第1頁/共1頁2024北京初二（下）期末物理匯編探究—使用機械是否省功（北師大版）一、多選題1．（2024北京石景山初二下期末）關于功、功率和機械效率，下列說法中正確的是（

）A．做功快的機械，功率一定大B．做功少的機械，機械效率一定低C．做有用功多的機械，機械效率一定高D．功率大的機械，機械效率不一定高2．（2024北京順義初二下期末）如圖所示，質量為70kg的工人利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體A和物體B。當提升物體A時，工人在5s內將質量為100kg的物體A提升1m，此時滑輪組的機械效率為80%；當用同樣的速度提升物體B時，滑輪組的機械效率為75%。假設在拉繩子的過程中，工人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，不計繩重和摩擦，g取10N/kg。則下列說法正確的是（）A．動滑輪重300NB．提升物體A時滑輪組的有用功是1000JC．在提升物體B時工人做功的功率是150WD．勻速提升物體B時工人對地面的壓力是200N3．（2024北京豐臺初二下期末）中國古代五大農書之首《齊民要術》中記載：“井淺用桔槔，井深用轆轤。”如圖甲所示，人們借助轆轤從井中汲水時，轉動搖把，使繩子在軸筒上不斷疊繞，從而將水桶從井中提出，其工作原理如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．轆轤的本質是一個省力杠桿B．若只增加小輪的半徑，可以更省力C．使用轆轤汲水時，可以省功D．轆轤的機械效率與所提升水的重力有關二、單選題4．（2024北京豐臺初二下期末）對于功、功率和機械效率的理解，下列說法中正確的是（）A．機械做功越多，功率一定越大B．機械做功越多，機械效率一定越高C．功率越大，機械效率一定越高D．有用功在總功中所占的比例越大，機械效率一定越高5．（2024北京順義初二下期末）關于簡單機械，下列說法正確的是（）A．使用杠桿可以省力 B．使用定滑輪可以省距離C．使用動滑輪可以省功 D．使用滑輪組機械效率總小于100%6．（2024北京平谷初二下期末）下列說法中正確的是（）A．功率大的機器做的功一定多B．有用功在總功中占比例越大，機械效率越高C．有用功越多，機械效率越高D．做功時間長，說明做功慢7．（2024北京西城初二下期末）關于功、功率和機械效率，下列說法中正確的是（）A．機械的功率大，做功一定快B．機械的功率大，做功一定多C．機械做功的時間越短，功率一定越大D．機械做的有用功越多，機械效率一定越高8．（2024北京朝陽初二下期末）小陽用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動的距離隨時間變化的關系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時間變化的關系如圖中圖線b所示。已知物體的質量為900g，繩子自由端的拉力F為2.5N，g取10N/kg。在0～2s的過程中，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的速度為5.0cm/sB．拉力F的功率為0.125WC．動滑輪的質量為100gD．滑輪組的機械效率為90％9．（2024北京順義初二下期末）關于功、功率及機械效率，下列說法正確的是（

）A．做功越多的機械，機械效率一定越高 B．功率越大的機械，做功時間一定越短C．功率越大的機械，做功就一定會越快 D．機械效率越高的機械，功率一定越大10．（2024北京大興初二下期末）下面關于功、功率、機械效率說法正確的是（）A．功率大的機械做功一定快B．功率大的機械做功一定多C．機械做功少，機械效率一定低D．做有用功多的機械，機械效率一定高三、計算題11．（2024北京順義初二下期末）如圖所示，用動滑輪將重6N的鉤碼豎直勻速提升0.1m的過程中，繩端拉力F為4N，繩端豎直向上移動0.2m。求：（1）計算此過程中動滑輪的機械效率；（2）若用重2N的動滑輪勻速提升重1N的鉤碼，通過計算說明“在任何情況下，使用動滑輪提升物體一定省力”的結論是錯誤的。12．（2024北京平谷初二下期末）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A，在拉力F作用下物體A被豎直勻速提升了4m，用時40s，此過程中滑輪組的額外功是400J。求：（1）滑輪組的機械效率；（2）拉力F的功率。13．（2024北京延慶初二下期末）某建筑工地的工人師傅用如圖所示的滑輪組提升重為720N的重物A，當工人師傅對繩子施加300N的拉力F時，物體A以0.1m/s的速度沿豎直方向勻速上升，不計繩重和摩擦。求：（1）拉力F的功率；（2）滑輪組的機械效率。14．（2024北京房山初二下期末）圖甲是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重360N建筑材料A以0.25m/s的速度勻速豎直上升。在這個過程中，拉力F做的功隨時間變化的關系如圖乙所示，不計繩重和輪與軸的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）拉力F的大小；（3）動滑輪所受的重力G動；（4）滑輪組的機械效率η。15．（2024北京大興初二下期末）在維修汽車發動機時，用如圖所示的滑輪組把重為2700N的發動機提起來。卷揚機用1000N的力拉鋼絲繩，使發動機以0.2m/s的速度上升1m，求此過程中：（1）滑輪組做的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）卷揚機拉力的功率。16．（2024北京昌平初二下期末）右圖是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度勻速上升。在這個過程中，滑輪組的機械效率η為90%，不計滑輪組的繩重和摩擦。求：（1）繩子自由端豎直向下的拉力F；（2）拉力F的功率P；（3）動滑輪的重力G動。17．（2024北京東城初二下期末）如圖所示，工人站在水平地面上，用滑輪組提升重為800N的物體A，工人對繩子的自由端施加豎直向下的拉力F，物體A被豎直勻速提升0.5m，用時5s，此時，工人對水平地面的壓力為100N。已知：工人重為600N。不計繩重和軸摩擦。（1）畫出圖中工人的受力示意圖；（2）求工人對繩端的拉力；（3）求繩端拉力的功率；（4）求該滑輪組的機械效率。

參考答案1．AD【詳解】A．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的機械功率一定大，故A正確；B．機械效率指的是有用功與總功的比值，只知道該機械做的總功少，但是不知道其中的有用功占多少，無法判斷機械效率的高低，故B錯誤；C．只知道機械做的有用功多，但是不知道該機械做的總功是多少，因此無法判斷機械效率的高低，故C錯誤；D．功率是表示做功快慢的物理量，機械效率指的是機械做的有用功與總功的比值，兩者之間沒有必然的聯系，所以會存在某個機械功率大但是機械效率卻很低的情況，故D正確。故選AD。2．BD【詳解】AB．物體A的重力為由圖可知，滑輪組有效繩子段數，提升物體A時滑輪組的有用功為則總功為則額外功為不計繩重和摩擦，則動滑輪重力為故A錯誤，B正確；C．當用同樣的速度提升物體B時，滑輪組的機械效率為75%，設提升高度相同，則額外功相同，則提升物體B時工人做功為則在提升物體B時工人做功的功率為故C錯誤；D．提升物體B時繩子自由端移動距離為則繩子自由端拉力為則勻速提升物體B時工人受到的支持力為根據相互作用力，勻速提升物體B時工人對地面的壓力為故D正確。故選BD。3．AD【詳解】A．轆轤是一個輪軸，因為輪的半徑大于軸的半徑，所以相當于省力杠桿，故A正確；B．若只增加小輪的半徑，會使得阻力臂增大，由杠桿平衡條件知，動力更大，所以更費力，故B錯誤；C．使用任何機械都不能省功，故C錯誤；D．根據可知，提升水的重力不同，則有用功不同，轆轤的機械效率就不同，所以轆轤的機械效率與所提升水的重力有關，故D正確。故選AD。4．D【詳解】A．功是指做功的多少，而功率是指做功的快慢；做功多，若時間未知，則無法判斷功率大小，故A錯誤；B．機械效率是有用功與總功之比，機械做的功多，但有用功未知，則無法判斷機械效率大小，故B錯誤；C．機械效率與功率沒有關系，所以功率大，機械效率不一定高，故C錯誤；D．機械效率是有用功與總功之比，也就是有用功在總功中所占的比例；有用功在總功中所占的比例越大，機械效率一定越高，故D正確。故選D。5．D【詳解】A．省力杠桿可以省力，但等臂杠桿和費力杠桿不能省力，故A錯誤；B．定滑輪的實質是個等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，也不能省距離，故B錯誤；C．使用機械要克服摩擦、提升機械等做額外功，要多做功，不能省功，即任何機械都不能省功，故C錯誤；D．使用滑輪組機械克服摩擦、提升機械等做額外功，要多做功，機械效率總小于100%，故D正確。故選D。6．B【詳解】A．根據可知，在時間未知時，功率大的機器，做功不一定多，故A錯誤；B．機械效率是有用功與總功的比值，因此有用功占總功的比例越大，機械效率越高，故B正確；C．機械效率是有用功與總功的比值，在不確定總功多少時，有用功越多，機械效率不一定越高，故C錯誤；D．要比較物體做功快慢，必須考慮兩個因素：做功的多少和做功時間的長短，做功時間長的物體做功也不一定慢，因為可能做的功比較多，故D錯誤。故選B。7．A【詳解】AB．功率表示物體做功的快慢，功率大做功一定快，功率大做功不一定多，故A正確，B錯誤；C．由可知，做功時間短，但由于做功多少不確定，所以功率大小不確定，故C錯誤；D．由于機械效率是有用功與總功的比值，做有用功多，機械效率不一定高，故D錯誤。故選A。8．D【詳解】A．如圖線a所示，繩子自由端移動的速度故A錯誤；B．拉力F的功率為故B錯誤；C．物體的重力由圖可知，繩子自由端移動的距離是物體上升的高度的4倍，因此n=4，根據得解得：，即動滑輪的總重力為1N，動滑輪的總質量為由于無法根據題意確定動滑輪的個數，故C錯誤；D．有用功為W有用=0.9kg×10N/kg×0.1m=0.9J總功滑輪組的機械效率為故D正確。故選D。9．C【詳解】A．機械效率是有用功和總功的比值，做功越多的機械，因不知有用功和總功是多少，所以不能說機械效率一定高，故A錯誤；B．功率是描述物體做功快慢的物理量，功率的大小與做功的多少和時間有關，所以功率越大的機械，做功時間不一定越短，故B錯誤；C．功率是描述物體做功快慢的物理量，功率越大的機械，做功就越快，故C正確；D．機械效率是有用功和總功的比值，機械效率與功率大小沒有直接關系，故D錯誤。故選C。10．A【詳解】AB．功率是單位時間內做的功，表示的是做功的快慢；機械效率是有用功與總功的比值。所以，功率大的機械，做功快，但不一定多，故A正確，B錯誤；C．機械做功少，做功不一定慢，與機械效率無關，故C錯誤；D．由知道，有用功多，機械效率的大小還要看總功的大小，故D錯誤。故選A。11．（1）；（2）見解析【詳解】解：（1）此過程中動滑輪的機械效率為（2）動滑輪的有效繩子段數，若用重2N的動滑輪勻速提升重1N的鉤碼，忽略繩重和摩擦，繩端拉力為所以不省力。所以“在任何情況下，使用動滑輪提升物體一定省力”的結論是錯誤的。答：（1）此過程中動滑輪的機械效率為；（2）見解答。12．（1）90%；（2）100W【詳解】解：（1）提升物體A所做的有用功W有=Gh=900N×4m=3600J使用滑輪組所做的總功W總=W有+W額=3600J+400J=4000J滑輪組的機械效率（2）拉力F的功率答：（1）滑輪組的機械效率為90%；（2）拉力F的功率為100W。13．（1）；（2）【詳解】解：（1）如圖，由3段繩子吊著動滑輪，繩子自由端的速度為拉力F的功率為（2）滑輪組的機械效率為答：（1）拉力F的功率為；（2）滑輪組的機械效率為。14．（1）100W；（2）200N；（3）40N；（4）90%【詳解】解：（1）由圖乙可知，當拉力F的功為W＝300J時，用時t＝3s，故拉力F的功率為（2）由圖甲可知，滑輪組的段數為n＝2，則自由端移動的速度為v＝2v物＝2×0.25m/s＝0.5m/s由知，拉力F的大小為（3）不計繩重和輪與軸的摩擦，對動滑輪受力分析可知，動滑輪的重力為G動＝2F－G＝2×200N－360N＝40N（4）由知，滑輪組的機械效率為答：（1）拉力F做功的功率為100W；（2）拉力F的大小為200N；（3）動滑輪所受的重力為40N；（4）滑輪組的機械效率為90%。15．（1）2700J；（2）90%；（3）600W【詳解】解：（1）滑輪組對發動機的拉力為滑輪組做的有用功為（2）由圖示可知，與動滑輪連接的繩子段數n=3，卷揚機提升發動機做的總功為滑輪組的機械效率為（3）發動機上升的時間為卷揚機拉力的功率為答：（1）滑輪組做的有用功為2700J；（2）滑輪組的機械效率為90%；（3）卷揚機拉力的功率為600W。16．（1）500N；（2）200W；（3）100N【詳解】解：（1）由知，繩子自由端的拉力為（2）繩子自由端的速度為v＝2vA＝2×0.2m/s＝0.4m/s由知，拉力F的功率為P＝Fv＝500N×0.4m/s＝200W（3）由知，動滑輪重力為G動＝2F－G＝2×500N－900N＝100N答：（1）繩子自由端豎直向下的拉力為500N；（2）拉力F的功率為2