專題14機(jī)械效率（練習(xí)）（原卷版）

目錄

題型過(guò)關(guān)練2

題型01有用功、額外功和總功................................................2

題型02功率與機(jī)械效率......................................................3

題型03杠桿機(jī)械效率.........................................................4

題型04斜面機(jī)械效率........................................................6

題型05滑輪組機(jī)械效率.......................................................7

題型06測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率.................................................9

核真題實(shí)戰(zhàn)練.............................

同重難創(chuàng)新練

里題型過(guò)關(guān)練

題型01有用功、額外功和總功

1.如圖所示，快遞小哥為了把較重的貨物裝入運(yùn)輸車，用同樣的器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩種方式提升貨物。

若把同一貨物勻速提升到同一高度，忽略繩重和摩擦。下列分析正確的是（）。

A.甲方式可以省力；

B.乙方式不能改變力的方向；

C.甲、乙兩種方式做的有用功相等；

D.甲、乙兩種方式的機(jī)械效率相等

2.如圖所示，小華用滑輪組水平向左勻速拉動(dòng)A物體，A物體5s內(nèi)移動(dòng)了100cm,且A物體與水平地

面的摩擦力大小為12N,已知滑輪組的機(jī)械效率為80%,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。

A.拉力廣大小為4NB.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s

C.拉力尸做功的功率為3WD.拉力尸在5s內(nèi)對(duì)滑輪組做的額外功為3J

3.因?yàn)橛杏霉偂ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）總功，所以機(jī)械效率總小于lo滑輪組的

機(jī)械效率越高，說(shuō)明額外功在總功中所占的比例就—（選填“越大”或“越小”）。

4.如圖甲所示，用水平拉力E=20N拉著重為500N的物體在水平路面上勻速移動(dòng)1m的距離，如圖乙所

示，用水平拉力后12.5N拉著同一物體在同一路面上也勻速移動(dòng)1m的距離，求圖乙中使用動(dòng)滑輪時(shí)的：

(1)有用功;

(2)總功;

機(jī)械效率。

甲乙

題型02功率與機(jī)械效率

1.關(guān)于功率、機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（）。

A.功率大的機(jī)器做功一定多B.額外功占總功比值小的機(jī)器機(jī)械效率高

C.做功多的機(jī)器機(jī)械效率一定高D.功率大的機(jī)器做功時(shí)間一定短

2.理解物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。下列關(guān)于功、功率和機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（）。

A.做有用功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高；

B.做功多的機(jī)械，功率一定大；

C.功率大的機(jī)械，做功一定快；

D.對(duì)機(jī)械進(jìn)行改造完善，可以使其效率達(dá)到100%

3.如圖所示，小明分別使用甲、乙、內(nèi)三種機(jī)械勻速提升物體M（繩長(zhǎng)不變），測(cè)得物體"所受重

力和拉力如表所示，請(qǐng)回答：甲、乙、丙的機(jī)械效率關(guān)系（）。

GMF丙

9N10N10N10N

C.甲、乙的機(jī)械效率相等D.甲、乙、丙的機(jī)械效率均相等

4.利用四個(gè)相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，用同樣的時(shí)間，把質(zhì)量相等的物體提升

相同的高度，則關(guān)于所用的拉力/甲和廣乙，拉力做的功『甲和『乙，拉力的功率尸甲和產(chǎn)乙，機(jī)械效率分別〃甲

=〃乙（忽略繩重與摩擦），下列關(guān)系式正確的是（）。

A.尸甲〈尸乙〃甲〉〃乙B.尸甲〉/乙〃甲二〃乙C./甲〉/乙尸甲〉尸乙D.W甲二卬乙P甲二P乙

5.如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力戶為500N,貨物在50s內(nèi)勻速上升

5m。在此過(guò)程中，有用功是J；拉力做功的功率是W；滑輪組的機(jī)械效率是%o

6.小明用如圖所示滑輪組提起3個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重1.8N）,勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)30cm,用

時(shí)2s,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖。則克服鉤碼重力所做有用功為J,拉力的功率為W,滑輪組的機(jī)械

效率是%□

題型03杠桿機(jī)械效率

1.小明用如圖所示的裝置探究杠桿的機(jī)械效率。他將兩個(gè)鉤碼懸掛在3點(diǎn)，在A點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)保持

豎直方向向上拉動(dòng)杠桿，使其繞O點(diǎn)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鉤碼上升一定的高度力（不計(jì)摩擦）。下列說(shuō)法正確

的是

CB

~

與

^

A.杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變小：

B.僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，拉力所做的額外功增大；

C.僅將鉤碼的懸掛點(diǎn)從3點(diǎn)移到C點(diǎn)，拉力做的總功變大；

D.僅將拉力的作用點(diǎn)從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，杠桿的機(jī)械效率不變

2.如圖所示，一根質(zhì)地均勻的細(xì)木棒0C,OA=（1/4）0C,B為OC的中點(diǎn)。在C端用始終豎直向上的50N的

拉力將掛在A點(diǎn)的重為180N的物體勻速提升0.1m。提升該物體做的有用功是—J,總功是J,木棒的機(jī)械

效率為（不計(jì)摩擦）o

0ABC

3.由于在使用杠桿時(shí)的摩擦非常小，故杠桿是一種機(jī)械效率非常高的簡(jiǎn)單機(jī)械。如圖所示，若用一根

機(jī)械效率為90%的杠桿將一個(gè)720N的物體提升5cm。求：

（1）有用功為多少？

（2）需要做多少總功？

（3）若手對(duì)杠桿向下的力為200N,求杠桿的動(dòng)力臂與阻力臂的比值為多少？

4.某小組同學(xué)在用杠桿測(cè)定機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中。

（-）小敏用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定杠桿的機(jī)械效率.實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使

掛在杠桿下面的鉤碼緩緩上升。

（1）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m時(shí)，C點(diǎn)上升

了30cm,則杠桿的機(jī)械效率為%o

（2）實(shí)驗(yàn)中若提升的鉤碼重一定，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是o

（3）若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至B,仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將（選

填“變大”、“變小”或“不變”）。

（二）小王用如圖所示的另一實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率。0為杠桿的轉(zhuǎn)軸，不計(jì)摩擦。實(shí)驗(yàn)時(shí)，給

B端施加豎直向下的力，使掛在杠桿A端的鉤碼緩緩上升.（圖中杠桿為質(zhì)量分布均勻的直棒）下表是提升

物體時(shí)采集到的數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物重G(N)拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的高度s/m杠桿的效率

1250.040.02

2490.040.0289%

3250.060.0380%

（1）第①組實(shí)驗(yàn)中，杠桿的機(jī)械效率為O

（2）由________三組實(shí)驗(yàn)，可以初步得出的結(jié)論:相同的杠桿，提升的物體越重效率越高。

（3）該實(shí)驗(yàn)中杠桿的效率總小于100%的原因是杠桿有自重，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知道杠桿的自重為

題型04斜面機(jī)械效率

1.如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為S、高為〃，現(xiàn)用力/沿斜面把物重為G的物體從底端勻速拉到頂端。已

知物體受到斜面的摩擦力為了,則斜面機(jī)械效率〃的正確表達(dá)式為（）。

(F+f)s(F-f)s

2.如圖所示，同一物體（質(zhì)量為附先用滑輪組（如圖甲）勻速提升，后沿斜面（如圖乙）勻速提升，

兩次提升高度均為心兩次拉力大小均為0.75/咫，斜面長(zhǎng)=則這兩次提升物體的機(jī)械效率比較

A.條件不足無(wú)法比較B.御=〃乙C.〃甲〈〃乙D.〃甲>〃乙

3.如圖所示，斜面長(zhǎng)10m,高4m。用平行于斜面后50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉

到頂端。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）。

A.利用此裝置既可以省力，也可以省功B.物體受到的摩擦力為50N

C.對(duì)物體所做的有用功為500JD.該斜面的機(jī)械效率為80%

4.如圖所示，斜面長(zhǎng)3m,高0.6m。工人在6s內(nèi)將重600N的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端,

拉力是150N。此過(guò)程中工人做的有用功為J,斜面的機(jī)械效率為

5.如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°,某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上

車廂，不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向；斜面的機(jī)械效率為0不改變斜面與地

面夾角和貨物質(zhì)量，采用的方法可以提高斜面的機(jī)械效率。

題型05滑輪組機(jī)械效率

1.以下方法不能提高滑輪組的機(jī)械效率的是（）。

A.在滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸中加潤(rùn)滑油，以減小摩擦力；

B.減小動(dòng)滑輪的自重；

C.盡量增大所提升物體的重力；

D.盡量使物體移動(dòng)的距離增大

2.如圖所示，用完全相同的四個(gè)滑輪組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，在各自的自由端分別施加耳和F2的拉力,

在相同的時(shí)間內(nèi)將相同的物塊提升相同的高度（不計(jì)繩重、滑輪與軸之間的摩擦）。下列說(shuō)法正確的是（）。

A.拉力小于F?

B.甲圖中繩子自由端移動(dòng)的速度大于乙圖中繩子自由端移動(dòng)的速度

C.甲、乙滑輪組的機(jī)械效率相等

D.甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離相等

3.甲乙兩個(gè)滑輪組如圖所示，其中的每一個(gè)滑輪都相同，用它們分別將重物&、2提高相同的高度，不

計(jì)滑輪組的摩擦，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）。

LLG>LLG]

中乙

A.若&=2,拉力做的有用功相同；

B.若G產(chǎn)優(yōu)，拉力做的總功不相同；

C.若G=G,甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率；

D.用甲乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變

4.在建筑工地，用如圖所示的滑輪組把建筑材料運(yùn)送到高處。當(dāng)電動(dòng)機(jī)用1000N的力拉鋼絲繩，使建筑

材料在10s內(nèi)勻速上升1m的過(guò)程中，額外功為300J,g取10N/kg。則下列說(shuō)法中正確的是（）。

A.動(dòng)滑輪重為300N；

B.電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼絲繩做功的功率為100W；

C.滑輪組的機(jī)械效率為70%；

D.建筑材料的質(zhì)量為270kg

5.2022年冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)主辦城市是北京，北京成為第一個(gè)舉辦過(guò)夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)和冬季奧

林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)以及亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)三項(xiàng)國(guó)際賽事的城市。在某場(chǎng)館建設(shè)中，采用如圖所示的裝置，滑輪組懸掛

在水平支架上，工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m.已知物

體A重400N,該工人重500N,兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為80%.關(guān)

于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）。

A.水平地面對(duì)工人的支持力為300N

C.人對(duì)繩子拉力的功率為120WD.支架受到滑輪組的拉力為850N

6.小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為8°kg的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是

1義104cm2。裝修工人用500N的拉力廠通過(guò)如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升3m,用時(shí)20s。

(g=10N/kg)求:

(1)建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng);

(2)拉力廠的功率；

(3)滑輪組的機(jī)械效率。

\\\、\\\

?l

F

題型06測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率

1.在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，得出的數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)

據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（）。

次數(shù)鉤碼重/N鉤碼上升高度/C機(jī)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/CM

12101.220

25102.720

A.此實(shí)驗(yàn)中至少需要2個(gè)動(dòng)滑輪；

B.第1次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械所做有用功為20

C.第2次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%；

D.比較兩次實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一機(jī)械提升貨物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高

2.用圖甲滑輪組做“探究動(dòng)滑輪的重對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中把不同的磁鐵吸附在動(dòng)

滑輪邊框上以改變滑輪的重，每次實(shí)驗(yàn)都勻速拉動(dòng)繩端使物體上升10cm。不計(jì)繩重，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。

次數(shù)G物/NG動(dòng)/NQN〃/%

16.00.32.290.9

26.01.0

36.01.92.969.0

46.03.23.458.8

(1)每次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)距離為cm；

(2)第2次實(shí)驗(yàn)中拉力尸的示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為N,第2次實(shí)驗(yàn)滑輪組的機(jī)械效率為%o

分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，動(dòng)滑輪越重滑輪組的機(jī)械效率越;

(3)實(shí)驗(yàn)中若僅增大繩端移動(dòng)的距離，則滑輪組的機(jī)械效率將

(4)本實(shí)驗(yàn)中，在物重不變的情況下,動(dòng)滑輪變重時(shí)，由摩擦引起的額外功占總額外功的比例

(選填“變大”“變小”或“不變”)。

3.在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如

表所示，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)的拉力如圖所示。

實(shí)驗(yàn)鉤碼所受的鉤碼上升的繩自由端移動(dòng)

拉力FN機(jī)械效率n

次數(shù)重力0N高度力/cm的距離s/cm

12100.83083.3%

24101.530②

3610①30*

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上__________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼上升；

(2)表格中編號(hào)①的數(shù)據(jù)應(yīng)為；編號(hào)②的數(shù)據(jù)應(yīng)為；

(3)比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：使用同樣的滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越

(4)如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力為N；

（5）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是一

A.增大繩重

B.減輕動(dòng)滑輪重

C.加快物體提升的速度

屆真題實(shí)戰(zhàn)練

1.（2023?阿壩州）某實(shí)驗(yàn)小組分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組（每個(gè)滑輪等重），在相同時(shí)間

內(nèi)把重物G提升相同高度，R和&大小相等，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）。

A.力B和Fz做功的功率相同；

B.力Fi和Fz做的總功相同；

C.乙滑輪組更省力，兩個(gè)滑輪組機(jī)械效率一樣大；

D.甲滑輪組的機(jī)械效率比乙滑輪組高

2.（2023?廣安）學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)后，某同學(xué)自制了如圖所示的晾衣架。他將50N的衣物掛在橫

桿上，拉繩使其勻速上升1.6m,用時(shí)5s（上升過(guò)程中，橫桿保持水平），此過(guò)程該裝置的機(jī)械效率為80%

（不計(jì)繩重及摩擦）。下列分析正確的是（）。

A.拉力做功80JB.拉力的功率為20W

C.動(dòng)滑輪重12.5ND.若增大衣物的質(zhì)量，機(jī)械效率將減小

3.（2023?包頭）在小區(qū)改造工程中，工人師傅用滑輪組提升建筑材料，如圖所示?；喗M掛在固定

的鋼架上，每個(gè)滑輪重為150N。繩子自由端受到的拉力尸為500N,材料在30s內(nèi)勻速上升了3m,不計(jì)繩重

和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）。

A.繩子自由端速度為0.lm/sB.拉力尸的功率為50W

C.滑輪組的機(jī)械效率為90%D.鋼架受到的拉力為1500N

4.（2023?通遼）如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困，汽車被水平勻速拉動(dòng)1.2m時(shí)，作用在繩子自由

端的拉力尸為1000N,繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則下列說(shuō)法正確的是

()O

A.汽車移動(dòng)速度為0.4m/sB.拉力廠做的功為1200J

C.汽車受到的摩擦力大小為2000ND.拉力廠所做的有用功的功率為480W

5.（2023?濟(jì)寧）兩個(gè)滑輪按如圖所示的方式組合，用5N的拉力/拉動(dòng)繩端，使物體在5s內(nèi)水平向

左勻速滑動(dòng)1m,物體與地面間的摩擦力為9N,則拉力戶的功率為W,滑輪組的機(jī)械效率

為_(kāi)________________

6.（2023?瀘州）小聰探究斜面的機(jī)械效率時(shí)，將粗糙程度均勻的長(zhǎng)木板用支架支撐構(gòu)成斜面，如圖

所示。用刻度尺量出斜面底端A點(diǎn)到斜面上B點(diǎn)的距離/為80cm,B點(diǎn)距水平地面高度分為20cm。沿斜面

向上用0.8N的拉力廠將重為2N的木塊勻速拉到B點(diǎn)，用時(shí)2s,則這段過(guò)程中拉力廠做功的功率

P=W,斜面的機(jī)械效率〃=%,木塊在該斜面上受到的滑動(dòng)摩擦力於N?

7.(2023?棗莊)提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的

意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想：

猜想I：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)

猜想n：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)

猜想m：滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)

根據(jù)猜想，運(yùn)用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力0N鉤碼上升高度A/m繩端拉力FN繩端移動(dòng)的距離S/m機(jī)械效率〃

120.10.900.374.1%

240.11.500.388.9%

340.11.250.4

440.21.500.588.9%

甲乙丙

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實(shí)驗(yàn)是利用了圖__________的裝置完成的，它的機(jī)械效率〃

(3)比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想I是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的；

(4)通過(guò)比較(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大,

滑輪組的機(jī)械效率越高；

(5)通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的

機(jī)械效率=

8.(2023?眉山)如圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物重力G=1OOON