人教版初中物理八年级下册12.3《机械效率与计算》知识点巩固
一、机械效率
1．（2020·青岛模拟）下列有关机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1
C．功率大的机械机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多
2．（2020·海淀模拟）下列说法中不正确的是（ ）
A．机械效率一定小于100%
B．机械效率越高，机械做功一定越快
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
3．（2020·邯郸模拟）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1＝G2，拉力做的功相同
B．若G1＝G2，甲的机械效率等于乙的机械效率
C．若G1＝2G2，甲的机械效率是乙的机械效率的2倍
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
4．（2020·广西模拟）在下列有关机械效率说法中正确的是（ ）
A．机械效率较大的，所做功少
B．机械效率较大的，所做的额外功较少
C．机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大
D．机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大
5．（2019八下·山西期末）建筑工人只用如图所示的装置将重80N 的物体匀速提升5m，拉力是50N，此过程中滑轮组的机械效率是 ；若用该装置提升100N 的重物，其机械效率的大小将 _（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
6．（2019·宜昌）如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是（ ）
A．吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高
B．吊起相同货物，上升速度快机械效率高
C．每次吊起的货物越少，机械效率越高
D．货物升高的高度越高，机械效率越高
7．小明想改进如图所示滑轮组来提高其使用中的机械效率，不计绳重和摩擦，以下做法可行的有（ ）
A．增大提升物体的速度 B．换用质量较小的动滑轮
C．改变滑轮组中绳子的绕法 D．增大每次提升物体的质量
二、滑轮组的机械效率计算
8．（2020·深圳模拟）某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＜F2，η1＝η2
C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2
9．（2019·新疆）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（ ）
A．4:3 B．3:4 C．5:4 D．4:5
10．（2020·兴化模拟）如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在5s内将重为40N的物体匀速提升1m，已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是 J，滑轮组的机械效率是 ，若匀速提升重为30N的物体，则这个滑轮组的机械效率将 (变大/变小/不变)。
11．（2019九上·安徽月考）如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．若G1＝G2，则F1＜F2，甲的机械效率高
B．若G1＝G2，则F1＞F2，乙的机械效率高
C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同
D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高
12．（2019九上·南通月考）如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了lm，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为 ，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率为2W
B．2s内绳子自由端移动的距离为0.4m
C．滑轮组做的有用功为50J
D．物体A受到水平地面的摩擦力为16N
13．（2019九上·灌云月考）用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率 。
14．（2020·陕西模拟）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍，拉力F的功率是 W；滑轮组的机械效率是 ．
15．（2019九上·沭阳月考）如图 所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F为500 N，货物匀速上升5 m．在此过程中，求：
（1）滑轮组做的有用功．
（2）工人拉力做的功．
（3）滑轮组的机械效率．
16．（2019九上·广州期中）斜面作为一种简单机械，在实际生活中应用很广泛。小方同学在实验时对斜面进行了研究，他把重为12N的物体沿斜面从底部匀速拉上斜面顶端，物体沿斜面移动了1m,上升了0.2m,沿斜面所用拉力为3N(不计空气阻力)，请你帮他解决下列问题：
（1）使用这个斜面做功的机械效率是多少？
（2）物体与斜面间的摩擦力是多大？
三、机械效率测量
17．（2020·高新模拟）测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据。
1 2 3
钩码重/N 4 6 8
钩码上升的高度/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力/N 1.8 a 3
绳端上升的距离/m 0.3 b 0.3
机械效率 74% 80% c
（1）将表中数据补充完整。a处填 ，b处填 ，c处填 。
（2）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是 。
（3）如果继续增大钩码的重量，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将 。
18．（2019九上·灌云月考）小明研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图 （a）所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码，如图 (b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。
（1）比较图（b）和图 可得：使用动滑轮可以省力， （选填“可以”、“不可以”）改变力的方向。
（2）比较图(b)与(c)与(d)三图可得： 相同的情况下，动滑轮越轻，则越 （选填“省力”、“费力”）
19．（2019八下·白山期末）小红在“测量滑轮组机械效率”的实验中，测得的相关数据如下表所示。
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.9 0.3
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.3 0.3 87.0%
（1）实验时，小红应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码升高。
（2）分析表中的数据可知，小红测的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组的机械效率，第1次实验，滑轮组的机械效率为 。
（3）分析表中数据可得出结论：使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越
，滑轮组的机械效率越高。
（4）第3次实验中，若仅增加钩码上升的高度，则滑轮组的机械效率将 (选填“增大”减小”或“不变”)。
20．（2019八下·镇原期末）如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为 N，将弹簧测力计向上移动15cm，则钩码上升的高度为 cm，有用功为 J，总功为 J，该滑轮组的机械效率为 。
（2）取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将 。（选填“增大”、“减小”、或“不变”)
21．（2019八下·长春期末）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动 cm，该滑轮组的机械效率为 。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将 （选填：“增大”、“减小”或“不变”）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】机械效率
【解析】【解答】解：有用功始终小于总功，所以始终小于1，A不符合题意，B对。
机械效率和功率没有关系，C不符合题意。
机械效率与有用功和总功有关系，机械效率越高，只能说额外功越小。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热机效率是有用功和总热的比值，热机效率总小于1，和功率大小无关；功率表示做功的快慢。
2．【答案】B
【知识点】机械效率
【解析】【解答】解：A、由于使用简单机械时，总会做一些额外功，所以机械效率总小于100%，A项说法正确。
B、有用功与总功的比值叫机械效率，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大小与机械效率的高低无关，B项说法不正确。
C、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，C项说法正确。
D、有用功与总功的比值叫机械效率，所以有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高，D项说法正确。
故答案为：B
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
3．【答案】A,B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】AB．若G1= G2，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，动滑轮重力相同，不计绳重和摩擦，额外功相同，总功=有用功+额外功，拉力做的功相同，由η= 可知，机械效率相同，AB符合题意；
C． 若G1＝2G2，把物体提升相同的高度，由W=Gh可知则甲做的有用功为乙做的有用功的两倍，额外功相同，由η= 可知，甲的机械效率不等于乙的机械效率的2倍，C不符合题意；
D． 用同一个滑轮组提起不同的重物，不计绳重和摩擦时，额外功均是克服滑轮重力所做的功，有用功为克服不同重物重力所做的功，所以由效率公式
可知提升不同重物时，机械效率会变化，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
4．【答案】C
【知识点】机械效率
【解析】【解答】机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越大，有用功在总功中所占的比值越大，额外功在总功中所占的比值越小，从而有用功和额外功的比值越大。
故答案为：C。
【分析】要解决此题，需要掌握机械效率的概念，知道机械效率是指有用功与总功的比值；机械效率越大，有用功在总功中所占的比值越大，额外功在总功中所占的比值越小。
5．【答案】80%；变大
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）
滑轮组的机械效率是；
（2）根据公式
可知，当动滑轮重力一定时，物体重力越大，它的机械效率越高；因为100N大于50N，所以机械效率会变大。
【分析】（1）已知物体的重力和承担重力的绳子段数根据公式
计算机械效率；
（2）根据公式
可知，滑轮组的机械效率与物体重力和动滑轮重力有关；当动滑轮重力一定时，物体重力越大，它的机械效率越高。
6．【答案】A
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】解：（1）使用小吊钩吊起相同货物时，小吊钩（小动滑轮）的重力小，做的额外功少，在有用功一定的情况下，总功小，其机械效率高，A符合题意；（2）由机械效率公式η= = = 可知，机械效率的高低与上升速度、货物升高的高度无关，BD不符合题意；（3）每次吊起的货物越少，有用功越少，有用功在总功中所占比例越小，所以机械效率越低，C不符合题意。
故答案为：A
【分析】机械效率的高低与有用功的大小、总功的大小或额外功的大小有关，可利用控制变量的方法分析判断.
7．【答案】B,D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：A、增大提升物体的速度，会同倍数的增大拉力端移动速度，不会改变拉力端移动距离s与物体上升高度的关系，而滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ，则滑轮组的机械效率不会改变，A不符合题意；
B、换用质量较小的动滑轮，减小了动滑轮重力，不计绳重和摩擦，减小了额外功，有用功不变，减小了总功，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，可以提高滑轮组的机械效率，B符合题意；
C、改变滑轮组中绳子的绕法，如图：
不计绳重和摩擦，η＝ ＝ ＝ ，动滑轮重力不变，提升重物不变，有用功与总功的比值不变，机械效率不变，不能提高滑轮组的机械效率，C不符合题意；
D、增大每次提升物体的质量（重力），不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功增大，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大，可以提高滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合题意，利用η＝ ＝ = ＝ 分析理解即可.
8．【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：不计绳重及摩擦，
则拉力F＝ （G物+G动），由图可知n1＝2，n2＝3，
则绳子受的拉力：F1＝ （G物+G动），F2＝ （G物+G动），
故F1＞F2；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G动h，W有用＝G物h，
所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
则由η＝ 可知，滑轮组的机械效率相同，即η1＝η2。
故答案为：A
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
9．【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率：η= ，用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，则可知物重相同（都为G），设两动滑轮重分别为G甲动、G乙动，则有：η甲= =80%，G甲动= G，η乙= =75%，G乙动= G，所以，甲乙动滑轮重力之比：G甲动:G乙动= G: G=3:4。
故答案为：B
【分析】不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η= ，据此结合题意进行计算即可
10．【答案】50；80%；变小
【知识点】滑轮（组）的机械效率；增大或减小机械效率的方法；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）拉力做的功为：W=Fs=25N×（1m×2）=50J；
（2）此时滑轮组的机械效率；
（3）可知，因为30N<40N，所以滑轮组的机械效率将变小。
【分析】（1）首先根据s=nh计算拉力移动的距离，然后根据W=Fs计算拉力做的功；
（2）当使用滑轮组提升重物时，机械效率；
（3）根据机械效率可知，当动滑轮的重力不变时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
11．【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：A、由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1＝G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，A不符合题意；
B、甲图n＝3，F1＝ G1，乙图n＝2，F2＝ G2，若G1＝G2，则F1＜F2，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；B不符合题意；
C、甲图n＝3，F1＝ G1，乙图n＝2，F2＝ G2，若G1＜G2，则F1＜F2，若G1＜G2，则乙图有用功多，机械效率高，C不符合题意；
D、甲图n＝3，F1＝ G1，乙图n＝2，F2＝ G2，若G1＜G2，则F1＜F2；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1＜G2，由W＝Gh，可得，则乙图有用功多，机械效率高，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1＝G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同，若G1＜G2，则乙图有用功多，机械效率高.
12．【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．如图可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以拉力做的功： ；
由 可得做功时间为： ；
拉力的功率： ，A不符合题意；
B.2s内物体移动距离， ，
自由端移动的距离： ，B不符合题意；
C．由公式 得， ，C不符合题意；
D．根据 得， ， ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据W=FS可求出拉力做的功；再根据P=W/t可求出拉力的功率；再根据机械效率的变形公式公式求出有用功和 摩擦力大小.
13．【答案】83.3％
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率：
= = = = = ×100%≈83.3%
【分析】物体的重力和高度的乘积时间有用功，拉力和移动距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
14．【答案】15；80%
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）由图知n＝3，则绳子自由端移动速度：v绳＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
拉力F的功率： ；（2）货箱所受的重力： ；
由题意可得，地面对货箱的滑动摩擦力： ；
则滑轮组的机械效率： .
【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
15．【答案】（1）解：滑轮做的有用功：W有=Gh=800N 5m=4000J
（2）解：由图可知，n=2，绳子自由端被拉下的距离：
s=nh=2×5m=10m，
拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J
（3）解：滑轮组的机械效率： = 100 = =80
【知识点】机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）使用滑轮组提升物体时，对物体做功为有用功，利用W有=Gh计算；
（2）拉力做功为总功，利用W总=Fs计算；
（3）已知有用功和总功，利用计算机械效率。
16．【答案】（1）解：根据题意知道，拉力F做的总功是：W总=Fs=3N×1m=3J；
有用功是：W有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，
斜面的机械效率是：
答：使用这个斜面做功的机械效率是80%
（2）解：根据题意知道，额外功是：
W额=W总-W有用=3J-2.4J=0.6J，
由W额
=fs知道，物体与斜面间的摩擦力是：
答：物体与斜面间的摩擦力是0.6N。
【知识点】机械效率
【解析】【分析】（1）拉力做的功为总功，克服重力做的功为有用功，有用功除以总功即为机械效率；
（2）结合拉力做的功和物体移动的距离求解推力，利用二力平衡知识求解摩擦力。
17．【答案】（1）2.5；0.3；88.9%
（2）物重变化
（3）变大
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据物体重力，结合机械效率，计算拉力为，F2=2.5N；根据图像，滑轮组有3股绳子，物体移动0.1m，绳子拉长0.3m，b=0.3m；根据物体重力和拉力，计算机械效率为；（2）根据表中数据，当动滑轮相同时，机械效率受物体重力的影响；（3）当物体的重力越大，滑轮组的机械效率变大。
【分析】（1）根据物体的重力、绳子的股数，拉力的大小，可以计算机械效率大小，结合机械效率可以计算拉力的大小；（2）根据表中数据，当动滑轮相同时，机械效率受物体重力的影响；（3）当物体的重力越大，滑轮组的机械效率变大。
18．【答案】（1）(a)；不可以
（2）物重；省力
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)由图可知，比较(a)、(b)两图提起物体一样重，使用动滑轮的(b)中弹簧测力计示数小于不用滑轮的(a)中弹簧测力计示数，所以：使用动滑轮可以省力，动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以不能改变用力方向；(2)[3][4] (b)与(c)与(d)三图中，重物都是两个鈎码，又动滑轮甲、乙、丙重力不同，G甲>G乙>G丙，即(ｂ)图中动滑轮G甲最重，弹簧测力计的示数最大为0.6N，(c)图中弹簧测力计的示数0.5N，(d)图中动滑轮G丙最轻，弹簧测力计的示数最小为0.4N，故比较图(b)与(c)与(d)三图可得：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮重力越轻，所用的拉力越小，越省力。
【分析】（1）使用动滑轮，可以省力，但不改变力的方向；
（2）在物体重力相同时，动滑轮越轻，可以越省力。
19．【答案】（1）匀速(或缓慢)
（2）甲；74.1%
（3）重
（4）不变
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）测量滑轮组机械效率时，要匀速拉动测力计；（2）根据表格中绳子拉长的距离和物体升高高度的关系0.3÷0.1=3，可知滑轮组有3股绳子，图像是甲图，第一组的机械效率为；（3）根据表格中数据，当物体重力越大，滑轮组的机械效率越高；（4）当增大物体上升的高度时，机械效率不变。
【分析】（1）测力计拉动滑轮组的绳子时，应匀速拉动；
（2）根据物体的有用功和总功的比值计算机械效率；
（3）滑轮组的机械效率和物体的重力有关；
（4）滑轮组的机械效率和物体上升的高度无关。
20．【答案】（1）匀速；2.4；5；0.3；0.36；83.3%
（2）减小
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）探究滑轮组机械效率时，要竖直向下匀速拉动测力计，根据图像，测力计示数为2.4N，弹簧测力计移动15cm时，由于有3段绳子，则物体移动5cm，有用功为，总功为，该滑轮组的机械效率为；（2）取下2个钩码，由于物体重力减小，则有用功减小，机械效率减小。
【分析】（1）利用物体的重力和高度地方乘积计算有用功，拉力和绳子拉长的长度的乘积计算总功，
有用功和总功的比值计算机械效率；
（2）当滑轮相同时，物体的重力越小，机械效率越小。
21．【答案】（1）匀速；2.4；24；83.3%
（2）增大
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)探究滑轮组的机械效率时，测力计要匀速拉动，根据图像，测力计示数为2.4N，若问题上升8cm因为滑轮组有3股绳子，弹簧测力计移动24cm，滑轮组的机械效率为；(2)若增加物体的重力，滑轮组的机械效率变大。
【分析】(1)根据物体上升的高度结合绳子的股数，计算绳子自由端移动的距离，利用有用功和总功的比值计算机械效率；
(2)滑轮组的机械效率和物体重力有关，和动滑轮的重力有关。
1 / 1人教版初中物理八年级下册12.3《机械效率与计算》知识点巩固
一、机械效率
1．（2020·青岛模拟）下列有关机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率可以提高到100% B．机械效率总小于1
C．功率大的机械机械效率高 D．机械效率越高，有用功就越多
【答案】B
【知识点】机械效率
【解析】【解答】解：有用功始终小于总功，所以始终小于1，A不符合题意，B对。
机械效率和功率没有关系，C不符合题意。
机械效率与有用功和总功有关系，机械效率越高，只能说额外功越小。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热机效率是有用功和总热的比值，热机效率总小于1，和功率大小无关；功率表示做功的快慢。
2．（2020·海淀模拟）下列说法中不正确的是（ ）
A．机械效率一定小于100%
B．机械效率越高，机械做功一定越快
C．功率越大的机械，做功一定越快
D．有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高
【答案】B
【知识点】机械效率
【解析】【解答】解：A、由于使用简单机械时，总会做一些额外功，所以机械效率总小于100%，A项说法正确。
B、有用功与总功的比值叫机械效率，功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大小与机械效率的高低无关，B项说法不正确。
C、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功一定越快，C项说法正确。
D、有用功与总功的比值叫机械效率，所以有用功在总功中所占的比例越大，机械效率一定越高，D项说法正确。
故答案为：B
【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多。
3．（2020·邯郸模拟）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若G1＝G2，拉力做的功相同
B．若G1＝G2，甲的机械效率等于乙的机械效率
C．若G1＝2G2，甲的机械效率是乙的机械效率的2倍
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】A,B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】AB．若G1= G2，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，动滑轮重力相同，不计绳重和摩擦，额外功相同，总功=有用功+额外功，拉力做的功相同，由η= 可知，机械效率相同，AB符合题意；
C． 若G1＝2G2，把物体提升相同的高度，由W=Gh可知则甲做的有用功为乙做的有用功的两倍，额外功相同，由η= 可知，甲的机械效率不等于乙的机械效率的2倍，C不符合题意；
D． 用同一个滑轮组提起不同的重物，不计绳重和摩擦时，额外功均是克服滑轮重力所做的功，有用功为克服不同重物重力所做的功，所以由效率公式
可知提升不同重物时，机械效率会变化，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
4．（2020·广西模拟）在下列有关机械效率说法中正确的是（ ）
A．机械效率较大的，所做功少
B．机械效率较大的，所做的额外功较少
C．机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大
D．机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大
【答案】C
【知识点】机械效率
【解析】【解答】机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越大，有用功在总功中所占的比值越大，额外功在总功中所占的比值越小，从而有用功和额外功的比值越大。
故答案为：C。
【分析】要解决此题，需要掌握机械效率的概念，知道机械效率是指有用功与总功的比值；机械效率越大，有用功在总功中所占的比值越大，额外功在总功中所占的比值越小。
5．（2019八下·山西期末）建筑工人只用如图所示的装置将重80N 的物体匀速提升5m，拉力是50N，此过程中滑轮组的机械效率是 ；若用该装置提升100N 的重物，其机械效率的大小将 _（选填“变小”、“变大”或“不变”）。
【答案】80%；变大
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）
滑轮组的机械效率是；
（2）根据公式
可知，当动滑轮重力一定时，物体重力越大，它的机械效率越高；因为100N大于50N，所以机械效率会变大。
【分析】（1）已知物体的重力和承担重力的绳子段数根据公式
计算机械效率；
（2）根据公式
可知，滑轮组的机械效率与物体重力和动滑轮重力有关；当动滑轮重力一定时，物体重力越大，它的机械效率越高。
6．（2019·宜昌）如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是（ ）
A．吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高
B．吊起相同货物，上升速度快机械效率高
C．每次吊起的货物越少，机械效率越高
D．货物升高的高度越高，机械效率越高
【答案】A
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】解：（1）使用小吊钩吊起相同货物时，小吊钩（小动滑轮）的重力小，做的额外功少，在有用功一定的情况下，总功小，其机械效率高，A符合题意；（2）由机械效率公式η= = = 可知，机械效率的高低与上升速度、货物升高的高度无关，BD不符合题意；（3）每次吊起的货物越少，有用功越少，有用功在总功中所占比例越小，所以机械效率越低，C不符合题意。
故答案为：A
【分析】机械效率的高低与有用功的大小、总功的大小或额外功的大小有关，可利用控制变量的方法分析判断.
7．小明想改进如图所示滑轮组来提高其使用中的机械效率，不计绳重和摩擦，以下做法可行的有（ ）
A．增大提升物体的速度 B．换用质量较小的动滑轮
C．改变滑轮组中绳子的绕法 D．增大每次提升物体的质量
【答案】B,D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：A、增大提升物体的速度，会同倍数的增大拉力端移动速度，不会改变拉力端移动距离s与物体上升高度的关系，而滑轮组的机械效率η＝ ＝ ＝ ＝ ，则滑轮组的机械效率不会改变，A不符合题意；
B、换用质量较小的动滑轮，减小了动滑轮重力，不计绳重和摩擦，减小了额外功，有用功不变，减小了总功，有用功与总功的比值变大，机械效率变大，可以提高滑轮组的机械效率，B符合题意；
C、改变滑轮组中绳子的绕法，如图：
不计绳重和摩擦，η＝ ＝ ＝ ，动滑轮重力不变，提升重物不变，有用功与总功的比值不变，机械效率不变，不能提高滑轮组的机械效率，C不符合题意；
D、增大每次提升物体的质量（重力），不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功增大，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率变大，可以提高滑轮组的机械效率，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合题意，利用η＝ ＝ = ＝ 分析理解即可.
二、滑轮组的机械效率计算
8．（2020·深圳模拟）某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．F1＞F2，η1＝η2 B．F1＜F2，η1＝η2
C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2
【答案】A
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：不计绳重及摩擦，
则拉力F＝ （G物+G动），由图可知n1＝2，n2＝3，
则绳子受的拉力：F1＝ （G物+G动），F2＝ （G物+G动），
故F1＞F2；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额＝G动h，W有用＝G物h，
所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
则由η＝ 可知，滑轮组的机械效率相同，即η1＝η2。
故答案为：A
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
9．（2019·新疆）用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为（ ）
A．4:3 B．3:4 C．5:4 D．4:5
【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率：η= ，用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，则可知物重相同（都为G），设两动滑轮重分别为G甲动、G乙动，则有：η甲= =80%，G甲动= G，η乙= =75%，G乙动= G，所以，甲乙动滑轮重力之比：G甲动:G乙动= G: G=3:4。
故答案为：B
【分析】不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率η= ，据此结合题意进行计算即可
10．（2020·兴化模拟）如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在5s内将重为40N的物体匀速提升1m，已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是 J，滑轮组的机械效率是 ，若匀速提升重为30N的物体，则这个滑轮组的机械效率将 (变大/变小/不变)。
【答案】50；80%；变小
【知识点】滑轮（组）的机械效率；增大或减小机械效率的方法；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）拉力做的功为：W=Fs=25N×（1m×2）=50J；
（2）此时滑轮组的机械效率；
（3）可知，因为30N<40N，所以滑轮组的机械效率将变小。
【分析】（1）首先根据s=nh计算拉力移动的距离，然后根据W=Fs计算拉力做的功；
（2）当使用滑轮组提升重物时，机械效率；
（3）根据机械效率可知，当动滑轮的重力不变时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
11．（2019九上·安徽月考）如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．若G1＝G2，则F1＜F2，甲的机械效率高
B．若G1＝G2，则F1＞F2，乙的机械效率高
C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同
D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高
【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：A、由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1＝G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，A不符合题意；
B、甲图n＝3，F1＝ G1，乙图n＝2，F2＝ G2，若G1＝G2，则F1＜F2，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；B不符合题意；
C、甲图n＝3，F1＝ G1，乙图n＝2，F2＝ G2，若G1＜G2，则F1＜F2，若G1＜G2，则乙图有用功多，机械效率高，C不符合题意；
D、甲图n＝3，F1＝ G1，乙图n＝2，F2＝ G2，若G1＜G2，则F1＜F2；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1＜G2，由W＝Gh，可得，则乙图有用功多，机械效率高，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1＝G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同，若G1＜G2，则乙图有用功多，机械效率高.
12．（2019九上·南通月考）如图所示，滑轮组将重50N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了lm，拉力F大小为10N，滑轮组的机械效率为 ，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率为2W
B．2s内绳子自由端移动的距离为0.4m
C．滑轮组做的有用功为50J
D．物体A受到水平地面的摩擦力为16N
【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．如图可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以拉力做的功： ；
由 可得做功时间为： ；
拉力的功率： ，A不符合题意；
B.2s内物体移动距离， ，
自由端移动的距离： ，B不符合题意；
C．由公式 得， ，C不符合题意；
D．根据 得， ， ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据W=FS可求出拉力做的功；再根据P=W/t可求出拉力的功率；再根据机械效率的变形公式公式求出有用功和 摩擦力大小.
13．（2019九上·灌云月考）用如图所示的滑轮组匀速提升重为100N的物体，拉力F=60N，滑轮组的机械效率 。
【答案】83.3％
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率：
= = = = = ×100%≈83.3%
【分析】物体的重力和高度的乘积时间有用功，拉力和移动距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
14．（2020·陕西模拟）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍，拉力F的功率是 W；滑轮组的机械效率是 ．
【答案】15；80%
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】（1）由图知n＝3，则绳子自由端移动速度：v绳＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
拉力F的功率： ；（2）货箱所受的重力： ；
由题意可得，地面对货箱的滑动摩擦力： ；
则滑轮组的机械效率： .
【分析】用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
15．（2019九上·沭阳月考）如图 所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F为500 N，货物匀速上升5 m．在此过程中，求：
（1）滑轮组做的有用功．
（2）工人拉力做的功．
（3）滑轮组的机械效率．
【答案】（1）解：滑轮做的有用功：W有=Gh=800N 5m=4000J
（2）解：由图可知，n=2，绳子自由端被拉下的距离：
s=nh=2×5m=10m，
拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J
（3）解：滑轮组的机械效率： = 100 = =80
【知识点】机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】（1）使用滑轮组提升物体时，对物体做功为有用功，利用W有=Gh计算；
（2）拉力做功为总功，利用W总=Fs计算；
（3）已知有用功和总功，利用计算机械效率。
16．（2019九上·广州期中）斜面作为一种简单机械，在实际生活中应用很广泛。小方同学在实验时对斜面进行了研究，他把重为12N的物体沿斜面从底部匀速拉上斜面顶端，物体沿斜面移动了1m,上升了0.2m,沿斜面所用拉力为3N(不计空气阻力)，请你帮他解决下列问题：
（1）使用这个斜面做功的机械效率是多少？
（2）物体与斜面间的摩擦力是多大？
【答案】（1）解：根据题意知道，拉力F做的总功是：W总=Fs=3N×1m=3J；
有用功是：W有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，
斜面的机械效率是：
答：使用这个斜面做功的机械效率是80%
（2）解：根据题意知道，额外功是：
W额=W总-W有用=3J-2.4J=0.6J，
由W额
=fs知道，物体与斜面间的摩擦力是：
答：物体与斜面间的摩擦力是0.6N。
【知识点】机械效率
【解析】【分析】（1）拉力做的功为总功，克服重力做的功为有用功，有用功除以总功即为机械效率；
（2）结合拉力做的功和物体移动的距离求解推力，利用二力平衡知识求解摩擦力。
三、机械效率测量
17．（2020·高新模拟）测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示，小华同学对同一滑轮组进行实验探究，得到了下表中的数据。
1 2 3
钩码重/N 4 6 8
钩码上升的高度/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力/N 1.8 a 3
绳端上升的距离/m 0.3 b 0.3
机械效率 74% 80% c
（1）将表中数据补充完整。a处填 ，b处填 ，c处填 。
（2）分析比较表中的数据，你认为同一滑轮组机械效率发生变化的主要原因是 。
（3）如果继续增大钩码的重量，不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率将 。
【答案】（1）2.5；0.3；88.9%
（2）物重变化
（3）变大
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）根据物体重力，结合机械效率，计算拉力为，F2=2.5N；根据图像，滑轮组有3股绳子，物体移动0.1m，绳子拉长0.3m，b=0.3m；根据物体重力和拉力，计算机械效率为；（2）根据表中数据，当动滑轮相同时，机械效率受物体重力的影响；（3）当物体的重力越大，滑轮组的机械效率变大。
【分析】（1）根据物体的重力、绳子的股数，拉力的大小，可以计算机械效率大小，结合机械效率可以计算拉力的大小；（2）根据表中数据，当动滑轮相同时，机械效率受物体重力的影响；（3）当物体的重力越大，滑轮组的机械效率变大。
18．（2019九上·灌云月考）小明研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图 （a）所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码，如图 (b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。
（1）比较图（b）和图 可得：使用动滑轮可以省力， （选填“可以”、“不可以”）改变力的方向。
（2）比较图(b)与(c)与(d)三图可得： 相同的情况下，动滑轮越轻，则越 （选填“省力”、“费力”）
【答案】（1）(a)；不可以
（2）物重；省力
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)由图可知，比较(a)、(b)两图提起物体一样重，使用动滑轮的(b)中弹簧测力计示数小于不用滑轮的(a)中弹簧测力计示数，所以：使用动滑轮可以省力，动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以不能改变用力方向；(2)[3][4] (b)与(c)与(d)三图中，重物都是两个鈎码，又动滑轮甲、乙、丙重力不同，G甲>G乙>G丙，即(ｂ)图中动滑轮G甲最重，弹簧测力计的示数最大为0.6N，(c)图中弹簧测力计的示数0.5N，(d)图中动滑轮G丙最轻，弹簧测力计的示数最小为0.4N，故比较图(b)与(c)与(d)三图可得：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮重力越轻，所用的拉力越小，越省力。
【分析】（1）使用动滑轮，可以省力，但不改变力的方向；
（2）在物体重力相同时，动滑轮越轻，可以越省力。
19．（2019八下·白山期末）小红在“测量滑轮组机械效率”的实验中，测得的相关数据如下表所示。
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.9 0.3
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.3 0.3 87.0%
（1）实验时，小红应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码升高。
（2）分析表中的数据可知，小红测的是 （选填“甲”或“乙”）滑轮组的机械效率，第1次实验，滑轮组的机械效率为 。
（3）分析表中数据可得出结论：使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越
，滑轮组的机械效率越高。
（4）第3次实验中，若仅增加钩码上升的高度，则滑轮组的机械效率将 (选填“增大”减小”或“不变”)。
【答案】（1）匀速(或缓慢)
（2）甲；74.1%
（3）重
（4）不变
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）测量滑轮组机械效率时，要匀速拉动测力计；（2）根据表格中绳子拉长的距离和物体升高高度的关系0.3÷0.1=3，可知滑轮组有3股绳子，图像是甲图，第一组的机械效率为；（3）根据表格中数据，当物体重力越大，滑轮组的机械效率越高；（4）当增大物体上升的高度时，机械效率不变。
【分析】（1）测力计拉动滑轮组的绳子时，应匀速拉动；
（2）根据物体的有用功和总功的比值计算机械效率；
（3）滑轮组的机械效率和物体的重力有关；
（4）滑轮组的机械效率和物体上升的高度无关。
20．（2019八下·镇原期末）如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图中可知拉力大小为 N，将弹簧测力计向上移动15cm，则钩码上升的高度为 cm，有用功为 J，总功为 J，该滑轮组的机械效率为 。
（2）取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的机械效率将 。（选填“增大”、“减小”、或“不变”)
【答案】（1）匀速；2.4；5；0.3；0.36；83.3%
（2）减小
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】（1）探究滑轮组机械效率时，要竖直向下匀速拉动测力计，根据图像，测力计示数为2.4N，弹簧测力计移动15cm时，由于有3段绳子，则物体移动5cm，有用功为，总功为，该滑轮组的机械效率为；（2）取下2个钩码，由于物体重力减小，则有用功减小，机械效率减小。
【分析】（1）利用物体的重力和高度地方乘积计算有用功，拉力和绳子拉长的长度的乘积计算总功，
有用功和总功的比值计算机械效率；
（2）当滑轮相同时，物体的重力越小，机械效率越小。
21．（2019八下·长春期末）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。
（1）实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动 cm，该滑轮组的机械效率为 。
（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率将 （选填：“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】（1）匀速；2.4；24；83.3%
（2）增大
【知识点】滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】(1)探究滑轮组的机械效率时，测力计要匀速拉动，根据图像，测力计示数为2.4N，若问题上升8cm因为滑轮组有3股绳子，弹簧测力计移动24cm，滑轮组的机械效率为；(2)若增加物体的重力，滑轮组的机械效率变大。
【分析】(1)根据物体上升的高度结合绳子的股数，计算绳子自由端移动的距离，利用有用功和总功的比值计算机械效率；
(2)滑轮组的机械效率和物体重力有关，和动滑轮的重力有关。
1 / 1
