人教版八年级下学期专题训练47机械效率计算专题练习题.docx
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人教版八年级下学期专题训练47机械效率计算专题练习题
八年级下学期专题训练：
47.机械效率计算专题练习
1.如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J.下列说法正确的是（）
A.滑轮组的机械效率为60%
B.F2做功的功率比F1做功的功率大
C.使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
D.两个过程物体B都匀速运动，机械能不变
2.某建筑工地上，工人通过图示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳，将重600N的建筑材料匀速提起。
已知AOB是轻质杠杆且OA:
OB=1：
2，不计绳重与摩擦，则（）
A.轻质杠杆A0B为费力杠杆
B.动滑轮的重力是100N
C.动滑轮的机械效率为60%
D.可通过减少所提升建筑材料的重量，来提高动滑轮的机械效率
3.建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将500N的重物在5s内匀速提升3m，所用拉力F为300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
A.工人做的总功为1800JB.动滑轮的重力为50N
C.滑轮组的机械效率为91.7%D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
4.如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，重物在斜面上移动的距离为4m，上升的高度为1m。
下列说法正确的是（）
A.运动过程中，重物共受到三个力的作用
B.重物受到的摩擦力是100N
C.运动过程中，重物的机械能不变
D.斜面的机械效率是50%
5.利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。
用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别η甲和η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）
A.F甲η乙B.W甲>W乙P甲>P乙
C.W甲=W乙P甲=P乙D.F甲>F乙η甲>η乙
6.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率7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物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A.同一滑轮组的机械效率随G物的增大而增大，最后等于100%
B.此滑轮组动滑轮的重力为5N
C.当G物=15N时，滑轮组机械效率为η=75%
D.G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变
7.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000V的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。
下列说法中正确的是（）
A.通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B.绳子自由端在4s内移动了8m
C.以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D.物体A克服摩擦力做的功为480J
8.如图所示，小明用200N的拉力提升480N的货物，使货物在1min内匀速上升3m。
若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
A.动滑轮重为40N
B.拉力的功率为240W
C.该滑轮组的机械效率为80%
D.提升质量不同的货物时，滑轮组的机械效率不变
9.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。
（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）
A.0s~1s内，地面对物体的支持力是70N
B.1s~2s内，拉力F做的功是125J
C.2s~3s内，滑轮组的机械效率是83.3%
D.2s~3s内，拉力F的功率是200W
10.某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间变化的图象如图乙，已知动滑轮的重力是60N，物体上升的速度始终是1m/s，不计绳重，摩擦及阻力，下列说法中正确的是（）
①物体的重力是420N；
②物体浸没在水中时受到的浮力120N；
③物体的密度3×103kg/m3；
④物体出水后滑轮组的机械效率80%
A.①④B.②③C.①②D.③④
11.如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向左匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面滑动摩擦力为N。
12.如图所示是电动传送带，传送带斜面长15m，高10m，每袋货物质量m=1.5kg。
传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为J，传送机工作时的机械效率是75%，则传送一袋货物所做的额外功是J.（g取10N/kg）
13.小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，不计绳子重和摩擦，如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。
当用拉力F拉着重G为20N的货物以0.5m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率是，轮的重是N；拉力F的功率为；当货物重为180N时，滑轮组的机械效率是.
14.如图所示，物体A的质量m=10kg，在拉力F的作用下，物体A以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，该装置的机械效率为80%，则物体A与水平面间摩擦力f的大小为N，物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功为J，拉力的功率是W.
15.如图所示为一打捞船的工作示意图，通过电动机和滑轮组将水中的物体提升出水面。
图中被打捞物体的体积为0.3m3（不吸水），物体的重力为8000N.已知物体沉在水底10m深度，动滑轮的重力为700N.（不计滑轮组的绳重和摩擦，忽略物体在水中提升时受到的阻力，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力。
（2）物体从水底被匀速拉起4m，此时该物体下表面受到的水的压强。
（3）物体出水后仍保持匀速上升，此时该滑轮组的机械效率。
16.如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图。
钢线绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。
求：
（1）长方体A未露出水面时受到的浮力。
（2）长方体的体积。
（3）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×103N，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为多少？
17.2019年3月31日，农业路大桥正式建成通车，本次通车的主线段南阳路一嵩山路段为铁路代建段，其中，农业路大桥段为独塔双索钢混结合梁斜拉桥，跨径布置221m+221m，桥面宽43m，双向十车道，为国内同类桥型中跨度最大、桥面最宽的结合梁斜拉桥主桥采用独塔等跨半漂浮体系，斜拉索采用平行钢丝斜拉索，斜拉索最大索力承重约900t，打破国内同类桥梁中斜拉桥索力承载的记录。
（1）科学兴趣小组的同学对塔柱造的为何如此高进行了研究：
他们将大桥的结构进行简化抽象成图1甲的模型，又画了塔柱高低不同的两幅图乙和丙。
可以看出它用到了杠杆的相关知识，其中0是支点，代表桥重和过往车等产生的对桥的作用力。
同学们通过比较发现适当增加塔柱的高度，可（选填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而减轻斜拉索承受的拉力。
（2）大桥在历经四年修建过程中常用到如图2甲所示的起重机，若起重机吊臂前端是由如图2乙所示的滑轮组组成，动滑轮质量为100kg，绳重和摩擦不计。
如果拉力的功率为6kW，则把2×103kg的货物匀速提高10m。
（g取10N/kg）求：
①拉力F的大小是多少？
②这一过程需要多长时间？
滑轮组机械效率是多少？
18.如图甲所示，A、B为不同材料制成的底面积相同的实心长方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是长方体下表面积的5倍。
先后两次以同样的方式沿固定方向通过滑轮组缓慢匀速拉动绳子。
第一次拉动时，容器下表面所受到水的压强和拉动时间的关系如图乙所描绘；第二次把物体重新放入水中再次拉动时，人施加的拉力和时间的关系如图丙所示，在第二次拉动过程中，某段绳子突然断裂。
已知容器底面积为100cm2，A、B均浸没在水中匀速拉动滑轮组时其机械效率为80%，ρA=3g/cm3，ρB=8g/cm3，g取10N/kg。
除了断裂的绳子，其他绳子都不会被拉断。
滑轮与轴的摩擦、绳的形变等次要因素都忽略不计。
求：
（1）物体A出水后液面下降了多少？
（2）人拉绳子的速度。
（3）第二次拉动时，被拉断的绳子承受的最大拉力是多少？
八年级下学期专题训练：
47.机械效率计算专题练习答案
1.如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J.下列说法正确的是（）
A.滑轮组的机械效率为60%
B.F2做功的功率比F1做功的功率大
C.使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
D.两个过程物体B都匀速运动，机械能不变
答案：
A
2.某建筑工地上，工人通过图示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳，将重600N的建筑材料匀速提起。
已知AOB是轻质杠杆且OA:
OB=1：
2，不计绳重与摩擦，则（）
A.轻质杠杆A0B为费力杠杆
B.动滑轮的重力是100N
C.动滑轮的机械效率为60%
D.可通过减少所提升建筑材料的重量，来提高动滑轮的机械效率
答案：
C
3.建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将500N的重物在5s内匀速提升3m，所用拉力F为300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
A.工人做的总功为1800JB.动滑轮的重力为50N
C.滑轮组的机械效率为91.7%D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小
答案：
A
4.如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，重物在斜面上移动的距离为4m，上升的高度为1m。
下列说法正确的是（）
A.运动过程中，重物共受到三个力的作用
B.重物受到的摩擦力是100N
C.运动过程中，重物的机械能不变
D.斜面的机械效率是50%
答案：
D
5.利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲乙两个滑轮组。
用同样的时间，把质量相等的物体提升相同的高度，则关于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，机械效率分别η甲和η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）
A.F甲η乙B.W甲>W乙P甲>P乙
C.W甲=W乙P甲=P乙D.F甲>F乙η甲>η乙
答案：
C
6.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率7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物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A.同一滑轮组的机械效率随G物的增大而增大，最后等于100%
B.此滑轮组动滑轮的重力为5N
C.当G物=15N时，滑轮组机械效率为η=75%
D.G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变
答案：
D
7.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000V的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。
下列说法中正确的是（）
A.通过改进滑轮组的机械效率可以达到100%
B.绳子自由端在4s内移动了8m
C.以动滑轮的轴为参照物物体A是静止的
D.物体A克服摩擦力做的功为480J
答案：
C
8.如图所示，小明用200N的拉力提升480N的货物，使货物在1min内匀速上升3m。
若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）
A.动滑轮重为40N
B.拉力的功率为240W
C.该滑轮组的机械效率为80%
D.提升质量不同的货物时，滑轮组的机械效率不变
答案：
C
9.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图甲所示的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的数值向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。
（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）
A.0s~1s内，地面对物体的支持力是70N
B.1s~2s内，拉力F做的功是125J
C.2s~3s内，滑轮组的机械效率是83.3%
D.2s~3s内，拉力F的功率是200W
答案：
C
10.某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间变化的图象如图乙，已知动滑轮的重力是60N，物体上升的速度始终是1m/s，不计绳重，摩擦及阻力，下列说法中正确的是（）
①物体的重力是420N；
②物体浸没在水中时受到的浮力120N；
③物体的密度3×103kg/m3；
④物体出水后滑轮组的机械效率80%
A.①④B.②③C.①②D.③④
答案：
B
11.如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向左匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80%，则物体与地面滑动摩擦力为N。
答案：
16
12.如图所示是电动传送带，传送带斜面长15m，高10m，每袋货物质量m=1.5kg。
传送机匀速传送一袋货物到A处所做的有用功为J，传送机工作时的机械效率是75%，则传送一袋货物所做的额外功是J.（g取10N/kg）
答案：
15050
13.小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，不计绳子重和摩擦，如果所送货物重G从20N开始逐渐增加，每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。
当用拉力F拉着重G为20N的货物以0.5m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率是，轮的重是N；拉力F的功率为；当货物重为180N时，滑轮组的机械效率是.
答案：
50%2020W90%
14.如图所示，物体A的质量m=10kg，在拉力F的作用下，物体A以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，该装置的机械效率为80%，则物体A与水平面间摩擦力f的大小为N，物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功为J，拉力的功率是W.
答案：
5252.5
15.如图所示为一打捞船的工作示意图，通过电动机和滑轮组将水中的物体提升出水面。
图中被打捞物体的体积为0.3m3（不吸水），物体的重力为8000N.已知物体沉在水底10m深度，动滑轮的重力为700N.（不计滑轮组的绳重和摩擦，忽略物体在水中提升时受到的阻力，g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力。
（2）物体从水底被匀速拉起4m，此时该物体下表面受到的水的压强。
（3）物体出水后仍保持匀速上升，此时该滑轮组的机械效率。
答案：
（1）3000N
（2）6×104Pa（3）92％
16.如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图。
钢线绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。
求：
（1）长方体A未露出水面时受到的浮力。
（2）长方体的体积。
（3）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×103N，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为多少？
答案：
（1）1×104N
（2）1m3（3）8000N
17.2019年3月31日，农业路大桥正式建成通车，本次通车的主线段南阳路一嵩山路段为铁路代建段，其中，农业路大桥段为独塔双索钢混结合梁斜拉桥，跨径布置221m+221m，桥面宽43m，双向十车道，为国内同类桥型中跨度最大、桥面最宽的结合梁斜拉桥主桥采用独塔等跨半漂浮体系，斜拉索采用平行钢丝斜拉索，斜拉索最大索力承重约900t，打破国内同类桥梁中斜拉桥索力承载的记录。
（1）科学兴趣小组的同学对塔柱造的为何如此高进行了研究：
他们将大桥的结构进行简化抽象成图1甲的模型，又画了塔柱高低不同的两幅图乙和丙。
可以看出它用到了杠杆的相关知识，其中0是支点，代表桥重和过往车等产生的对桥的作用力。
同学们通过比较发现适当增加塔柱的高度，可（选填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而减轻斜拉索承受的拉力。
（2）大桥在历经四年修建过程中常用到如图2甲所示的起重机，若起重机吊臂前端是由如图2乙所示的滑轮组组成，动滑轮质量为100kg，绳重和摩擦不计。
如果拉力的功率为6kW，则把2×103kg的货物匀速提高10m。
（g取10N/kg）求：
①拉力F的大小是多少？
②这一过程需要多长时间？
滑轮组机械效率是多少？
答案：
（1）F1增大
（2）7000N35s95.2％
18.如图甲所示，A、B为不同材料制成的底面积相同的实心长方体，浸没在圆柱形容器的水中，容器内部底面积是长方体下表面积的5倍。
先后两次以同样的方式沿固定方向通过滑轮组缓慢匀速拉动绳子。
第一次拉动时，容器下表面所受到水的压强和拉动时间的关系如图乙所描绘；第二次把物体重新放入水中再次拉动时，人施加的拉力和时间的关系如图丙所示，在第二次拉动过程中，某段绳子突然断裂。
已知容器底面积为100cm2，A、B均浸没在水中匀速拉动滑轮组时其机械效率为80%，ρA=3g/cm3，ρB=8g/cm3，g取10N/kg。
除了断裂的绳子，其他绳子都不会被拉断。
滑轮与轴的摩擦、绳的形变等次要因素都忽略不计。
求：
（1）物体A出水后液面下降了多少？
（2）人拉绳子的速度。
（3）第二次拉动时，被拉断的绳子承受的最大拉力是多少？
答案：
（1）2cm
（2）0.03m/s（3）31N
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