体B匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为
由 可知，物体B的重力的大小为
由图乙可知，2s内物体B上升的高度为0.2m，2秒内滑轮对物体B做的有用功为
C不符合题意；
D．提升物体B时2s内动滑轮的总功为
机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用物体移动的距离和时间的比值计算速度，结合绳子股数计算拉力的速度，利用拉力的功率和速度可以计算力的大小，结合物体的重力计算动滑轮的重力；根据功率和速度计算拉力，利用力和动滑轮的重力计算物体的重力大小；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；利用有用功和总功的比值计算机械效率。
15．（2021八下·荆门期末）如图甲所示，虛线框内是由两个相同的滑轮装配成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦。（ ）
A．拉力的功率为50W
B．滑轮组中动滑轮重10N
C．该滑轮组的机械效率为90%
D．绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
【答案】C
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】由图乙可知，在t=4s内，物体上升高度h=2m，绳子自由端移动距离s=6m，则滑轮组承担物重的绳子股数；
拉力F=100N，则4s内拉力做的功为W=Fs=100N×6m=600J，功率为，故选项A错误；
物体质量为27kg，物重为，不计绳重和摩擦，拉力，则，故选项B错误；
滑轮组的机械效率，故选项C正确；
绳子自由端移动的速度，故选项D错误。
【分析】由图乙判断出承担物重的绳子股数n；
（1）已知拉力和绳端移动的距离，根据功的计算公式求出拉力做的功，再根据功率的计算公式求出拉力的功率；
（2）先求出物重，再根据求出动滑轮重；
（3）根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率；
（4）由绳子自由端移动的距离和时间，根据速度计算公式求出绳子自由端移动的速度。
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