2021北京初二（下）期末物理汇编探究—使用机械是否省功一、单选题1．（2021·北京市十一学校八年级期末）体重为700N的工人用图所示的滑
轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为80%。若两个滑
轮的质量相等，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。下列说法中正确的是（ ）A．动滑轮重为10NB．此过程中工人拉力做功的功率为62
.5WC．此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600ND．此过程中该工人对地面的压力的大小为250N2．（2021·北京市建华实验学
校八年级期末）如图所示，剪刀剪纸的机械效率为80% ，这表示A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8NB．若作用在剪刀的阻力是
1N，则动力是0.8NC．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功
用于剪纸3．（2021·北京·人大附中八年级期末）如图所示，用一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下
，物体A竖直上升的高度随时间变化的关系如图乙中图线a所示，卷扬机的恒定功率为1000W；用该装置匀速提升物体B时，物体B竖直上升的
高度随时间变化的关系如图乙中图线b所示，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）A．2秒内滑轮对物体A做的有用功为190
0JB．动滑轮的重力大小为400NC．物体A竖直移动的速度为20cm/sD．提升物体A时动滑轮的机械效率为95%4．（2021·北
京顺义·八年级期末）甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW和P乙=40kW。则下列判断正确的是（ ）A．乙一定比甲做功快B
．乙一定比甲做功多C．相同时间内两机器做功样多D．乙的机械效率一定比甲的机械效率大5．（2021·北京朝阳·八年级期末）利用图所示
的滑轮组匀速提升一个重为2N的物体，绳子自由端的拉力F，2s内绳子自由端移动了0.6m。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0.4NB．物体上升的速度为0.3m/sC．该滑轮组的额外功为0.12JD．该滑轮组的机械效率为55.6%6
．（2021·北京延庆·八年级期末）对同一滑轮组，下列各措施中不能提高机械效率的是（ ）A．增加提升重物的重力B．改用质量小的动
滑轮C．减少提升高度，减少做功D．在轮轴处加润滑油，减小摩擦7．（2021·北京西城·八年级期末）如图所示，工人利用滑轮组先后竖直
向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，工人对地面的压力为F1；当提升物体B时，工人对地面的压力为F
2。已知工人的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。不计绳重和摩擦。则下列选项正确的是（ ）A．压力F
1为60NB．F1与F2之比为1∶5C．动滑轮质量为200kgD．提升B时，滑轮组的机械效率为70%8．（2021·北京东城·八年
级期末）用同一滑轮组分别把和的重物匀速提高，如果两次额外功相等，则（ ）A．两次所做的总功一定相等B．两次所做的有用功一定相等C
．两次的机械效率一定不相等D．两次拉绳子的力一定相等9．（2021·北京顺义·八年级期末）用如图所示的潜轮组提升物体A。卷扬机用5
00N的力拉钢丝绳，使物体A在10s内竖直匀速上升1m，此过程中滑轮组的机械效率为80%（钢丝绳质量不可忽略）。则下列判断正确的是
（ ）A．物体A的重力为400NB．动滑轮的重力为300NC．滑轮组所做的有用功为120JD．卷扬机拉钢丝绳的力做功的功率为15
0W10．（2021·北京通州·八年级期末）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0.1
m/sB．动滑轮的重力大小为500NC．2秒内滑轮对物体B做的有用功为400JD．提升物体B时动滑轮的机械效率为90%二、多选题1
1．（2021·北京市十一学校八年级期末）如图所示，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，乙滑轮组中动滑轮重为G乙，且G甲=3G乙，有A、B
两个物体，已知GA=2GB。用甲乙两滑轮组，分别匀速提升A、B两物体，在相同时间内，物体A被提升高度为物体B被提升高度的一半，若不
计绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（ ）A．甲、乙两个滑轮组的机械效率相等B．拉力F1的功率大于F2拉力的功率C．若用甲滑轮组提
升B物体，其机械效率将提高D．若用乙滑轮组提升A物体，其机械效率将提高12．（2021·北京海淀·八年级期末）用如图所示的滑轮组提
升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑轮组机械效率的有（ ） A．增加物体被提升的高度B．减轻动滑轮的重力C．改变绳子的绕法
，减少承担重物的绳子的段数D．增加物体的重力13．（2021·北京昌平·八年级期末）如图是用滑轮组运送建筑材料A的示意图，在卷扬机
对绳子的拉力作用下，使重720N的建筑材料A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m，提升过程中滑轮组的机械效率为80%，不计滑轮组
的绳重和摩擦，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（ ）A．卷扬机对绳子的拉力为300NB．有用功为7200JC．卷扬机对绳子
的拉力做功的功率为60WD．动滑轮所受的重力为180N三、计算题14．（2021·北京朝阳·八年级期末）在工厂常用桥式起重机搬运大
型工件，如左图所示，卷扬机和滑轮组安装在小车上，小车放置在水平主梁的轨道中，可以左右移动；主梁安装在钢轨上，可以前后移动。卷扬机提
供动力，通过滑轮组将大型工件提升并实现转移。图中，卷扬机竖直向上拉绳子自由端，使工件M以0.2m/s的速度匀速上升，提升工件M匀速
上升的过程中滑轮组的机械效率为90%。已知工件M受到的重力为5400N，该卷扬机受到的重力为1200N，不计滑轮组的绳重、轮与轴的
摩擦。求：（1）卷扬机对绳子自由端的拉力；（2）卷扬机对小车的压力；（3）卷扬机对滑轮组做功的功率。15．（2021·北京东城·八
年级期末）如图甲所示的装置，A是重的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为和。质量为的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间
变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。小张同学与地面的接触面积为，忽略绳重及摩擦g取。求：（1）内拉力F的
功率；（2）动滑轮所受的重力；（3）内人对地面的压强；（4）用此装置匀速提升重物时的最大机械效率。16．（2021·北京丰台·八年
级期末）图是某工人站在水平地面上，利用滑轮组用竖直向下的拉力F提升物体A的示意图。已知滑轮组的机械效率为90%，工人将物体A匀速竖
直提升10m，拉力F做的功为5000J，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：（1）滑轮组提升物体A所做的有用功；（2）动滑轮的重力。参考答
案1．C【详解】B．建材受到的重力工作对建材做的有用功工作做的总功拉力做功的功率故B错误；A．工人做的额外功动滑轮重故A错误；C．
定滑轮重绳子自由端拉力此过程中B处挂钩受到天花板的拉力故C正确；D．此过程中地面对该工人的支持力的大小此过程中，该工人对地面的压力
和地面对该工人的支持力是一对相互作用力，故压力的大小故D错误。故选C。2．D【分析】①在使用机械时，为完成某项任务必须做的功叫有用
功；对完成任务没有用但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值是机械效率。②剪刀剪纸机械效率为80%表
示：在剪纸过程中，有80%的功用来剪纸，20%克服摩擦是额外功。【详解】AB．剪刀可以看做是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件知，要比较
动力或阻力大小，必须知道动力臂和阻力臂。A、B不符合题意；CD．利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功。由机械效率为80%知
，如果动力做功1J，有0.8J是用于剪纸。C不符合题意，D符合题意。故选D。3．C【详解】A．由图乙图线a知，A物体在2s内通过的
高度为40cm，滑轮对A做的有用功W有=Gh=4500N×0.4m=1800J故A错误；B．在2s内，绳子端移动的距离s=2h=2
×0.4m=0.8m绳端的速度据P=Fv知，绳端所受的拉力在不计绳重及轮和轴间的摩擦时，动滑轮的重力故B错误；C．物体A竖直移动的
速度故C正确；D．提升A时所做的总功W总=Fs=2500N×0.8m=2000J动滑轮的机械效率故D错误。故选C。4．A【详解】A
．功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故A正确；B．不知道做功的
时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B错误；C．由可知，相同时间内乙做功更多，故C错误；D．机械效率是指有用功占总功之比，功率
的大小与机械效率大小无关，所以由题目条件无法比较甲、乙机械效率的大小，故D错误。故选A。5．C【详解】A．没有说是否忽略摩擦，所以
无法计算动滑轮自重，故A错误；B．有两股绳，物体上升距离物体上升的速度为故B错误；C．有用功W有=Gh=2N×0.3m=0.6J总
功W总=Fs=1.2N×0.6m=0.72J额外功W额= W总- W有=0.72J-0.6J=0.12J故C正确；D．该滑轮组的机
械效率为故D错误。故选C。6．C【详解】A．增加提升重物的重力，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大，即增加提升重物重
力可以提高滑轮组的机械效率，故A不符合题意；B．改用质量小的动滑轮，所做的额外功减少，机械效率提高，故B不符合题意；C．由可知，减
少提升高度，减少做功，不能改变有用功和总功的比值，即滑轮组的机械效率不变，故C符合题意；D．在轮轴处加润滑油，减小摩擦，可以减少所
做的额外功，可以提高机械效率，故D不符合题意。故选C。7．B【详解】C．物体A、B的重力分别是GA=mAg=90kg×10N/kg
=900NGB=mBg=50kg×10N/kg=500N工人对A做的有用功W有用=GAh不计绳重和摩擦解得G动=300N，由 知道
，动滑轮质量为故C错误；D．提升B时，滑轮组的机械效率故D错误；AB．由知道，拉A、B时，工人的拉力分别是匀速提升物体A、B时工人
对地面的压力分别是F1=G人-FA=mAg-FA=650N -600N=50NF2=G人-FB=mBg-FB=650N -400N
=250N则F1与F2之比为故A错误，B正确。故选B。8．C【详解】AB．本实验中，做的有用功为克服物体重力做的功，同一滑轮组分别
把和的重物匀速提高，根据得两次做的有用功一定不相等；已知两次额外功相等，故两次所做的总功一定不相等，故AB不符合题意；C．已知两次
实验中额外功相等，两次做的有用功不相等，而滑轮组的机械效率为可知，两次的机械效率一定不相等，故C符合题意； D．两次实验中提升物体
的高度相同，根据，作用在绳子自由端的力 因做的总功一定不相等，物体提升的高度相同，绳子的有效段数相同，两次拉绳子的力一定不相等，故
D不符合题意。故选C。9．D【详解】A．由公式可得故A错误；B．若不考虑绳重及摩擦，则动滑轮的重力为但题目中明确绳重不可忽略，所以
动滑轮的重力一定小于300N，故B错误；C．滑轮组所做的有用功为故C错误；D．卷扬机拉钢丝绳的力做功的功率为故D正确。故选D。10
．D【详解】A．由图乙中图线a可知，物体A竖直移动的速度为故A错误；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故B错误；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做的有用功为故C错
误；D．提升物体B时2s内动滑轮的总功为机械效率为故D正确。故选D。11．BD【详解】A．由题知G甲=3G乙，GA=2GB所以GA
∶GB=2∶1G甲∶G乙=3∶1因为不计绳重和滑轮轴处摩擦，所以F1=(GA+G甲)=(2GB+3G乙)F2=(GB+G乙)所以F
1＞F2又由题意可知h1∶h2=1∶2η1∶η2=∶=∶=F2∶F1因为F1＞F2所以甲、乙两个滑轮组的机械效率不相等，故A错误；
B．拉力移动距离之比sA∶sB=4hA∶2hB=4×1∶2×2=1∶1拉力做功之比W1∶W2=F1sA∶F2sB因为做功时间相同，
所以功率之比P1∶P2=W1∶W2=F1sA∶F2sB=F1∶F2因为F1＞F2所以拉力F1的功率大于拉力F2的功率，故B正确；C
．因为GA=2GB，若用甲滑轮组提升B物体，这时物重减小，其他条件不变，有用功减小，有用功在总功中的比值减小，机械效率减小，故C错
误；D．因为GA=2GB，若用乙滑轮组提升A物体，这时物重增大，其他条件不变，有用功增大，有用功在总功中的比值增大，机械效率提高，
故D正确。故选BD。12．BD【详解】试题分析：提高滑轮组机械效率的途径有在额外功不变时，增大有用功；在有用功不变时，减少额外功；
或同时减少额外功并增大有用功，减轻动滑轮的重力可以减少额外功，增加物体的重力可增加有用功，故应选BD． 【考点定位】机械效率13．
ABD【详解】A．提升过程中滑轮组的机械效率为故拉力F为300N，故A正确；B．有用功为故B正确；C．卷扬机对绳子的拉力做功的功率
为故C错误；D．动滑轮所受的重力为故D正确。故选ABD。14．（1）1500N；（2）2700N；（3）1200W【详解】解：（1
）由图可知，滑轮组的动滑轮绕4段绳，滑轮组的机械效率卷扬机对绳子自由端的拉力（2）对卷扬机受力分析卷扬机对小车的压力（3）绳子自由
端的速度卷扬机对滑轮组做功的功率答：（1）卷扬机对绳子自由端的拉力是1500N；（2）卷扬机对小车的压力是2700N；（3）卷扬机
对滑轮组做功的功率是1200W。15．（1）40W；（2）4N；（3）；（4）84%【详解】解：（1）由图知，n=2，在1～2s内（第2s内）A被匀速提升，物体A上升的速度是2.5m/s，由图乙可知拉力F拉2=8N，第内拉力F的功率（2）忽略绳重及摩擦，动滑轮所受的重力（3）人的重力G人=m人g=45kg×10N/kg=450N0～1s内拉力是10N，第内人对地面的压强（4）当C绳拉力为时，所拉物体最大重力用此装置匀速提升重物时的最大机械效率答：（1）内拉力F的功率是40W；（2）动滑轮所受的重力是4N；（3）内人对地面的压强是；（4）用此装置匀速提升重物时的最大机械效率是84%。16．（1）4500J；（2）50N【详解】（1）滑轮组提升物体A所做的有用功为（2）因为不计绳重和摩擦，所以动滑轮的重力做的功为额外功，动滑轮重力为答：（1）滑轮组提升物体A所做的有用功为4500J。（2）动滑轮的重力为50N。第1页/共1页zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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