人教版初中物理八年级下学期 12.3 机械效率
一、单选题
1．（2019八下·潮南月考）水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是（ ）
A．把桶中水提高做的功 B．手对绳子拉力做的功
C．把桶提高做的功 D．提整个桶做的功
2．（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
3．（苏科版物理九年级上学期 11.5 机械效率 同步练习（基础题））图中剪刀剪纸机械效率为80%，这表示（ ）
A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸
D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸
4．（2020九上·江城月考）一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（ ）
A．有用功不变，总功减少了 B．总功不变，有用功增加了
C．总功不变，但额外功减少了 D．做的有用功减少了
5．（2020·自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
6．（2019九上·蓝山期中）下列措施能提高热机效率的是（ ）
A．让更多的燃料燃烧 B．提高热机功率
C．减少各种热损失 D．利用热值大的燃料
7．（2020九上·九江月考）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组提升相同的重物，不计绳重和摩擦（ ）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．乙较省力，机械效率相同
D．两个滑轮组省力不同，机械效率不同
8．（2019·中山模拟）工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的( ）
A．有用功增加，总功增加 B．有用功不变，总功减少
C．有用功减少，总功减少 D．有用功减少，总功不变
9．（2020·黄埔模拟）如图所示，用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体向上提起3m，拉力 为150N，在此过程中（ ）
A．对物体做的有用功为450J
B．拉力做的功为600J
C．拉力的功率为120W
D．这个动滑轮的机械效率是66.7%
10．（2016八下·临淄期末）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．机械效率越高的机械，它的功率就越大
B．功率越大的机械，工作时就越省力
C．越省力的机械，机械效率就越高
D．做功快的机械，功率一定大
11．（2016八下·岱岳期末）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（ ）
A．工人做的有用功为1200J B．工人做的总功为500J
C．滑轮组的机械效率为60% D．拉力做功的功率为l00W
12．（2016八下·曹县期末）如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙 B．F甲=F乙 C．η甲＞η乙 D．η甲＜η乙
13．（2016八下·平南期末）利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是108N，此过程中该装置的机械效率为90%，则作用在绳自由端的拉力F的大小是（ ）
A．36N B．40N C．100N D．136N
二、填空题
14．（2020九上·九江月考）小文同学用桶从井中提水，在此过程中，人对水所做的功为 ，人对桶所做的功为 。（选填“有用功”“额外功”或“总功”）
15．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.5 机械效率 同步练习（基础练习） ）在物理学中，把 功和总功的比值叫做机械效率。由于存在额外功，机械效率总 （选填“大于”、“等于”、“小于”）1。
16．（2020九上·吉林月考）如图所示，一个斜面长5m，高2m，把重为1000N的物体匀速地拉到斜面项端，若斜面是光滑的，则拉力为 N；若斜面不光滑，机械效率为η1，现保持斜面倾斜程度不变，将斜面长度改为15m，仍以同样的方式将此木箱匀速拉到斜面项端，此时斜面的机械效率为η2，则η1 η2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
17．（2019八下·永吉期末）用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高0.2m，向下压杠杆的力是220N，则人做的有用功是 J，做的总功是 J。
三、计算题
18．（2017九上·盐都月考）一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则
（1）滑轮组所做的有用功是多少？
（2）拉力做功的大小？
（3）计算该滑轮组的机械效率．
四、作图题
19．（2020九上·柳州期末）如图所示，某人用沿斜面向上的力 ，把重 的木箱从斜面底部推到斜面顶部。哪个力做的功是总功？请在图中画出这个力的示意图。
五、实验探究题
20．（2019八下·福田期末）用图示装置探究 “斜面机械效率”，实验记录如下表．
斜面倾斜程度 木块所受重力G/N 斜面高度h/m 沿面拉力F/N 斜面长L/m 机械效率η
较缓 5 0.2 2.5 1 40%
较陡 5 0.5 3.9 1 64%
最陡 5 0.7 4.6 1 ①
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动；
（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为 ；
（3）由实验可得初步结论： ，机械效率越大；
（4）斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力 ，木块所受摩擦力 （两空均选填“越大”、“越小”或“不变”）．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】A、把桶中水提高做的功属于额外功；A不符合题意；
B、手对绳子拉力做的功属于额外功；B不符合题意；
C、把桶提高做的功属于有用功；C符合题意；
D、提整个桶做的功属于总功；D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题的目的是打捞水桶，所以对木桶做的功属于有用功。做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离；有用功的定义：当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功；额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功；额外功加有用功就是总功。
2．【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。
3．【答案】D
【知识点】机械效率
【解析】【解答】A. B. 剪刀使用时，其转轴处会存在摩擦力，且剪刀为一杠杆，使用时，阻力臂是变化的，故不能确定阻力或动力的大小，AB不符合题意；
C. D. 机械效率为有用功与总功的比，机械效率为80%时，若作用在剪刀的动力做功1J，表示有0.8J 的功用于剪纸；另外0.2J 的功是克服摩擦做的额外功，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】机械效率是有用功和总功的比值.
4．【答案】A
【知识点】机械效率的大小比较；有用功和额外功
【解析】【解答】根据机械效率的计算，当同一物体升高相同高度，有用功相同，若机械效率变大，则总功在减小，额外功减小了，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据有用功和额外功的改变，可以改变机械效率大小。
5．【答案】B
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】有用功为W有=Gh
总功为W总=Fs
斜面的机械效率为η=
故答案为：B。
【分析】物体重力和高度的乘积计算有用功，拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
6．【答案】C
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】A． 燃烧更多的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，A不合题意；
B． 提高热机的功率，增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，B不合题意；
C． 减少各种热损失，保证良好的润滑，减少了额外功，是提高热机的效率的有效方法，C符合题意；
D． 采取热值大的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，D不合题意。
故答案为：C。
【分析】增大有用功，减小各种能量损失，可以提高热机效率。
7．【答案】C
【知识点】机械效率的大小比较
【解析】【解答】由图可知，甲图是两股绳在拉重物，故
乙图有三股绳子在拉重物，故
故
所以乙滑轮组更省力；因为用的是相同的滑轮和两根相同的绳子且不计绳重和摩擦，所以额外功相同，提升相同的高度，有用功相同，由此可知总功相同，所以滑轮组的机械效率相同。
故答案为：C。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，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。
8．【答案】B
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】滑轮组做的有用功在高度相同时，只与物体重力有关，物体重力不变，有用功不变，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】提升物体时，有用功和物体重力、上升高度有关，减小摩擦力可以减小额外功。
9．【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．对物体做的有用功
A不符合题意；
B．由图可知，动滑轮绳子的有效股数为2，
则绳端移动的距离
拉力做的总功
B不符合题意；
C．拉力的功率
C不符合题意；
D．这个动滑轮的机械效率
D符合题意。
故答案为：D。
【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。
10．【答案】D
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】解：
A、功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢，机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系．故A错误．
B、功率越大，说明做功越快，与机械省力与否无关．故B错误；
C、机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械省不省力无关．故C错误．
D、功率表示物体做功的快慢，功率大，说明做功快；做功快，也就是功率较大．故D正确．
故选D．
【分析】机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系．
11．【答案】D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】解：
A、工人做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J，故A错误；
B、由图可知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m，
工人做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J，故B错误；
C、滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%=80%，故C错误；
D、拉力做功的功率：P= = =100W，故D正确．
故选D．
【分析】（1）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功的大小；（2）由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则拉力端移动的距离s=nh，知道拉力大小，根据公式W=Fs可求拉力做的总功；（3）已经求出了有用功和总功，根据η= ×100%计算滑轮组的机械效率；（4）已经求出了拉力所做的功，知道做功时间，根据公式P= 求拉力的功率．
12．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的大小比较
【解析】【解答】解：定滑轮不省力，而动滑轮省一半力，即在图中，使用定滑轮时F乙=G，使用动滑轮时，动滑轮重远小于物体重，所以F甲＜G，故AB错误；
不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故η甲＜η乙，故C错误，D正确．
故选D．
【分析】（1）定滑轮不省力，而动滑轮省一半力；（2）总功等于有用功与额外功之和，根据η= 分析两装置的机械效率．
13．【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：
由图可知，n=3，
由η= = = 可得，作用在绳自由端的拉力F的大小：
F= = =40N．
故选B．
【分析】当滑轮组水平使用时，克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功；已知装置的机械效率、摩擦力和作用在动滑轮上绳子的条数，根据η= = = 的变形公式即可求出作用在绳端的拉力．
14．【答案】有用功；额外功
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】用桶从井中提水，目的是提水，故人对水做的功为有用功，但提水的同时不得不把水桶提上来，对水桶做的功是不需要的，即额外功。
【分析】人提水，目的是把水提起来，所以对水做的功为有用功，对同做的功为额外功。
15．【答案】有用；小于
【知识点】机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】解：有用功和总功的比值，叫做机械效率；
只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于1。
故答案为：有用；小于。
【分析】机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率.机械效率总是小于1.
16．【答案】400；等于
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】因为斜面是光滑的，则有W有=W总
即Gh=Fs
1000N×2m=F×5m
解得F=400N由斜面的机械效率
可知，因为斜面倾斜程度不变，故h与s的比值不变，且G与F均不变，故η不变。故η1=η2
【分析】斜面光滑，拉力做功与重力做功相同，列方程求解拉力大小；用斜面提升物体，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。
17．【答案】80；88
【知识点】功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意知道，提升重物做的功是有用功，又因为货物重是G=F1 =400N，将货物抬高的距离是l1 =0.2m，所以，人做的有用功是：W有用 =F1 l1 =400N×0.2m=80J，由于杠杆的用动力臂是阻力臂2倍，所以，l2 =2l1 =0.2m×2=0.4m，
由于向下压杠杆的力是：F2 =220N，
所以，人做的总功是：W总 =F2 l2 =220N×0.4m=88J。
【分析】用杠杆提升物体，动力做的功为总功，物体克服重力做的功为有用功，结合公式W=Fs求解即可。
18．【答案】（1）解：滑轮组所做的有用功：
答：滑轮组所做的有用功是450J.
（2）解：由图可知n=3，则绳子的自由端通过的距离： ；
拉力做功： .
答：拉力做功为600J.
（3）解：该滑轮组的机械效率：
.
答：该滑轮组的机械效率为75%．
【知识点】机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）知道物体重和上升的高度，由W=Gh计算有用功；
（2）由图知n=3，根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的功，即总功；
（3）由计算该滑轮组的机械效率．
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；有用功和额外功
【解析】【解答】人沿斜面向上的力做的功是总功，力的示意图如下图所示
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功；作推力的示意图，力的作用点在人与物体的接触面上，方向与沿斜面向上。
20．【答案】（1）匀速直线
（2）76.1%
（3）斜面越陡
（4）越小；越小
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】（1）沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动．（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为 ．（3）由实验数据可得初步结论：斜面越陡，机械效率越大．（4）可利用极端法进行判断，当斜面倾角为90°时压力为零，所以斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力越小，木块所受摩擦力越小．
【分析】（1）当物体做匀速运动的时候，拉力大小为定值；
（2）用斜面提升物体，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；
（3）结合表格中的数据分析斜面倾斜度与机械效率的关系；
（4）斜面越陡，物体对斜面的压力就越小，受到的摩擦力就越小。
1 / 1人教版初中物理八年级下学期 12.3 机械效率
一、单选题
1．（2019八下·潮南月考）水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是（ ）
A．把桶中水提高做的功 B．手对绳子拉力做的功
C．把桶提高做的功 D．提整个桶做的功
【答案】C
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】A、把桶中水提高做的功属于额外功；A不符合题意；
B、手对绳子拉力做的功属于额外功；B不符合题意；
C、把桶提高做的功属于有用功；C符合题意；
D、提整个桶做的功属于总功；D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】本题的目的是打捞水桶，所以对木桶做的功属于有用功。做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离；有用功的定义：当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功；额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功；额外功加有用功就是总功。
2．（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。
3．（苏科版物理九年级上学期 11.5 机械效率 同步练习（基础题））图中剪刀剪纸机械效率为80%，这表示（ ）
A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸
D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸
【答案】D
【知识点】机械效率
【解析】【解答】A. B. 剪刀使用时，其转轴处会存在摩擦力，且剪刀为一杠杆，使用时，阻力臂是变化的，故不能确定阻力或动力的大小，AB不符合题意；
C. D. 机械效率为有用功与总功的比，机械效率为80%时，若作用在剪刀的动力做功1J，表示有0.8J 的功用于剪纸；另外0.2J 的功是克服摩擦做的额外功，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】机械效率是有用功和总功的比值.
4．（2020九上·江城月考）一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（ ）
A．有用功不变，总功减少了 B．总功不变，有用功增加了
C．总功不变，但额外功减少了 D．做的有用功减少了
【答案】A
【知识点】机械效率的大小比较；有用功和额外功
【解析】【解答】根据机械效率的计算，当同一物体升高相同高度，有用功相同，若机械效率变大，则总功在减小，额外功减小了，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据有用功和额外功的改变，可以改变机械效率大小。
5．（2020·自贡）如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】有用功为W有=Gh
总功为W总=Fs
斜面的机械效率为η=
故答案为：B。
【分析】物体重力和高度的乘积计算有用功，拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。
6．（2019九上·蓝山期中）下列措施能提高热机效率的是（ ）
A．让更多的燃料燃烧 B．提高热机功率
C．减少各种热损失 D．利用热值大的燃料
【答案】C
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】A． 燃烧更多的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，A不合题意；
B． 提高热机的功率，增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，B不合题意；
C． 减少各种热损失，保证良好的润滑，减少了额外功，是提高热机的效率的有效方法，C符合题意；
D． 采取热值大的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，D不合题意。
故答案为：C。
【分析】增大有用功，减小各种能量损失，可以提高热机效率。
7．（2020九上·九江月考）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组提升相同的重物，不计绳重和摩擦（ ）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．乙较省力，机械效率相同
D．两个滑轮组省力不同，机械效率不同
【答案】C
【知识点】机械效率的大小比较
【解析】【解答】由图可知，甲图是两股绳在拉重物，故
乙图有三股绳子在拉重物，故
故
所以乙滑轮组更省力；因为用的是相同的滑轮和两根相同的绳子且不计绳重和摩擦，所以额外功相同，提升相同的高度，有用功相同，由此可知总功相同，所以滑轮组的机械效率相同。
故答案为：C。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，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。
8．（2019·中山模拟）工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的( ）
A．有用功增加，总功增加 B．有用功不变，总功减少
C．有用功减少，总功减少 D．有用功减少，总功不变
【答案】B
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】滑轮组做的有用功在高度相同时，只与物体重力有关，物体重力不变，有用功不变，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】提升物体时，有用功和物体重力、上升高度有关，减小摩擦力可以减小额外功。
9．（2020·黄埔模拟）如图所示，用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体向上提起3m，拉力 为150N，在此过程中（ ）
A．对物体做的有用功为450J
B．拉力做的功为600J
C．拉力的功率为120W
D．这个动滑轮的机械效率是66.7%
【答案】D
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】A．对物体做的有用功
A不符合题意；
B．由图可知，动滑轮绳子的有效股数为2，
则绳端移动的距离
拉力做的总功
B不符合题意；
C．拉力的功率
C不符合题意；
D．这个动滑轮的机械效率
D符合题意。
故答案为：D。
【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。
10．（2016八下·临淄期末）下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．机械效率越高的机械，它的功率就越大
B．功率越大的机械，工作时就越省力
C．越省力的机械，机械效率就越高
D．做功快的机械，功率一定大
【答案】D
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】解：
A、功率是单位时间内做的功，表示的是做功的快慢，机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系．故A错误．
B、功率越大，说明做功越快，与机械省力与否无关．故B错误；
C、机械效率高说明有用功与总功的比值大，与机械省不省力无关．故C错误．
D、功率表示物体做功的快慢，功率大，说明做功快；做功快，也就是功率较大．故D正确．
故选D．
【分析】机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系．
11．（2016八下·岱岳期末）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（ ）
A．工人做的有用功为1200J B．工人做的总功为500J
C．滑轮组的机械效率为60% D．拉力做功的功率为l00W
【答案】D
【知识点】功率的计算；滑轮（组）的机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】解：
A、工人做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J，故A错误；
B、由图可知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m，
工人做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J，故B错误；
C、滑轮组的机械效率：η= ×100%= ×100%=80%，故C错误；
D、拉力做功的功率：P= = =100W，故D正确．
故选D．
【分析】（1）已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功的大小；（2）由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则拉力端移动的距离s=nh，知道拉力大小，根据公式W=Fs可求拉力做的总功；（3）已经求出了有用功和总功，根据η= ×100%计算滑轮组的机械效率；（4）已经求出了拉力所做的功，知道做功时间，根据公式P= 求拉力的功率．
12．（2016八下·曹县期末）如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A．F甲＞F乙 B．F甲=F乙 C．η甲＞η乙 D．η甲＜η乙
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的大小比较
【解析】【解答】解：定滑轮不省力，而动滑轮省一半力，即在图中，使用定滑轮时F乙=G，使用动滑轮时，动滑轮重远小于物体重，所以F甲＜G，故AB错误；
不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，故η甲＜η乙，故C错误，D正确．
故选D．
【分析】（1）定滑轮不省力，而动滑轮省一半力；（2）总功等于有用功与额外功之和，根据η= 分析两装置的机械效率．
13．（2016八下·平南期末）利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是108N，此过程中该装置的机械效率为90%，则作用在绳自由端的拉力F的大小是（ ）
A．36N B．40N C．100N D．136N
【答案】B
【知识点】滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】解：
由图可知，n=3，
由η= = = 可得，作用在绳自由端的拉力F的大小：
F= = =40N．
故选B．
【分析】当滑轮组水平使用时，克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功；已知装置的机械效率、摩擦力和作用在动滑轮上绳子的条数，根据η= = = 的变形公式即可求出作用在绳端的拉力．
二、填空题
14．（2020九上·九江月考）小文同学用桶从井中提水，在此过程中，人对水所做的功为 ，人对桶所做的功为 。（选填“有用功”“额外功”或“总功”）
【答案】有用功；额外功
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】用桶从井中提水，目的是提水，故人对水做的功为有用功，但提水的同时不得不把水桶提上来，对水桶做的功是不需要的，即额外功。
【分析】人提水，目的是把水提起来，所以对水做的功为有用功，对同做的功为额外功。
15．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 10.5 机械效率 同步练习（基础练习） ）在物理学中，把 功和总功的比值叫做机械效率。由于存在额外功，机械效率总 （选填“大于”、“等于”、“小于”）1。
【答案】有用；小于
【知识点】机械效率；有用功和额外功
【解析】【解答】解：有用功和总功的比值，叫做机械效率；
只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于1。
故答案为：有用；小于。
【分析】机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率.机械效率总是小于1.
16．（2020九上·吉林月考）如图所示，一个斜面长5m，高2m，把重为1000N的物体匀速地拉到斜面项端，若斜面是光滑的，则拉力为 N；若斜面不光滑，机械效率为η1，现保持斜面倾斜程度不变，将斜面长度改为15m，仍以同样的方式将此木箱匀速拉到斜面项端，此时斜面的机械效率为η2，则η1 η2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】400；等于
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】因为斜面是光滑的，则有W有=W总
即Gh=Fs
1000N×2m=F×5m
解得F=400N由斜面的机械效率
可知，因为斜面倾斜程度不变，故h与s的比值不变，且G与F均不变，故η不变。故η1=η2
【分析】斜面光滑，拉力做功与重力做功相同，列方程求解拉力大小；用斜面提升物体，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。
17．（2019八下·永吉期末）用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400N的货物抬高0.2m，向下压杠杆的力是220N，则人做的有用功是 J，做的总功是 J。
【答案】80；88
【知识点】功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意知道，提升重物做的功是有用功，又因为货物重是G=F1 =400N，将货物抬高的距离是l1 =0.2m，所以，人做的有用功是：W有用 =F1 l1 =400N×0.2m=80J，由于杠杆的用动力臂是阻力臂2倍，所以，l2 =2l1 =0.2m×2=0.4m，
由于向下压杠杆的力是：F2 =220N，
所以，人做的总功是：W总 =F2 l2 =220N×0.4m=88J。
【分析】用杠杆提升物体，动力做的功为总功，物体克服重力做的功为有用功，结合公式W=Fs求解即可。
三、计算题
18．（2017九上·盐都月考）一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则
（1）滑轮组所做的有用功是多少？
（2）拉力做功的大小？
（3）计算该滑轮组的机械效率．
【答案】（1）解：滑轮组所做的有用功：
答：滑轮组所做的有用功是450J.
（2）解：由图可知n=3，则绳子的自由端通过的距离： ；
拉力做功： .
答：拉力做功为600J.
（3）解：该滑轮组的机械效率：
.
答：该滑轮组的机械效率为75%．
【知识点】机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【分析】（1）知道物体重和上升的高度，由W=Gh计算有用功；
（2）由图知n=3，根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出拉力做的功，即总功；
（3）由计算该滑轮组的机械效率．
四、作图题
19．（2020九上·柳州期末）如图所示，某人用沿斜面向上的力 ，把重 的木箱从斜面底部推到斜面顶部。哪个力做的功是总功？请在图中画出这个力的示意图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】力的三要素及力的示意图；有用功和额外功
【解析】【解答】人沿斜面向上的力做的功是总功，力的示意图如下图所示
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功；作推力的示意图，力的作用点在人与物体的接触面上，方向与沿斜面向上。
五、实验探究题
20．（2019八下·福田期末）用图示装置探究 “斜面机械效率”，实验记录如下表．
斜面倾斜程度 木块所受重力G/N 斜面高度h/m 沿面拉力F/N 斜面长L/m 机械效率η
较缓 5 0.2 2.5 1 40%
较陡 5 0.5 3.9 1 64%
最陡 5 0.7 4.6 1 ①
（1）沿斜面拉动物体时，应使其做 运动；
（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为 ；
（3）由实验可得初步结论： ，机械效率越大；
（4）斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力 ，木块所受摩擦力 （两空均选填“越大”、“越小”或“不变”）．
【答案】（1）匀速直线
（2）76.1%
（3）斜面越陡
（4）越小；越小
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】（1）沿斜面拉动物体时，应使其做匀速直线运动．（2）根据表格中的数据，可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为 ．（3）由实验数据可得初步结论：斜面越陡，机械效率越大．（4）可利用极端法进行判断，当斜面倾角为90°时压力为零，所以斜面倾斜程度越陡，物体对斜面的压力越小，木块所受摩擦力越小．
【分析】（1）当物体做匀速运动的时候，拉力大小为定值；
（2）用斜面提升物体，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；
（3）结合表格中的数据分析斜面倾斜度与机械效率的关系；
（4）斜面越陡，物体对斜面的压力就越小，受到的摩擦力就越小。
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