专题15 机械效率的理解与计算【四大题型】-【好题汇编】备战2023-2024学年八年级物理下学期期末真题分类汇编（人教版）

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【题型一 机械效率的大小比较】
1．（2023•深圳期末）如图所示甲、乙两套装置所用的滑轮规格相同，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列选项正确的是（ ）
A．F1＞F2η1＝η2 P1＝P2
B．F1＞F2η1＝η2 P1＜P2
C．F1＜F2η1＝η2 P1＞P2
D．F1＜F2η1＞η2 P1＞P2
2．（2023•德州期末）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（ ）
A．力F1做功的功率小
B．甲、乙两个滑轮组的额外功相同
C．乙滑轮组的机械效率高
D．甲、乙两个滑轮组的总功相同
3．（2023•沈阳期末）如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦。若F1＝F2，则G1 G2；若G1＝G2，则它们的机械效率η1 η2．（两空均填“＞”、“＝”或“＜”）
4．（2023•太原期末）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1 F2，机械效率ηA ηB．（填“＞”“＝”或“＜”）
【题型二 增大或减小机械效率的方法】
5．（2023•西安期末）《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是（ ）
A．增大桶内的水量B．增大水桶的重力
C．增大转动的速度D．使用更粗的绳子
6．（2023•成都期末）如图所示是中国古代提升重物的一种工具。当使用此工具匀速提升重物时（ ）
A．不能改变人的用力方向
B．可以节省人的拉动距离
C．若增大物重，此工具的机械效率变高
D．若增大物重，此工具的机械效率变低
7．（2023•南通期末）如图所示，用滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（ ）
A．减小定滑轮的重力B．减小动滑轮的重力
C．增大重物上升的速度D．增大重物上升的高度
8．（2023•黄冈期末）某次施工中，工人师傅用运料桶、滑轮和绳子等器材组装了一个如图所示的起吊装置，用来运送沙石。下列做法能提高该装置机械效率的是（ ）
A．增大动滑轮受到的重力
B．增大运料桶受到的重力
C．增大沙石受到的重力
D．增大绳子受到的重力
9．（2023•长春期末）如图所示的修枝剪刀属于 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），若在轴上加润滑油，则可以 （选填“提高”或“降低”）杠杆的机械效率。
10．（2023•宁夏期末）用一个动滑轮将重为150N的物体匀速提升3m，则提升重物的过程中做的有用功是 ，请写出一条增大机械效率的方法 。
【题型三 机械效率的计算】
11．（2023•南通期末）如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，不计绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的（ ）
A．B．C．D．
12．（2023•昆明期末）工人借助如图所示的装置，在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N，该过程中，工人所用装置的机械效率为 ；工人对绳子拉力的功率为
W。
13．（2023•衡水期末）如图所示，某人用滑轮组将重为600N的物体匀速提高2m，绳子自由端的拉力为400N．不计绳重和摩擦力，求这次提升物体过程中：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮的重力；
（3）当所挂物体重为500N时，绳子自由端的拉力是多少？
14．（2023•南京期末）有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱，如图所示，动滑轮重20N，用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m，同时木箱也升高了3m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求：
（1）拉力做的有用功；
（2）整个装置的机械效率；
（3）斜面对木箱的摩擦力大小。
15．（2023•济南期末）2022年12月30日10时38分，全国首条市域高铁——济南至莱芜高速铁路正式开通运营。济南至莱芜最快运行时间42分钟，济南市菜芜区、钢城区结束不通高铁的历史。如图所示是在莱芜北某工地施工时，用吊车将重为2×104N的钢构件匀速提升6m，用时1min。请通过计算回答：
（1）吊车对钢构件所做的功；
（2）吊车对钢构件做功的功率；
（3）若吊车在此过程中牵引力做的总功W总＝4×105J，该吊车的机械效率。
16．（2023•太原期末）某建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m．拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍。求：
（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）拉力F做功的功率是多少？
【题型四 斜面的机械效率】
17．（2023•南充期末）将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）。则下列说法正确的是（ ）
A．沿斜面向上的拉力0.3N
B．有用功0.36J，机械效率20%
C．有用功1.8J，机械效率20%
D．总功2.16J，机械效率83.3%
18．（2023•绵阳期末）如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．利用此装置既可以省力，也可以省功
B．物体受到的摩擦力为50N
C．对物体所做的有用功为500J
D．该斜面的机械效率为80%
19．（2023•茂名期末）如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）．沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以 （选填“省力”、“省距离”或“省功”），若将重700N的小车沿8m长的斜面推上1.2m高的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为 。
20．（2023•郑州期末）如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重5N的物体到斜面顶端，斜面长1.0m，高0.3m，拉力做功为2J，则使用该斜面所做的额外功为 J，这个斜面的机械效率是 。匀速拉动过程中拉力大小 摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
21．（2023•潍坊期末）如图是为了上山方便而修建的盘山公路。我们把盘山公路简化为一个斜面模型。一辆重为6.3×104N的小型货车以10m/s的速度匀速行驶，经过6min从山脚到达竖直高度为500m的山顶。已知从山脚开上山顶，货车受的牵引力和摩擦力保持不变，且牵引力大小为2.5×104N。求：
（1）小货车从山脚开到山顶的过程中，牵引力所做的功；
（2）该盘山公路的机械效率；
（3）行驶过程中汽车所受摩擦力的大小。
22．（2023•洛阳期末）一物块重2.5N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示。求：
（1）图甲中，拉力F对物体所做的有用功是多少？
（2）拉力F做的总功是多少？
（3）斜面的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数）
（4）拉力F是多少？