物理八年级下册12.3 机械效率巩固练习

这是一份物理八年级下册12.3 机械效率巩固练习，共28页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．关于功的原理和机械效率的说法正确的是（ ）
A．使用机械提升物体可以省功
B．提升同一物体，使用省力杠杆一定比用等臂杠杆的机械效率大
C．提升同一物体，使用动滑轮一定比用定滑轮的机械效率大
D．使用任何机械提升物体，机械效率都不可能达到100%
2．用同一滑轮组分别将物体M和N匀速提升相同的高度。不计绳重与摩擦，若提升M的过程滑轮组的机械效率较大。则提升M的（ ）
A．额外功较小 B．和N的额外功相同
C．有用功较小 D．总功较小
3．码头工人利用图所示的装置将体积为8×10m-3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%
4．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受到的力越大，力对物体做的功就越多
B．机械效率越高的机械，完成一定量的功就越快
C．完成一定量的功越快的机械，功率就越大
D．机械做功越多，功率就越大，机械效率就越高
5．如图所示，用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为G的物体匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．绳自由端的拉力F甲＜F乙 B．拉力所做的功W甲＞W乙
C．拉力的功率P甲＞P乙 D．滑轮组的机械效率η甲＝η乙
6．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功增加，总功增加 B．有用功增加，总功减少
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少
7．如图所示，已知固定斜面长5m、斜面高2.5m，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，下列描述正确的是（ ）
A．斜面是费力机械
B．木箱受到斜面的摩擦力大小为25N
C．斜面的机械效率为65%
D．木箱受到斜面的支持力对木箱做功
8．用同一滑轮组分别把 200N 和 300N 的重物匀速提高 5m ，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．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%
10．抗洪抢险小分队成员李明亮在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面(如图所示)。用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。取g=10N/kg，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是( )
A．他对重物做了4800J的功
B．此简易斜面装置的机械效率为50%
C．他做功的功率为16W
D．他做功的功率为20W
11．如图所示，拉力F=20N，在拉力F的作用下，重为100N的物体M沿水平地面以2m/s的速度匀速运动10m，已知每个凸滑轮重10N，忽略绳重和滑轮与轴间的摩擦，该过程中( )
A．拉力F做的功为200J
B．拉力F的功率为120W
C．滑轮组对物体做的有用功为400J
D．滑轮组的机械效率为75%
12．下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是（ ）
A．物体对外做功越多，功率就越大
B．物体做功时功率越大,机械效率越高
C．有力作用在物体上，力—定对物体做功
D．在做功过程中有用功占得比例越大机械效率越高
13．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
14．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B．物体在水中受到的浮力为320N
C．物体的体积为8×10-3m3
D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
15．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，竖直向上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，若不 G物 计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N
B．当 G物 ＝6N 时，机械效率约为 η＝66.7%
C．同一滑轮组 η 随 G物 的增大而增大，最终将超过 100%
D．G物 不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
16．用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50%
17．如图所示用滑轮组将质量为2kg，体积为1dm3的物体在10秒内匀速提升了5m，物体始终没有露出水面，如拉力为10N，g=10N/kg，则下列说法正确的是（ ）
A．物体所受浮力为1N B．物体的密度是2.0×103g/cm3
C．滑轮组的有用功率为10W D．该滑轮组的机械效率为50%
18．一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降，已知吊篮的质量为，建筑材料的质量为 ,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升的高度为h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ ）
A．m2gh，m2g2F×100％ B．m2gh，(m1+m2)g2F×100％
C．(m1+m2)gh，m2g2F×100％ D．(m1+m2gh)，(m1+m2)g2F×100％
19．如图所示，重为100N的物体B，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了0.8米，已知B的密度是水的密度的5倍，动滑轮重12N，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦（g取10N/kg）（ ）
A．B对绳的拉力是20N B．B对绳的拉力的功率是16W
C．A物体受摩擦力为148N D．滑轮组的机械效率为90%
20．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重和摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
二、多选题
21．提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。下列做法能提高滑轮组机械效率的有（ ）
A．在转轴上加润滑油
B．尽量使用轻质动滑轮
C．增大所提升物体的重力
D．改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子段数
22．如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同。两个工人分别沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等。此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲:F乙=5:4 B．W甲:W乙=5:4
C．η甲:η乙=5:4 D．P甲:P乙=5:4
23．如图，沿斜面向上的拉力F，将重为G的物体匀速拉到高处。物体运动的距离为s，升高的高度为h。下列判断正确的是（ ）
A．拉力做的总功为Fs B．额外功为Fs-Gh
C．斜面的效率为 GℎFs D．斜面对物体的摩擦力大小等于F
24．某施工工地上，技术革新小组将一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同样的物体匀速提升同样的高度，改进后和改进前相比，则（ ）
A．总功不变，有用功增加了 B．总功减小了，额外功减小了
C．额外功减小了，有用功不变 D．额外功不变，有用功增加了
25．如图所示，用水平推力F将一个重G的物体从固定斜面的底端推到顶端，设斜面宽为d，高为h。则（ ）
A．推力做功 Fd2+ℎ2 B．推力做功Fd
C．斜面的机械效率 GℎFd2+ℎ2 D．斜面的机械效率 GℎFd
26．利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力 F1和F2 分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（ ）
甲： 乙：
A．力 F2 做功的功率大
B．甲滑轮组做的有用功较大
C．乙滑轮组的机械效率高
D．甲滑轮组做的总功较大
三、实验探究题
27．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中，利用如图所示的实验装置甲乙丙测量，数据如图表所示，实验中使用的每个动滑轮的大小、重量均相同。
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升；
（2）请将表中的数据填写完整 ；
（3）通过 （选填“甲和乙”、“乙和丙”或“甲和丙”）两次实验得到滑轮组的机械效率与绳的绕法无关；
（4）通过乙和丙两次实验得到滑轮组的机械效率与 有关，其关系是 ；
（5）在分析实验数据过程中发现，有两个小组，他们所用的动滑轮个数以及绳的长短及绕法都相同，提升的物重也相同，但测得机械效率却不同。忽略读数等误差的影响，其原因可能是 影响了测量结果，所以在生活中我们经常给各种机械 ，来提高它的机械效率；
（6）在最后交流环节，某同学根据实验的结论认为滑轮组的机械效率还与动滑轮的重有关，其关系为：在其它情况相同时，用同样大小形状、不同重量的动滑轮（相同的个数）提升同一重物，动滑轮越重，机械效率越低。这种说法正确吗？
四、计算题
28．汽车通过如图所示装置将物体从10 m深的井底匀速拉至井口用了40 s。已知物重为2.8×103N，其底面积为400cm2，汽车重2×104N，若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计，汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变，匀速提升物体时汽车对绳子的拉力为1.6×103N。求：
（1）提升物体过程中滑轮组的机械效率。
（2）提升物体过程中汽车的牵引力。
（3）当汽车对绳子的拉力为800N时，物体对地面的压强。
29．如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为1000N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不计物体本身大小）。已知斜面长L=5m，高h=2m。
（1）若该过程中斜面的效率为80%，求此时物体受到的摩擦力；
（2）若斜面光滑没有摩擦，请分析推理说明随着斜面倾斜角度的增大，推力F的变化情况。
30．如图所示，用滑轮组从 H=10m 深的水中匀速提起底面积为 0.04m2 、高 2m 的实心圆柱体，该物体的密度是 2.5g/cm3 ，在水中匀速提起该物体时，滑轮组的机械效率为80%，绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为1100N，不计摩擦和绳重。求：
（1）圆柱体的重力；
（2）圆柱体浸没在水中时受到的浮力；
（3）将圆柱体匀速提升，当它上表面与水面刚好接触时，装置所做的额外功；
（4）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，若被拉断，绳子被拉断时，圆柱体留在水中的体积。
31．如图甲所示，是某打捞船所用起重装置的示意图。在某次打捞作业中，物体在不可伸长的轻绳作用下，从水底以0.5m/s的速度竖直向上匀速运动至离开水面高度3m的位置，此打捞过程中物体受到轻绳的拉力F随时间变化的图象如图乙所示，物体离开水面后匀速上升3m的过程中，与电动机连接的绳子所受的拉力为 2×103N ．已知水的密度为 1.0×103kg/m2 ，取g＝10N/kg。不计水和空气的阻力。求
甲： 乙：
（1）物体的体积及浸没在水中所受的浮力。
（2）物体的质量和密度。
（3）水底的深度及水对水底的压强。
（4）物体离开水面后匀速上升3m的过程中，滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。
32．如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：
（1）利用斜面搬运货物主要是为了 ；
（2）货物在水平面上运动的速度为多少？
（3）水平推力做功的功率为多少？
（4）斜面的机械效率为多少？
答案
1．D
解：A．根据功的原理，使用任何机械提升物体时，都不能省功，因为不可避免的会做额外功，A不符合题意；
B．提升同一物体，使用省力杠杆不一定比用等臂杠杆的机械效率大，机械效率指的是有用功与总功之比，与是否省力无关，B不符合题意；
C．提升同一物体，使用动滑轮不一定比用定滑轮的机械效率大，机械效率指的是有用功与总功之比，与是否省力无关，C不符合题意；
D．使用任何一个机械提升物体时，不可避免的会做额外功，D符合题意。
故答案为：D。
2．B
解：AB．用同一滑轮组分别将物体Ｍ和N匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则克服动滑轮自重做的功为额外功的来源，根据 W额外=G动ℎ ，两种情况下做的额外功相同，A不符合题意，B符合题意；
CD．滑轮组的机械效率： η=W有W总=W总−W额外W总=1−W额外W总
因 W额外 相同，提升M的过程滑轮组的机械效率较大，故提升M的过程中做的总功 W总 大；两种情况下做的额外功相同，故提升M的过程中做的有用功也较大，CD不符合题意。
故答案为：B。
3．D
解：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：
s=nℎ=2×6m=12m
工人拉绳子移动的速度为： v'=st=12m60s=0.2m/s
A不符合题意；
B．金属块的重力为 ：
G=mg=ρgV=8.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−3m3=640N
金属块受到的浮力：
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−3m3=80N
金属块对上方绳子的拉力：
F拉=G−F浮=640N−80N=560N
动滑轮的重力为：
G动=2F−F拉=2×400N−560N=240N
B不符合题意；
C．工人做功的功率为：
P=Fv'=400N×0.2m/s=80W
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：
η=W有用W总×100%=GℎGℎ+G动ℎ×100%=GG+G动×100%=640N640N+240N×100%=72.7%
D符合题意。
故答案为：D。
4．C
解：A．物体受到的力越大，力对物体做的功不一定越多，因为距离的大小不明确，A不符合题意；
B．功率越大的机械，完成一定量的功就越快，与机械效率无关，B不符合题意；
C．功率表示物体做功快慢的物理量，完成一定量的功越快的机械，功率就越大，C符合题意；
D．机械做功越多，功率不一定越大，因为所用的时间不明确；机械效率不一定越高，因为有用功在总功中占的比例不明确，D不符合题意。
故答案为：C。
5．D
解：A．甲滑轮组有两段绳子承担物重，乙滑轮组有三段绳子承担物重，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组绳子自由端的拉力： F甲=12(G+G动)
乙滑轮组绳子自由端的拉力： F乙=13(G+G动)
故F甲＞F乙
A不符合题意；
B．因忽略绳重与摩擦时，克服物体重力做的功为有用功，且两滑轮组将物体提升相同高度，由W有=Gh可知，两滑轮组做的有用功相等。利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，则两滑轮组拉力做的总功相等，即W甲=W乙
B不符合题意；
C．两滑轮组拉力所做的功相同，做功时间相同，所以两个滑轮组拉力的功率相同，即P甲=P乙
C不符合题意；
D．两滑轮组做的有用功即为克服物重所做的功，因此有用功相同、总功相同，故两滑轮组的机械效率相同，即η甲＝η乙
D符合题意。
故答案为：D。
6．D
解：把同一物体提升同样的高度，不管利用何种机械，做的有用功是不变的，改进后机械效率提高了，说明滑轮组做的总功减少了，D符合题意．
故答案为：D
备注：增大有用功或减小额外功，可以增大机械效率。
7．B
解：A．斜面可以通过增大距离而减小外力，则是省力机械，A不符合题意；
BC．由题意可知，斜面做的有用功为：W有用=Gℎ=150N×2.5m=375J
做的总功为：W总=Fs=100N×5m=500J
则斜面的机械效率为：η=W有用W总×100%=375J500J=75%
额外功为：W额外=W总−W有用=500J−375J=125J
则木箱受到斜面的摩擦力大小为：F=W额s=125J5m=25N
B符合题意、C不符合题意；
D．木箱在斜面对其支持力的方向上没有通过距离，对木箱不会做功，D不符合题意。
故答案为：B。
8．C
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 200N 和 300N 的重物匀速提高 5m ，根据 W=Fs 得 W有用=Gℎ
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，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：
η=W有W总=W有W有+W额外=11+W额外W有
可知，两次的机械效率一定不相等，C符合题意；
D．两次实验中提升物体的高度相同，根据 W=Fs ，作用在绳子自由端的力：
F=W总s=W总nℎ
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，D不符合题意。
故答案为：C。
9．D
解：A．由图乙中图线a可知，物体A竖直移动的速度为：
v=st=
∴ 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：
v1=nv=2×0.2m/s=0.4m/s
物体A匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 P=Wt=Fv 可知，卷扬机绳子上的拉力为：
F=Pv1=200W0.4m/s=500N
由 F=GA+G动n 可知，动滑轮重力的大小为：
G动=nF−GA=2×500N−800N=200N
∴ 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：
v＇=s＇t=
匀速提升物体B时，卷扬机绳子端移动的速度为：
v2=nv＇=2×0.1m/s=0.2m/s
物体B匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 P=Wt=Fv 可知，
卷扬机绳子上的拉力为： F＇=Pv2=200W0.2m/s=1000N
由 F=GB+G动n 可知，物体B的重力的大小为：
GB=nF＇−G动=2×1000N−200N=1800N
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：
W有用=GBℎ=1800N×0.2m=360J
∴ C不符合题意；
D．提升物体B时2s内动滑轮的总功为：
W总=Pt=200W×2s=400J
机械效率为： η=W有W总×100%=360J400J×100%=90%
∴ D符合题意。
故答案为：D。
10．D
解：A、他对重物做的总功：W总＝Fs＝1200N×5m＝6000J，故A错误；
B、重物的重力：G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N，
对重物做的有用功：W有用＝Gℎ＝2400N×2m＝4800J，
简易斜面装置的机械效率：η＝W有用W总×100%＝4800J6000J×100%＝80%，故B错误；
CD、他做功的功率为：P＝W总t＝6000J5×60s＝20W，故C错误、D正确。
故答案为：D。
11．D
解： A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，
则绳子自由端移动的距离：s绳=ns物=2×10m=20m，
拉力F做的功：W总=Fs绳=20N×20m=400J，A不符合题意；
B．由v= st 可得，物体运动的时间即绳端移动的时间：t= s物v=10m2m/s = 5s，
拉力F的功率： P= W总t=400J5s = 80W，B不符合题意；
C．忽略绳重和滑轮与轴间的摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，
则拉力做的额外功： W额=G动h≈G动S物= 10N×10m= 100J，
滑轮组对物体做的有用功： W有=W总-W额= 400J- 100J= 300J，C不符合题意；
D．滑轮组的机械效率：η= W有W总×100%=300J400J×100% =75%，D符合题意。
故答案为： D．
备注：对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的一半，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
12．D
解：A.功率的大小考虑做功多少和时间长短，做功多，不一定功率大，故A错误。
B.做功的功率是做功的快慢，机械效率是有用功占总功的比例，二者无关，故B错误。
C. 有力作用在物体上，在这个力的方向上移动距离，该力才对物体做功，故C错误。
D.在做功过程中，机械效率是有用功占总功的比例，有用功占的比例越大，机械效率越高，故D正确。
故答案为：D
13．C
解：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：n=sℎ=6m2m=3；
拉力F=100N，则4s内拉力做的功为：
W=Fs=100N×6m=600J，
功率为：P=Wt=600J4s=150W，故选项A错误；
物体质量为27kg，物重为：
G=mg=27kg×10N/kg=270N，
不计绳重和摩擦，拉力：F=13G+G动，
则G动=3F−G=3×100N−270N=30N，故选项B错误；
滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=GℎFs×100%=270N×2m100N×6m×100%=90%，故选项C正确；
绳子自由端移动的速度：v=st=6m4s=1.5m/s，故选项D错误。
14．C
解：A．由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，
拉力端移动的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s，
拉力的功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，A不符合题意；
B．滑轮组的机械效率：
η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%，
解得：F浮 =80N，B不符合题意；
C．由F浮 =ρ水 V排 g得物体的体积：
V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3 ，C符合题意；
D．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，D不符合题意．
故答案为：C
备注：利用路程和时间的比值计算速度，根据力和速度的乘积计算功率，根据滑轮组的机械效率、拉力和物体重力可以计算浮力大小；利用浮力可以计算排开体积的大小；对物体的拉力越大，机械效率越大。
15．B
解：A、由图象可知，当G＝12N时，η＝80%，不计绳重和摩擦，则 η=W有用W总=G物ℎG物ℎ+G动ℎ=GG+G动 ，
即80%＝ 12N12N+G动 ，解得 G动 ＝3N，A不符合题意
B、当 G物 ＝6N时，此时的机械效率：
η'=W有用W总=G物ℎG物ℎ+G动ℎ=GG+G动=6N6N+3N ×100%≈66.7%．B符合题意。
C、由图象可知，同一滑轮组 η 随 G物 的增大而增大，由题知，不计绳重和摩擦；使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式 η=W有用W总 知，机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率 η 随 G物 的增大而增大，但最终不能超过100%，C不符合题意；
D、 G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如下图所示，
因为此图与题中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功： W额=G动ℎ ，则额外功 W额 相同，又因为 W总=W有+W额 ，所以总功相同，由 η=W有用W总 知，两装置的机械效率相同，即 η1=η2 ；所以， G物 不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率不变，D不符合题意；
故答案为：B。
16．D
解：A.物体从斜坡底端到达坡顶的路程为60m,速度为4m/s,
所以时间为：t=sv=60m4m/s=15s, 故A正确；
B.牵引力的功率恒为160W,物体的速度是4m/s,所以牵引力是：
F=Pv=160W4m/s=40N, 故B正确；
C.根据30°角对应的直角边是斜边的一半,可知斜面的高为30m，此过程中拉力做的,总功为：
W总=Fs=40Nx60m=2400J,
有用功为：W有用=Gh=mgh=5kgx10N/kgx30m=1500J,
则做的额外功为：W额外=W总-W有用=2400J-1500J=900J，
所以摩擦力大小为f=W额外/s=900J60m=15N, 故C正确；
斜面的机械效率是：η=W有用/W总=1500J2400J=62.5%,故D错误。
故答案为：D
17．D
解：（1）∵物体完全浸没，
∴V排=V=1dm3=10﹣3m3，
物体所受浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N，故A选项不正确；
（2）物体的密度ρ=mv=2kg10−3m3=2.0×103kg/m3，故B选项不正确；
（3）动滑轮对物体的拉力：
F拉=G﹣F浮=mg﹣F浮=2kg×10N/kg﹣10N=10N，
滑轮组的有用功：
W有=F拉s物=10N×5m=50J，
有用功率：P有==50J10s=5W， 故C选项不正确；
（4）拉力F做的总功：
W总=Fs绳=Fns物=10N×2×5m=100J，
该滑轮组的机械效率：=50J100J=50%，故D选项正确．
故选D．
18．A
解：有用功就是对建筑材料做的功，根据公式W=Gh可求．总功就是拉力做的功，
根据公式W=FS可求，机械效率等于有用功和总功的比值．
有用功：W有用=Gh=m2gh，
总功为：W总=FS=F×2h=2Fh．
机械效率为：
故选A
19．C
解：A、由题知，，
物体B的重GB=mg=ρBVg=5ρ水Vg=100N，
物体B浸没水中受到的浮力：
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=15×100N=20N
∵物体匀速下降，
∴GB=F浮+F拉，
∴F拉=GB-F浮=100N-20N=80N，故A错；
B、由图知，n=2，物体A移动距离sA=0.8m，则sB=2sA=2×0.8m=1.6m，
对绳的拉力做功：
W=F拉SB=80N×1.6m=128J，P=Wt=128J4s=32w，故B错；
C、∵不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，
∴F拉=12（f+G轮），
80N=12（f+12N）
∴f=148N，故C正确；
D、，故D错．
故选C.
20．B
解：（1）分析左图可知，n=3，则s=3h，
（2）∵摩擦力可以忽略不计，
（3）∴
；
（2)分析右图可知，n=2，则s=2h，
∵摩擦力可以忽略不计，
∴
；
由此可知：F1＜F2，η1=η2，所以甲图省力，机械效率一样大。
21．A,B,C
解：A．在轴上加润滑油，可以减小克服摩擦所做的额外功，在有用功相同的情况下，总功减小，根据 η=W有W总×100% ，能提高滑轮组的机械效率，A符合题意；
B．使用轻质动滑轮，减少了动滑轮的重，可以减小克服动滑轮重力所做的额外功，在有用功相同的情况下，总功减小，根据 η=W有W总×100% ，能提高滑轮组的机械效率，B符合题意；
C．增大所提升物体的重力，在提升高度不变时，有用功增大，在额外功不变的情况下，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，能提高滑轮组的机械效率，C符合题意；
D．滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关，因为不会改变有用功和额外功，D不符合题意。
故答案为：ABC。
22． A,D
解：AB．因为甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，所以物体在斜面运动时不受摩擦力，即额外功为零，所以总功等于有用功，因为两个工件相同，所以两个工件重力相同，斜面的高度相同，所以拉力F甲、F乙所做的功之比为：
W甲W乙=W甲有W乙有=GℎGℎ=11
所用拉力F甲、F乙之比为：
F甲F乙=W甲s甲W乙s乙=W甲W乙×s乙s甲=11×5m4m=54
A符合题意，B不符合题意；
C．因为甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，所以物体在斜面运动时不受摩擦力，即额外功为零，所以总功等于有用功，根据公式 η=W有W总 可知甲和乙两个斜面的效率都为100%，所以效率之比为1∶1，C不符合题意；
D．拉力F甲、F乙所做功的功率之比为：
P甲P乙=F甲v甲F乙v乙=54×11=54
D符合题意。
故答案为：AD。
23．A,B,C
解：A．沿斜面向上的拉力F，物体运动的距离为s，则拉力做的总功：
W总=Fs，故A符合题意；
B．克服重力做的有用功为： W有=Gℎ
则额外功： W额=W总−W有=Fs−Gℎ
故B符合题意；
C．斜面的效率为： η=W有W总=GℎFs
故C符合题意；
D．斜面对物体的摩擦力大小： f=W额s=Fs−Gℎs=F−Gℎs
故D不符合题意。
故答案为：ABC。
24．B,C
解：把同一物体匀速提升同样的高度，由W=Gh可知，利用滑轮组做的有用功相同，滑轮组改进后提高机械效率，由 η=W有W总×100% ，改装后滑轮组做的总功减少，由W总=W有+W额知，改装后利用滑轮组做的额外功减少，AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
25．B,D
解：AB．推力做的总功为 W总=Fs=Fd
A不符合题意，B符合题意；
CD．有用功为 W有=Gℎ
机械效率为 η=W有W总=GℎFd
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
26．C,D
解：A、由图知，甲滑轮组由3段绳子承担物重（即 n1 ＝3），乙滑轮组由2段绳子承担物重（即 n2 ＝2），在相同的时间内两物体提升的高度相同，则两物体上升速度相同，由 v绳=nv物 可知，甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。拉力F相同，甲绳端移动速度大，根据 P=Wt=Fv 可知，F1做功的功率大，A不符合题意；
B、已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，由公式 W有=Gℎ=mgℎ 知，两个滑轮组做的有用功相同；B不符合题意；
C、甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动的距离 s1=3ℎ ，则甲滑轮组的机械效率为： η=GhF1s1=GF3ℎ=G3F ；乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以绳端移动的距离 s2=2ℎ ，则乙滑轮组的机械效率为： η2=GhF2s2=GF2ℎ=G2F ，由于两拉力相同、物重相同，所以比较可知乙滑轮组的机械效率高，C符合题意；
D、由于两拉力相同，且绳端移动的距离 ，所以，由 W总=Fs 可知甲滑轮组做的总功较大，D符合题意。
故答案为：CD。
27．（1）匀速（或缓慢）；（2）86%；（3）甲和乙
（4）物块重量；使用同一滑轮组，物块重量越重，机械效率越高（没有控制变量同样给分）
（5）绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦不同；加润滑油
（6）正确
解：（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定。
（2）实验丙中滑轮组做的有用功为 W有=Gℎ=8N×0.1m=0.8J
滑轮组做的总功为 W=Fs=3.1N×0.3m=0.93J
滑轮组的机械效率 η=W有W×100%=×100%≈86%
（3）从图中可以看出，“甲和乙”两次实验除了绕线方式不一样，其他都一样，通过 “甲和乙”两次实验得到滑轮组的机械效率与绳的绕法无关。
（4）乙丙实验装置一样，乙实验提的物体的重力比丙实验提的物体的重力小，乙实验滑轮组的机械效率比丙实验滑轮组的机械效率小，说明滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关，使用同一滑轮组，物块重量越重，机械效率越高。
（5）在分析实验数据过程中发现，有两个小组，他们所用的动滑轮个数以及绳的长短及绕法都相同，提升的物重也相同，说明滑轮组做的有用功相同，但测得机械效率却不同，说明滑轮组的额外功不同，因此测得机械效率不同可能是因为绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦不同。
生活中经常给滑轮组添加润滑油，减小滑轮与绳子之间的摩擦。
（6）要探究“滑轮组的机械效率与动滑轮的重的关系”，应该控制其他因素相同，改变动滑轮的重力，测量滑轮组的机械效率，且当提升的重物相同，重物上升的高度相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。故该同学的说法正确。
28．
（1）解：提升物体过程中滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=GℎFs×100%=2.8×103N×ℎ1.6×103N×2ℎ=87.5%
答：提升物体过程中滑轮组的机械效率为87.5%；
（2）汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变，汽车的阻力为：
f=0.05G=0.05×2×104N=1000N
对汽车进行受力分析，在水平方向上受向右的牵引力，向左的阻力和向左拉力，故提升物体过程中汽车的牵引力为：
F牵=F绳+f=1.6×103N+1000N=2.6×103N
答：故提升物体过程中汽车的牵引力 2.6×103N ；
（3）动滑轮重为：
G动=2F−G物=2×1.6N×103N−2.8×103N=400N
当汽车对绳子的拉力为800N时，钩对物体的拉力为：
F钩=2F'−G物=2×800N−400N=1200N
物体对地面的压力为：
F压=G−F钩=2.8×103N−1200N=1.6×103N
物体对地面的压强为：
P=FS=1.6×103N400×10−4m2=4×104Pa
答：物体对地面的压强为 4×104Pa 。
29．
（1）解：推动物体所做的有用功为：
W有=Gℎ=1000N×2m=2000J
额外功为：
W额=W总−W有=W有η−W有=2000J80%−2000J=500J
物体所受的摩擦力为：
f=W额L=500J5m=100N
答：物体受到的摩擦力为100N。
（2）解：若斜面光滑没有摩擦，说明没有额外功，即总功等于有用功，
则有 FL=Gℎ
根据上式整理可得，拉力为： F=GℎL
所以当斜面倾斜的角度越大，斜面长度和高度的比值越大，拉力F就越大。
答：若斜面光滑没有摩擦，随着斜面倾斜角度的增大，推力F变大。
30．
（1）解：圆柱体的体积：
V物=Sℎ物=0.04m2×2m=0.08m3
由 ρ=mV 可得圆柱体质量：
m=ρV=2.5×103kgm3×0.08m3=200kg
圆柱体重力为： G=mg=200kg×10Nkgg=2000N
答：圆柱体的重力为2000N
（2）解：物体浸没在水中 V排=V物=0.08m3
物体受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1××103kgm3×10Nkg×0.08m3=800N
答：圆柱体浸没在水中时受到的浮力800N
（3）解：圆柱体匀速提升时，受力分析知，动滑轮下边挂钩对圆柱体的拉力为：
F动=G−F浮=2000N−800N=1200N
当它上表面与水面刚好接触时，上表面移动距离为：
ℎ=H−2m=10m−2m=8m
使用滑轮组做的有用功：
W有用=F动ℎ=1200N×8m=9600J
滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=W有W有+W额×100%=80%
故 W额=1−ηη⋅W有=1−80%80%×9600J=2400J
答：将圆柱体匀速提升，当它上表面与水面刚好接触时，装置所做的额外功为2400J；
（4）解：由 W额=G动ℎ 可得动滑轮重力 G动=W额ℎ=2400J8m=300J
承担物体和动滑轮的绳子股数 n=2 ，在滑轮上的绳子能承受的最大拉力 F=1100N 时，动滑轮受力分析可知，动滑轮下边挂钩对物体施加的力为：
F'动=2F−G动=2×1100N−300N=1900N
拉断的瞬间，对物体受力分析可知，物体受到的浮力为：

则
答：圆柱体留在水中的体积为 1×10−2m3 。
备注：（1）根据物体的密度和体积的乘积计算质量，利用质量计算重力；（2）根据液体密度和排开液体的体积计算浮力大小；（3）根据重力和浮力的差计算拉力，利用拉力和距离的乘积计算做功多少，利用有用功和总功的比值计算机械效率；还能计算额外功；（4）根据额外功计算动滑轮的重力，结合最大拉力和动滑轮计算对物体的拉力大小，利用重力和最大拉力的差计算浮力，结合浮力计算排开液体的体积。
31．
解：（1）由图乙可知，第13s时物体全部露出水面，此时物体受到的拉力：
F2=G=5×103N ，
前10s内物体浸没水中，此时物体受到的拉力：
F1=G−F浮=3×103N
则物体浸没在水中时所受的浮力：
F浮=G−F1=5×103N−3×103N=2×103N ，
由阿基米德原理可知物体的体积：
V=V排=F浮ρ水g=2×103N1×103kg/m3×10N/kg=0.2m3 N
（2）物体的质量：
m=Gg=5×103N10N/kg ＝500kg，
物体的密度： ρ物=mV=500kg0.2m3=2.5×103kg/m3
（3）物体从水底至完全露出水面的时间t＝13s，由 v=st 可得水底的深度：
ℎ=vt ＝0.5m/s×13s＝6.5m，
则水对水底的压强：
P=ρ水gℎ=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.5m=6.5×104pa
（4）由图甲可知，承担动滑轮绳子的段数n＝3，绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的3倍，即s＝3h＝3×3m＝9m故绳子自由端拉力做的总功：
W总=Fs=2×103N×9m=1.8×104J ，
有用功： W有=Gℎ=5×103N×3m=1.5×104J ，
∴ 滑轮组的机械效率： η=W有W总=1.5×104J1.8×104J ×100%≈83.3%。
32．
解：（1）省力
（2）在水平面上运动的速度为：
v=st=1.2m5s=0.24m/s
（3）水平推力做功的功率：
P=Wt=Fst=100N×0.24m/s=24W
（4）解：有用功为：W有=Gh=800N×1.5m=1200J，
总功为：W总=F′s=500N×3m=1500J，
∴ 斜面的效率： η=W有W总=1200J1500J=80%
实验装置
物块重量G/N
物块上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率
甲
4
0.1
2.7
0.2
74%
乙
4
0.1
1.8
0.3
74%
丙
8
0.1
3.1
0.3