2014届中考物理精品专题复习试题解析 - 机械效率

更新时间：2023-11-04 05:48:01 阅读量：综合文库文档下载

说明：文章内容仅供预览，部分内容可能不全。下载后的文档，内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的，是否完整无缺。

2014天津中考物理推荐度：
相关推荐

北京环球阳光

2014-2015学年度物理中考二轮复习专题卷- 机械效率

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题()

1、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

2、如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（）

A．作用在绳自由端的拉力F为125N B．在2s内做的有用功为900J C．该套装置的机械效率为90%

D．若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小

3、如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是

A．有用功的功率为fv B．拉力做功的功率为3Fv C．装置的机械效率为

D．额外功为(3F－f)s

4、如图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重．若将物体匀速提高lm，以下说法正确的是（）

北京环球阳光

A．拉力做的有用功为8OJ B．动滑轮的重力为20N C．拉力做的总功为120J D．该滑轮组的机械效率为75%

5、关于实际使用机械时的机械效率，下列说法正确的是（） 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，有用功越多

6、下列说法中正确的是（）

A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做功一定越多 D．做功越快的机械，功率一定越大

7、如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（）

A．人拉绳做功的功率为75W B．滑轮组的机械效率为80% C．绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D．动滑轮重为100N

8、下列交通运输工具的说法正确的是（） A．

高速行驶的汽车具有稳定性，静止时不具有惯性

B．飞机机翼应用了液体压强与流速的关系

C．舰艇由长江驶入大海后，它受到的浮力增大

北京环球阳光

D．起重机将货物举得越高，机械效率越高

9、将一定滑轮改为动滑轮使用，则它的机械效率在不计绳重和摩擦时（） A．一定提高 B．一定降低 C．一定不变 D．无法判断

10、如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的

11、如图所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高lm，以下说法正确的是

A．拉力做的有用功为8OJ B．动滑轮的重力为20N C．拉力做的总功为120J D．该滑轮组的机械效率为75％

12、下列关于机械效率的说法正确的是 A．机械效率不可能达到100％

B．随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100％ C．滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率 D．杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率

13、如图所示，不计摩擦，把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是：（）

北京环球阳光

A．动滑轮重4N

B．使该用动滑轮要费距离 C．该动滑轮的机械效率为80%

D．提升物体的速度越快，机械效率越高

14、小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是( )

A．s=\，η=50％ B．s=\，η=80％ C．s=\，η=75％ D．s=lm， η=37．5％

15、如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m。已知G=18N，F=10N。这一过程中，不能得到的结论是

A．绳子自由端上升0.4m B．拉力F做功4J C．动滑轮重为2N D．该动滑轮的机械效率为90％

16、如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物，动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦。则工人所用的拉力表达式错误的是

（）

北京环球阳光

17、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

18、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，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）

A．若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B．若G1 = G2，拉力做的总功相同

C．若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率

D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

19、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

20、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。不计绳重及摩擦。下列说法正确的是

A．甲图省力机械效率甲图大 B．甲图省力机械效率一样大 C．乙图省力机械效率一样大 D．乙图省力机械效率乙图大

二、填空题()

21、如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子匀速推到车上，在这过程中工人的推力做的功是 J，其中有用功是 J，此时斜面的

北京环球阳光

请简要说明两条理由：

① ； ② ．

35、在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：实验次数动滑轮重物重G/N 钩码上升动力F/N G动/N 高度h/m 1 2 3 4 5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1 1 2 4 4 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.7 0.7 1.1 2 ② 动力作用点滑轮组的机械移动距离s/m 效率η/% 0.3 0.6 0.3 0.3 0.5 47.6 47.6 60.6 ① （1）请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法．

（2）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计．

（3）表格中变化①处数据应为；根据图乙中弹簧测力计可知编号②数据应为 N．（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与无关．（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和有关．（6）有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”．你认为这句话是的（填“正确”或“错误”）．你是用小明收集的数据中两组数据对比分析来判断的．

36、如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：

北京环球阳光

A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关． B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关．

他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：实验次斜面倾斜面粗木块重斜面高拉力F/N 斜面长有用功W总功W数斜程度糙程度量G/N h/m s/m /J 有/J 1 2 3 4 较缓较陡最陡最陡木板表2 面木板表2 面木板表2 面毛巾表2 面 0.1 0.2 0.3 0.3 0.6 1 1.4 1.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.2 0.4 0.6 0.3 0.5 0.7 总机械效率η 67 80% 86% （1）请将上表所缺的数据补充完整．

（2）比较两次实验可知猜想A是正确的．

（3）比较1、2、3次实验得到的结论是：当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率．

37、图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：

（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做运动。（2）比较表中“物块重”和“ ”两栏对应的数据，可知斜面是一种（选填“省力”或“费力”）的简单机械。

（3）本实验研究了对斜面机械效率的影响，其影响规律是。 38、小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

北京环球阳光

实验斜面的物体重物体上升高度沿斜面拉物体移动距有用功总功次数倾斜程度 G/N h/m 力离 W有/J W总/J F/N S/m 1 2 3 较缓较陡最陡 5.0 5.0 5.0 0.10 0.15 0.25 1.6 2.2 3.1 0.50 0.50 0.50 0.50 0.75 0.80 1.1 机械效率η 63% 68% （1）根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为焦，总功为焦，机械效率是；

（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越；

（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：． 39、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

实验次数 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 钩码上升的距离/cm 8 5 10 弹簧测力计的读数/N 0.8 1.5 弹簧测力计上升的距离/cm 24 15 机械效率 83.3% 90.9% （1）在表中空格处填下适当的数据（机械效率用百分数表示，保留一位小数）。（2）在实验操作中应竖直向上拉动弹簧测力计。

（3）从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率。（4）滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与有关（写出一种影响因素即可）。

40、在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图所示装置匀速提升钩码，测得了四组数据，如下表所示。

北京环球阳光

（1）前三次实验中，第次实验数据明显出现错误，应当剔除。

（2）第四次实验中，有用功是 J，总功是 J，滑轮组的机械效率为。若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）根据以上信息，可以判断出该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与是否有关。

四、作图题()

41、如图所示，利用滑轮组吊运建筑材料．某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F做功的功率为1250W．求在此过程中：

（1）拉力F做功多少？（2）拉力F的大小为多少？（3）滑轮组的机械效率为多少？

﹣33

42、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上，它的体积为8×10m，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体．（ g=10N/kg）

（1）该物体的密度是多大？

（2）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？（3）该定滑轮的机械效率是多大？

北京环球阳光

43、建筑工地上，工人师傅将图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。（1）请在图中画出滑轮组的绕线；（2）利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。

44、工人站在地上，利用图所示的滑轮组把重物提升到楼上，请在图中画出滑轮组的绕绳方

法。

五、计算题()

45、工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N．求此过程中：

（1）拉力做的总功；（2）拉力做的有用功；（3）滑轮组的机械效率。

46、今年国庆期间，小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km，用时2h，消耗汽油9kg，发动机的牵引力为1000N。求：

（1）小汽车的速度和发动机的功率。（2）汽车匀速行驶时牵引力做的功。（3）汽车发动机的效率。（

=4.6×10J/kg）

北京环球阳光

η=×100%得到滑轮组的机械效率．

拉力做的功为W总=Pt=1250W×40s=5×10J；（2）绳子拉下的长度为s=2h=2×10m=20m， ∵W=Fs， ∴拉力为F=

=2500N；

（3）滑轮组做的有用功为W有用=Gh=4000N×10m=4×10J，滑轮组的机械效率为η=

×100%=

×100%=80%

考点：功的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：此题考查的是机械效率、有用功和总功的计算，会正确判定作用在动滑轮上的绳子段数，清楚绳子拉下的长度与物体上升高度的对应关系，是解决此类问题的关键 42.【解析】（1）已知质量 m=20kg ,体积v=8×10m物根据密度计算公式处密度

﹣33

可计算

（2）观察装置图可以发现机械装置为定滑轮，不省力不费距离只是改变力的方向，所以当物体上升3m时，拉力所拉的绳子自由端拉过的距离是3m，有知道拉力F=250N。那么人做的功（3）在重物上升3m的过程中，人工做功750J，而有用功仅限于克服重力做功，

所以机械效率

本题属于比较容易的习题，要求大家细心认真即可 43.（1）

（2）80% 44.

北京环球阳光

45.【解析】

试题分析：由图知，承担物重的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离S=2h=2×5m=10m；（1）从题可知，拉力做的功是总功，可利用公式W总=FS计算出总功，W总=FS=500N×2×5m=5000J

（2）提起货物克服物体重力做的功是有用功，可利用公式W有=Gh计算有用功， W有=Gh=800N×5m=4000J （3）利用公式

算出滑轮组的机械效率，

考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率 46.【解析】

试题分析：在此题中先根据公式V=S/t计算出小汽车的速度，再利用P=FV计算发动机的功率；根据发动机的牵引力1000N和小汽车匀速行驶路程144km，计算汽车匀速行驶时牵引力做的功。应用公式W汽=mq计算汽车行驶时消耗汽油产生的能量，最后计算汽车发动机的效率。

（1）小汽车的速度是V=\

发动机的功率是P=FV=20m/s×1000N=2×10W;

（2）汽车匀速行驶时牵引力做的功W=FS=1000N×144km=1.44×10J,

（3）汽车行驶时消耗汽油产生的能量是W汽=mq=9kg×4.6×10J/kg=4.14×10J,

汽车发动机的效率n=W/W汽=1.44×10J/4.14×10J=35% 考点：机械能的计算 47.【解析】

试题分析：滑轮组中人的拉力做的功是总功，克服物重做是有用功，克服绳重和摩擦做的是额外功。此滑轮组动滑轮上有两段绳子，拉力移动距离是物体上升高度的2倍，本题要注意拉力移动距离。在不计摩擦时，额外功是克服动滑轮重力做功，提升不同物体时，动滑轮重力不变。

人的拉力做功：W=Fs=600N×0.5m×2=600J 机械效率：

由得G动=2F—G物=2×600N—900N=300N

拉力：

北京环球阳光

考点：滑轮组机械效率的计算 48.【解析】

试题分析：（1）W有=Gh=90N×0.1m=9J.

（2）η=W有/W总=Gh/Fs=9J/(50N×0.3m)=60%。

（3）减小有用功，有用功在总功的比率变小机械效率变小。考点：机械效率

49.【解析】（1）欲求压强应该知道压力与受力面积，压力的大小就等于建材重力的大小，受力面积还是已知的，故压强可求；

（2）求拉力的功，由于题中已知功率和时间，直接用公式求出即可；

（3）欲求机械效率，应该知道有用功和总功，有用功就是提起建材的功，总功就是拉力做的功，二者相除即可得到机械效率。考点：压强、功、机械效率的简单计算。 50.【解析】

试题分析：（1）已知速度与运动时间，由速度公式的变形公式可以求出物体上升的高度．（2）物体做匀速直线运动，由平衡条件可以求出重力．（3）由速度公式的变形公式求出物体的路程；由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=3，求出绳子自由端移动的距离，由W=Fs求出拉力的功，然后根据滑轮组的效率求出有用功，然后求出有用功率．（1）∵v=，

∴物体上升的距离： s=vt=0.2m/s×10s=2m；

（2）物体竖直向上做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：G=F=90N；（3）∵v=，

∴物体的路程：

s=vt=0.2m/s×10s=2m；由图示滑轮组可知，n=3，

绳子自由端移动的距离s′=ns=3×2m=6m，拉力做的功W=Fs′=10N×6m=60J， ∵η=

，

∴W有用=ηW=60J×80%=48J，有用功率P=

=4.8W

考点：速度公式及其应用；重力的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：本题考查了求物体路程、物体重力、有用功率等问题，应用速度公式的变形公式、功的计算公式、效率公式、功率公式即可正确解题，本题难度不大，是一道基础题 51.【解析】

试题分析：（1）不计绳重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用F=（G轮+G物）求动滑轮的重；

（2）已知绕绳能承受的最大拉力，根据F=（G轮+G物）求出能承受的最大物重，再利用

北京环球阳光

η===求滑轮组的最大机械效率．

（1））∵不计绳重和摩擦， ∴F=（G轮+G物）

即：100N=（G轮+240N）， ∴动滑轮的重：G轮=60N；

（2）∵绕绳能承受的最大拉力为200N， ∴F最大=（G轮+G最大） 200N=（60N+G最大） G最大=540N，

则滑轮组的最大机械效率： η=

×100%=

×100%=90%．

考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：本题考查了使用滑轮组最大物重的计算、机械效率，本题关键：一是利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=（G轮+G物）]，二是利用好推导公式η=

52.【解析】

试题分析：（1）物体对地面的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出物体对地面的压强；

（2）由图可知绳子的有效股数为3，根据s=ns′求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功；（3）根据η=

×100%=

×100%求出该装置的机械效率

（1）物体对地面的压力： F=G=2000N，

物体对地面的压强： p==

=4000Pa；

（2）由图可知：n=3，绳子自由端移动的距离： s=ns′=3×3m=9m，拉力F做的功：

WF=F拉s=200N×9m=1800J；（3）该装置的机械效率： η=

×100%=

×100%=75%．

考点：压强的大小及其计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，本题关键：知道克服摩擦

北京环球阳光

力做的功为有用功 53.【解析】

试题分析：（1）根据W=Gh求出克服重力做的有用功；（2）根据W=Fs求出拉力做的总功；（3）根据η=

求出机械效率．

已知：斜面长s=5m，高h=1.6m，拉力F=400N，重力G=1000N

求：（1）克服重力做的功W有用=？；（2）拉力做的总功W总=？；（3）机械效率η=？解：（1）物体克服重力做的有用功： W有用=Gh=l000N×1.6m=1600J；（2）拉力对物体做的总功： W总=Fs=400N×5m=2000J；（3）斜面的机械效率： η=

×100%=

×100%=80%．

考点：功的计算；斜面的机械效率

点评：此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．

54.【解析】（1）欲求机械效率，应该知道有用功与总功，而有用功就是提起衣物所做的功，总功就是人的拉力所做的功；己知物重与拉力，就是没有高度，故设物体上升的高度为h即可，然后这个高度h在计算时还可以约去；

（2）欲求衣物为60N时拉力的大小，根据受力分析可得，需要知道动滑轮的重；而动滑轮的重我们却可以从当衣物为40N时需要的拉力为12.5N的条件中计算得出。考点：功、机械效率的简单计算，二力平衡的计算等。

55.由η=W有/W总和W总=W有＋W额，经过数学变形可得： η=1/（1+W额/W有）=1/（1＋W额/W有）。

由此可知，对于同一滑轮组而言，克服额外阻力所做的功W额是一定的，因此，在机械所能承受的范围内，所做的有用功越多，机械效率就越大，所做的有用功越少，机械效率就越小。若用滑轮组来钓鱼，因鱼的重比较小（对它做的有用功小），还要比额外阻力小得多，故它的机械效率就很小很小，显然，小明同学的说法是正确的 56.80%(2分) 变大(2分) 因为物体的重力增大，对地面的压力增大，物体A受到的摩擦力增大，滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大，同一滑轮组的额外功基本不变，所以有用功占总功的比值增大，即机械效率变大。

57.（1）2.1×10，（2）6×10、35%

58.(1)大，高(或“小、低”)； (2)光滑，高(或“粗糙、低”)； (3)省力，低。楼梯

59.（1）刻度尺；（2）①接触面粗糙程度；物块重斜面；倾斜程度；②71% 60.略

北京环球阳光

一步

3.【解析】在该装置中，有用的功就是克服摩擦力所做的功，故有用功的功率为fv，故A是正确的；拉力的功率就是用拉力F与拉力运动的速度的乘积，而物体的速度为v，由图可知，动滑轮被三股绳子拉着，故拉力的速度为3v，故拉力的功率是F×3v=3Fv，B也是正确的；装置的机械效率为η=

，故C不对；额外功W额=W总－W有=F×3s－

f×s=(3F－f)s，故D也是正确的。

考点：功、功率及机械效率的简单计算。 4.【解析】

试题分析：（1）由动滑轮的使用特点和上升高度可求出绳子所移动的距离，所以做的有用功由W有=Gh求得；

（2）在不计摩擦和绳重的情况下，由动滑轮及物体匀速上升，则由公式F=（G+G动）可求动滑轮的重力；

（3）拉力做的总功由W总=Fs=F2h求得；

（4）利用机械效率公式求滑轮组的机械效率．

A、拉力做的有用功W有=Gh=120N×1m=120J；故A错误；

B、动滑轮的重力：G动=2F﹣G=2×80N﹣120N=40N；故B错误； C、拉力做的总功：W总=Fs=F2h=80N×2×1m=160J；故C错误； D、动滑轮的机械效率η=

×100%=

×100%=75%；故D正确．

考点：有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率

点评：本题为机械效率的题目，要准确的找到有用功和额外功，求出总功，再计算机械效率 5.【解析】

试题分析：机械效率是指有用功与总功的比值，它不能反映出有用功与总功的具体大小。总功等于有用功与额外功的和，总功一定大于有用功，所以机械效率一定是小于1的。在总功一定时，增大有用功可以提高机械效率；在有用功一定时，减小总功可以提高机械效率。C选项中功率大只表示机械做功快，与机械效率无关；D选项中机械效率高，有用功占总功的比值就大，但总功的大小不知道。考点：机械效率的概念 6.【解析】

试题分析：功率是表示做快慢的物理量，功率大的做功快，即在单位时间内完成的功多。机械效率是反映的机械做的有用功占总功的百分比，机械效率越高，其有用功与总功的比值越大。功率与机械效率是两个不相关的物理量，功率对机械效率没有任何影响。A选项中机械效率眼都花了高，说明有用功占总功的比值越大，做功快是指功率；B选项中做功多，但没有说明有用功的大小；C选项中功率大的机械做功快，做功多少还与时间有关。考点：功率与机械效率的区分 7.【解析】

试题分析：图中使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的速度是重物移动速度的3倍，即v′=3v；

（1）先求出拉力移动的速度，利用P==

=Fv求拉力做功的功率；

北京环球阳光

（2）根据η===求出滑轮组的机械效率；

（3）绳重和摩擦不计，利用F=（G物+G轮）求出动滑轮重． ∵物体上升的速度v=0.1m/s，n=3

∴v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s；故C正确；人拉绳做功的功率P==

=Fv′=250N×0.3m/s=75W，故A正确；

滑轮组的机械效率：η=====80%；故B正确；

∵F=（G物+G轮）

即250N=（600N+G轮） G轮=150N，故D错误．

考点：功率的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：此题考查滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的机械效率、功率的计算等，由动滑轮的特点知道：绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v′=3v，这是本题的突破口；利用好P==

=Fv是本题的关键．

8.【解析】

试题分析：（1）一切物体都具有惯性；

（2）流体压强与流速的关系：流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大；（3）物体漂浮时：所受的浮力等于本身的重力．

（4）知道有用功与总功的比值就是起重机的机械效率，产生额外功的因素是机械的重力和摩擦．

A、所有物体在任何情况下都具有惯性．汽车运动时有惯性，静止时也有惯性；故A错误； B、由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以机翼上、下方的空气流速不同；使受到一个向上的升力；故B正确；

C、舰艇由江中驶入大海后，一直是处于漂浮状态，即所受的浮力等于本身的重力，因舰艇本身的重力没有改变，所以所受浮力不变，故C错误；

D、起重机将货物举得越高，有用功越多，但额外功也增加，机械效率不一定提高，故D错误．

考点：惯性；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用；机械效率．

点评：题综合考查惯性、流体压强与流速的关系、物体浮沉的条件以及机械效率等内容；物体的浮沉条件的应用时要注意题目中的隐含条件：物体漂浮，所受重力不变等；机械效率的变化注意判断有用功和总功的比值变化．

9.【解析】定滑轮改为动滑轮之后，提升相同的重物到相同的高度时不但要把重物提上来还要把滑轮一起提上来，增加了额外功，而有用功不变，

可判断机械效率变小，

B对。

10.【解析】由于动滑轮的重力不可忽略，故克服它的重力的功就是额外功；设物体上升的高度为h，动滑轮的重力为G动，故中的高度也是h，动滑轮上滑轮组的机械效率

北京环球阳光

η=。可见，当物重G增大时，由于G动是不变的，

故η也会增大，当物重G较大时，存在G≈G+G动，即η=1，图像趋近于平直的线，故B是

正确的。 11.【解析】

试题分析：A、拉力做的有用功B、动滑轮的重力：C、拉力做的总功：D、动滑轮的机械效率

；故A错误；；故B错误；；故C错误；

；故D正确．

故选D．

考点：有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率．点评：本题为机械效率的题目，要准确的找到有用功和额外功，求出总功，再计算机械效率． 12.A。 13.D 14.C 15.C 16.C 17.B。 18.C 19.D 20.C

21.【解析】

试题分析：在利用斜面提升物体时，克服物重做的是有用功，人的推力做功为总功，克服斜面对物体的摩擦力做的是额外功。斜面的机械效率可以利用

进行计算。箱子受到的摩擦力不等于人的推力，只有在

水平面上推物体做匀速直线运动时，摩擦力大小才等于推力。只能根据克服摩擦力做的是额外功来进行计算，由题意可知，额外功W额外=W总—W有用=1200J—840J=360J，W额外=\S，可以算出摩擦力等于120N。考点：斜面的机械效率 22.【解析】

试题分析：（1）如图所示，拉动车使用的是动滑轮，故车被拉动了1m，则拉力F移动的距离为2m，利用功的公式W=Fs求出司机所做的功，再利用P=求出司机做功的功率；

（2）知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求摩擦力做功（有用功），再利用W=fs求摩擦力大小．

（1）车被拉动了1m，则拉力F移动的距离为2m，司机所做的功：

北京环球阳光

W=Fs=750N×2m=1500J，司机做功的功率： P==

=300W；

（2）∵η=×100%，

∴W有=ηW总=60%×1500J=900J， ∵W有=fs， ∴f=

=900N

考点：功的计算；动滑轮拉力的计算；功率的计算

点评：本题考查了功率和功率的计算，关键是利用好滑轮组的机械效率，注意有用功为克服摩擦力做的功 23.【解析】

试题分析：题中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数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．

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%

考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：本题考查了动滑轮机械效率的计算，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）． 24.【解析】

试题分析：①从题可知，使用的是动滑轮，则承担物重的绳子股数n=2，又知道沙袋上升的高度，可利用公式S=2h计算出拉力移动的距离，即绳端向上移动的距离． ②知道沙袋的重力和沙袋上升的高度，可利用公式W有用=Gh计算出拉力提升沙袋所做的有用功；又知道拉力的大小和拉力移动的距离，可利用公式W总=Fs计算出拉力对沙袋做的总功；最后利用公式η=

×100%计算出动滑轮的机械效率

①∵使用的是动滑轮，则承担物重的绳子股数n=2，而h=9m， ∴绳端向上移动的距离为：S=2h=2×9m=18m， ②∵G=90N，h=9m，

∴拉力提升沙袋所做的有用功为：W有用=Gh=90N×9m=810J，又∵s=18m，F=60N，

∴拉力做的总功为：W总=Fs=60N×18m=1080J．

北京环球阳光

则滑轮组的机械效率为：η=×100%=×100%=75%．

考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算

点评：本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，本题的关键是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），从而求出拉力F移动的距离s=2h 25.【解析】

试题分析：影响滑轮组的机械效率主要有以下几个因素：物重、动滑轮重、绳重和摩擦。同一滑轮组提升的物体越重机械效率越高；提升同一物体，动滑轮越重机械效率越低；同一滑轮组提升同一物体，摩擦力越大，机械效率越低。实验时，物体应始终保持匀速直线运动，若弹簧测力计保持静止，拉力中缺少了绳与滑轮间的摩擦。考点：测滑轮组机械效率 26.【解析】试题分析：①由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，根据F=（G物+G轮）比较拉力大小，确定哪个更省力；

②把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计摩擦，利用相同的滑轮、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系． ①不计摩擦，

∵拉力F=（G物+G轮），n甲=2，n乙=3， ∴绳子受的拉力：

F甲=（G物+G轮），F乙=（G物+G轮），∴F甲＞F乙，乙更省力；

②∵动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，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=

，

∴滑轮组的机械效率相同，即：η甲=η乙考点：滑轮（组）的机械效率

点评：本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等 27.【解析】

试题分析：由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=4，求出重物与动滑轮的重力，然后由滑轮组公式可以求出牵引力的拉力；

由功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出滑轮组的效率．重物及动滑轮、挂钩的总重力G=mg=（150kg+50kg）×10N/kg=2000N，由图示可知，滑轮组承重绳子股数n=4，则电动机牵引力F==有用功W有用=G重物h=m重物gh，总功W=Fs=Fnh，则滑轮组的效率η=

=75%；

=500N；

考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率

点评：本题考查了求滑轮组绳子的拉力、滑轮组的效率，由图示滑轮组求出承重绳子的有效

北京环球阳光

股数、应用滑轮组公式及功的计算公式、效率公式即可正确解题 28.【解析】第3次斜面的机械效率为η=可以看出，斜面越陡，其机械效率越高。

考点：机械效率的简单计算及对数据的分析能力。 29.【解析】斜面的机械效率：η=

×100%=

×100%=80%；若仅=71.4%；由1、2、3

使倾角θ逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐增大；其他条件不变，斜面的倾斜程度越大，铁块对斜面的压力减小，摩擦力减小，故额外功变小，所以机械效率增大。考点：机械效率，斜面的知识。

30.【解析】由于甲是定滑轮，故它不省力，但可以改变力的方向；乙是动滑轮，它可以省力，故甲滑轮可以改变用力的方向；F甲大于F乙；由于提物体做功时，乙需要克服动滑轮的重而做一些额外功，故它的机械效率要小一些。

考点：定滑轮与动滑轮的特点，机械效率大小的判断。 31.【解析】

试题分析：（1）影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作控制变量法；

（3）a、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要提起相同的物重，所以选择的是图1、3或图2、4；若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明机械效率与绕线方法无关，可初步判断猜想A是错误的；

b、要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物重是否有关，需要保持除滑轮数目、规格相同，还要保持绕线方法相同，所以选择的是图1、2或3、4；若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机械效率与物重有关，可初步判断猜想B是正确的。考点：探究滑轮组的机械效率的实验 32.【解析】试题分析：在物理实验中，研究的问题有多个变量时物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。

（3）猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；应控制滑轮相同所以是1、3（或2、4）若机械效率大小相等，猜想A是错误的，若机械效率大小不相等，猜想A是正确的。两样判断（b）。考点：控制变量法 33.【解析】

试题分析：（1）由功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出斜面的效率．（2）分析表中实验数据，得出额外功与斜面水平长度的关系；根据斜面的长度与斜面水平长度，由勾股定理求出斜面的高度，然后由功的公式求出有用功与总功，由效率公式求出斜面的效率；当木板放在水平面上时，克服摩擦力做的功为额外功，

根据额外功与斜面水平长度的关系求出斜面水平时的额外功，由功的公式求出摩擦力，然后由平衡条件求出弹簧测力计的拉力．

北京环球阳光

然后由功的计算公式求出．

（1）有用功W有用=Gh=5N×0.22=1.1J，总功W总=Fs=4N×0.5m=2J，斜面的效率η=

=55%；

（2）由表中实验数据可知，W额外与L成正比；当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面高度h′=

=0.3m，

此时有用功W有用′=Gh′=5N×0.3m=1.5J，总功W总′=W有用′+W额外=1.5J+0.80J=2.3J，效率η′=

=65.2%；

当木板平放在水平桌面上，斜面的水平长度L=S=0.50m，设此时的额外功为W，则∵W=fS，∴f==

=2N，

，W=1J，

物体做匀速运动，由平衡条件得：弹簧测力计的拉力F=f=0.2N；考点：斜面机械效率的测量实验

点评：本题考查了求斜面效率、实验数据分析、求拉力等问题，有一定的难度；掌握功的计算公式、效率公式、总功与有用功与额外功间的关系即可正确解题 34.【解析】

试题分析：（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，正确读数．（2）根据公式进行计算：W有=Gh，W总=Fs，η=

．

（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功．

（4）通过探究实验时，应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论．（5）分析机械效率的影响因素采取控制变量法．

（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.1N，指针超过5个小格，示数为0.5N．

（2）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有=Gh=1N×0.1m=0.1J．用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总=Fs=0.5N×0.3m=0.15J． ∴杠杆的机械效率：η=

（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功．答案不唯一．

（4）分析机械效率的影响因素采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持位置不变．

（5）应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论．只凭一次实验数据做出结论是

北京环球阳光

不科学的．

考点：杠杆机械效率的测量实验

点评：（1）能正确使用弹簧测力计．

（2）能计算有用功、总功、额外功、机械效率．（3）正确分析额外功的原因，如何提高机械效率．（4）用控制变量法研究机械效率的影响因素 35.【解析】

试题分析：（1）根据h与s的关系（s=nh）结合表格中数据判断承担物重的绳子段数，然后绕线；

（2）为准确地测出拉力，需竖直向上匀速拉动测力计；（3）根据公式η=

×100%=

×100%计算①的机械效率；

进行②的读数时，注意测力计的分度值；

（4）分析机械效率的变化及前面物理量的变化得出结论，机械效率与物体被提升的高度无关；

（5）分析3、4中机械效率和物理量的变化，得出机械效率与被提升的物重之间的关系；（6）计算出第5组数据与前面的几组机械效率比较，得出结论．

（1）由前4组实验数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示：

；

（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；（3）①η=

×100%=

×100%≈66.7%；

②由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N；

（4）第1、2组数据，动滑轮重、钩码重相同，钩码被提升的高度不同，机械效率相同，可知同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；

（5）第3、4组数据，动滑轮、钩码被提升的高度相同，被提升的钩码重不同，机械效率不同，可知同一滑轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关；

（6）由表格中数据知，第5组滑轮组由5段绳子承担物重，η=

×100%=

×100%=50%；

由计算知，第五组比第四组滑轮组省力，但机械效率更低，所以“机械越省力，它的机械效率越高”的说法不正确．

考点：滑轮（组）机械效率的测量实验

北京环球阳光

点评：此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组效率的因素，同时考查了有关滑轮组的组装及测力计的读数问题，要细心分析每一个问题 36.【解析】

试题分析：（1）根据表中实验数据，应用功的计算公式求出有用功与总功，然后由效率公式求出斜面的效率．

（2）要验证猜想A、斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关，应控制物体重力、斜面倾斜程度、斜面高度相同而斜面粗糙程度不同，分析表中实验数据，然后答题．（3）根据表中1、2、3三次实验数据，应用控制变量法分析答题．

（1）由表中第四组实验数据可知，W有=Gh=×0.3m=0.6J，W总=Fs=1.6N×0.5m=0.8J，斜面效率η=

=75%；

（2）由表中3、4两次实验数据可知，在斜面粗糙程度不同而斜面的倾斜程度相同时，斜面的效率不同，由此可知，斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关，故猜想A正确．（3）由表中第1、2、3此实验数据可知，当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率越高考点：斜面机械效率的测量实验

点评：本题考查了求功、斜面的效率、实验数据分析等问题，熟练应用功的计算公式、效率公式、应用控制变量法认真分析实验数据即可正确解题

37.【解析】（1）当木块做匀速直线运动时，测力计的示数是稳定的；

（2）欲知道斜面是否省力，就要看用斜面时的拉力与不用斜面时直接提物体时所用力的大小来确定，故“物块重”与“沿斜面的拉力”进行比较；可知，这是一个省力的机械；（3）由于变化的量是斜面的倾斜程度，且这个量的变化引起了机械效率的变化，故本实验研究了斜面的倾斜程度对机械效率的影响，且由数据可知，倾斜程度越大，机械效率越高。 38.【解析】

试题分析：（1）有用功等于物重和物体上升高度的乘积，即W有=Gh；总功等于沿斜面拉力和斜面长度的乘积，即W总=FS；

机械效率等于有用功和总功的比值，即η=

×100%．

（2）根据表格中斜面的倾斜程度增大时，拉力F是否增大，来判断省力还是费力．

（3）根据表格中斜面的倾斜程度增大时，机械效率是否增大，得出结论，注意控制不变的因素．（1）第3次实验有用功为：W有=Gh=5.0N×0.25m=1.25J；总功为：W总=FS=3.1N×0.50m=1.55J；斜面的机械效率为：η=

×100%=

×100%=81%．

（2）由表格可知，当倾斜程度增大时，拉力F也变大，所以越陡越费力．

（3）由表格可知，当倾斜程度增大时，机械效率变大，前提是同一个物体，即物重一定，同一个斜面，即斜面粗糙程度一定．考点：斜面机械效率的测量实验

点评：影响斜面机械效率的因素有物块重力、斜面倾斜程度和斜面粗糙程度．

注意控制变量法，本题第（3）问答题模式为：在（）一定时，（）越（），（）越（）

北京环球阳光