2015-2016学年人教版八年级物理下12.3《机械效率》

2015-2016学年人教版八年级物理下
12.3《机械效率》能力提升训练
一、选择题
1．关于简单机械下列说法中正确的是（ ）
A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
B．使用滑轮组不仅省力而且省功
C．做功越多的机械，其机械效率就越高
D．功率越大的机械，做功就越快
2．一人用同一滑轮组分别将100牛和200牛的物体匀速提高5米，如果绳重和摩擦不计，则下列判断中错误的是（ ）
A．人做的总功相等
B．人做的额外功相等
C．滑轮组的机械效率不相等
D．绳的自由端移动的距离相等
3．关于机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越大，越省力
B．机械效率越大，做功越多
C．机械效率越大，功率越大．
D．机械效率越大，额外功在总功中所占的比例越小
4．下列说法正确的是（ ）
A．效率高的机械，功率一定大
B．做功时间长的机械，功率一定小
C．所有机械的机械效率都小于1
D．功率大的机械，做功一定多
5．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变．总功减少
6．下列说法正确的是（ ）
A．做功越快，其功率越大
B．机械效率越高做功越快
C．功率越大做功一定越多
D．做功越多机械效率一定越高
7．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．做相同的功用的时间越少的机械功率越大
B．做有用功越多的机械，机械效率越高
C．在一定条件下，机械效率可以大于100%
D．将掉在地上的物理课本捡到桌面上，需要做20J的功
8．用一个重为4N的动滑轮来提升物体，若在实际工作中竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率η（ ）
A．一定小于40% B．一定小于60% C．40%＜η＜60% D．一定等于60%
9．小明将一箱器材搬到三楼的实验室，准备 ( http: / / www.21cnjy.com )采用两种方法：一是将这箱器材一次性搬上楼，他做的有用功是W1，此方法做功的机械效率为η1；而是将这箱器材先搬一部分上楼，再搬剩下部分．他做的有用功是W2，此种方法做功的机械效率为η2．假设他上楼的速度相同，则两种方法中的有用功和机械效率的关系分别是（ ）
A．W1＜W2 η1＜η2 B．W1=W2 η1＜η2
C．W1＜W2 η1＞η2 D．W1=W2 η1＞η2
10．如图所示，建筑工地用起重机运转，很短时间内便能将所需的砖块吊到楼顶；用滑轮组来提升相同数量的砖块则需要很长时间，其中道理是（ ）
A．起重机的功率大，所做的功较多
B．滑轮组的效率高，所需的时间长
C．起重机的功率大，做功比较快
D．滑轮组的功率大，所做的功较多
11．工人用滑轮组把一箱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，做的（ ）
A．有用功减小，总功不变 B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功减小 D．有用功减小，总功减小
12．关于机械效率，以下说法正确的是（ ）
A．功率越大机械，机械效率越大
B．额外功跟总功的比值小的机械，机械效率越高
C．做功越多的机械，机械效率越高
D．省力越多的机械，机械效率越高
13．下列因素中对机械效率没有影响的是（ ）
A．机械部件之间的摩擦 B．机械自身的重力
C．容器的重量 D．机械功率的大小
14．如图是同一滑轮组的两种不同的绕法，用 ( http: / / www.21cnjy.com )它们提起相同的重物，比较两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、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
15．如图，斜面长为L、高为h，物体重为G，用一个水平推力F将物体匀速推上斜面的顶端．则下列说法正确的是（ ）
A．斜面的效率为η=
B．斜面的效率为η=
C．斜面对物体的摩擦力为f=（FL﹣Gh）/L
D．力F对物体所做的功，等于物体机械能的增加值
16．为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球 ( http: / / www.21cnjy.com )的细线穿入一根长1m的细管，如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm，在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点，则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为（ ）
A．83.3% B．80% C．75% D．60%
17．用一个定滑轮和一个动 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（ ）
A．拉力大小一定是125 N
B．有用功一定是150J
C．总功一定是250 J
D．动滑轮重一定是100 N
18．如图所示的滑轮组，工人师傅用500N的力，在100s内把800N的重物匀速提升10m，在此过程中（ ）
A．他做的有用功是8000W
B．他做的总功是1000J
C．他做功的功率是80W
D．滑轮组的机械效率是80%
19．斜面上有一个重为100N的箱子A ( http: / / www.21cnjy.com )，通过定滑轮与重60N的重物B相连，在3s内物体A沿斜面匀速向上滑动了1.5m，此重物B落地，箱子A又经过0.2s向前滑动了20cm停下来．若斜面长5米，高1.5米，忽略绳重及滑轮的摩擦力．则下列说法错误的是（ ）
A．箱子与斜面间的滑动摩擦力是60牛
B．在箱子滑动过程中重物B共对箱子做了90焦的功
C．重物B对箱子A做功的功率是30瓦
D．物体B机械能不守恒，斜面效率为50%
20．如图，小明用同一个滑轮把同一 ( http: / / www.21cnjy.com )桶沙子从地面提到二楼，若按图甲装置提沙子所做的总功为W1，机械效率为η1；若按图乙装置提沙子所做的总功为W2，机械效率为η2．则（ ）
A．W1=W2 η1=η2 B．W1＞W2 η1＞η2
C．W1＜W2 η1＞η2 D．W1＜W2 η1＜η2
二、填空题
21．如图所示，建筑工人用滑轮组提 ( http: / / www.21cnjy.com )升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升 m，手拉绳子的力为 N，拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ．
22．使用如图所示的滑轮 （选填“ ( http: / / www.21cnjy.com )能”或“不能”）省力．使用该滑轮匀速提升货物时，若货物重6N，拉力为4N，则机械效率为 ．
23．如图所示，工人通过滑 ( http: / / www.21cnjy.com )轮组用20s的时间将重600N的箱子匀速竖直提高了6m．已知滑轮组的机械效率为75%，在此过程中，绳端移动的速度是 m/s，人做功的功率为 W．
24．小明和体重较大的爸 ( http: / / www.21cnjy.com )爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则小明所做的有用功 爸爸所做的有用功；小明做总功的功率 爸爸做总功的功率．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
25．测量滑轮组机械效率的装置如图，用 ( http: / / www.21cnjy.com )5N拉力将重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s，拉力做的总功W总= J，有用功W有用= J，滑轮组的机械效率η= ，拉力的功率P= W．
26．如图，用大小为1.2N的拉力将重 ( http: / / www.21cnjy.com )为2N的物体竖直向上匀速提升10cm，则对物体做的有用功为 J，动滑轮的机械效率为 ．
27．如图在不计绳重和摩擦的情况下 ( http: / / www.21cnjy.com )，用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m，所用的拉力为25N，则拉力做功是 J，动滑轮的机械效率是 ；如果将重物增加至100N，匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
28．工人站在地面上，用定滑轮将27kg ( http: / / www.21cnjy.com )的物品吊运到10m高处，使用定滑轮的优点是 ．若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是 N；若匀速吊运时的实际拉力是300N，则人所做的有用功是 J，定滑轮的机械效率是 （g取10N/kg）．
29．如图不计摩擦和绳重，用100N ( http: / / www.21cnjy.com )的力拉着重250N的物体匀速上升，物体上升速度是0.3m/s，该滑轮组的机械效率为 ，动滑轮重为 N，拉力做功功率为 W．
30．所示，用平行于斜面、大小为1.2 ( http: / / www.21cnjy.com )5N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是_______J，额外功是_______J机械效率是______．
三、实验题
31．（1）如图所示是“探究不 ( http: / / www.21cnjy.com )同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度．实验记录如下表
①根据实验数据小明画出了沙子的温度随时间变化的图像（如图所示），请再画出水的温度随时间变化的图像。
②分析图像可知，对于质量相等的沙子和水：升温较快的是 ；你是怎么得到这一结论的？ ．
（2）下图所示是“测定滑轮组机械效率”的装置
①小明同学做实验测量的有关数据如表．第3次实验的拉力读数如图所示，则第3次实验的机械效率为 ．
②从表中可以得到的结论是：提升钩码时，滑轮组的机械效率与 有关．
③小芳对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率．这种做法对吗？ 。为什么？ ．
32．在“再探动滑轮”的实验中，在“再 ( http: / / www.21cnjy.com )探动滑轮”活动中，如图小明用手通过一个弹簧测力计拉起一个动滑轮，使挂在它下面的钩码匀速缓缓上升．改变钩码的数量进行实验，获得的数据如表：
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 手移动距离s/m 机械效率η/%
1 5 0.1 3.0 0.2 83.3
2 6 0.1 3.5 0.2 85.7
3 7 0.1 4.0 0.2
（1）弹簧测力计应该 并匀速拉动绳子．
（2）根据表格中的数据可知，使用的动滑轮的重力为 N（不计摩擦）．
（3）将第3次实验时，动滑轮的机械效率为 %．
（4）根据表格中的3次实验的数据我们可以得出的结论：使用同一动滑轮，提升不同的重物时，物体越重，动滑轮的机械效率越 （高/低）．
四、综合题
33．如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．
（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是　 　．
（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：
实验次数 接触面粗糙程度 物块重G/N 物块上升的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 物块移动的距离L/m 机械效率
1 较粗糙（木块﹣木板） 2.0 0.25 1.2 0.80 52%
2 同上 2.0 0.35 1.4 0.80 63%
3 同上 5.0 0.35 3.5 0.80 63%
4 较光滑（铁块﹣木板） 5.0 0.35 3.1 0.80
②在第四次实验中，斜面的机械效率为　 　．
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：根据定滑轮，滑轮组的特点分析A、B选项；
根据功，功率，机械效率分析C、D选项．
解：定滑轮可改变用力的方向，不能改变力的大小，而滑轮组能改变用力的方向，也能改变力的大小，但不能省功，故A、B选项说法错误；
机械效率是有用功与总功的比值，只说有用功，无法说明机械效率的大小，故C说法错误；
功率是表示做功快慢的物理量，故D说法正确．
故选D．
【点评】本题考查了定滑轮，滑轮组的特点和功与功率、机械效率的关系．
2．A
【解析】
试题分析：不计绳重和摩擦也就是说只考虑动滑 ( http: / / www.21cnjy.com )轮的重，克服动滑轮的重力做的功就是额外功，用同一滑轮组说明两次所用的是一个动滑轮，所以两次做的额外功是相等的，拉2000N的物体时做的有用功当然多，有用功在总功所占的比例就越大，机械效率就高．
解：A、额外功相等，有用功不同，所以总功不同，故A错误；
B、用同一滑轮组，动滑轮的重是一样的，克服动滑轮的重做的额外功就是一样的，故B正确；
C、不考虑绳重和摩擦，克服动 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮的重力做的功就是额外功，提起100N和200N的重物，有用功是不同的，所以滑轮组的机械效率是不相同，故C正确；
D、用的是同一个滑轮组，绳子股数是相同的，物体上升的高度都是5m，所以绳子末端移动的距离都等于物体上升高度的n倍，故D正确．
故选A．
【点评】此题主要考查机械效率的计算．需要注意的是额外功等于克服动滑轮重做的功．
3．D
【解析】
试题分析：使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率，机械效率的大小与功的多少和功率的大小没有直接关系；
②物体在单位时间完成的功叫功率．
解：A、机械效率是指有用功与总功的比值，其大小与机械的省力情况没有关系，故A错误；
B、机械效率是指有用功与总功的比值，其大小与机械做功的多少没有关系，故B错误；
C、机械效率是指有用功与总功的比值，功率表示了机械做功的快慢，二者没有直接的关系，故C错误；
D、总功等于有用功与额外功的总和，从η=可知，额外功在总功中所占的比例越小，机械效率越高，故D正确．
故选D．
【点评】该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功、功率与机械效率是不同的物理量，它们之间没有直接关系．
4．C
【解析】
试题分析：本题根据机械效率、功率、功的定义和公式分析解答．
解：A、机械效率是指有用功占总功的比值，与功率大小（做功快慢）无关，A错；
B、做功时间长，做功多少不知道，所以功率大小不能确定，B错；
C、使用机械时，都要克服摩擦、提升机械做额外功，使得有用功小于总功，机械效率小于1，C对；
D、功率大的机械，不知道做功时间，做功多少不能确定，D错．
故选C
【点评】功的多少、功率（做功快慢）、机械效率是三个不同的物理量，含义不同，分析问题时要特别注意：做功快不一定做功多．
5．D
【解析】
试题分析：用滑轮组把同一物体匀速提升同 ( http: / / www.21cnjy.com )样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断．
解：∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η=×100%，改装后的机械效率高，
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少．故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了有用功、额外功、总功 ( http: / / www.21cnjy.com )、机械效率及其之间的关系，由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口，用好效率公式是关键．
6．A
【解析】
试题分析：功率的物理意义是反映做功的快慢 ( http: / / www.21cnjy.com )，而不是做功多少．功率越大，表示物体做功越快．由P=，W越多，P不一定大，还取决于做功的时间长短．机械效率是有用功与总功的比值，是表示机械性能好坏的物理量．
解：A、做功越快，功率越大，故A正确；
BD、机械效率是有用功与总功的比值，机械效率的高低与做功多少无关，故BD错误；
C、功率越大，表示物体做功越快，由P=，W越多，P不一定大，还取决于做功的时间长短，故C错误．
故选：A．
【点评】物理量的理解着重要抓住它的物理意义，理解准确到位，同时，可用控制变量法理解几个物理量之间的关系．
7．A
【解析】
试题分析：（1）利用P=分析解答；
（2）根据η=分析解答；
（3）使用任何机械都存在摩擦，额外功不能为零，机械效率不可能达到100%．
（4）首先估测出物理课本的重力和桌面到地面的距离，然后根据W=Gh计算．
解：A、根据P=可知，做相同的功用的时间越少的机械功率越大，故A正确；
B、根据η=可知，机械效率的高低是由有用功和总功这两个因素共同决定的，有用功虽然多，但总功不确定，所以机械效率不能确定．故B错误．
C、科技无论怎么发展，机械元件之间摩擦都不能消除，机械效率不可能达到100%，更不会大于100%．故C错误．
D、物理课本的重力约2N，桌面到地面的距离大约1m，将掉在地上的物理课本捡到桌上所做的功大约为W=Gh=2N×1m=2J．故D错误．
故选A．
【点评】本题考查功率的大小比较、功的计算和机 ( http: / / www.21cnjy.com )械效率，是一道综合性较强的题目，要注意机械效率的高低并不单单是由做功多少决定的，它是由有用功和总功共同决定的．
8．B
【解析】
试题分析：题中使用的是动滑轮，承担货物重的绳子股数n=2，设提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=2h；
若不计摩擦和绳重，知道动滑轮重，利用 ( http: / / www.21cnjy.com )W=Gh求提起动滑轮做的额外功；知道拉力大小，利用W总=Fs求总功；而W总=W有+W额，可以求出有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；
在实际使用动滑轮时还要克服摩擦、对绳子做功，额外功比不计摩擦和绳重时还要大，因此机械效率还要小，据此分析判断．
解：
物体升高h时，绳子自由端移动的距离s=2h．
总功：W总=Fs=5N×2h，
额外功：W额=G动h=4N×h，
有用功：W有=W总﹣W额=5N×2h﹣4N×h=6N×h，
机械效率：η==×100%=60%；
考虑绳重和摩擦时，额外功增大，总功不变，有用功减小，有用功在总功中的比值减小，机械效率降低，机械效率一定小于60%；
故选B．
【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算，知道不计摩擦和绳重，利用动滑轮做的额外功等于提升动滑轮做的功是本题的关键．
9．D
【解析】
试题分析：已知这箱器材的重力一定，楼的 ( http: / / www.21cnjy.com )高度前后不变，根据公式W=Gh可求克服自身重力做的功；比较两次所做额外功的多少，从而确定总功的大小，根据机械效率公式可知效率的大小．
解：这箱器材的重力一定，楼的高度前后不变，由W=Gh可知，两次所做的有用功相等；
第一次所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二次所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，
因此第二次的额外功大于第一次的额外功，故第二次的总功大于第一次的总功，
由η=可知，第一次的机械效率大于第二次的．
故选D．
【点评】本题考查了学生对有用功、额外功、总功、机械效率的了解与掌握，能从场景中得出相关信息是本题的关键．
10．C
【解析】
试题分析：（1）起重机和人把相同的砖运到楼顶，对砖做功相同，起重机用时少，做功快，功率大．
（2）起重机和人对砖做功相同，做的有用功相同，起重机做的额外功比人做的额外功多，做的总功多，有用功在总功中的比值小，机械效率低．
解：
ACD、用起重机和滑轮组对砖做功相同，起重机做的额外功多，总功多，起重机用时少，做功快，功率大．AD错误，C正确；
B、起重机和滑轮组做的有用功相同，起重机做的额外功多，有用功与总功的比值小，机械效率低．所以B错误．
故选C．
【点评】功率是表示物体做功快慢的物理量， ( http: / / www.21cnjy.com )比较物体做功快慢有两种方法：完成相同的功用时越少做功越快；用时相同时完成的功越多做功越快，物体做功快功率大；
机械效率是有用功和总功的比值，有用功在总功中占的比值越大，机械效率越高．功率大小和机械效率高低没有关系．
11．C
【解析】解：加润滑油后，工人提升同 ( http: / / www.21cnjy.com )样的重物，也是到五楼，对重物做的有用功不变；但加了润滑油后，额外功变小，因总功等于有用功加上额外功，所以工人做的总功变小．
故选C．
【点评】本题考查了学生对有用功、额外 ( http: / / www.21cnjy.com )功、总功的了解与掌握，区分有用功、额外功和总功（从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，拉力对机械做的功为总功）是本题的关键．
12．B
【解析】解：A、功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高．此选项错误；
B、总功等于有用功与额外功的总和，从η=可知，额外功跟总功的比值小的机械，机械效率越高，此选项正确；
C、有用功与总功的比值叫机械效率，与做功的多少没有直接关系，此选项错误；
D、有用功与总功的比值叫机械效率，与机械省力的多少没有关系，此选项错误．
故选B．
【点评】该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功、功率与机械效率是不同的物理量，它们之间没有直接关系．
13．D
【解析】解：使用机械时，要克服机械部件 ( http: / / www.21cnjy.com )之间的摩擦做功、要提升动滑轮、容器做功，这些是为了提升物体不得不做的额外功；做同样的有用功，额外功越大，机械效率越低，所以A、B、C都会对机械效率的高低有影响；
机械的功率反映做功快慢，机械效率高低与做功快慢无关．
故选D．
【点评】不同的滑轮组机械效率不同（动滑轮重、摩擦不同），同一个滑轮组的机械效率也不是固定不变的，提升的物体越重，机械效率越高．
14．A
【解析】解：（1）甲图绳子段数n=3，则F1=G，乙图绳子段数n=2，则F2=G，则F1＜F2；
（2）物重和高度相同则有用功相等，滑轮相同，不计绳子重和摩擦则额外功相等，总功相同，则根据η=可知，η1=η2．
故选A．
【点评】这类题的关键是绳子段数的判断以及滑轮组所做有用功额外功是否相等，判断出这些因素就好解答了．
15．B
【解析】解：∵斜面的高为h，物体的重力为G，
∴有用功为：W有用=Gh，
又∵斜面长为L，高为h，所以物体移动的距离为s=，推力为F，
∴总功为：W总=Fs=F，
则机械效率为：η==，故A错误，B正确；
∵W总=W有用+W额，
∴克服摩擦做的额外功：
W额=W总﹣W有用=F﹣Gh，
∵W额=fL，
∴斜面对物体的摩擦力为f=，故C错误；
力对物体做的功为总功，等于物体机械能的增加和克服摩擦做的额外功之和，故D错误．
故选B．
【点评】本题考查的是功的计算 ( http: / / www.21cnjy.com )和有关斜面机械效率的计算，弄清楚在水平力的方向上移动的距离是解决此题的关键关键，知道使用斜面时克服摩擦力做的功就是额外功，关键在于明确总功应等于有用功与额外功之和．
16．C
【解析】
试题分析：拉小球上升时，根据W有=Gh计算有用功，根据W总=Fs计算总功，根据η=计算机械效率．
解：
由题细管缠绕在圆体上后相当于一个斜面，由图a到b点的高度h=5×0.12m=0.6m，
拉小球上升时，
有用功：W有=Gh=1N×0.6m=0.6J．
总功：W总=Fs=0.8N×1m=0.8J，
所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率：
η=×100%=×100%=75%．所以C正确，ABD错误．
故选C．
【点评】本题考查斜面的机械效率的计算，理解题意，能正确找到有用功和总功是解题的关键．
17．A
【解析】
试题分析：（1）由题知，用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下图两种绕法，n1=3，n2=2，
分别对上图两种情况计算分析，最后判断选择：
（2）知道物体重和物体上升 ( http: / / www.21cnjy.com )的高度，利用W=Gh求对物体做的有用功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W额=G轮h，据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，根据F=（G物+G轮）求拉力大小．
解：（1）对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，
对物体做的有用功：
W有=Gh=150N×1m=150J，
∵η=，
∴W总===250J，
∴W额=W总﹣W有=250J﹣150J=100J；
∵不计绳重和摩擦，W额=G轮h，
∴动滑轮重：
G轮===100N，
拉力F的大小：
F=（G物+G轮）=（150N+100N）=N；
（2）对右图滑轮组，承担物重的绳子股数n=2，
对物体做的有用功：
W有=Gh=150N×1m=150J，
∵η=，
∴W总===250J，
∴W额=W总﹣W有=250J﹣150J=100J；
∵不计绳重和摩擦，W额=G轮h，
∴动滑轮重：
G轮===100N，
拉力F的大小：
F=（G物+G轮）=（150N+100N）=125N．
由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，故B、C、D都正确；但拉力不同，故A错．
故选A．
【点评】本题是一个选择题，实质上是一个小综 ( http: / / www.21cnjy.com )合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断．本题的关键有二：一是两种绕法n的确定，二是不计摩擦和绳重时，W额=G轮h，F=（G物+G轮）．
18．D
【解析】
试题分析：要解决此题需要搞清什么是有用功和总 ( http: / / www.21cnjy.com )功．在此题中有用功是指克服物体的重力所做的功，总功是指拉力所做的功．会求机械效率，即有用功和总功的比值．
解：他做的有用功为：W有用=Gh=800N×10m=8000J，A中功的单位错误，所以A错；
由题意知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以s ( http: / / www.21cnjy.com )=2h=2×10m=20m，因此他做的总功为：W总=Fs=500N×20m=10000J，B的数值错误，所以B错；
他做功的功率是指总功的功率，P总=，C中算成了有用功率，所以C错．
滑轮组的机械效率为：η=，所以D正确．
故选D．
【点评】此题考查了有关滑轮组 ( http: / / www.21cnjy.com )的总功、有用功、以及滑轮组的机械效率，考查得很全面．特别是他做功的功率，有的学生会理解为有用功率，很容易出现错误．
19．A
【解析】
试题分析：A、以A为研究对象进行受力分析，根据斜面无摩擦时，Fs=Gh求出拉力，然后再求得摩擦力；
B、重物B对箱子所做的功根据W=Fs计算；
C、根据P=可求得重物B对箱子A做功的功率；
D、物体B匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能减小，根据η=可求得斜面效率．
解：A、斜面无摩擦时，Fs=Gh，F==50N，匀速运动时拉力50N，
匀速运动F1=F+f，摩擦力f=F1﹣F=60N﹣50N=10N，故A错误；
B、重物B对箱子所做的功W=Fs=60N×1.5m=90J，故B正确；
C、重物B对箱子A做功的功率P===30W，故C正确；
D、物体B匀速下降，动能不变，重 ( http: / / www.21cnjy.com )力势能减小，机械能减小；设B落地前，A上升的高度为h，沿斜面通过的距离为s=1.5m，则根据几何关系可知：斜面的机械效率：η=×100%==×100%=50%．故D正确．
故选A．
【点评】此题涉及到斜面的机械效率、摩擦力的计算、功的计算、功率的计算等多知识点，是一道综合性较强的题目．
20．C
【解析】
试题分析：由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮， ( http: / / www.21cnjy.com )利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用η=×100%即可比较出二者机械效率的大小．
解：因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；
当有用功一定时，甲中所做的总功为对一桶沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；
又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．
即W1＜W2，η1＞η2．
故选C．
【点评】此题主要考查功的计算和机械效率 ( http: / / www.21cnjy.com )的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．
21．2；80；96；91.7%
【解析】
试题分析：（1）根据s=3h求出泥桶上升高度；
（2）根据F=（G+G动）求出拉力大小；
（3）根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=求出功率；
（4）根据η===求出机械效率．
解：（1）∵s=3h
∴泥桶上升高度h=s=×6m=2m；
（2）手拉绳子的力F=（G+G动）=×（220N+20N）=80N；
（3）拉力做的功W=Fs=80N×6m=480J，
拉力的功率P===96W；
（4）机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%≈91.7%．
故答案为：2；80；96；91.7%．
【点评】此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点、功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．
22．能；75%
【解析】
试题分析：①定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，也就是说动力等于阻力，使用定滑轮不省力、但能改变用力方向；
使用动滑轮能省一半的力，是因为动力臂是阻力臂的2倍，但要移动2倍的距离；使用动滑轮，拉力的方向与物体的运动方向相同．
②分析滑轮可知，承担货物的绳子根数n=2，即拉力通过的距离是货物升高高度的2倍，表示出有用功和总功，根据η===即可求出机械效率．
解：①动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，则使用动滑轮能省一半的力，但要移动2倍的距离、不能改变力的方向．
②货物提升的高度为h，则根据滑轮组的特点可知，拉力通过的距离为2h；
则滑轮组的机械效率为：η=×100%=×100%=×100%=%=75%．
故答案为：能；75%．
【点评】该题考查了滑轮组机械效率的求法，解答此题的关键是找到s、h之间的关系．
23．0.6；240
【解析】
试题分析：（1）确定承担物重的绳子段数，得出s与h的关系，从而可根据速度公式得出绳端移动的速度；
（2）根据W有用=Gh计算出有用功，由有用功与机械效率计算出总功．
解：（1）由图知，滑轮组由两段绳子承担物重，所以s=2h=2×6m=12m；
则绳端移动速度v===0.6m/s；
（2）有用功：W有用=Gh=600N×6m=3600J；
由η=得：
W总===4800J；
则P总===240W．
故答案为：0.6；240．
【点评】该题考查了速度、功率的计算，关键掌握滑轮组机械效率的公式，找到s、h之间的关系，再利用正确的公式取出数值．
24．并；机械
【解析】
试题分析：小明和体重较大的爸爸同时 ( http: / / www.21cnjy.com )扛质量相等的大米从一楼爬到三楼时，有用功均为克服大米重力所做的功，根据W=Gh=mgh比较它们有用功之间的关系；总功为克服自身重力和大米重力所做的功，又知道它们所用时间的关系，根据P=比较它们功率之间的关系．
解：小明和体重较大的爸爸同时扛质量相等的大米从一楼爬到三楼时，
因有用功均为克服大米重力所做的功，
所以，由W=Gh=mgh可知，小明所做的有用功等于爸爸所做的有用功；
因总功为克服自身重力和大米重力所做的功，
所以，小明的爸爸体重较大，所做的总功较大，
又因小明爸爸用时较短，
所以，由P=可知，小明做总功的功率小于爸爸做总功的功率．
故答案为：等于；小于．
【点评】本题考查了功和功率的大小比较，明确有用功和总功是解题的关键．
25．5；4；80%；1.25
【解析】
试题分析：（1）做有关滑轮组的计 ( http: / / www.21cnjy.com )算题首先要判断承担重物的绳子股数，最后一段是由动滑轮引出来的，所以绳子股数是2．有用功等于重物重力与重物上升高度的乘积W有用=Gh．
（2）拉力所做的功即为总功，所以拉力的功率即为总功率，用W总=Fs，再利用P=即可．
（3）滑轮组的机械效率根据η=即可计算．
解：由图可知：承担动滑轮和重物的绳子股数为2股，则n=2，所以s=nh=2×0.5m=1m；
（1）做的有用功：W有用=Gh=8N×0.5m=4J．
（2）拉力所做的功：W总=Fs=5N×1m=5J；
拉力的功率：P总===1.25W．
（3）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．
故答案为：5；4；80%；1.25．
【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，要求灵活运用公式，属于基础题目．
26．0.2，83.3%
【解析】
试题分析：题中使用的是动滑轮，承担物重 ( http: / / www.21cnjy.com )的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，使用滑轮组做的有用功是指把重物提升所做的功，即W有用=Gh；使用滑轮组做的总功是人的拉力所做的功，即W总=Fs；机械效率是指有用功占总功的百分比，据此求解．
解：题中使用的是动滑轮，有2段绳子承担物重，绳子末端移动距离s=2h=2×0.1m=0.2m．
拉力做的有用功：
W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J；
拉力做的总功：
W总=Fs=1.2N×0.2m=0.24J．
该机械的效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
故答案为：0.2，83.3%．
【点评】本题考查了动滑轮机械效率的 ( http: / / www.21cnjy.com )计算，关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是有用功和总功的区分（根据我们的目的分析）．
27．100 80% 变大
【解析】
试题分析：拉力做功为W总=Fs=25 ( http: / / www.21cnjy.com )N×4m=100J；所做的有用功为W有=Gh=40N×2m=80J；所以动滑轮的机械效率为W有/W总=80J/100J=80%；如果增加重物的重力，所做的有用功增多，而额外功不变，所以机械效率将会变大。
考点：功的计算；机械效率
28．改变施力方向，270；2700J；90%．
【解析】
试题分析：（1）定滑轮的使用特点是：可以改变力的方向，但不省力；
（2）利用G=mg求重力，利用W总=Fs求总功，再利用W有用=Gh求有用功，即可利用η=×100%求机械效率．
解：物体重力：G=mg=27kg×10N/kg=270N，
定滑轮的实质是个等臂杠杆，使用定滑轮的目的是可以改变施力方向，但不能省力．
所以若不计绳重和摩擦，匀速吊运所需的拉力是F′=G=270N；
若匀速吊运时的实际拉力是300N，
W总=Fs=300N×10m=3000J，
W有用=Gh=270N×10m=2700J，
η=×100%=×100%=90%
故答案为：改变施力方向，270；2700J；90%．
【点评】本题考查定滑轮的使用特点，要熟练掌握重力、有用功、总功和机械效率的公式，只有公式熟练了解题的准确度就高了．
29．83.3%；50；90
【解析】解：由图知，使用该滑轮组承担物重的绳子股数，n=3
（1）滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%；
（2）因为F=；所以G动=3F﹣G=3×100N﹣250N=50N；
（3）绳子自由端移动的速度：
v′=3v=0.3m/s×3=0.9m/s，
拉力的功率：
P===Fv=100N×0.9m/s=90W．
故答案为：83.3%；50；90．
【点评】本题考查了功率、动滑轮重力和机械效率的计算，确定承担物重的绳子股数（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键．
30．0.36；0.14；72%
【解析】
试题分析：有用功：W有用 =Gh=1.8N×0.2m=0.36J；
总功：W总 =Fs=1.25N×0.4m=0.5J，因为W总 =W有用 +W额，
所以额外功：W额 =W总 -W有用 =0.5J-0.36J=0.14J；
机械效率：η=W有用/W总×100%=0.36J/0.5J×100%=72%．
考点：有用功和额外功；斜面的机械效率
31．（1）①见图
②沙子 在加热时间相同的情况下比较温度升高的多少（或在温度升高相同的情况下比较加热时间的长短）
（2）①83．3% ②物重或钩码重 ( http: / / www.21cnjy.com ) ③这种做法不对，因为对于同一滑轮组，物重不同，机械效率不同（或三次机械效率不同，不是由于误差引起的）
【解析】
试题分析：（1）①根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象，如图所示：
．
②分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；在加热时间相同的情况下比较温度升高的多少．
（2）①由图读出，弹簧测力计的分度值为0．2N，则第3次实验的拉力：F=1．2N，
机械效率为；
②使用同样的滑轮组，做的 ( http: / / www.21cnjy.com )额外功相同；提起的钩码越重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，机械效率越大，由此可知：滑轮组的机械效率与钩码重有关；
③这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义．
考点：探究比热容的实验、弹簧测力计的使用、滑轮组的机械效率
32．（1）竖直向上；
（2）1；
（3）87.5；
（4）高．
【解析】解：（1）实验中要竖直向上并匀速拉动绳子．
（2）因为动滑轮，所以F=（G+G动），则G动=2F﹣G=2×3N﹣5N=1N；
（3）由第三组数据知，η===×100%=87.5%；
（4）由三组数据知，使用同一动滑轮，提升物体的重力越大，机械效率越高．
故答案为：（1）竖直向上；（2）1；（3）87.5；（4）高．
【点评】本题考查了动滑轮省力特点及其机械效率的计算，同时考查了对实验数据的分析，难度不大，但很重点．
33．（1）刻度尺；（2）①接触面粗糙程度；物块重斜面；倾斜程度；②71%
【解析】（1）由表中数据可见需要测 ( http: / / www.21cnjy.com )量的物理量有四个：物块的重力、沿斜面的拉力、物块上升的高度、物块移动的距离，其中前两个由弹簧测力计完成，后两个由刻度尺来完成测量，因此还需要补充的器材是：刻度尺．
（2）①分析实验1、2， ( http: / / www.21cnjy.com )接触面的粗糙程度、物块重相同，斜面的倾斜程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系（有关）；
分析实验2、3，斜面的倾斜程度、接触面的粗糙程度相同，物块重不同，机械效率相同，研究的是斜面的机械效率与物块重的关系（无关）；
分析实验3、4，斜面的倾斜程度、物块重相同，接触面的粗糙程度不同，机械效率不同，研究的是斜面的机械效率与接触面粗糙程度的关系；
由此可见斜面的机械效率与接触面粗糙程度、物块重斜面、倾斜程度的关系．
②η===≈71%．2015-2016学年人教版八年级物理下册
12.3《机械效率》基础演练
一、选择题
1．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．柴油机的效率可以达到99%
B．中学生小明跳绳的功率约为1000W
C．一个中学生登上一层楼所做的功约为1500J
D．家用台灯正常工作时灯丝中的电流约为10A
2．下列数据最符合实际的是
A．成都三环路限速950km/h
B．PM2.5是指空气中直径为2.5cm的固体颗粒
C．起重机的效率可以达到100%
D．把1个鸡蛋举高2m，做的功约为1J
3．下列数据最符合实际的是 （ ）
A. 一颗葡萄重约5 N B. 一个鸡蛋的质量约50 g
C. 公交车在市区的行驶速度约为60 m/s D. 汽油机的热机效率约为90%
4．图中的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
5．要提高滑轮组的机械效率，下列说法正确的是
A．改变绳子绕法 B．用滑轮组提升更重的物体
C．在滑轮的轮和绳子之间加些润滑油 D．用更重的滑轮提升物体
6．如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是
A．对物体做的功是额外功
B．拉力F做的功是有用功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
7．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变．总功减少
8．下列关于功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．做的功越多，功率就越大
B．做功的时间越短，功率就越大
C．做的有用功越多，机械效率就越大
D．机械效率总小于1
9．小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则小明与爸爸所做的（ ）
A．有用功相等
B．总功相等
C．总功率相等
D．有用功和总功的比值相等
10．利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度．若绳重和摩擦不计，下列分析中正确是
A．乙绳自由端移动距离较大
B．乙绳自由端作用力更小
C．两种方式所做的额外功相等
D．增大提升高度效率都会变大
11．速度是表示物体运动快 ( http: / / www.21cnjy.com )慢的物理量，它是用路程和时间的比值来定义的．初中物理经常用到这种定义物理量的方法，下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是（ ）
A．比热容 B．功 C．机械效率 D．功率
12．下列说法正确的是：（ ）
A．机械效率越高的机械做功越快
B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快
D．功率越大的机械做功越多
13．关于机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．利用机械越省力，机械效率越高
B．利用机械做功越快，机械效率越高
C．做的有用功越多，机械效率越高
D．额外功相同，有用功越大的机械效率越高
14．下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机器做功一定多
B．功率大的机器做功时间一定短
C．功率大的机器做功一定快
D．功率大的机器机械效率一定高
15．甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
二、填空题
16．提高机械效率的主要办法是改进________，使它更合理、更轻巧．
17．因为有用功总是________总功，所以机械效率总是________1．
18．________功与________功之________是总共做的功，叫做总功，用W总表示．总功、有用功和额外功的关系为W总＝________．
19．使用机械工作时，人们________要做的功，叫做有用功，用________表示．
20．如图所示，小雨用200牛的拉力把重量 ( http: / / www.21cnjy.com )是320N的物体匀速提升3m，拉力所做的功是_______J，动滑轮的机械效率是_________。
21．工人用一动滑轮将重400N的木箱匀速向 ( http: / / www.21cnjy.com )上提升，若不计摩擦和滑轮重，工人的拉力为 __ N，而工人实际的拉力是250N，则该动滑轮的机械效率是 __ 。
22．某机械的效率为50％，表 ( http: / / www.21cnjy.com )示该机械做功时， 功在 功中的比例为50％。使用任何机械时．机械效率总是小于
23．过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第 ( http: / / www.21cnjy.com )二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较： ________ （选填“大于”、“小于”或“等于”）
24．下图是工人师傅提升重 ( http: / / www.21cnjy.com )物的示意图，甲图的好处是_________；乙图的好处是________________，若图中滑轮质量相同，把同一货物匀速提升相同高度（不计摩擦），则机械效率较高的是________图．
25．如图所示，旗杆顶上安 ( http: / / www.21cnjy.com )装定滑轮（图甲）的好处______，塔吊中使用的滑轮组（图乙）好处是____________ ，乙图中用104N的拉力F将重为1．8×104N的重物匀速竖直提升10m，历时20s，则滑轮组的机械效率是____，拉力F的功率为______W。
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：柴油机的效率大约是30-4 ( http: / / www.21cnjy.com )5%；中学生跳绳的功率我们可以通过公式计算求出，中学生的体重是500N，跳一次的高度大约是0.1m，1分钟大约可跳120次，所以功率是；中学生上楼的做的功是w=Gh=500N×3m=1500J；家用台灯正常工作时灯丝中的电流约为0.1A；故选C。
考点：功率、功和效率
2．Ｄ
【解析】A、汽车的速度不可能这么大，故错误；
B、颗粒太大，故错误；
C、起重机的效率不可能达到100%，故错误；
D、一个鸡蛋重力大约0.5N，举高2m，根据W=FS求得做的功约为1J，故正确．
试题分析：950km/h 的速度是飞机的 ( http: / / www.21cnjy.com )速度；PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 μm 的颗粒物，也称细颗粒物；有用功是总功的一部分了，机械效率不可能大于1；根据功的公式估算出做的功。
解答．
3．B
【解析】
试题分析：A、一粒葡萄的质量在左右，受到的重力大约为，比5N小得多．此选项不符合实际；
B、10个鸡蛋的质量大约，所以一个鸡蛋的质量在50g左右．此选项符合实际；
C、公交车在市区行驶的速度不超过．此选项不符合实际；
D、目前汽油机的效率比较低，在30%-40%左右，此选项不符合实际．
故选B．
考点：质量的估测；时间的估测；重力．
点评：物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义．
4．D
【解析】A、B 剪刀可以看做是一个 ( http: / / www.21cnjy.com )杠杆，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知，要比较动力或阻力大小，必须知道动力臂和阻力臂．A、B选项都错误；
C、D 利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功．由机械效率为80%知，如果动力做功1J，有0.8J是用于剪纸．C选项错误，D选项正确．
故选D．
5．BC
【解析】对于改变滑轮组机械效率的方 ( http: / / www.21cnjy.com )法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率，故选BC
6．D
【解析】对物体做的功为有用功 ( http: / / www.21cnjy.com )，拉力F做的功是总功，动滑轮上绳子段数为2段，
所以拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍，故A、B、C错误．
滑轮组的机械效率η=，动滑轮的重力不变，也就是说额外功不变，
增加物体的重力，就可增加有用功占总功的比值，就可增大机械效率，故D正确．
故选D．
7．D
【解析】
试题分析：用滑轮组把同一物体匀速 ( http: / / www.21cnjy.com )提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断．
解：∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η=×100%，改装后的机械效率高，
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少．故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了有用功、额外功、总 ( http: / / www.21cnjy.com )功、机械效率及其之间的关系，由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口，用好效率公式是关键．
8．D
【解析】
试题分析：功率表示做功快慢的物理量，数值上等于1秒内完成的功；由于额外功总是存在的，机械效率总小于1．
解：A、只有在相同时间时，做的功越多，功率就越大；故A错误；
B、只有在做功相同时，做功的时间越短，功率就越大；故B错误；
C、只有所做的总功相同时，做的有用功越多，机械效率就越大；故C错误；
D、由于额外功总是存在的，机械效率总小于1；故D正确；
故选D．
【点评】深入理解功率和机械效率的概念，是解答此题的关键．
9．A
【解析】
试题分析：由于所扛的物重相等，高度相 ( http: / / www.21cnjy.com )等，所以有用功相同，故A正确；由于爸爸的体重较大，爸爸做的额外功较多，所以爸爸做的总功较大，故B错；爸爸做的功较多，用的时间较短，所以爸爸做功的功率较大，故C错；由于有用功相等，总功不相等，所以有用功和总功的比值不相等，故D错；应选A。
考点：功和功率；机械效率
10．C
【解析】
试题分析：绳子自由端移动的距离s= ( http: / / www.21cnjy.com )nh，n1=2，n2=2，提升物体的高度h相同，s1 =2h，s2 =2h，s1 =s2 ，故A错误；不计绳重及摩擦，图甲绳子受的拉力：F1=（G物+G轮）/2，图乙拉力F2 =（G物+G轮）/2，F1 =F2 ，故B错误；滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，所以两种方式所做额外功相等，故C正确；因为W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，η=W有用/W总=Gh/Fs=G/2F，滑轮组的机械效率相同，当增大提升高度，滑轮组的效率不变，故D错误。
考点：滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
11．B
【解析】
试题分析：比值定义法，是物理上常用的 ( http: / / www.21cnjy.com )定义物理量的方法之一；是采用几个物理量的比值定义另一个物理量，如密度、比热容、热值、机械效率、功率．A、比热容采用了热量与质量和变化的温度的乘积之比；采用了比值定义法；故A不符题意； B、功定义力和距离的乘积，即W=Fs，不是采用比值定义法；故B符合题意；C、机械效率定义有用功与总功之比；采用了比值定义法；故C不符题意；D、功率等于功与时间之比；采用比值定义法；故D不符题意；故选B．
考点：比热容、功、机械效率、功率的物理量定义
12．C
【解析】
试题分析：功率表示做功快慢的物理量 ( http: / / www.21cnjy.com )；机械效率指机械做有用功的那部分占总功的百分比。机械效率越高指有用功占总功的百分比越大，AB错误；功率越大表示做功越快，正确选C。
考点：功率和机械效率的概念
13．D
【解析】
试题分析：机械效率是指机械做的有用功与总功的比值，有用功越大，额外功越少，机械效率越高。
A．利用机械越省力，当有 ( http: / / www.21cnjy.com )用功不一定占的比值高，因此机械效率不一定高，A错； B．利用机械做功越快，功率越高，但机械效率不一定高；C．做的有用功越多，额外功越少，机械效率越高，C中少条件“额外功越少”，C错误；D．额外功相同，有用功越大的机械效率越高，正确。选D。
考点：机械效率
14．C
【解析】
试题分析：功率是指单位时间 ( http: / / www.21cnjy.com )内物体做的功，公式P=W/t，表示做功快慢的物理量。A．功率大的机器表示做功快，不是做功多，A错误； B．功率大的机器做相同的功，时间一定短，因此B缺少条件“相同的功”，B错；C．功率大的机器做功一定快，C正确；D．机械效率指机器做的有用功与总功的比值，因此功率大，机械效率不一定高，D错误。
考点：功率和功
15．B
【解析】
试题分析：机械效高，说明有用功在 ( http: / / www.21cnjy.com )总功所占的比例较大，把相同质量的物体匀速提升相同高度时，所做的有用功是相等的，故A错；有用功相等时，机械效率越高，额外功越少，所以乙吊车的电动机做的额外功较多，故B正确；有用功相等时，机械效率越高，总功越少，所以甲吊车的电动机做的总功较少，故C错，D错；应选B。
考点：功；机械效率
16．结构
【解析】提高机械效率的主要办法是改进其结构，减小额外功。
17．小于　小于
【解析】有用功总是小于总功的，所以机械效率总是小于1.
18．有用　额外　和　W有＋W额
【解析】总功是有用功与额外功的和。
19．必须　W有
【解析】有用功为使用机械工作时，人们必须要做的功。
20．1200；80%。
【解析】拉力所做的功W=Fs=200N×3m×2=1200J；动滑轮的机械效率η==80%。
21．200 ； 80 %
【解析】∵不计摩擦和滑轮重，
∴F=1 /2 G=1/ 2 ×400N=200N；
实际拉力为250N时，动滑轮的机械效率：
η=W有用/ W总 =Gh /Fs =Gh /F2h =G/ F×2 =400N /250N×2 =80%．
22．有用 总. 1
【解析】：（1）机械效率50%表示什么，这是根据机械效率的定义，有用功占总功的百分比，即表示该机械做功时，有用功占总功的50%．
（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说有用功总是会小于总功，机械效率总是小于100%．
故本题答案为：有用；总；1
23．等于 小于
【解析】额外功等于水桶重力乘以提水高度，水桶重力和提水高度都相等，所以额外功相等；
第一次取半桶水，第二次取满桶水，第二次所做有用功要多，在额外功相等的情况下，有用功多的机械效率高．
故答案为：等于、小于
24．可以改变力的方向 省一半力 甲
【解析】
试题分析：右图是定滑轮，使用定滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )的好处是可以改变力的方向。乙图是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力。若把同一货物匀速提升相同高度，所做有用功相同，乙图提升动滑轮所做额外功多，故甲图的机械效率较高。
考点：简单机械
25．改变力的方向 省力 60% 1.5×104
【解析】
试题分析：定滑轮不省力，但能改变力的 ( http: / / www.21cnjy.com )方向；动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向；滑轮组既能省力也能改变力的方向。则滑轮组的机械效率是机械效率η=（W有用/W总） ×100%=（Gh/Fs）×100%=（G/nF）×100%=（1．8×104N /3×104N）×100%=60%；重物匀速上升的速度为v物=h/t=10m/20s=0.5m/s；绳子移动的速度v绳=1.5 m/s；拉力F的功率为P=W/t=Fv=104N×1.5 m/s=1.5×104W。
考点：简单机械