2022年北京初二（下）期末物理试卷汇编：探究-使用机械是否省功

第1页/共1页2022北京初二（下）期末物理汇编探究—使用机械是否省功一、多选题1．（2022·北京朝阳·八年级期末）如图所示，小阳分别用两个不同的滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提到二楼，若绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计，下列说法中正确的是（）A．甲图中是定滑轮，使用时不能省力B．乙图中是动滑轮，使用时可以省功C．用甲图中的滑轮所做的总功大于用乙图中的滑轮所做的总功D．甲图中滑轮的机械效率大于乙图中滑轮的机械效率二、单选题2．（2022·北京门头沟·八年级期末）下列说法中正确的是（）A．功率大的机器做的功一定多B．有用功越多，机械效率越高C．有用功在总功中占比例越大，机械效率越高D．功率大的机器机械效率一定高3．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（）A．动滑轮所受的重力为100NB．物体A上升的速度是0.3m/sC．拉力F的功率是90WD．滑轮组的机械效率是90%4．（2022·北京西城·八年级期末）质量为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为60kg重物A在12s内匀速提升3m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦），小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（）A．动滑轮重为200NB．绳子自由端的移动速度为1m/sC．若增大重物A，滑轮组机械效率不变D．此过程中，工人对地面的压力为350N5．（2022·北京西城·八年级期末）关于功率、机械效率的说法正确的是（）A．功率大的机器做功一定多 B．额外功占总功比值小的机器机械效率高C．做功多的机器机械效率一定高 D．功率大的机器做功时间一定短6．（2022·北京门头沟·八年级期末）在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是（）A．只有在费力情况时才能省功 B．可以省力，同时也可以省功C．可以省距离，同时也可以省功 D．可以省力或省距离，但不能省功三、计算题7．（2022·北京东城·八年级期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，用竖直向下的拉力F，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升。已知物体A重力为400N，动滑轮重力为100N，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：（1）拉力F；（2）拉力F的功率P；（3）提升物体A时滑轮组的机械效率。8．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg。求：（1）将建筑材料和动滑轮看成一个整体，对它进行受力分析；（2）动滑轮所受的重力G动；（3）滑轮组的机械效率η；（4）卷扬机向下的拉力F的功率。9．（2022·北京延庆·八年级期末）如图所示，用滑轮组提升重力为900N的物体A，在滑轮组绳子自由端用力F竖直向上匀速提升10s，10s内物体A被竖直匀速提升了1m，滑轮组的额外功是300J。求：（1）A上升的速度v；（2）滑轮组的机械效率η；（3）绳子自由端的拉力F。四、填空题10．（2022·北京门头沟·八年级期末）如图所示是小刚测动滑轮机械效率的实验示意图。他用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将重为6N的钩码从A位置提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A'位置匀速竖直上升到B'位置，弹簧测力计对绳子的拉力为F。（1）在这个过程中，则弹簧测力计移动的距离s=___________cm；（2）如图乙所示，弹簧测力计示数F=___________N；（3）拉力F做的功W=___________J；（4）此滑轮组的机械效率η=___________%（保留一位小数）。

参考答案1．AD【详解】A．甲图中是定滑轮，定滑轮相当于一个等臂杠杆，使用时只能改变力的方向，不能省力，故A正确；B．乙图中是动滑轮，动滑轮相当于动力臂为阻力臂2倍的杠杆，可以省一半的力，但得费2倍的距离，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故B错误；CD．分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因物重和提升高度都相同，则根据知所做的有用功相同；不计绳重与摩擦，则使用定滑轮不做额外功，而使用动滑轮要克服动滑轮重力做额外功，由可知，使用动滑轮做的总功多，即；因有用功相同，使用动滑轮做的总功多，根据可知使用动滑轮的机械效率小，使用定滑轮的机械效率大，即，故C错误，D正确。故选AD。2．C【详解】A．根据，在时间未知时，功率大的机器，做功不一定多，故A错误；B．机械效率是有用功与总功的比值，在不确定总功多少时，有用功越多，机械效率不一定越高，故B错误；C．机械效率是有用功与总功的比值，因此有用功占总功的比例越大，机械效率越高，故C正确；D．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大，表明物体做功快；而机械效率是有用功跟总功的比值，机械效率高，表明有用功在总功中所占的比例高，机械性能好；因此功率和机械效率之间没有必然关系，故D错误。故选C。3．D【详解】A．物体A被提高了4m，由于动滑轮随物体一起运动，动滑轮提升的高度也是4m，不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，由W额=G动h可知，动滑轮重力但题目没有提供“不计绳重和摩擦”这一条件，所以动滑轮的重力不等于100N，故A错误；B．物体上升的速度故B错误；C．有用功W有用=Gh=900N×4m=3600J拉力做的总功W总=W有用+W额=3600J+400J=4000J拉力的功率故C错误；D．滑轮组的机械效率故D正确。故选D。4．D【详解】A．所提升物体的重力为滑轮组的机械效率可表示为根据上式变形可得动滑轮的重力为故A错误；B．绳子移动的距离为绳子移动的速度为故B错误；C．因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率可表示为由上式可知，在动滑轮重力一定时，所提升物体重力越大，效率越高，故C错误；D．绳子自由端上的拉力为人的重力为人对地面的压力等于人所受的支持力，则人对地面的压力为故D正确。故选D。5．B【详解】A．功率是指做功的快慢，功率大的机器做功并不一定多，故A错误；B．根据机械效率公式可知额外功占总功比值小的机器，有用功占比大，则其机械效率高，故B正确；C．功率大的机械、做功多的机械，额外功不一定小，机械效率不一定高，故C错误；D．功率大的机器说明做功快，但做功时间不一定短，故D错误。故选B。6．D【详解】使用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向，但任何机械都不能省功，故D选项正确．7．（1）250N；（2）100W；（3）80%【详解】解：（1）由图可知，该滑轮组n=2，则拉力（2）绳子自由端移动速度拉力F的功率（3）滑轮组的机械效率答：（1）拉力F为250N；（2）拉力F的功率为100W；（3）提升物体A时滑轮组的机械效率为80%。8．（1）将建筑材料和动滑轮看成一个整体，受到竖直向上的两个拉力的作用和竖直向下的重力的作用；（2）200N；（3）80%；（4）1000W【详解】解：（1）将建筑材料和动滑轮看作一个整体，受到竖直向上的两个拉力的作用和竖直向下的重力的作用。（2）建筑材料的重力由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，设提起质量m的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，根据动滑轮受力关系可得（3）滑轮组的机械效率（4）卷扬机的速度卷扬机向下拉力F的功率：答：（1）将建筑材料和动滑轮看做一个整体，受到竖直向上的两个拉力的作用和竖直向下的重力的作用；（2）动滑轮所受的重力为200N；（3）滑轮组的机械效率是80%；（4）卷扬机向下拉力F的功率是1000W。9．（1）0.1m/s；（2）75%；（3）400N【详解】解：（1）物体A上升的速度（2）提升A所做的有用功W有=Gh=900N×1m=900J滑轮组所做的总功W总=W有+W额=900J+300J=1200J滑轮组的机械效率（3）由图示知，滑轮组承重绳子为3根，绳子自由端的移动的距离s=3h=3×1m=3m拉力答：（1）A上升的速度v为0.1m/s；（2）滑轮组的机械效率η为75%；（3）绳子自由端的拉力F为400N。10．