2025年中考物理一輪復習資料配套練習專題14 機械效率（6題型）（練習）（含答案）

2025年中考物理一輪復習資料配套練習專題14機械效率（練習）（原卷版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 2題型01有用功、額外功和總功 2題型02功率與機械效率 3題型03杠桿機械效率 4題型04斜面機械效率 6題型05滑輪組機械效率 7題型06測量滑輪組的機械效率 9 11 14

題型01有用功、額外功和總功1.如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運輸車，用同樣的器材設計了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析正確的是（）。A．甲方式可以省力；B．乙方式不能改變力的方向；C．甲、乙兩種方式做的有用功相等；D．甲、乙兩種方式的機械效率相等2.如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動A物體，A物體5s內(nèi)移動了100cm，且A物體與水平地面的摩擦力大小為12N，已知滑輪組的機械效率為80%，則下列說法錯誤的是（）。A．拉力F大小為4NB．繩子自由端移動的速度為0.6m/sC．拉力F做功的功率為3WD．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J3．因為有用功總（選填“大于”、“等于”或“小于”總功，所以機械效率總小于1?；喗M的機械效率越高，說明額外功在總功中所占的比例就（選填“越大”或“越小”。4.如圖甲所示，用水平拉力F1=20N拉著重為500N的物體在水平路面上勻速移動1m的距離，如圖乙所示，用水平拉力F2=12.5N拉著同一物體在同一路面上也勻速移動1m的距離，求圖乙中使用動滑輪時的：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率。題型02功率與機械效率1.關于功率、機械效率的說法正確的是（）。A．功率大的機器做功一定多B．額外功占總功比值小的機器機械效率高C．做功多的機器機械效率一定高D．功率大的機器做功時間一定短2．理解物理概念是學好物理的關鍵。下列關于功、功率和機械效率的說法正確的是（）。A．做有用功多的機械，機械效率一定高；B．做功多的機械，功率一定大；C．功率大的機械，做功一定快；D．對機械進行改造完善，可以使其效率達到3．如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體（繩長不變），測得物體所受重力和拉力如表所示，請回答：甲、乙、丙的機械效率關系（）。A．甲的機械效率最大 B．丙的機械效率最大C．甲、乙的機械效率相等 D．甲、乙、丙的機械效率均相等4.利用四個相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用同樣的時間，把質(zhì)量相等的物體提升相同的高度，則關于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，機械效率分別η甲=η乙（忽略繩重與摩擦），下列關系式正確的是（）。A．F甲＜F乙η甲＞η乙B．F甲＞F乙η甲=η乙C．W甲＞W(wǎng)乙P甲＞P乙D．W甲=W乙P甲=P乙5.如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N，貨物在50s內(nèi)勻速上升5m。在此過程中，有用功是_____J；拉力做功的功率是_____W；滑輪組的機械效率是_____%。6.小明用如圖所示滑輪組提起3個鉤碼（每個鉤碼重1.8N），勻速拉動彈簧測力計向上移動30cm，用時2s，彈簧測力計示數(shù)如圖。則克服鉤碼重力所做有用功為_____J，拉力的功率為_____W，滑輪組的機械效率是_____%。題型03杠桿機械效率1．小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率。他將兩個鉤碼懸掛在點，在點用彈簧測力計保持豎直方向向上拉動杠桿，使其繞點緩慢轉(zhuǎn)動，帶動鉤碼上升一定的高度（不計摩擦）。下列說法正確的是（）。A．杠桿轉(zhuǎn)動過程中，彈簧測力計的示數(shù)會變??；B．僅增加鉤碼的個數(shù)，拉力所做的額外功增大；C．僅將鉤碼的懸掛點從點移到點，拉力做的總功變大；D．僅將拉力的作用點從點移到點，杠桿的機械效率不變2.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的細木棒OC，OA=（1/4）OC，B為OC的中點。在C端用始終豎直向上的50N的拉力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.1m。提升該物體做的有用功是J,總功是J,木棒的機械效率為(不計摩擦)。3.由于在使用杠桿時的摩擦非常小，故杠桿是一種機械效率非常高的簡單機械。如圖所示，若用一根機械效率為90%的杠桿將一個720N的物體提升5cm。求：（1）有用功為多少？（2）需要做多少總功？（3）若手對杠桿向下的力為200N，求杠桿的動力臂與阻力臂的比值為多少？4.某小組同學在用杠桿測定機械效率的實驗中。（一）小敏用如圖所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，測力計的示數(shù)F為______N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m時，C點上升了30cm，則杠桿的機械效率為________%。（2）實驗中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是______________。（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（二）小王用如圖所示的另一實驗裝置測量杠桿的機械效率。O為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計摩擦。實驗時，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升．（圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒）下表是提升物體時采集到的數(shù)據(jù):實驗序號物重G（N）拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的高度s/m杠桿的效率1250.040.022490.040.0289%3250.060.0380%46130.040.0292%（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率為_________。（2）由________三組實驗，可以初步得出的結論:相同的杠桿，提升的物體越重效率越高。（3）該實驗中杠桿的效率總小于100%的原因是杠桿有自重，分析實驗數(shù)據(jù)可知道杠桿的自重為_______N。題型04斜面機械效率1．如圖所示，有一斜面長為、高為，現(xiàn)用力沿斜面把物重為的物體從底端勻速拉到頂端。已知物體受到斜面的摩擦力為，則斜面機械效率的正確表達式為（）。A． B． C． D．2.如圖所示，同一物體（質(zhì)量為先用滑輪組（如圖甲）勻速提升，后沿斜面（如圖乙）勻速提升，兩次提升高度均為，兩次拉力大小均為，斜面長，則這兩次提升物體的機械效率比較（）。A．條件不足無法比較B．C．D．3.如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是（）。A．利用此裝置既可以省力，也可以省功B．物體受到的摩擦力為50NC．對物體所做的有用功為500JD．該斜面的機械效率為4.如圖所示，斜面長，高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是。此過程中工人做的有用功為______J，斜面的機械效率為_______。5.如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車廂，不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向_____；斜面的機械效率為_____。不改變斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量，采用_____的方法可以提高斜面的機械效率。題型05滑輪組機械效率1.以下方法不能提高滑輪組的機械效率的是（）。A.在滑輪的轉(zhuǎn)動軸中加潤滑油，以減小摩擦力；B.減小動滑輪的自重；C.盡量增大所提升物體的重力；D.盡量使物體移動的距離增大2．如圖所示，用完全相同的四個滑輪組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端分別施加和的拉力，在相同的時間內(nèi)將相同的物塊提升相同的高度（不計繩重、滑輪與軸之間的摩擦）。下列說法正確的是（）。A．拉力小于B．甲圖中繩子自由端移動的速度大于乙圖中繩子自由端移動的速度C．甲、乙滑輪組的機械效率相等D．甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動的距離相等3.甲乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中錯誤的是（）。A．若G1=G2，拉力做的有用功相同；B．若G1=G2，拉力做的總功不相同；C．若G1=G2，甲的機械效率大于乙的機械效率；D．用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變4.在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運送到高處。當電動機用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）。A．動滑輪重為300N；B．電動機對鋼絲繩做功的功率為100W；C．滑輪組的機械效率為70%；D．建筑材料的質(zhì)量為270kg5.2022年冬季奧林匹克運動會主辦城市是北京，北京成為第一個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會以及亞洲運動會三項國際賽事的城市。在某場館建設中，采用如圖所示的裝置，滑輪組懸掛在水平支架上，工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m．已知物體A重400N，該工人重500N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為80%．關于該過程，下列說法正確的是（）。A．水平地面對工人的支持力為300NB．動滑輪重為50NC．人對繩子拉力的功率為120WD．支架受到滑輪組的拉力為850N6.小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率。題型06測量滑輪組的機械效率1．在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了兩次實驗，得出的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）。次數(shù)鉤碼重鉤碼上升高度彈簧測力計示數(shù)彈簧測力計移動的距離12101.22025102.720A．此實驗中至少需要2個動滑輪；B．第1次實驗過程中機械所做有用功為20；C．第2次實驗過程中滑輪組的機械效率約為；D．比較兩次實驗說明同一機械提升貨物越重，滑輪組的機械效率越高2.用圖甲滑輪組做“探究動滑輪的重對滑輪組機械效率的影響”實驗。實驗中把不同的磁鐵吸附在動滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實驗都勻速拉動繩端使物體上升10cm。不計繩重，實驗數(shù)據(jù)如表。次數(shù)G物/NG動/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.036.01.92.969.046.03.23.458.8（1）每次實驗繩端移動距離為______cm；（2）第2次實驗中拉力F的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為______N，第2次實驗滑輪組的機械效率為______%。分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，動滑輪越重滑輪組的機械效率越______；（3）實驗中若僅增大繩端移動的距離，則滑輪組的機械效率將______；（4）本實驗中，在物重不變的情況下，動滑輪變重時，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例______（選填“變大”“變小”或“不變”）。3.在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，實驗小組用如圖所示的裝置進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實驗時的拉力如圖所示。實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩自由端移動的距離s/cm機械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）實驗中應豎直向上___________拉動彈簧測力計使鉤碼上升；（2）表格中編號①的數(shù)據(jù)應為___________；編號②的數(shù)據(jù)應為___________；（3）比較實驗數(shù)據(jù)可得出的實驗結論是：使用同樣的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越___________；（4）如果在第一次實驗時，忽略繩重和摩擦，可以計算出動滑輪的重力為___________N；（5）結合生產(chǎn)生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是___________。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度1.（2023·阿壩州）某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪等重），在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度，F(xiàn)1和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）。A.力F1和F2做功的功率相同；B.力F1和F2做的總功相同；C.乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大；D.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高2.（2023·廣安）學習了簡單機械知識后，某同學自制了如圖所示的晾衣架。他將50N的衣物掛在橫桿上，拉繩使其勻速上升1.6m，用時5s（上升過程中，橫桿保持水平），此過程該裝置的機械效率為80%（不計繩重及摩擦）。下列分析正確的是（）。A.拉力做功80J B.拉力的功率為20WC.動滑輪重12.5N D.若增大衣物的質(zhì)量，機械效率將減小3.（2023·包頭）在小區(qū)改造工程中，工人師傅用滑輪組提升建筑材料，如圖所示。滑輪組掛在固定的鋼架上，每個滑輪重為150N。繩子自由端受到的拉力F為500N，材料在30s內(nèi)勻速上升了3m，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）。A.繩子自由端速度為0.1m/sB.拉力F的功率為50WC.滑輪組的機械效率為90%D.鋼架受到的拉力為1500N4.（2023·通遼）如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困，汽車被水平勻速拉動1.2m時，作用在繩子自由端的拉力F為1000N，繩子自由端移動的速度為0.6m/s，滑輪組的機械效率為80%，則下列說法正確的是（）。A.汽車移動速度為0.4m/sB.拉力F做的功為1200JC.汽車受到的摩擦力大小為2000ND.拉力F所做的有用功的功率為480W5.（2023·濟寧）兩個滑輪按如圖所示的方式組合，用5N的拉力F拉動繩端，使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動1m，物體與地面間的摩擦力為9N，則拉力F的功率為_________________W，滑輪組的機械效率為_________________。6.（2023·瀘州）小聰探究斜面的機械效率時，將粗糙程度均勻的長木板用支架支撐構成斜面，如圖所示。用刻度尺量出斜面底端A點到斜面上B點的距離L為80cm，B點距水平地面高度h為20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F將重為2N的木塊勻速拉到B點，用時2s，則這段過程中拉力F做功的功率P=_________W，斜面的機械效率η=_________%，木塊在該斜面上受到的滑動摩擦力f=________N。7.（2023·棗莊）提高機械效率可以充分發(fā)揮機械設備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗和客觀事實，對影響滑輪組機械效率的因素作出如下猜想：猜想I：滑輪組的機械效率與物體被提升的高度有關猜想Ⅱ：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關猜想Ⅲ：滑輪組的機械效率與所提物體的重力有關根據(jù)猜想，運用如圖甲、乙、丙所示的裝置進行了實驗探究，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動的距離S/m機械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.588.9%（1）實驗時應沿豎直方向__________緩慢向上拉動彈簧測力計；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實驗是利用了圖__________的裝置完成的，它的機械效率η=__________；（3）比較2、4兩次實驗數(shù)據(jù)，可驗證猜想I是__________（選填“正確”或“錯誤”）的；（4）通過比較__________（填實驗序號）兩次實驗數(shù)據(jù)得出結論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高；（5）通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率__________。8.（2023·眉山）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力，動滑輪重力。在工人用力作用下，重物勻速上升，達到規(guī)定高度處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到，則該重物的重力是多少？9.（2023·大連）將重力為1680N的建筑材料放在工地的水平地面上，與地面的接觸面積為。用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升了3m，滑輪組的機械效率是84%。試求：（1）將建筑材料放在地面上時，對地面的壓強是多少？（2）滑輪組做的有用功是多少？（3）電動機對鋼絲繩的拉力F是多少？1.（2023·錦州）如圖所示，重100N的物體A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度勻速運動10s，彈簧測力計的示數(shù)為20N，滑輪組的機械效率為80%。則拉力F所做的功是_________J，拉力F的功率是_________W，物體A受到的摩擦力是_________N。（不計繩重和滑輪重）2.（2023·濱州）用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A，物塊A的質(zhì)量為5kg，棱長為10cm，水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機械效率為80%，在水中上升的時間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸，水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計，，。下列分析正確的是（）。A.物塊A的重力為50N；B.物塊A上升的速度為0.12m/s；C.物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20J；D.物塊A完全露出水面后，滑輪組的機械效率約為83.3%3.（2023·江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進車廂省力多了，某同學用的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質(zhì)量為，斜面長，斜面高，。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機械效率；（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。專題14機械效率（練習）（解析版）目錄TOC\o"1-3"\h\u 2題型01有用功、額外功和總功 2題型02功率與機械效率 4題型03杠桿機械效率 7題型04斜面機械效率 11題型05滑輪組機械效率 13題型06測量滑輪組的機械效率 17 21 28

題型01有用功、額外功和總功1.如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運輸車，用同樣的器材設計了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析正確的是（）。A．甲方式可以省力；B．乙方式不能改變力的方向；C．甲、乙兩種方式做的有用功相等；D．甲、乙兩種方式的機械效率相等【答案】C?！敬鸢浮勘绢}中有用功就是克服物體重力所做的功。對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機械效率是有用功與總功的比值。A．由圖可知，甲方式是兩個定滑輪，定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，不能省力，故A錯誤；B．乙方式是一個動滑輪和定滑輪組成的滑輪組，不僅可以省力，也可以改變力的方向，故B錯誤；C．由題可知，甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W有＝Gh可知，W甲有＝W乙有；故C正確；D．由圖可知，甲方式是兩個定滑輪，乙方式是一個動滑輪和定滑輪組成的滑輪組，乙方式做的額外功大于甲方式做的額外功，有用功相同、總功不相同，根據(jù)η＝×100%可知，兩個滑輪組的機械效率不相等，故D錯誤。2.如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動A物體，A物體5s內(nèi)移動了100cm，且A物體與水平地面的摩擦力大小為12N，已知滑輪組的機械效率為80%，則下列說法錯誤的是（）。A．拉力F大小為4NB．繩子自由端移動的速度為0.6m/sC．拉力F做功的功率為3WD．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J【答案】A?！窘馕觥緽．動滑輪上有三段繩子，則n=3，5s內(nèi)繩子自由端移動的距離s繩=ns物=3×100×10-2m=3m繩子自由端移動的速度故B正確，不符合題意；AC．物體克服摩擦力做的有用功W有=fs物=12N×100×10-2m=12J拉力做的總功拉力F大小拉力F做功的功率故A錯誤，符合題意；C正確，不符合題意。D．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功W額=W總-W有=15J-12J=3J故D正確，不符合題意。故選A。3．因為有用功總（選填“大于”、“等于”或“小于”總功，所以機械效率總小于1?；喗M的機械效率越高，說明額外功在總功中所占的比例就（選填“越大”或“越小”。【答案】小于；越小?！窘馕觥恳驗槭褂萌魏螜C械都要做額外功，且有用功與額外功之和等于總功，所以有用功一定小于總功，而機械效率等于有用功與總功的比值，所以機械效率總小于1；滑輪組的機械效率越高，說明有用功在總功中占的比例越大，則額外功在總功中占的比例就越小。故答案為：小于；越小。4.如圖甲所示，用水平拉力F1=20N拉著重為500N的物體在水平路面上勻速移動1m的距離，如圖乙所示，用水平拉力F2=12.5N拉著同一物體在同一路面上也勻速移動1m的距離，求圖乙中使用動滑輪時的：（1）有用功；（2）總功；（3）機械效率?！敬鸢浮浚?）20J；（2）25J；（3）80%?！窘馕觥浚?）由圖甲：用水平拉力F1=20N拉著重為500N的物體在水平路面上勻速運動，可知物體在水平面上受到的摩擦力為對滑輪組分析，可知繩子的股數(shù)為，物體水平方向移動的距離為故有用功為（2）總功為（3）根據(jù)機械效率公式可得滑輪組的機械效率為答：（1）有用功為20J；（2）總功為25J；（3）機械效率為80%。題型02功率與機械效率1.關于功率、機械效率的說法正確的是（）。A．功率大的機器做功一定多B．額外功占總功比值小的機器機械效率高C．做功多的機器機械效率一定高D．功率大的機器做功時間一定短【答案】B?！窘馕觥緼．功率是指做功的快慢，功率大的機器做功并不一定多，故A錯誤；B．根據(jù)機械效率公式可知額外功占總功比值小的機器，有用功占比大，則其機械效率高，故B正確；C．功率大的機械、做功多的機械，額外功不一定小，機械效率不一定高，故C錯誤；D．功率大的機器說明做功快，但做功時間不一定短，故D錯誤。故選B。2．理解物理概念是學好物理的關鍵。下列關于功、功率和機械效率的說法正確的是（）。A．做有用功多的機械，機械效率一定高；B．做功多的機械，功率一定大；C．功率大的機械，做功一定快；D．對機械進行改造完善，可以使其效率達到【答案】C?！窘馕觥浚畽C械效率是有用功與總功的比值，有用功較多，總功不確定，機械效率不能確定，故錯誤；．功率是做功多少與所用時間的比值。做功多，時間不確定，功率大小不能確定，故錯誤；．功率反映做功的快慢，功率大則做功快，功率小，則做功慢，故正確；．使用任何機械都要做額外功，所以總功一定大于有用功，即有用功與總功的比值一定小于1，也就是機械效率小于，故錯誤。故選：。3．如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙三種機械勻速提升物體（繩長不變），測得物體所受重力和拉力如表所示，請回答：甲、乙、丙的機械效率關系（）。A．甲的機械效率最大 B．丙的機械效率最大C．甲、乙的機械效率相等 D．甲、乙、丙的機械效率均相等【答案】A?！窘馕觥坑蓤D知：甲圖承擔物重的繩子股數(shù)為1，則拉力端移動的距離，拉力做的有用功，拉力做的總功，機械效率；乙圖承擔物重的繩子股數(shù)為2，則拉力端移動的距離，乙圖中的機械效率為：；丙圖中斜面的機械效率為：。所以乙、丙兩圖的機械效率相等，甲圖的機械效率是乙、丙圖機械效率的2倍，故正確，錯誤。故選：。4.利用四個相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用同樣的時間，把質(zhì)量相等的物體提升相同的高度，則關于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，機械效率分別η甲=η乙（忽略繩重與摩擦），下列關系式正確的是（）。A．F甲＜F乙η甲＞η乙B．F甲＞F乙η甲=η乙C．W甲＞W(wǎng)乙P甲＞P乙D．W甲=W乙P甲=P乙【答案】D?！窘馕觥坑蓤D可知，滑輪組中，由受力平衡可知所用拉力為即，，則F甲＜F乙滑輪組的機械效率為，則η甲=η乙拉力做功為，則W甲=W乙因所有時間相同，則拉力做功的功率為，則P甲=P乙故ABC錯誤、D正確。故選D。5.如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N，貨物在50s內(nèi)勻速上升5m。在此過程中，有用功是_____J；拉力做功的功率是_____W；滑輪組的機械效率是_____%?！敬鸢浮?000；100；80?！窘馕觥縖1]工人所做的有用功為[2]由圖可知，n=2，拉力移動距離為拉力做的功為拉力做功得功率為[3]滑輪組的機械效率。6.小明用如圖所示滑輪組提起3個鉤碼（每個鉤碼重1.8N），勻速拉動彈簧測力計向上移動30cm，用時2s，彈簧測力計示數(shù)如圖。則克服鉤碼重力所做有用功為_____J，拉力的功率為_____W，滑輪組的機械效率是_____%?！敬鸢浮?.54；0.36；75。【解析】[1]提升鉤碼的總重力為G＝3G0=3×1.8N＝5.4N由圖可知，承擔鉤碼重力的繩子股數(shù)n＝3，則根據(jù)s＝nh可得，鉤碼升高的高度為則克服鉤碼重力所做有用功為W有用＝Gh＝5.4N×0.1m＝0.54J[2]由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，彈簧測力計示數(shù)即繩端的拉力F＝2.4N，繩端移動的距離為s＝30cm＝0.3m拉力做的總功為W總＝Fs＝2.4N×0.3m＝0.72J則拉力做功的功率為[3]滑輪組的機械效率為。題型03杠桿機械效率1．小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機械效率。他將兩個鉤碼懸掛在點，在點用彈簧測力計保持豎直方向向上拉動杠桿，使其繞點緩慢轉(zhuǎn)動，帶動鉤碼上升一定的高度（不計摩擦）。下列說法正確的是（）。A．杠桿轉(zhuǎn)動過程中，彈簧測力計的示數(shù)會變?。籅．僅增加鉤碼的個數(shù)，拉力所做的額外功增大；C．僅將鉤碼的懸掛點從點移到點，拉力做的總功變大；D．僅將拉力的作用點從點移到點，杠桿的機械效率不變【答案】D?！窘馕觥浚魪椈蓽y力計拉力方向一直豎直向上拉動，阻力不變，動力臂減小，阻力臂變小，如下圖所示：，所以，所以動力臂與阻力臂的比值不變，因為阻力不變，根據(jù)杠桿的平衡條件知，彈簧測力計的示數(shù)應該不變，故錯誤；．克服杠桿重力做的功為額外功，僅增加鉤碼的個數(shù)，杠桿重力和杠桿上升的高度不變，拉力所做的額外功不變，故錯誤；．僅將鉤碼的懸掛點從點移到點，鉤碼和杠桿還是上升原來的高度，有用功不變；鉤碼由到，上升高度不變，根據(jù)數(shù)學關系可知，杠桿提升的高度減小，額外功減小，又因為總功等于額外功與有用功之和，所以拉力做的總功變小，故錯誤；．僅將拉力的作用點從點移到點，鉤碼和杠桿還是上升原來的高度，則有用功不變，額外功也不變，總功不變，根據(jù)可知，效率不變，故正確。故選：。2.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的細木棒OC，OA=（1/4）OC，B為OC的中點。在C端用始終豎直向上的50N的拉力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.1m。提升該物體做的有用功是J,總功是J,木棒的機械效率為(不計摩擦)?！敬鸢浮?8；20；90%?！窘馕觥刻嵘撐矬w做的有用功由題意可知,OA=（1/4）OC，由比例關系可知，拉力端(C端)上升的高度s=4h=4×0.1m=0.4m,提升該物體做的總功木棒的機械效率。答案為：18；20；90%。3.由于在使用杠桿時的摩擦非常小，故杠桿是一種機械效率非常高的簡單機械。如圖所示，若用一根機械效率為90%的杠桿將一個720N的物體提升5cm。求：（1）有用功為多少？（2）需要做多少總功？（3）若手對杠桿向下的力為200N，求杠桿的動力臂與阻力臂的比值為多少？【解析】G=720N，h=5cm=0.05m，η=90%；（1）W有用=Gh=720N×0.05m=36J；（2）∵η=∴W總===40J；（3）∵F1L1=F2L2∴===18：5。答：（1）有用功為36J；（2）總功為40J；（3）若手對杠桿向下的力為200N，求杠桿的動力臂與阻力臂的比值為18：5。4.某小組同學在用杠桿測定機械效率的實驗中。（一）小敏用如圖所示的實驗裝置測定杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。（1）實驗中，測力計的示數(shù)F為______N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m時，C點上升了30cm，則杠桿的機械效率為________%。（2）實驗中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是______________。（3）若只將鉤碼的懸掛點由A移至B，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（二）小王用如圖所示的另一實驗裝置測量杠桿的機械效率。O為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計摩擦。實驗時，給B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升．（圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒）下表是提升物體時采集到的數(shù)據(jù):實驗序號物重G（N）拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的高度s/m杠桿的效率1250.040.022490.040.0289%3250.060.0380%46130.040.0292%（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率為_________。（2）由________三組實驗，可以初步得出的結論:相同的杠桿，提升的物體越重效率越高。（3）該實驗中杠桿的效率總小于100%的原因是杠桿有自重，分析實驗數(shù)據(jù)可知道杠桿的自重為_______N?！敬鸢浮?.5；66.7%；杠桿的重力；變大；80%；1、2、4；2?！窘馕觥浚ㄒ唬?）由圖可知，彈簧測力計的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N；在實驗過程中，有用功是：，總功是：，所以杠桿的機械效率是：；（2）有用功是提升鉤碼所做的功，額外功主要是克服杠桿重力做的功，影響機械效率的因素主要是有用功和總功所占的比例；提升的鉤碼重一定說明有用功一定，所以影響杠桿機械效率的主要因素是杠桿自身的重力；（3）鉤碼的懸掛點在A點移到B點時，O點C點位置不變，仍將鉤碼提升相同高度，有用功不變；額外功是提升杠桿做的功，懸掛點A移到B后杠桿實際提升高度變小，所以額外功變小，總功變小，因此杠桿的機械效率變大。（二）（1）第①組實驗中，杠桿的機械效率為:（2）根據(jù)控制變量法思想，為了比較同一杠桿在提升物體時機械效率與物重大小的關系，應保持物重大小不同，但提升物體高度必須相同的三組實驗進行比較，所以只有1、2、4三組實驗符合題意；（3）假設杠桿自重為G桿，因為杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒，所以它重心O′在桿的幾何中心處，則以第三組實驗數(shù)據(jù)為例：W有=G物hA=2N×0.06m=0.12J，W總=FhB=5N×0.03m=0.15J，W額=W總-W有=0.15J-0.12J=0.03J；根據(jù)OA與OB所在的兩個三角形相似的幾何關系可知LOA：LOB=hA:hB=2:1，所以其重心在桿的中點位置處，因為LOA：LOB=2:1，可以設LOA=2l，LOB=l，又所以可推知該重心O′到O的距離為0.5l，則LO′O：LOB=0.5l：l=1:2，根據(jù)幾何關系可知重心O′垂直上升高度為B下降高度的一半即0.015m，則W額=0.015m×G桿=0.03J，所以G桿=2N。題型04斜面機械效率1．如圖所示，有一斜面長為、高為，現(xiàn)用力沿斜面把物重為的物體從底端勻速拉到頂端。已知物體受到斜面的摩擦力為，則斜面機械效率的正確表達式為（）。A． B． C． D．【答案】B?！窘馕觥坑深}知，斜面的高為、物體的重力為，拉力做的有用功：，斜面長為、拉力為，拉力做的總功：，拉力做的額外功：，斜面的機械效率為：，故正確；選項中，是有用功與額外功的比值，不是機械效率，故錯誤；選項中，是有用功與總功、額外功之和的比值，不是機械效率，故錯誤；選項中，是有用功與總功、額外功之差的比值，不是機械效率，故錯誤。故選：。2.如圖所示，同一物體（質(zhì)量為先用滑輪組（如圖甲）勻速提升，后沿斜面（如圖乙）勻速提升，兩次提升高度均為，兩次拉力大小均為，斜面長，則這兩次提升物體的機械效率比較（）。A．條件不足無法比較B．C．D．【答案】C?！窘馕觥績纱翁嵘矬w時，提升物體的高度相同，根據(jù)公式可知，有用功是相同的；兩次的拉力是相同的，由圖可知，有三段繩子拉著動滑輪，則繩子自由端通過的距離為物體上升高度的3倍，即；物體在斜面通過的距離為，根據(jù)公式可知，利用滑輪組做的總功較大，有用功相同，利用滑輪組提升物體做的總功較大，則根據(jù)機械效率的公式可知，利用滑輪組提升物體的機械效率較小，即機械效率。故選：。3.如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是（）。A．利用此裝置既可以省力，也可以省功B．物體受到的摩擦力為50NC．對物體所做的有用功為500JD．該斜面的機械效率為【答案】D?！窘馕觥緼．使用任何機械都不省功，所以利用此裝置不能省功，故A錯誤；BC．由題意知，將物體從斜面底端勻速拉到頂端所做的有用功W有=Gh=100N×4m=400J所做的總功W總=Fs=50N×10m=500J額外功W額=W總-W有=500J-400J=100J物體所受的摩擦力故BC錯誤；D．該斜面的機械效率，故D正確。故選D。4.如圖所示，斜面長，高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是。此過程中工人做的有用功為______J，斜面的機械效率為_______?！敬鸢浮?60；80?！窘馕觥?1)工人利用斜面提升重物，所做的有用功W有用=Gh=600N0.6m=360J即此過程中工人做的有用功為360J。(2)斜面的機械效率η===80即斜面的機械效率為80。5.如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車廂，不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向_____；斜面的機械效率為_____。不改變斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量，采用_____的方法可以提高斜面的機械效率?！敬鸢浮竣傧?；②80%；③減小木板粗糙程度?！窘馕觥縖1]貨物相對斜面向上運動，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。[2]如圖所示，斜面的長度為l，其高度斜面的機械效率[3]斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量不變，即有用功保持不變，可通過減少額外功來提高斜面的機械效率。為了減少額外功，可減小摩擦力，壓力不變時，可通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦，所以可通過減小木板表面的粗糙程度來提高機械效率。題型05滑輪組機械效率1.以下方法不能提高滑輪組的機械效率的是（）。A.在滑輪的轉(zhuǎn)動軸中加潤滑油，以減小摩擦力；B.減小動滑輪的自重；C.盡量增大所提升物體的重力；D.盡量使物體移動的距離增大【答案】D?！窘馕觥繖C械效率為有用功與總功的比，增加有用功或減少額外功可以提高效率。A.

在滑輪的轉(zhuǎn)動軸中加潤滑油，以減小摩擦力，可以減小克服摩擦力做的額外功，能提高機械效率；B.

提升滑輪做的功為額外功，所以減小滑輪的自重，即減小了額外功，可以提高效率；C.

使用同一滑輪組做功時，額外功是基本不變的，當盡量增大所提升物體的重力時，有用功增加，有用功占的比例增加，即機械效率會提高；D.

根據(jù)可知，距離在計算效率時會約去，即機械效率跟提升物體的高度無關，故D錯誤。故D錯誤，符合題意。2．如圖所示，用完全相同的四個滑輪組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端分別施加和的拉力，在相同的時間內(nèi)將相同的物塊提升相同的高度（不計繩重、滑輪與軸之間的摩擦）。下列說法正確的是（）。A．拉力小于B．甲圖中繩子自由端移動的速度大于乙圖中繩子自由端移動的速度C．甲、乙滑輪組的機械效率相等D．甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動的距離相等【答案】C?！窘馕觥浚挥嬂K重、滑輪與軸之間的摩擦，拉力，從圖中可知，，所以繩子自由端的拉力：，，所以，故錯誤；．在相同的時間內(nèi)將相同的物塊提升相同的高度，由可得物塊提升的速度相同，繩子自由端移動的速度，，，所以，故錯誤；．因為使用相同的滑輪，動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，，，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；由可知兩滑輪組的機械效率相同，故正確；．設物體上升的高度為，根據(jù)可知，甲滑輪組繩子自由端移動的距離，乙滑輪組繩子自由端移動的距離，所以，故甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動的距離不相等，故錯誤。故選：。3.甲乙兩個滑輪組如圖所示，其中的每一個滑輪都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計滑輪組的摩擦，下列說法中錯誤的是（）。A．若G1=G2，拉力做的有用功相同；B．若G1=G2，拉力做的總功不相同；C．若G1=G2，甲的機械效率大于乙的機械效率；D．用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變【答案】D。【解析】A．若G1=G2，將兩個重力相同的物體提高相同的高度，據(jù)W=Gh知，拉力做的有用功相同，故A正確，不符合題意；B．由圖示知，不計滑輪組摩擦，甲滑輪組提起一個動滑輪，乙滑輪組提起兩個動滑輪，甲所做的額外功比乙所做的額外功小，G1=G2時，所做的有用功相同，所以拉力所做的總功不相同，故B正確，不符合題意；C．若G1=G2，則兩個滑輪組所做的有用功相同，甲的額外功小于乙的額外功，甲的總功小于乙的總功，據(jù)知，甲的機械效率大于乙的機械效率，故C正確，不符合題意；D．用相同的滑輪組提起不同的重物，物重起重，機械效率越高，故D錯誤，符合題意。故選D。4.在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運送到高處。當電動機用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，額外功為300J，g取10N/kg。則下列說法中正確的是（）。A．動滑輪重為300N；B．電動機對鋼絲繩做功的功率為100W；C．滑輪組的機械效率為70%；D．建筑材料的質(zhì)量為270kg【答案】D。【解析】A．由圖知，n=3，額外功為300J，若忽略繩重和摩擦，動滑輪的重力但題目中缺少條件“忽略繩重和摩擦”，則動滑輪的重力不等于300N，故A錯誤；B．繩子自由端移動的距離s=3h=3×1m=3m電動機對鋼絲繩做功W總=Fs=1000N×3m=3000J電動機對鋼絲繩做功的功率為C．滑輪組的機械效率為D．建筑材料的重力建筑材料的質(zhì)量為，故D正確。故選D。5.2022年冬季奧林匹克運動會主辦城市是北京，北京成為第一個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會以及亞洲運動會三項國際賽事的城市。在某場館建設中，采用如圖所示的裝置，滑輪組懸掛在水平支架上，工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m．已知物體A重400N，該工人重500N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為80%．關于該過程，下列說法正確的是（）。A．水平地面對工人的支持力為300NB．動滑輪重為50NC．人對繩子拉力的功率為120WD．支架受到滑輪組的拉力為850N【答案】D?！窘馕觥緼B．設動滑輪的重力為，則有，解得人對繩子的拉力水平地面對工人的支持力為，故AB錯誤；C．繩子自由端上升的速度人對繩子拉力的功率為，故C錯誤；D．支架受到滑輪組的拉力為850N，故D正確。故選D。6.小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率。【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】（1）建筑材料的重力建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強（2）滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離拉力做的總功拉力的功率（3）有用功為滑輪組的機械效率答：（1）建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強是；（2）拉力的功率是；（3）滑輪組的機械效率是。題型06測量滑輪組的機械效率1．在“測量滑輪組機械效率”的實驗中，用同一滑輪組進行了兩次實驗，得出的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）。次數(shù)鉤碼重鉤碼上升高度彈簧測力計示數(shù)彈簧測力計移動的距離12101.22025102.720A．此實驗中至少需要2個動滑輪；B．第1次實驗過程中機械所做有用功為20；C．第2次實驗過程中滑輪組的機械效率約為；D．比較兩次實驗說明同一機械提升貨物越重，滑輪組的機械效率越高【答案】D?！窘馕觥浚杀碇袑嶒灁?shù)據(jù)可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)，所以此實驗中需要1個動滑輪就行，故錯誤；．第1次實驗過程中機械所做有用功為：，故錯誤；．根據(jù)，故錯誤；．比較兩次實驗知同一滑輪組，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越高，故正確。故選：。2.用圖甲滑輪組做“探究動滑輪的重對滑輪組機械效率的影響”實驗。實驗中把不同的磁鐵吸附在動滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實驗都勻速拉動繩端使物體上升10cm。不計繩重，實驗數(shù)據(jù)如表。次數(shù)G物/NG動/NF/Nη/%16.00.32.290.926.01.036.01.92.969.046.03.23.458.8（1）每次實驗繩端移動距離為______cm；（2）第2次實驗中拉力F的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為______N，第2次實驗滑輪組的機械效率為______%。分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，動滑輪越重滑輪組的機械效率越______；（3）實驗中若僅增大繩端移動的距離，則滑輪組的機械效率將______；（4）本實驗中，在物重不變的情況下，動滑輪變重時，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例______（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?30；②.2.5；③.80；④.低；⑤.不變；⑥.變小?！窘馕觥浚?）[1]從圖甲可以看出，繩子承重股數(shù)為n=3，因此繩端移動距離為（2）[2]測力計的分度值為0.1N，從圖乙看出，其讀數(shù)為2.5N。[3]第2次實驗中，滑輪組的機械效率為[4]分析數(shù)據(jù)可知，在物重不變的情況下，從實驗1至實驗4，動滑輪的重力逐漸變大，滑輪組的機械效率逐漸變小，故動滑輪越重滑輪組的機械效率越低。（3）[5]實驗中若僅增大繩端移動的距離，根據(jù)可知，滑輪組的機械效率將不變。（4）[6]四次實驗中，物體上升的高度為有用功為第1次實驗中，克服動滑輪的重力所做的額外功總功摩擦引起的額外功為摩擦引起的額外功占總額外功的比例為第3次實驗中，克服動滑輪的重力所做的額外功總功為摩擦引起的額外功為摩擦引起的額外功占總額外功的比例為第4次實驗中，克服動滑輪的重力所做的額外功總功為摩擦引起的額外功為摩擦引起的額外功占總額外功的比例為。由此可知，在物重不變的情況下，動滑輪變重時，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例變小。3.在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，實驗小組用如圖所示的裝置進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實驗時的拉力如圖所示。實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩自由端移動的距離s/cm機械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）實驗中應豎直向上___________拉動彈簧測力計使鉤碼上升；（2）表格中編號①的數(shù)據(jù)應為___________；編號②的數(shù)據(jù)應為___________；（3）比較實驗數(shù)據(jù)可得出的實驗結論是：使用同樣的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越___________；（4）如果在第一次實驗時，忽略繩重和摩擦，可以計算出動滑輪的重力為___________N；（5）結合生產(chǎn)生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是___________。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度【答案】勻速；2.2；88.9%；高；0.4；B?！窘馕觥浚?）[1]實驗中應豎直向上勻速拉動彈簧測力計使鉤碼上升，此時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)大小才等于拉力大小。（2）[2]由圖知，1N之間有10個小格，每個小格代表0.1N，彈簧測力計的分度值為0.1N，測力計的示數(shù)為2.2N，故拉力為2.2N。[3]第2次實驗的機械效率為（3）[4]實驗選用的同一滑輪組，動滑輪的重力不變，由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知，同一滑輪組提升的物體越重，即做的有用功越大，因為做的額外功不變，故滑輪組的機械效率越高。（4）[5]根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在第一次實驗做的總功做的有用功為做的額外功為因忽略繩重和摩擦，故所做額外功是克服動滑輪重力所做的功，則動滑輪的重力為（5）[6]A．增大繩重，增大了額外功，有用功與總功的比值變小，機械效率變小，故A不符合題意；B．減輕動滑輪重，減小了額外功，有用功與總功的比值變大，機械效率大，故B符合題意；C．滑輪組的機械效率為；可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度無關，再根據(jù)可知，機械效率與物體提升的速度無關，故C不符合題意。故選B。1.（2023·阿壩州）某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪等重），在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度，F(xiàn)1和F2大小相等，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（）。A.力F1和F2做功的功率相同；B.力F1和F2做的總功相同；C.乙滑輪組更省力，兩個滑輪組機械效率一樣大；D.甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高【答案】D?！窘馕觥坑蓤D知，甲滑輪組中n＝3，乙滑輪組中n＝4.AB、若重物上升高度為h，則兩滑輪組中繩端移動的距離分別為：s甲＝3h，s乙＝4h；甲滑輪組中拉力做的總功為W甲總＝F1?3h，乙滑輪組中拉力做的總功為W乙總＝F2?4h，已知F1＝F2，所以W甲總＜W乙總，故B錯誤；已知時間相同，由公式P＝知，P甲總＜P乙總．故A錯誤；C、已知F1＝F2，所以省力情況相同，故C錯誤；D.甲、乙兩滑輪組提升的物重G相同，提升高度相同,故有用功相同，甲滑輪組中有1個動滑輪，乙滑輪組中有2個動滑輪，不計繩重及摩擦時，對動滑輪做的功為額外功，所以乙滑輪組做的額外功多，據(jù)η＝可知，η甲＞η乙，故D正確。故選D。2.（2023·廣安）學習了簡單機械知識后，某同學自制了如圖所示的晾衣架。他將50N的衣物掛在橫桿上，拉繩使其勻速上升1.6m，用時5s（上升過程中，橫桿保持水平），此過程該裝置的機械效率為80%（不計繩重及摩擦）。下列分析正確的是（）。A.拉力做功80J B.拉力的功率為20WC.動滑輪重12.5N D.若增大衣物的質(zhì)量，機械效率將減小【答案】B。【解析】A．如圖，滑輪組做的有用功拉力做的功，故A錯誤；B．拉力的功率，故B正確；C．滑輪組做的額外功動滑輪與橫桿的總重，則動滑輪的重小于12.5N，故C錯誤；D．若增大衣物的質(zhì)量，滑輪組的額外功不變，有用功增多，由可知，機械效率將提高，故D錯誤。故選B。3.（2023·包頭）在小區(qū)改造工程中，工人師傅用滑輪組提升建筑材料，如圖所示。滑輪組掛在固定的鋼架上，每個滑輪重為150N。繩子自由端受到的拉力F為500N，材料在30s內(nèi)勻速上升了3m，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）。A.繩子自由端速度為0.1m/sB.拉力F的功率為50WC.滑輪組的機械效率為90%D.鋼架受到的拉力為1500N【答案】C?！窘馕觥緼．由圖可知，動滑輪上的繩子根數(shù)n=3，繩子在30s內(nèi)移動的距離為由可知，繩子自由端的速度為，故A錯誤；B．由可知，拉力F的功率為，故B錯誤；C．材料的重力為滑輪組的機械效率為，故C正確；D．鋼架受到的拉力為，故D錯誤。故選C。4.（2023·通遼）如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困，汽車被水平勻速拉動1.2m時，作用在繩子自由端的拉力F為1000N，繩子自由端移動的速度為0.6m/s，滑輪組的機械效率為80%，則下列說法正確的是（）。A.汽車移動速度為0.4m/sB.拉力F做的功為1200JC.汽車受到的摩擦力大小為2000ND.拉力F所做的有用功的功率為480W【答案】D?！窘馕觥緼．由題意可知，繩子自由端移動的速度為v=0.6m/s，且動滑輪上有兩股繩子承重，故可得汽車移動的速度為B．汽車移動的距離為s0=1.2m，故繩子自由端移動的距離為s=2s0=2×1.2m=2.4m繩子自由端的拉力為F=1000N，故由W=Fs可得，拉力F做的功為W總=Fs=1000N×2.4m=2400J，故B錯誤；C．因滑輪組的機械效率為80%，故可得滑輪組所做的有用功為由W=Fs可得，汽車受到繩子的拉力為因汽車在水平方向上受到向左的繩子拉力F0和向右的摩擦力f，由力的平衡可得，汽車受到的摩擦力為f=F0=1600N故C錯誤；D．由P=Fv可得，拉力F所做的有用功的功率為P有=F0v0=1600N×0.3m/s=480W故D正確。故選D。5.（2023·濟寧）兩個滑輪按如圖所示的方式組合，用5N的拉力F拉動繩端，使物體在5s內(nèi)水平向左勻速滑動1m，物體與地面間的摩擦力為9N，則拉力F的功率為_________________W，滑輪組的機械效率為_________________?！敬鸢浮竣?；②90%?！窘馕觥縖1]由圖可知，n=2，拉力端移動距離s=2s物=2×1m=2m拉力做功W總=Fs=5N×2m=10J拉力F的功率[2]拉力做的有用功W有=fs物=9N×1m=9J滑輪組的機械效率η==90%。6.（2023·瀘州）小聰探究斜面的機械效率時，將粗糙程度均勻的長木板用支架支撐構成斜面，如圖所示。用刻度尺量出斜面底端A點到斜面上B點的距離L為80cm，B點距水平地面高度h為20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F將重為2N的木塊勻速拉到B點，用時2s，則這段過程中拉力F做功的功率P=_________W，斜面的機械效率η=_________%，木塊在該斜面上受到的滑動摩擦力f=________N?！敬鸢浮竣?.32；②62.5；③0.3。【解析】[1]斜面的長度L=80cm=0.8m拉力做的總功W總=FL=0.8N×0.8m=0.64J拉力做功功率[2]斜面的長度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有用=Gh=2N×0.2m=0.4J斜面的機械效率[3]克服滑動摩擦力做的額外功W額=W總-W有用=0.64J-0.4J=0.24J由W額=fL可得物體受到的滑動摩擦力。7.（2023·棗莊）提高機械效率可以充分發(fā)揮機械設備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗和客觀事實，對影響滑輪組機械效率的因素作出如下猜想：猜想I：滑輪組的機械效率與物體被提升的高度有關猜想Ⅱ：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關猜想Ⅲ：滑輪組的機械效率與所提物體的重力有關根據(jù)猜想，運用如圖甲、乙、丙所示的裝置進行了實驗探究，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動的距離S/m機械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.588.9%（1）實驗時應沿豎直方向__________緩慢向上拉動彈簧測力計；（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實驗是利用了圖__________的裝置完成的，它的機械效率η=__________；（3）比較2、4兩次實驗數(shù)據(jù)，可驗證猜想I是__________（選填“正確”或“錯誤”）的；（4）通過比較__________（填實驗序號）兩次實驗數(shù)據(jù)得出結論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高；（5）通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率__________?！敬鸢浮竣賱蛩?；②丙；③80%；④錯誤；⑤1、2；⑥越低?！窘馕觥浚?）[1]實驗時，需要讀出測力計的示數(shù)，所以需要勻速緩慢的拉動測力計，以方便讀數(shù)。（2）[2]由表中數(shù)據(jù)可得，鉤碼移動的距離為0.1m時，繩子端移動的距離為0.4m，則繩子的股數(shù)為即動滑輪上有4股繩，所以丙圖符合題意。[3]由表中數(shù)據(jù)可得，有用功為W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J總功為W總=F3S3=1.25N×0.4m=0.5J機械效率為（3）[4]對比2、4的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其它條件不變，只改變物體提升的高度，機械效率是不變的，所以猜想一是錯誤的。（4）[5]要想得到同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高的結論，需要保證滑輪組不變，重物提升的高度也不變，只改變重物的重力，所以表中1、2號實驗符合條件。（5）[6]對比2、3次實驗可以發(fā)現(xiàn)，重物的重力不變，提升的高度也不變，但滑輪組中動滑輪的個數(shù)增多了，且動滑輪個數(shù)越多，機械效率越低，所以可得結論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低。8.（2023·眉山）如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力，動滑輪重力。在工人用力作用下，重物勻速上升，達到規(guī)定高度處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：（1）拉力做功的功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到，則該重物的重力是多少？【答案】（1）240W；（2）83.3％；（3）1800N?！窘馕觥浚?）承擔物重的動滑輪上繩子的段數(shù)，不計繩重和機械之間的摩擦，拉力拉力移動距離拉力做功拉力做功的功率（2）滑輪組的有用功機械效率（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到，則解得該重物的重力是。答：（1）拉力做功的功率240W；（2）滑輪組的機械效率83.3％；（3）若用該裝置提升另一重物時，機械效率達到，則該重物的重力是1800N。9.（2023·大連）將重力為1680N的建筑材料放在工地的水平地面上，與地面的接觸面積為。用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升了3m，滑輪組的機械效率是84%。試求：（1）將建筑材料放在地面上時，對地面的壓強是多少？（2）滑輪組做的有用功是多少？（3）電動機對鋼絲繩的拉力F是多少？【答案】（1）4200Pa；（2）5040J；（3）1000N?！窘馕觥浚?）建筑材料放在地面上時，對地面的壓力F壓=G=1680N建筑材料放在地面上時，對地面的壓強（2）滑輪組做的有用功（3）由得到總功由圖可知，鋼絲繩的股數(shù)n=2，鋼絲繩端通過的距離s=nh=2×3m=6m電動機對鋼絲繩的拉力；答：（1）建筑材料放在地面上時，對地面的壓強是4200Pa；（2）滑輪組做的有用功是5040J；（3）電動機對鋼絲繩的拉力F是1000N。1.（2023·錦州）如圖所示，重100N的物體A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度勻速運動10s，彈簧測力計的示數(shù)為20N，滑輪組的機械效率為80%。則拉力F所做的功是_________J，拉力F的功率是_________W，物體A受到的摩擦力是_________N。（不計繩重和滑輪重）【答案】①40；②4；③32?！窘馕觥縖1][2]不計繩重和滑輪重，由圖可知滑輪組的動滑輪繞繩子的段數(shù)n=2，繩子自由端移動的距離s繩=2s物=2v物t=2×01m/s×10s=2m彈簧測力計的示數(shù)為20N，拉力就是20N，拉力做功為W總=Fs繩=20N×2m=40J拉力做功的功率[3]由得到物體與地面間的滑動摩擦力f=η×2F=80%×2×20N=32N。2.（2023·濱州）用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A，物塊A的質(zhì)量為5kg，棱長為10cm，水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機械效率為80%，在水中上升的時間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸，水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計，，。下列分析正確的是（）。A.物塊A的重力為50N；B.物塊A上升的速度為0.12m/s；C.物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20J；D.物塊A完全露出水面后，滑輪組的機械效率約為83.3%【答案】ACD?！窘馕觥緼．已知物塊質(zhì)量為5kg，由得，物塊A的重力為，故A正確；B．已知物塊棱長為10cm，水深為60cm，可知在水中上升的距離為由得，物塊A上升的速度為，故B錯誤；C．物塊A露出水面前，完全浸沒在水中，可知其體積等于排開水的體積為根據(jù)得由題意知，物塊出水面前，拉力所做的有用功即是，物塊上升時，克服其重力和浮力得合力做的功為故C正確；D．物塊A露出水面前滑輪組的機械效率為80%，根據(jù)得，該過程的總功為由圖可知，滑輪組動滑輪繞繩子的段數(shù)是2段，繩子自由端移動的距離由得，繩子自由端拉力大小為根據(jù)可知，動滑輪得重力為物塊A露出水面后，不在受浮力，根據(jù)可知，此時自由端的拉力為根據(jù)題意可知，物塊A露出水面后，滑輪組的機械效率約為故D正確。故選ACD。3.（2023·江西）如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進車廂省力多了，某同學用的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質(zhì)量為，斜面長，斜面高，。求：（1）箱子受到的重力；（2）箱子受到的摩擦力；（3）斜面的機械效率；（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。【答案】（1）；（2）20N；（3）80%；（4）見解析?！窘馕觥浚?）箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N（2）推力所做的功有用功額外功斜面對箱子的摩擦力（3）斜面的機械效率。（4）拉動物體沿斜面運動時，斜面坡度越小越省力，可適當減小斜面的坡度。答：（1）箱子受到的重力是；（2）箱子受到的摩擦力是20N；（3）斜面的機械效率是80%；（4）見解析。專題14機械效率（測試）（原卷版）（滿分100分，時間90分鐘）一、選擇題（8小題，每小題3分，共24分）1.關于功率、機械效率的說法正確的是（）。A．功率大的機器做功一定多

B．額外功占總功比值小的機器機械效率高C．做功多的機器機械效率一定高D．功率大的機器做功時間一定短2.關于功的原理和機械效率的說法正確的是（）。A．使用機械提升物體可以省功；B．提升同一物體，使用省力杠桿一定比用等臂杠桿的機械效率大；C．提升同一物體，使用動滑輪一定比用定滑輪的機械效率大；D．使用任何機械提升物體，機械效率都不可能達到100%3.如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動A物體，A物體5s內(nèi)移動了100cm，且A物體與水平地面的摩擦力大小為12N，已知滑輪組的機械效率為80%，則下列說法錯誤的是（）。A．拉力F大小為4NB．繩子自由端移動的速度為0.6m/s；C．拉力F做功的功率為3WD．拉力F在5s內(nèi)對滑輪組做的額外功為3J4.利用四個相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用同樣的時間，把質(zhì)量相等的物體提升相同的高度，則關于所用的拉力F甲和F乙，拉力做的功W甲和W乙，拉力的功率P甲和P乙，機械效率分別η甲=η乙（忽略繩重與摩擦），下列關系式正確的是（）。A．F甲＜F乙η甲＞η乙

B．F甲＞F乙η甲=η乙C．W甲＞W(wǎng)乙

P甲＞P乙D．W甲=W乙

P甲=P乙5.如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是（）。A．利用此裝置既可以省力，也可以省功B．物體受到的摩擦力為50NC．對物體所做的有用功為500JD．該斜面的機械效率為6.如圖所示，小凱用拉力F提著重為G的物體勻速緩慢上升h，下列關于杠桿的有關說法正確的是（）。A．拉力F所做的總功為Fh；B．杠桿的機械效率是Gh/Fh×100%；C．若把懸掛點從A點移至B點，把同一物體勻速緩慢提升相同的高度，拉力的大小與原來相同；D．若把懸掛點從A點移至B點，把同一物體勻速緩慢提升相同的高度，拉力所做的總功與原來相同7.如圖所示的滑輪組，動滑輪重3N，物體A在5s內(nèi)被勻速提升0.5m的過程中，圖中繩的拉力均沿豎直方向，滑輪組的機械效率為90%，不計繩重和摩擦，則在本次實驗中（）。A．若提升更重的物體，滑輪組的機械效率降低；B．物體A的重力為27N；C．繩子自由端的拉力F大小為8N；D．繩子自由端拉力的功率為3W8.用如圖所示的滑輪組，在時間t內(nèi)，將重為G的貨物勻速提升了h，人對繩子豎直向下的拉力恒為F，以下說法正確的是（）。A．額外功為(2F-G)hB．滑輪組的機械效率為C．滑輪組的機械效率隨h的增大而增大D．拉力F的功率為二、填空題（5小題，每空2分，共32分）9.工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為400N的貨物勻速提升了1m，動滑輪重為100N，不考慮繩重和摩擦，工人師傅做的額外功為____________J，該滑輪組的機械效率為____________。10.如圖所示，把重力為600N的物體勻速推到斜面頂端，斜面長為3m，高為0.9m，實際推力為300N，那么提升物體做的有用功是_____J，推力做的總功是_____J，斜面的機械效率是_____%，物體與斜面之間的摩擦力是_____N。11.一輛汽車不小心開進了泥水坑中，司機取來一套滑輪組將汽車從泥水坑中拉出，如圖所示。若汽車重為1.2×104N，受的阻力為車重的0.15倍，司機用800N的拉力，經(jīng)過30s拉著滑輪組自由端勻速前進了6m，則司機做功的功率是___________W，司機拉動該滑輪組的機械效率是___________，寫出該滑輪組的一個優(yōu)點：___________。12.如圖所示，用滑輪組拉動重70N的物體A，在10s內(nèi)使A在水平方向上移動5m，所用拉力F為20N，地面對A的摩擦力為30N，則A運動速度是________m/s，滑輪組所做的有用功是________J，滑輪組的機械效率是________。13.小明用圖中的動滑輪勻速拉動水平地面上的物體A，測出A移動的距離s、水平拉力F和A的重力G。（1）以上條件能否求出此時滑輪的機械效率η？_______如果能，寫出η的表達式；如果條件不足，寫出還需要補充的物理量的測量步驟和符號，并寫出η的表達式______（η用題目已知及補充的物理量符號表示）；（2）若A在10s內(nèi)運動了4m，A的速度為______________。四、實驗題（3小題，共32分）14.（6分）某實驗小組利用圖示裝置研究杠桿的機械效率，實驗的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一端的D點作為支點，在A點用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在占點用輕繩豎直懸掛一個彈簧測力計，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動彈簧測力計緩慢勻速上升(保持0點位置不變)，在此過程中彈簧測力計的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測出A、B兩點上升的高度為h1、h2?；卮鹣铝袉栴}：(1)杠桿機械效率的表達式為η=____________。(用已知或測量的物理量符號表示)(2)本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機械效率的主要因素是:___________；(3)若只將鉤碼的懸掛點由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機械效率將_________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。15.（12分）在“測量滑輪組的機械效率”的實驗中，實驗小組用如圖所示的裝置進行了實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表所示，第三次實驗時的拉力如圖所示。實驗次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩自由端移動的距離s/cm機械效率η12100.83083.3%24101.530②3610①30*（1）實驗中應豎直向上___________拉動彈簧測力計使鉤碼上升；（2）表格中編號①的數(shù)據(jù)應為___________；編號②的數(shù)據(jù)應為___________；（3）比較實驗數(shù)據(jù)可得出的實驗結論是：使用同樣的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越___________；（4）如果在第一次實驗時，忽略繩重和摩擦，可以計算出動滑輪的重力為___________N；（5）結合生產(chǎn)生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是___________。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度16.（14分）圖甲是某居民樓前的無障礙通道，一位中年人正用輪椅推著他年邁的母親緩緩上行，圖乙是該通道斜面示意圖。為了解中年人推輪椅時所用力的大小，小紅和小華進行了探究。她們從斜面底端A點沿斜面確定了相距1m處的B點。（g取10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度線與水平地面對齊，正確測量B點高度，結果如圖乙，為______cm；（2）選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對象，進行了如下操作：①正確使用彈簧測力計，測出小車重為2.0N；②將彈簧測力計與斜面平行放置并______，然后沿斜面方向勻速拉動小車，如圖乙所示，彈簧測力計示數(shù)為______N；③計算出將小車從A點拉到B點的過程中，拉力所做的功為______J；利用斜面將小車從水平地面提升到B點時的機械效率為______；（3）在小車上逐漸添加重物，測出小車的總重G，測出沿斜