滬科版八年級物理（全）一冊課后真題特訓 第十章《機械與人》10.5 機械效率 真題操練（原卷版+解析版）

滬科版八年級第十章《機械與人》10.5機械效率【知識梳理】知識點1機械效率１.有用功：為達目的，必須要做的功。符號：W有單位：焦耳（J）?！局R拓展】根據(jù)人們使用機械的不同，有用功的計算也不盡相同。例如：若使用機械的目的是提升重物，那么克服物體的重力做的功就是有用功。如果使用機械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=W總η；斜面：W有用=Gh。W有用＝fS物（水平拉動）2.額外功：并非需要但又不得不做的功。如：從井中打水時提水桶和繩子所做的功?！局R拓展】對于滑輪組提升重物的情況，克服動滑輪重、繩重等所做的功是額外功。在解題過程中，常忽略繩重和摩擦，則此時克服動滑輪重所做的功為額外功。利用斜面提升重物時，克服斜面摩擦所做的功為額外功。公式：W額=W總－W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）；斜面：W額=fL。3.總功：有用功與額外功之和或動力所做的功。公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η；斜面：W總=fL+Gh=FL。4.機械效率：有用功跟總功的比值。機械效率計算公式：。

知識點2測量滑輪組的機械效率【實驗?zāi)康摹繒y量滑輪組的機械效率。【實驗原理】【待測數(shù)據(jù)】物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離S【實驗器材】鉤碼、滑輪組、鐵架臺、細線、彈簧測力計、刻度尺。【實驗步驟】=1\*GB3①用所給器材組裝如圖所示滑輪組。=2\*GB3②將鉤碼掛在滑輪組下方，記錄下所掛鉤碼的重力，用彈簧測力計豎直拉住繩子自由端。=3\*GB3③將刻度尺放在如圖所示的位置，分別記錄下鉤碼和繩子自由端的起始位置。=4\*GB3④用彈簧測力計勻速拉動繩子自由端，使物體勻速上升一段距離，記錄彈簧測力計的讀數(shù)，并記錄物體上升后所達到的末位置以及繩子自由端上升到的末位置。=5\*GB3⑤根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別計算出鉤碼上升的距離ｈ和繩子自由端移動的距離ｓ，然后根據(jù)Ｗ有用＝Gh和Ｗ總＝FS計算出有用功和總功，按，計算該滑輪組的機械效率。=6\*GB3⑥改變所掛鉤碼的重力，重復以上實驗步驟。=7\*GB3⑦鉤碼重力不變，改變動滑輪個數(shù)重復上述實驗步驟。【實驗結(jié)論】=1\*GB3①滑輪組機械效率與物體重力和動滑輪的個數(shù)有關(guān)；=2\*GB3②同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高；=3\*GB3③不同的滑輪組機械效率不同，且在物重相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低【考點方向】1.步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。2.結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：=1\*GB3①動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。=2\*GB3②提升重物越重，做的有用功相對就多。=3\*GB3③摩擦，若各種摩擦越大，做的額外功就多。3.同一滑輪組：繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。4.測量機械效率時，為什么不能使彈簧測力計靜止？機械效率會怎樣？答：當彈簧測力計靜止時，繩子和滑輪之間沒有摩擦力，拉力示數(shù)會變小，有用功在總功中占的比例增大，滑輪組的機械效率偏大。5.實驗中改變鉤碼的數(shù)量，改變動滑輪的個數(shù)進行多次實驗的目的是什么？答：改變鉤碼個數(shù)、改變動滑輪的個數(shù)從而獲得多組數(shù)據(jù)，這樣可以避免一組數(shù)據(jù)的偶然性，更能得出普遍性規(guī)律。6.通過該實驗我們可以得知：增大物重或減少動滑輪的重力可以提高滑輪組的機械效率?！疽族e點】η是一個沒有單位的量，常用百分數(shù)表示。機械效率是反映機械性能好壞的物理量，機械效率越高，這個機械的性能越好。機械效率只是反應(yīng)有用功和總功的比值，只是一個比值關(guān)系，和做功多少、做功的距離、省力費力、做功快慢等因素無關(guān)?！疽?guī)律總結(jié)】1.?？紮C械的有用功、總功、機械效率計算簡單機械有用功總功額外功機械效率杠桿W有用=hW總=FsW額=W總－W有用滑輪組（豎直提升重物）W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動h（不計繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動h（不計繩重和摩擦）滑輪組（水平拉動重物）W有用=flW總=Fs斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）說明：（1）在使用滑輪組時：G為物重，h為物體提升高度，F(xiàn)為拉力，S為繩子自由端移動的距離，f為摩擦力，l為物體移動距離，

（2）在使用斜面時：h為斜面高，S為斜面長，G為物重，F(xiàn)為沿斜面對物體的拉力。2．提高滑輪組機械效率的方法(1)減小額外功在總功中占的比例?？刹扇「倪M機械結(jié)構(gòu)、減小摩擦阻力等方法。如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減小額外功，提高效率。(2)增大有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增大有用功的大小。(3)換用最簡單的機械。【典例分析】（2021內(nèi)蒙古興安盟中考）建筑工人用如圖甲所示的滑輪組勻速提升建材，每次運送量不定，滑輪組的機械效率η隨物重G的變化圖像如圖乙所示。忽略繩重、吊籃重及摩擦。求（1）動滑輪的自重；（2）當滑輪組的機械效率為75%時，提升的物重是多少？【思路小結(jié)】在本題中，第一要分析清楚圖象中物重與滑輪組機械效率的對應(yīng)關(guān)系；第二要能理解和熟練應(yīng)用計算滑輪組機械效率的計算公式?！菊骖}操練】一、單選題1．（2021湖北宜昌中考）下列有關(guān)機械做功、功率、機械效率的說法，正確的是（）A．效率越高的機械，功率越大 B．做功越多的機械，功率越大C．做有用功越多的機械，效率越高 D．功率越大的機械，做功越快2．（2021廣東廣州中考）圖顯示的是甲、乙兩機械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）A．總功較大 B．有用功較小 C．額外功較大 D．機械效率較低3．（2021廣西百色八年級期末）用一簡單機械做功，已知額外功為20J，總功為100J，則該機械效率等于（）A．17% B．20% C．67% D．80%4．（2021山東青島中考）如圖所示，建筑工人使用滑輪組勻速向樓上運送石料，下列不能提高滑輪組機械效率的是（）A．換用輕質(zhì)的動滑輪 B．滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤滑油C．增大勻速提升的速度 D．增大單次運送石料的重力5．（2021廣西百色中考）如圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時間內(nèi)繩子自由端A、B移動相同的距離（不計繩重和摩擦）。在此過程中，下列選項正確的是（）A．兩鉤碼上升的速度相等 B．兩套裝置繩子自由端的拉力相等C．甲裝置做的總功比乙的多 D．兩套裝置的機械效率不相等6．（2021四川德陽中考）在抗洪搶險行動中，小軍需要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上，為了省力他采用5m的長木板搭了一個斜面（如圖）。搬運過程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時5min將重物勻速地推到車上。關(guān)于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（）A．小軍做的功為2400JB．小軍做功的功率為1200WC．小軍對重物做的有用功為6000JD．此簡易斜面裝置的機械效率為80%7．（2021黑龍江中考）如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是（）A．拉力F做的功為400J B．物體與地面間的摩擦力為180NC．額外功為240J D．拉力做功的功率為40W8．（2021陜西西安九年級期中）甲、乙兩種機器所做的總功之比是2:3，機械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:29．（2021四川自貢中考）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為、的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為和，物重，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力一定大于B．乙滑輪組的機械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小10．（2018四川中考）如圖所示，斜面長s為1.2m，高h為0.3m，現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，則下列說法錯誤的是（）A．對物體所做的有用功為4.8JB．斜面的機械效率為80%C．斜面對物體的摩擦力為1.2ND．物體由斜面底端運動到頂端用時2s11．（2021吉林長春中考）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具——“車梯”，圖乙是其等效圖。利用此“車梯”勻速提升重物時，下列說法正確的是（）A．繩端移動的距離是物體上升距離的5倍B．被提升的物重是繩子拉力的4倍C．增大物重，所做的有用功增大D．增大物重，“車梯”的機械效率變高二、填空題12．（2021江蘇濱海九年級期末）如圖所示，物體重400N，動滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動滑輪的機械效率是______。13．（2021江蘇東海九年級期中）工人把兩個相同的貨箱分別沿如圖所示的斜面A和B以相同的速度勻速推上貨車，斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的長度小于斜面B的長度。甲圖中工人對貨箱做的有用功為W甲，斜面的機械效率為η甲，乙圖中工人對貨箱做的有用功為W乙，斜面的機械效率為η乙，則W甲_____W乙，η甲_____η乙（兩空均選填“＜”、“＞”或“＝”）。14．（2021江蘇邗江九年級期中）用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置。鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.4m，則杠桿的機械效率為______。若只將鉤碼的懸掛點由A移至B位置，則杠桿的機械效率將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。15．（2021遼寧沈陽中考）如圖，在斜面上將一個重5N的物體勻速拉到頂端。沿斜面向上的拉力為2N斜面長4m，高1m，斜面的機械效率為___________，物體所受的摩擦力為___________N。16．（2021四川德陽中考）用如圖所示滑輪組拉動物體A在粗糙的水平面上運動，不計繩和滑輪的自重。當F為20N時，物體A在水平面上做勻速直線運動，此時物體A受到地面的摩擦力為30N，則滑輪組的機械效率是___________；當F增大到50N時，物體A受到地面的摩擦力為___________N。17．（2021廣東中考）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是______（選填“A”或“B”），動滑輪重為______N，3s內(nèi)對物體做的有用功為______J。18．（2021四川自貢中考）用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運送的量不定，圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動滑輪重為______N；當某次運送4件貨物時，滑輪組的機械效率為______%（不考慮繩重和摩擦）。三、實驗題19．（2022廣西靈川九年級期末）測量如圖所示滑輪組的機械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如下表，請問答以下問題：實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做______運動，第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為______N；（2）第2次實驗時，滑輪組的機械效率是______；（3）分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越______，滑輪組的機械效率越高；分析3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（4）結(jié)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是______。A．增大繩重

B．減輕動滑輪重

C．加快物體提升的速度20．（2021四川廣元中考）小敏在利用斜面搬運物體A的過程中，提出了一個問題：“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系？”針對這個問題，他通過在斜面上勻速直線拉動物體進行了實驗探究（如圖所示），測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗序號斜面的傾斜程度物體重力G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動距離s/m有用功W有/J總功W總/J機械效率η/%①較緩5.000.500.8062.5②較陡5.000.751.1068.2③最陡5.001.251.55（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第③次實驗中斜面的機械效率是___________%；（2）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析可知，斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越___________；（3）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，對斜面機械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面越陡，機械效率___________。四、計算題21．（2021內(nèi)蒙古呼和浩特中考）建筑工地上，工人們需要將一堆建材運到10m高處，小董設(shè)計安裝了如圖所示的裝置，裝置中每個滑輪重100N，工人利用該裝置每次勻速提升一塊重900N的建材，建材上升的速度是，在施工過程中，求：（1）若不計繩重和摩擦，該裝置的有用功率和機械效率；（2）若不計繩重，繩子自由端拉力為520N時，每次提升克服摩擦做功。22．（2021山東泰安中考）如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動2m至倉庫門口A處，用時10s，此過程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接著使用滑輪組拉動該貨物在同樣的路面上勻速移動3m到達指定位置B，拉力F乙為80N。求：（1）甲工人做的功；（2）該滑輪組的機械效率。滬科版八年級第十章《機械與人》10.5機械效率【知識梳理】知識點1機械效率１.有用功：為達目的，必須要做的功。符號：W有單位：焦耳（J）?！局R拓展】根據(jù)人們使用機械的不同，有用功的計算也不盡相同。例如：若使用機械的目的是提升重物，那么克服物體的重力做的功就是有用功。如果使用機械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=W總η；斜面：W有用=Gh。W有用＝fS物（水平拉動）2.額外功：并非需要但又不得不做的功。如：從井中打水時提水桶和繩子所做的功?！局R拓展】對于滑輪組提升重物的情況，克服動滑輪重、繩重等所做的功是額外功。在解題過程中，常忽略繩重和摩擦，則此時克服動滑輪重所做的功為額外功。利用斜面提升重物時，克服斜面摩擦所做的功為額外功。公式：W額=W總－W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）；斜面：W額=fL。3.總功：有用功與額外功之和或動力所做的功。公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η；斜面：W總=fL+Gh=FL。4.機械效率：有用功跟總功的比值。機械效率計算公式：。

考點2測量滑輪組的機械效率【實驗?zāi)康摹繒y量滑輪組的機械效率?！緦嶒炘怼俊敬郎y數(shù)據(jù)】物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測力計移動的距離S【實驗器材】鉤碼、滑輪組、鐵架臺、細線、彈簧測力計、刻度尺?！緦嶒灢襟E】=1\*GB3①用所給器材組裝如圖所示滑輪組。=2\*GB3②將鉤碼掛在滑輪組下方，記錄下所掛鉤碼的重力，用彈簧測力計豎直拉住繩子自由端。=3\*GB3③將刻度尺放在如圖所示的位置，分別記錄下鉤碼和繩子自由端的起始位置。=4\*GB3④用彈簧測力計勻速拉動繩子自由端，使物體勻速上升一段距離，記錄彈簧測力計的讀數(shù)，并記錄物體上升后所達到的末位置以及繩子自由端上升到的末位置。=5\*GB3⑤根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別計算出鉤碼上升的距離ｈ和繩子自由端移動的距離ｓ，然后根據(jù)Ｗ有用＝Gh和Ｗ總＝FS計算出有用功和總功，按，計算該滑輪組的機械效率。=6\*GB3⑥改變所掛鉤碼的重力，重復以上實驗步驟。=7\*GB3⑦鉤碼重力不變，改變動滑輪個數(shù)重復上述實驗步驟。【實驗結(jié)論】=1\*GB3①滑輪組機械效率與物體重力和動滑輪的個數(shù)有關(guān)；=2\*GB3②同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機械效率越高；=3\*GB3③不同的滑輪組機械效率不同，且在物重相同時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率越低【考點方向】1.步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。2.結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：=1\*GB3①動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。=2\*GB3②提升重物越重，做的有用功相對就多。=3\*GB3③摩擦，若各種摩擦越大，做的額外功就多。3.同一滑輪組：繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。4.測量機械效率時，為什么不能使彈簧測力計靜止？機械效率會怎樣？答：當彈簧測力計靜止時，繩子和滑輪之間沒有摩擦力，拉力示數(shù)會變小，有用功在總功中占的比例增大，滑輪組的機械效率偏大。5.實驗中改變鉤碼的數(shù)量，改變動滑輪的個數(shù)進行多次實驗的目的是什么？答：改變鉤碼個數(shù)、改變動滑輪的個數(shù)從而獲得多組數(shù)據(jù)，這樣可以避免一組數(shù)據(jù)的偶然性，更能得出普遍性規(guī)律。6.通過該實驗我們可以得知：增大物重或減少動滑輪的重力可以提高滑輪組的機械效率?！疽族e點】η是一個沒有單位的量，常用百分數(shù)表示。機械效率是反映機械性能好壞的物理量，機械效率越高，這個機械的性能越好。機械效率只是反應(yīng)有用功和總功的比值，只是一個比值關(guān)系，和做功多少、做功的距離、省力費力、做功快慢等因素無關(guān)?！疽?guī)律總結(jié)】1.?？紮C械的有用功、總功、機械效率計算簡單機械有用功總功額外功機械效率杠桿W有用=hW總=FsW額=W總－W有用滑輪組（豎直提升重物）W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動h（不計繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動h（不計繩重和摩擦）滑輪組（水平拉動重物）W有用=flW總=Fs斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）說明：（1）在使用滑輪組時：G為物重，h為物體提升高度，F(xiàn)為拉力，S為繩子自由端移動的距離，f為摩擦力，l為物體移動距離，

（2）在使用斜面時：h為斜面高，S為斜面長，G為物重，F(xiàn)為沿斜面對物體的拉力。2．提高滑輪組機械效率的方法(1)減小額外功在總功中占的比例。可采取改進機械結(jié)構(gòu)、減小摩擦阻力等方法。如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減小額外功，提高效率。(2)增大有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增大有用功的大小。(3)換用最簡單的機械?！镜淅治觥浚?021內(nèi)蒙古興安盟中考）建筑工人用如圖甲所示的滑輪組勻速提升建材，每次運送量不定，滑輪組的機械效率η隨物重G的變化圖像如圖乙所示。忽略繩重、吊籃重及摩擦。求（1）動滑輪的自重；（2）當滑輪組的機械效率為75%時，提升的物重是多少？【答案】（1）100N；（2）300N【解析】解：（1）忽略繩重、吊籃重及摩擦，由圖像可知，當η=60%，重物G=150N，因為所以解得G動=100N。（2）當η'=75%時，滑輪組的機械效率即75%=解得G'=300N?！舅悸沸〗Y(jié)】在本題中，第一要分析清楚圖象中物重與滑輪組機械效率的對應(yīng)關(guān)系；第二要能理解和熟練應(yīng)用計算滑輪組機械效率的計算公式?！菊骖}操練】一、單選題1．（2021湖北宜昌中考）下列有關(guān)機械做功、功率、機械效率的說法，正確的是（）A．效率越高的機械，功率越大 B．做功越多的機械，功率越大C．做有用功越多的機械，效率越高 D．功率越大的機械，做功越快【答案】D【解析】功率指做功的快慢，取決于做功的多少和做這些功所用的時間；效率是有用功與總功之比。兩者沒有必然的聯(lián)系，故A錯誤；功率是由做功的多少和做這些功所用的時間共同決定的，做功多的機械，功率不一定大，故B錯誤；效率的高低取決于有用功占總功的比例，做有用功多的機械，效率不一定高，故C錯誤；功率就是表示機械做功的快慢，功率越大，表示機械做功越快，故D正確。故選D。2．（2021廣東廣州中考）圖顯示的是甲、乙兩機械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）A．總功較大 B．有用功較小 C．額外功較大 D．機械效率較低【答案】B【解析】由圖可知，甲機械的有用功是1500J，所占的比例是75%，總功W甲總==2000J乙機械的額外功是900J，所占的比例是30%，總功W乙總==3000J甲的總功小，乙機械的有用功W乙有=W乙總-W乙額=3000J-900J=2100J，甲的有用功小，故A不符合題意，B符合題意；甲機械的額外功W甲額=W甲總-W甲有=2000J-1500J=500J，乙機械的額外功是900J，甲的額外功較小，故C不符合題意；由圖可知，甲的機械效率是75%，乙的機械效率是70%，甲的機械效率較大，故D不符合題意。故選B。3．（2021廣西百色八年級期末）用一簡單機械做功，已知額外功為20J，總功為100J，則該機械效率等于（）A．17% B．20% C．67% D．80%【答案】D【解析】額外功為20J，總功為100J，則有用功W有用=W總-W額外=100J-20J=80J則機械效率，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．（2021山東青島中考）如圖所示，建筑工人使用滑輪組勻速向樓上運送石料，下列不能提高滑輪組機械效率的是（）A．換用輕質(zhì)的動滑輪 B．滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤滑油C．增大勻速提升的速度 D．增大單次運送石料的重力【答案】C【解析】根據(jù)機械效率公式η=可知，用輕質(zhì)的動滑輪、滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤滑油可以減少額外功，而增大單次運送石料的重力，可以增加有用功，所以都可以提高機械效率，但增大勻速提升的速度不影響機械效率。故ABD正確，不符合題意，C錯誤，符合題意。故選C。5．（2021廣西百色中考）如圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時間內(nèi)繩子自由端A、B移動相同的距離（不計繩重和摩擦）。在此過程中，下列選項正確的是（）A．兩鉤碼上升的速度相等 B．兩套裝置繩子自由端的拉力相等C．甲裝置做的總功比乙的多 D．兩套裝置的機械效率不相等【答案】C【解析】圖甲使用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數(shù)n甲=2；圖乙使用的是滑輪組，承擔物重的繩子股數(shù)n乙=3；因為拉力端移動的距離s=nh；所以拉力端移動的速度等于物體升高速度的n倍,已知在相等時間內(nèi)繩端A、B移動相同的距離,則由速度公式v=可知繩端A、B移動的速度相等，設(shè)其大小為v，則由v繩=nv物可知，鉤碼上升的速度分別為:v甲=，v乙=，所以兩鉤碼上升的速度:v甲>v乙，故A錯誤；提升鉤碼的質(zhì)量相同、重力相同，且滑輪的質(zhì)量相同、重力相同，不計繩重及摩擦，拉力F=(G+G動)n甲=2，n乙=3，所以繩端的拉力分別為F甲=(G+G動)，F(xiàn)乙=(G+G動)則繩端的拉力F甲>F乙，故B錯誤；繩端拉力F甲>F乙，繩端A、B移動相同的距離，由W=Fs可知拉力做的總功W甲總>W乙總，即甲滑輪組的總功比乙多，故C正確；忽略繩重和摩擦，機械效率===，因為提升鉤碼的質(zhì)量相等、重力相等，所以動滑輪和滑輪組的機械效率相等，故D錯誤。故選C。6．（2021四川德陽中考）在抗洪搶險行動中，小軍需要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上，為了省力他采用5m的長木板搭了一個斜面（如圖）。搬運過程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時5min將重物勻速地推到車上。關(guān)于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（）A．小軍做的功為2400JB．小軍做功的功率為1200WC．小軍對重物做的有用功為6000JD．此簡易斜面裝置的機械效率為80%【答案】D【解析】小軍做的功，故A錯誤；小軍做功的功率為，故B錯誤；小軍對重物做的有用功，故C錯誤；此簡易斜面裝置的機械效率為，故D正確。故選D。7．（2021黑龍江中考）如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是（）A．拉力F做的功為400J B．物體與地面間的摩擦力為180NC．額外功為240J D．拉力做功的功率為40W【答案】B【解析】物體在水平地面上移動的距離為s物=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動滑輪上有3段受力的繩子，則繩子自由端移動的距離為s=ns物=3×2m=6m拉力F做的總功為W總=Fs=100N×6m=600J，故A錯誤；滑輪組的機械效率為，所以物體與地面間的滑動摩擦力為f=3ηF=3×60%×100N=180N，故B正確；有用功為W有用=fs物=180N×2m=360J，額外功為W總-W有用=600J-360J=240J，故C錯誤；拉力做功的功率為，故D錯誤。故選B。8．（2021陜西西安九年級期中）甲、乙兩種機器所做的總功之比是2:3，機械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:2【答案】B【解析】由可得則它們有用功之比為，故選B。9．（2021四川自貢中考）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為、的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為和，物重，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力一定大于B．乙滑輪組的機械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小【答案】D【解析】拉力F1的大小為，而拉力F2的大小為，雖然，但是拉力不一定大于，故A錯誤；甲與乙兩組，額外功相同，甲組的有用功比較大，甲組的物體更重，故甲機械效率大，故B錯誤；升高相同的高度，，物重不同，則甲、乙滑輪組的有用功不同，故C錯誤；由于甲組的機械效率高，由于額外功相同，甲組的有用功大于乙組的有用功，所以甲組的額外功與有用功的比值較小，故D正確。故選D。10．（2018四川中考）如圖所示，斜面長s為1.2m，高h為0.3m，現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，則下列說法錯誤的是（）A．對物體所做的有用功為4.8JB．斜面的機械效率為80%C．斜面對物體的摩擦力為1.2ND．物體由斜面底端運動到頂端用時2s【答案】C【解析】由題意可知W有用=Gh=16N×0.3m=4.8J，故A正確，不符合題意；拉力做的總功為W總=Fs=5N×1.2m=6J，斜面的機械效率為=80%，故B正確，不符合題意；在此過程中克服摩擦力做的功為額外功，則W額外=fs=W總-W有用=6J-4.8J=1.2J，斜面對物體的摩擦力為f==1N，故C錯誤，符合題意；由W=Pt可得，物體由斜面底端運動到頂端用時t==2s，故D正確，不符合題意。故選C。11．（2021吉林長春中考）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具——“車梯”，圖乙是其等效圖。利用此“車梯”勻速提升重物時，下列說法正確的是（）A．繩端移動的距離是物體上升距離的5倍B．被提升的物重是繩子拉力的4倍C．增大物重，所做的有用功增大D．增大物重，“車梯”的機械效率變高【答案】D【解析】由圖可知，n=4，s=4h，即繩端移動的距離是物體上升距離的4倍，故A錯誤；由于動滑輪自身有重力及克服繩和輪間的摩擦，被提升的物重小于繩子拉力的4倍，故B錯誤；增大物重，重物提升的高度不一定，所做的有用功不一定增大，故C錯誤；增大物重，在動滑輪、摩擦不變的情況下（即額外功不變的情況下），有用功在總功中所占比例增大，所以機械效率增大，故D正確。故選D。二、填空題12．（2021江蘇濱海九年級期末）如圖所示，物體重400N，動滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動滑輪的機械效率是______?！敬鸢浮?/p>

1600100

80%【解析】[1]提升重物時所做的有用功W有用=Gh=400N×4m=1600J[2]由圖知道，n=2，則繩端移動的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的總功W總=Fs=250N×8m=2000J拉力的功率[3]動滑輪的機械效率是13．（2021江蘇東海九年級期中）工人把兩個相同的貨箱分別沿如圖所示的斜面A和B以相同的速度勻速推上貨車，斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的長度小于斜面B的長度。甲圖中工人對貨箱做的有用功為W甲，斜面的機械效率為η甲，乙圖中工人對貨箱做的有用功為W乙，斜面的機械效率為η乙，則W甲_____W乙，η甲_____η乙（兩空均選填“＜”、“＞”或“＝”）?！敬鸢浮?/p>

＝

＞【解析】[1]由題意可知，兩斜面的高度相同，最終上升的高度也相同，由公式W有用＝Gh得，重力做的功相同，即W甲＝W乙。[2]斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的長度小于斜面B的長度；A中斜面受到的貨箱的壓力要小于B中斜面受到貨箱的壓力，則A中貨箱受到的摩擦力要小一些。根據(jù)W額＝fs可知，甲中所做的額外功小于乙中所做的額外功，則甲中的總功小于乙中的總功，根據(jù)可知，有用功相同，甲做的總功小，所以甲的機械效率大于乙的機械效率，即η甲＞η乙。14．（2021江蘇邗江九年級期中）用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置。鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.4m，則杠桿的機械效率為______。若只將鉤碼的懸掛點由A移至B位置，則杠桿的機械效率將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

50%

變大【解析】[1]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W有用=Gh=1.0N×0.1m=0.1J總功是W總=Fs=0.5N×0.4m=0.2J所以杠桿的機械效率是[2]將鉤碼的懸掛點由A移至B，O位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，有用功不變；由于額外功是提升杠桿所做的功，懸掛點由A移至B后，杠桿實際提升的高度變小，所以額外功也變小，則總功變小，所以杠桿的機械效率將變大。15．（2021遼寧沈陽中考）如圖，在斜面上將一個重5N的物體勻速拉到頂端。沿斜面向上的拉力為2N斜面長4m，高1m，斜面的機械效率為___________，物體所受的摩擦力為___________N?！敬鸢浮?/p>

62.5%

0.75【解析】[1][2]在此過程中，拉力做的總功為對物體做的有用功為則斜面的機械效率為克服摩擦力做的額外功為則摩擦力大小為16．（2021四川德陽中考）用如圖所示滑輪組拉動物體A在粗糙的水平面上運動，不計繩和滑輪的自重。當F為20N時，物體A在水平面上做勻速直線運動，此時物體A受到地面的摩擦力為30N，則滑輪組的機械效率是___________；當F增大到50N時，物體A受到地面的摩擦力為___________N?！敬鸢浮?/p>

30N【解析】[1]滑輪組的機械效率是[2]當F增大到50N時，物體A對地面的壓力保持不變，接觸面的粗糙程度不變，因此物體A受到地面的摩擦力仍為30N。17．（2021廣東中考）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是______（選填“A”或“B”），動滑輪重為______N，3s內(nèi)對物體做的有用功為______J?！敬鸢浮?/p>

A

40

300【解析】[1]由甲圖可知，動滑輪被3段繩子拉著，繩子移動的距離為物體移動距離的三倍，故反映繩子自由端運動的圖線是A。[2]動滑輪的重力為[3]由圖可知，3s內(nèi)物體移動的距離為1.5m，則有用功為18．（2021四川自貢中考）用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運送的量不定，圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動滑輪重為______N；當某次運送4件貨物時，滑輪組的機械效率為______%（不考慮繩重和摩擦）?！敬鸢浮?/p>

100

80【解析】[1]由圖乙知，當G＝100N時，η＝50%，，代入數(shù)據(jù)得G動＝100N。[2]運送4件貨物時G′＝4×100N＝400N，由圖甲知，滑輪組由2段繩子承擔物重，滑輪組的機械效率三、實驗題19．（2022廣西靈川九年級期末）測量如圖所示滑輪組的機械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如下表，請問答以下問題：實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做______運動，第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為______N；（2）第2次實驗時，滑輪組的機械效率是______；（3）分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越______，滑輪組的機械效率越高；分析3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（4）結(jié)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】

勻速直線

0.6

62.5%

大

無關(guān)

B【解析】（1）[1]實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做勻速運動，根據(jù)二力平衡的知識點可知，測力計示數(shù)等