11.3《机械效率》 筑基提能同步分层练习设计（基础版）初中物理八年级下（沪科版2024）
一、单选题
1．（2024八下·玉田期末）关于功和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．完成同一项工作，有用功越少，机械效率越大
B．使用机械，要尽可能减小额外功，也可能让额外功为0
C．使用滑轮组提升物体，所用力越大，功率越大，机械效率越大
D．用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1
【答案】D
【知识点】机械效率；增大或减小机械效率的方法；有用功和额外功
【解析】【解答】A．完成同一项工作，所做的有用功是一定的，额外功越少，总功越少，由可知机械效率越大，故A错误；
B．使用机械，都不可避免的要克服机械自重和摩擦，因此可以尽可能减小额外功，但是不可能让额外功为0J，故B错误；
C．机械效率是指有用功与总功的比值，功率表示做功的快慢，二者的大小无关，故C错误；
D．由于，额外功是不可避免的，所以用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1，故D正确。
故选：D。
【分析】(1)机械效率是指有用功与总功的比值即，机械效率反映了机械性能的好坏，与有用功、总功的大小都有关系。
(2)物体在单位时间内所做的功叫功率，功率是用来表示物体做功的快慢的物理量。
2．（2024八下·从化期末）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。木杠可绕O点转动，它的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置（ ）
A．可以省功 B．属于等臂杠杆
C．属于省力杠杆 D．属于费力杠杆
【答案】D
【知识点】杠杆的分类；机械效率
【解析】【解答】具体可知，O为支点，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆，D正确，BC错误，A任何机械都不能省功，故A不符合题意。
故选D。
【分析】省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力
3．（2024八下·临淄期末）如图是阳台上的晾衣架结构简图，将重50N的衣物挂在重20N的横杆上，拉绳使衣物匀速上升0.5m，人做的总功为40J。此过程中（ ）
A．顶部滑轮的作用是省力 B．绳子自由端被拉下2.5m
C．人做的有用功是25J D．该装置既省力又省功
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、顶部滑轮的轴的位置固定不变，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故A错误。
B、由图可知，n=4，拉绳使衣物匀速上升0.5m，绳子自由端移动的距离s=nh=4×0.5m=2m，故B错误。
C、人克服衣物重力做的有用功：W有用=Gh=50N×0.5m=25J，故C正确。
D、使用晾衣架时，可以省力，但需要克服衣架和绳重、克服摩擦做额外功，不能省功，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）轴的位置固定不变的滑轮叫定滑轮，随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
（2）由图可知，n=4，绳子自由端移动的距离s=nh。
（3）利用W=Gh计算人克服衣物重力做的有用功。
（4）使用晾衣架时，可以省力，但需要克服衣架和绳重、克服摩擦做额外功，不能省功。
4．（2024八下·广安期末）下面关于功率的几种说法中正确的是（ ）
A．做功所用的时间越少，功率越大
B．功率越大，做功就越多
C．做功越快，功率越大
D．机械效率越大，功率越大
【答案】C
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A．做功所用时间越少，功率不一定越大，由可知，做功大小未知，故A错误；
B．功率越大，功率不一定越大，由可知，做功所用时间未知，故B错误；
C．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，功率就越大，故C正确；
D．机械效率越大，表明有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反应机械做功的快慢，机械效率与功率无关，故D错误。
故选C。
【分析】根据单位时间内所做的功叫做功率。功率是表示做功快慢的物理量。功率的计算公式为，即功率的大小等于功与时间的比值。
5．（2024八下·廉江月考）下列物理量和单位对应不正确的是（ ）
A．力——牛顿 B．压强——帕斯卡
C．功——焦耳 D．机械效率——瓦特
【答案】D
【知识点】力的概念及单位；压强；机械效率；功
【解析】【解答】A．在国际单位中，力的单位是牛顿，故A正确，不符合题意；
B．国际单位中，压强的单位是帕斯卡，故B正确，不符合题意；
C．功的单位是焦耳，符号是J，故C正确，不符合题意；
D．机械效率是有用功与总功的比值，用百分数表示，机械效率没有单位，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据力、压强、功的单位解答，机械效率是百分比值，没有单位。
6．（2023八下·鱼台期末）用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、设物体重力为G，题目中为动滑轮，缠绕动滑轮的绳子数为2，所以拉力F1=2G
B、定滑轮，不省力，所以拉力F2=G
C、中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3=；
D、 不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则W有=W总，即Gh=F42h，解得F4=。所以F1最大、最费力。
故选A。
【分析】根据动滑轮特点、拉力的计算判识选项
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，所以B中F2=G
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，A中F1=2G，C中F3=
3、功的计算：公式为不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，所以可列，Gh=F42h，求得F4=
7．（2023八下·顺义期中）在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（ ）
A．使用任何机械都可以省力
B．使用任何机械都可以省功
C．使用机械时，有用功越大，机械效率越高
D．使用机械时，有用功占总功的比例越大，机械效率越高
【答案】D
【知识点】机械效率；功
【解析】【解答】A.各种简单机械中，有的省力非距离，有的机械费力省距离，A不符合题意；
B.使用任何机械都不能省功，B不符合题意；
C.使用机械时，当额外功相同时，有用功越大，机械效率越高，C不符合题意；
D.使用机械时，有用功占总功的比例越大，机械效率越高 ，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。
二、多选题
8．（2024八下·井冈山期末）在日常生活中，用的拉力能提起重的物体的简单机械是（ ）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．斜面
【答案】B,C,D
【知识点】杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面的机械效率
【解析】【解答】要用较小的力拉动较大的物体，需要用省力机械，动滑轮、杠杆和斜面中，都可以省力，只有定滑轮不能达到省力的目的，故选BCD。
【分析】知道常见的简单机械，以及他们的特点
9．（2023八下·遂川期末） 关于机械效率，下面说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．机械效率大小与功率大小无关
C．机械效率越低的机械，做功就越少
D．额外功占比越少，机械效率越高
【答案】B,D
【知识点】机械效率；机械效率的大小比较
【解析】【解答】AB.功率越大，指做功快，机械效率和功率无关，A不符合题意；B符合题意；
C.机械效率越低的机械，是有用功在总功中的比值小，不是做功少，C不符合题意；
D.额外功占比越少，在总功中的比值小，机械效率越高，D符合题意。
故答案为：BD.
【分析】机械效率是有用功和总功的比值，和功率大小无关；和有用功的多少无关。
10．（2024八下·商河期末）用如图甲、乙两种方式分别用F甲和F乙匀速提升重为50N的物体，已知绳重和摩擦力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．F甲=F乙
B．F甲＞F乙
C．甲乙两图中拉力无法比较
D．甲的机械效率比乙的机械效率小
【答案】C,D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【解答】A、甲是动滑轮，缠绕在绳子数为2，拉力F=0.5（G滑+G物）、乙是定滑轮，拉力F=G物动滑轮重力未知，则甲乙两图中拉力无法比较，故AB错误，C正确；
D．甲图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，重物上升做功相同，结合机械效率公式，可知则甲的机械效率比乙的机械效率小，故D正确。
故选CD。
【分析】根据滑轮特点填空
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
11．（2018八下·北京期末）下列说法中正确的是（ ）
A．小刚比小明做功多，则小刚的功率一定比小明的功率大
B．小刚比小明做功多，且做功所用时间比小明少，则小刚的功率一定比小明的率大
C．机械做的有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高
D．机械做功越快，机械效率越高
【答案】B,C
【知识点】功率的概念；机械效率；功
【解析】【解答】A. 小刚比小明做功多，但所用时间多少未知，则功率无法比较，A不符合题意；B. 小刚比小明做功多，且做功所用时间比小明少，有P＝ 知，则小刚的功率一定比小明的率大，B符合题意；C. 总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，C符合题意；D. 机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高。D不符合题意。
故答案为：BC.
【分析】功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积.（功=力×距离）
功率大大小与做功的多少及做功时间有关.
机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率.
三、实验填空题
12．（2024八下·邯郸经济技术开发期末） 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关；
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关；
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验次数 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9%
（1）实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的，它的机械效率 ；
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 。
【答案】（1）匀速
（2）丙；80%
（3）错误
（4）1、2
（5）越低
【知识点】力与运动的关系；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】1）实验时应沿竖直方向 匀速 缓慢向上拉动弹簧测力计 ，使得物体保持匀速运动，避免摩擦力示数的干扰
综上 第1空、匀速
2）试验3钩码上升高度为0.1m，绳子移动距离为0.4m，所以缠绕绳子数为4，为丙图，根据η=G/nF=4N/4/1.25N=80%
综上第1空、丙；第2空、80%
3） 2、4两次实验数据， 除了上升高度不同，其余因素均相同，但是机械效率相同，所以 猜想Ⅰ是 错误的
综上 第1空、错误
4）重力越大，机械效率越大，需要使得重力不同，其余因素不同，所以比较 1、2 次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
综上 第1空、1、2
5） 比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 越低
综上 第1空、越低
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
13．（2024八下·余干期末）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）在使用甲弹簧测力计时需要竖直向上 拖动，若斜向上匀速拉动则弹簧测力计的示数会 选填“变大”、“变小”或“不变”；
（2）从表中数据可分析出实验是用图 选填“甲”或“乙”做的实验；实验中若钩码上升的速度为，则拉力的功率为 ；
实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
（3）表格中空白处的数据应为 百分数保留到；
（4）通过实验和实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越 选填“高”或“低”；比较实验和实验可得结论：同一滑轮组， ，可以提高滑轮组的机械效率。
【答案】（1）匀速；变大
（2）甲；0.54
（3）57.1
（4）低；增加物体的重力
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】1）为保证拉力与重力之间的等量关系，需要竖直向上匀速拖动弹簧测力计， 斜向上匀速拉动 会导致测力计内部摩擦力的产生，导致示数变大
综上第1空、匀速；第2空、变大
2）试验1中绳子移动距离是钩码上升距离的3倍，所以缠绕在动滑轮上的绳子数为3，所以为甲图，钩码上升速度为0.1m/s，绳子移动速度为0.3m/s，根据P=Fv=1.8N×0.3m/s=0.54W
综上第1空、甲；第2空、0.54
3） 动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越 大， 增加物体的重力 ，可以提高机械效率
综上第1空、低；第2空、增加物体的重力
【分析】1）动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
四、解答与计算题
14．（2024八下·开州期末） 中国目前已成为世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其起重机构的部分结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg，动滑轮的重量为300N，在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力。求：
（1）提升物体时做的有用功；
（2）10s内拉力F的功率；
（3）此时滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：6000J
（2）解：750W
（3）解：80%
【知识点】滑轮组及其工作特点；动滑轮拉力的计算；机械效率
【解析】【解答】1）物体质量120kg，根据
G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
物体上升5m，所以重力做功
W有=1200N×5m=6000J
2）缠绕在动滑轮上的绳子数为3，所以绳子自由端移动的距离为物体的3倍，绳子移动15m，拉力
F=1/3×（1200N+300N）=500N，
根据
P=FS/t=500N×15m/10s=750W
3）机械效率
η=G/nF=1200N/3/500N=80%
【分析】1）题目中的有用功为重物上升一定高度，克服重力做功
2、动滑轮拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，本题中n=3
3、机械效率计算公式为η=G/nF，题目中G=1200N，n=3，F=500N，据此计算机械效率
15．（2024八下·余干期末）斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的墨经一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在日常生活中经常会使用斜面，例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图甲。将这一情景简化为图乙，斜面长，高。用平行于斜面的推力，将质量的物体，由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间，取。求：
（1）物体重力大小；
（2）推力做功的功率；
（3）该斜面的机械效率；
（4）物体受到的摩擦力大小。
【答案】（1）解：物体的重力：
答：物体重力大小为；
（2）解：拉力做的总功：，
拉力做功的功率：
答：推力做功的功率为；
（3）解：物体克服重力所做的有用功：；
该斜面的机械效率：
答：该斜面的机械效率为；
（4）解：物体克服摩擦力做的额外功：，
由得，物体受到的摩擦力：。
答：物体受到的摩擦力大小为
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【分析】1）物体的质量为100kg，根据G=mg计算物体的重力
2）推力为500N，斜面长为8m，时间为10s，根据P=Fs/t计算 推力做功的功率
3）推力的有用功为克服重力做功，W有=Gh，由2）知道总功W，所以η=W有/W
4）由2）知道总功W，由3）知有用功，所以额外功W额=W-W有，根据W额=fs据此计算f
16．（2024八下·余干期末）工人用如图所示的滑轮组，将重的物体在内匀速竖直提升了，人对绳自由端的拉力方向竖直向下、大小为。若工人受到的重力大小为，不计绳重和摩擦。求：
（1）动滑轮的重力大小；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率；
（4）地面对工人的支持力。
【答案】（1）解：由图可知，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力大小：
；
答：动滑轮的重力大小为；
（2）解：绳子自由端移动的距离：，
拉力做的总功：，
拉力做的有用功：
，
滑轮组的机械效率：
答：滑轮组的机械效率为；
（3）解：拉力的功率：
答：拉力的功率为；
（4）解：因力的作用是相互的，则绳子会对人施加大小为的竖直向上的拉力，工人对地面的压力：；
地面对工人的支持力与工人对地面的压力为相互作用力，大小相等，故地面对工人的支持力。
答：地面对工人的支持力为
【知识点】功率大小的比较；重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】1）拉力为500N，缠绕在动滑轮上的绳子数为2，，所以G滑=2×500N-980N=20N
2）根据机械效率η=G/nF可知，G=980N，n=2，F=500N，据此计算η
3）缠绕在绳子上绳子数为2，所以绳子移动距离为物体移动距离的2倍=2m，拉力为500N，时间为5s，根据P=Fs/t计算拉力的功率
4） 绳子会对人施加大小为的竖直向上的拉力，工人对地面的压力：；
1 / 111.3《机械效率》 筑基提能同步分层练习设计（基础版）初中物理八年级下（沪科版2024）
一、单选题
1．（2024八下·玉田期末）关于功和机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A．完成同一项工作，有用功越少，机械效率越大
B．使用机械，要尽可能减小额外功，也可能让额外功为0
C．使用滑轮组提升物体，所用力越大，功率越大，机械效率越大
D．用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1
2．（2024八下·从化期末）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。木杠可绕O点转动，它的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，人的脚就可以用较短的距离舂米。则此装置（ ）
A．可以省功 B．属于等臂杠杆
C．属于省力杠杆 D．属于费力杠杆
3．（2024八下·临淄期末）如图是阳台上的晾衣架结构简图，将重50N的衣物挂在重20N的横杆上，拉绳使衣物匀速上升0.5m，人做的总功为40J。此过程中（ ）
A．顶部滑轮的作用是省力 B．绳子自由端被拉下2.5m
C．人做的有用功是25J D．该装置既省力又省功
4．（2024八下·广安期末）下面关于功率的几种说法中正确的是（ ）
A．做功所用的时间越少，功率越大
B．功率越大，做功就越多
C．做功越快，功率越大
D．机械效率越大，功率越大
5．（2024八下·廉江月考）下列物理量和单位对应不正确的是（ ）
A．力——牛顿 B．压强——帕斯卡
C．功——焦耳 D．机械效率——瓦特
6．（2023八下·鱼台期末）用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2023八下·顺义期中）在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（ ）
A．使用任何机械都可以省力
B．使用任何机械都可以省功
C．使用机械时，有用功越大，机械效率越高
D．使用机械时，有用功占总功的比例越大，机械效率越高
二、多选题
8．（2024八下·井冈山期末）在日常生活中，用的拉力能提起重的物体的简单机械是（ ）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．斜面
9．（2023八下·遂川期末） 关于机械效率，下面说法正确的是（ ）
A．功率越大的机械，机械效率越高
B．机械效率大小与功率大小无关
C．机械效率越低的机械，做功就越少
D．额外功占比越少，机械效率越高
10．（2024八下·商河期末）用如图甲、乙两种方式分别用F甲和F乙匀速提升重为50N的物体，已知绳重和摩擦力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．F甲=F乙
B．F甲＞F乙
C．甲乙两图中拉力无法比较
D．甲的机械效率比乙的机械效率小
11．（2018八下·北京期末）下列说法中正确的是（ ）
A．小刚比小明做功多，则小刚的功率一定比小明的功率大
B．小刚比小明做功多，且做功所用时间比小明少，则小刚的功率一定比小明的率大
C．机械做的有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高
D．机械做功越快，机械效率越高
三、实验填空题
12．（2024八下·邯郸经济技术开发期末） 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关；
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关；
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验次数 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 0.90 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.50 0.3 88.9%
3 4 0.1 1.25 0.4
4 4 0.2 1.50 0.6 88.9%
（1）实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的，它的机械效率 ；
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 。
13．（2024八下·余干期末）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
（1）在使用甲弹簧测力计时需要竖直向上 拖动，若斜向上匀速拉动则弹簧测力计的示数会 选填“变大”、“变小”或“不变”；
（2）从表中数据可分析出实验是用图 选填“甲”或“乙”做的实验；实验中若钩码上升的速度为，则拉力的功率为 ；
实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
（3）表格中空白处的数据应为 百分数保留到；
（4）通过实验和实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越 选填“高”或“低”；比较实验和实验可得结论：同一滑轮组， ，可以提高滑轮组的机械效率。
四、解答与计算题
14．（2024八下·开州期末） 中国目前已成为世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其起重机构的部分结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg，动滑轮的重量为300N，在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力。求：
（1）提升物体时做的有用功；
（2）10s内拉力F的功率；
（3）此时滑轮组的机械效率。
15．（2024八下·余干期末）斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的墨经一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在日常生活中经常会使用斜面，例如卡车装载大型货物时，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图甲。将这一情景简化为图乙，斜面长，高。用平行于斜面的推力，将质量的物体，由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间，取。求：
（1）物体重力大小；
（2）推力做功的功率；
（3）该斜面的机械效率；
（4）物体受到的摩擦力大小。
16．（2024八下·余干期末）工人用如图所示的滑轮组，将重的物体在内匀速竖直提升了，人对绳自由端的拉力方向竖直向下、大小为。若工人受到的重力大小为，不计绳重和摩擦。求：
（1）动滑轮的重力大小；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的功率；
（4）地面对工人的支持力。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】机械效率；增大或减小机械效率的方法；有用功和额外功
【解析】【解答】A．完成同一项工作，所做的有用功是一定的，额外功越少，总功越少，由可知机械效率越大，故A错误；
B．使用机械，都不可避免的要克服机械自重和摩擦，因此可以尽可能减小额外功，但是不可能让额外功为0J，故B错误；
C．机械效率是指有用功与总功的比值，功率表示做功的快慢，二者的大小无关，故C错误；
D．由于，额外功是不可避免的，所以用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1，故D正确。
故选：D。
【分析】(1)机械效率是指有用功与总功的比值即，机械效率反映了机械性能的好坏，与有用功、总功的大小都有关系。
(2)物体在单位时间内所做的功叫功率，功率是用来表示物体做功的快慢的物理量。
2．【答案】D
【知识点】杠杆的分类；机械效率
【解析】【解答】具体可知，O为支点，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆，D正确，BC错误，A任何机械都不能省功，故A不符合题意。
故选D。
【分析】省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力
3．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A、顶部滑轮的轴的位置固定不变，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故A错误。
B、由图可知，n=4，拉绳使衣物匀速上升0.5m，绳子自由端移动的距离s=nh=4×0.5m=2m，故B错误。
C、人克服衣物重力做的有用功：W有用=Gh=50N×0.5m=25J，故C正确。
D、使用晾衣架时，可以省力，但需要克服衣架和绳重、克服摩擦做额外功，不能省功，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）轴的位置固定不变的滑轮叫定滑轮，随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
（2）由图可知，n=4，绳子自由端移动的距离s=nh。
（3）利用W=Gh计算人克服衣物重力做的有用功。
（4）使用晾衣架时，可以省力，但需要克服衣架和绳重、克服摩擦做额外功，不能省功。
4．【答案】C
【知识点】功率的概念；机械效率
【解析】【解答】A．做功所用时间越少，功率不一定越大，由可知，做功大小未知，故A错误；
B．功率越大，功率不一定越大，由可知，做功所用时间未知，故B错误；
C．功率是表示做功快慢的物理量，机械做功越快，功率就越大，故C正确；
D．机械效率越大，表明有用功在总功中所占的比例高，机械性能好，它并不能反应机械做功的快慢，机械效率与功率无关，故D错误。
故选C。
【分析】根据单位时间内所做的功叫做功率。功率是表示做功快慢的物理量。功率的计算公式为，即功率的大小等于功与时间的比值。
5．【答案】D
【知识点】力的概念及单位；压强；机械效率；功
【解析】【解答】A．在国际单位中，力的单位是牛顿，故A正确，不符合题意；
B．国际单位中，压强的单位是帕斯卡，故B正确，不符合题意；
C．功的单位是焦耳，符号是J，故C正确，不符合题意；
D．机械效率是有用功与总功的比值，用百分数表示，机械效率没有单位，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据力、压强、功的单位解答，机械效率是百分比值，没有单位。
6．【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A、设物体重力为G，题目中为动滑轮，缠绕动滑轮的绳子数为2，所以拉力F1=2G
B、定滑轮，不省力，所以拉力F2=G
C、中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3=；
D、 不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则W有=W总，即Gh=F42h，解得F4=。所以F1最大、最费力。
故选A。
【分析】根据动滑轮特点、拉力的计算判识选项
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，所以B中F2=G
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，A中F1=2G，C中F3=
3、功的计算：公式为不计机械自重和摩擦 ，所以有用功等于总功，斜面长为高的2倍，所以可列，Gh=F42h，求得F4=
7．【答案】D
【知识点】机械效率；功
【解析】【解答】A.各种简单机械中，有的省力非距离，有的机械费力省距离，A不符合题意；
B.使用任何机械都不能省功，B不符合题意；
C.使用机械时，当额外功相同时，有用功越大，机械效率越高，C不符合题意；
D.使用机械时，有用功占总功的比例越大，机械效率越高 ，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。
8．【答案】B,C,D
【知识点】杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面的机械效率
【解析】【解答】要用较小的力拉动较大的物体，需要用省力机械，动滑轮、杠杆和斜面中，都可以省力，只有定滑轮不能达到省力的目的，故选BCD。
【分析】知道常见的简单机械，以及他们的特点
9．【答案】B,D
【知识点】机械效率；机械效率的大小比较
【解析】【解答】AB.功率越大，指做功快，机械效率和功率无关，A不符合题意；B符合题意；
C.机械效率越低的机械，是有用功在总功中的比值小，不是做功少，C不符合题意；
D.额外功占比越少，在总功中的比值小，机械效率越高，D符合题意。
故答案为：BD.
【分析】机械效率是有用功和总功的比值，和功率大小无关；和有用功的多少无关。
10．【答案】C,D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【解答】A、甲是动滑轮，缠绕在绳子数为2，拉力F=0.5（G滑+G物）、乙是定滑轮，拉力F=G物动滑轮重力未知，则甲乙两图中拉力无法比较，故AB错误，C正确；
D．甲图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，重物上升做功相同，结合机械效率公式，可知则甲的机械效率比乙的机械效率小，故D正确。
故选CD。
【分析】根据滑轮特点填空
1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
11．【答案】B,C
【知识点】功率的概念；机械效率；功
【解析】【解答】A. 小刚比小明做功多，但所用时间多少未知，则功率无法比较，A不符合题意；B. 小刚比小明做功多，且做功所用时间比小明少，有P＝ 知，则小刚的功率一定比小明的率大，B符合题意；C. 总功包括有用功和额外功，有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，C符合题意；D. 机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高。D不符合题意。
故答案为：BC.
【分析】功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积.（功=力×距离）
功率大大小与做功的多少及做功时间有关.
机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率.
12．【答案】（1）匀速
（2）丙；80%
（3）错误
（4）1、2
（5）越低
【知识点】力与运动的关系；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】1）实验时应沿竖直方向 匀速 缓慢向上拉动弹簧测力计 ，使得物体保持匀速运动，避免摩擦力示数的干扰
综上 第1空、匀速
2）试验3钩码上升高度为0.1m，绳子移动距离为0.4m，所以缠绕绳子数为4，为丙图，根据η=G/nF=4N/4/1.25N=80%
综上第1空、丙；第2空、80%
3） 2、4两次实验数据， 除了上升高度不同，其余因素均相同，但是机械效率相同，所以 猜想Ⅰ是 错误的
综上 第1空、错误
4）重力越大，机械效率越大，需要使得重力不同，其余因素不同，所以比较 1、2 次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
综上 第1空、1、2
5） 比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 越低
综上 第1空、越低
【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
13．【答案】（1）匀速；变大
（2）甲；0.54
（3）57.1
（4）低；增加物体的重力
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮（组）机械效率的测量实验
【解析】【解答】1）为保证拉力与重力之间的等量关系，需要竖直向上匀速拖动弹簧测力计， 斜向上匀速拉动 会导致测力计内部摩擦力的产生，导致示数变大
综上第1空、匀速；第2空、变大
2）试验1中绳子移动距离是钩码上升距离的3倍，所以缠绕在动滑轮上的绳子数为3，所以为甲图，钩码上升速度为0.1m/s，绳子移动速度为0.3m/s，根据P=Fv=1.8N×0.3m/s=0.54W
综上第1空、甲；第2空、0.54
3） 动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越 大， 增加物体的重力 ，可以提高机械效率
综上第1空、低；第2空、增加物体的重力
【分析】1）动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，
3、功的相关计算：W=Fs，距离为拉力的方向。3、总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
14．【答案】（1）解：6000J
（2）解：750W
（3）解：80%
【知识点】滑轮组及其工作特点；动滑轮拉力的计算；机械效率
【解析】【解答】1）物体质量120kg，根据
G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
物体上升5m，所以重力做功
W有=1200N×5m=6000J
2）缠绕在动滑轮上的绳子数为3，所以绳子自由端移动的距离为物体的3倍，绳子移动15m，拉力
F=1/3×（1200N+300N）=500N，
根据
P=FS/t=500N×15m/10s=750W
3）机械效率
η=G/nF=1200N/3/500N=80%
【分析】1）题目中的有用功为重物上升一定高度，克服重力做功
2、动滑轮拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，本题中n=3
3、机械效率计算公式为η=G/nF，题目中G=1200N，n=3，F=500N，据此计算机械效率
15．【答案】（1）解：物体的重力：
答：物体重力大小为；
（2）解：拉力做的总功：，
拉力做功的功率：
答：推力做功的功率为；
（3）解：物体克服重力所做的有用功：；
该斜面的机械效率：
答：该斜面的机械效率为；
（4）解：物体克服摩擦力做的额外功：，
由得，物体受到的摩擦力：。
答：物体受到的摩擦力大小为
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算；机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【分析】1）物体的质量为100kg，根据G=mg计算物体的重力
2）推力为500N，斜面长为8m，时间为10s，根据P=Fs/t计算 推力做功的功率
3）推力的有用功为克服重力做功，W有=Gh，由2）知道总功W，所以η=W有/W
4）由2）知道总功W，由3）知有用功，所以额外功W额=W-W有，根据W额=fs据此计算f
16．【答案】（1）解：由图可知，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力大小：
；
答：动滑轮的重力大小为；
（2）解：绳子自由端移动的距离：，
拉力做的总功：，
拉力做的有用功：
，
滑轮组的机械效率：
答：滑轮组的机械效率为；
（3）解：拉力的功率：
答：拉力的功率为；
（4）解：因力的作用是相互的，则绳子会对人施加大小为的竖直向上的拉力，工人对地面的压力：；
地面对工人的支持力与工人对地面的压力为相互作用力，大小相等，故地面对工人的支持力。
答：地面对工人的支持力为
【知识点】功率大小的比较；重力及其大小的计算；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】1）拉力为500N，缠绕在动滑轮上的绳子数为2，，所以G滑=2×500N-980N=20N
2）根据机械效率η=G/nF可知，G=980N，n=2，F=500N，据此计算η
3）缠绕在绳子上绳子数为2，所以绳子移动距离为物体移动距离的2倍=2m，拉力为500N，时间为5s，根据P=Fs/t计算拉力的功率
4） 绳子会对人施加大小为的竖直向上的拉力，工人对地面的压力：；
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