机械效率（6题型）（练习）（原卷版）-2024年中考物理一轮复习讲义

专题14机械效率（练习）（原卷版）

目录

题型过关练2

题型01有用功、额外功和总功................................................2

题型02功率与机械效率......................................................3

题型03杠杆机械效率.........................................................4

题型04斜面机械效率........................................................6

题型05滑轮组机械效率.......................................................7

题型06测量滑轮组的机械效率.................................................9

核真题实战练.............................

同重难创新练

里题型过关练

题型01有用功、额外功和总功

1.如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。

若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（）。

A.甲方式可以省力；

B.乙方式不能改变力的方向；

C.甲、乙两种方式做的有用功相等；

D.甲、乙两种方式的机械效率相等

2.如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地

面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是（）。

A.拉力广大小为4NB.绳子自由端移动的速度为0.6m/s

C.拉力尸做功的功率为3WD.拉力尸在5s内对滑轮组做的额外功为3J

3.因为有用功总—（选填“大于”、“等于”或“小于”）总功，所以机械效率总小于lo滑轮组的

机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比例就—（选填“越大”或“越小”）。

4.如图甲所示，用水平拉力E=20N拉着重为500N的物体在水平路面上匀速移动1m的距离，如图乙所

示，用水平拉力后12.5N拉着同一物体在同一路面上也匀速移动1m的距离，求图乙中使用动滑轮时的：

(1)有用功;

(2)总功;

机械效率。

甲乙

题型02功率与机械效率

1.关于功率、机械效率的说法正确的是（）。

A.功率大的机器做功一定多B.额外功占总功比值小的机器机械效率高

C.做功多的机器机械效率一定高D.功率大的机器做功时间一定短

2.理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是（）。

A.做有用功多的机械，机械效率一定高；

B.做功多的机械，功率一定大；

C.功率大的机械，做功一定快；

D.对机械进行改造完善，可以使其效率达到100%

3.如图所示，小明分别使用甲、乙、内三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得物体"所受重

力和拉力如表所示，请回答：甲、乙、丙的机械效率关系（）。

GMF丙

9N10N10N10N

C.甲、乙的机械效率相等D.甲、乙、丙的机械效率均相等

4.利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的物体提升

相同的高度，则关于所用的拉力/甲和广乙，拉力做的功『甲和『乙，拉力的功率尸甲和产乙，机械效率分别〃甲

=〃乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）。

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.如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力户为500N,货物在50s内匀速上升

5m。在此过程中，有用功是J；拉力做功的功率是W；滑轮组的机械效率是%o

6.小明用如图所示滑轮组提起3个钩码（每个钩码重1.8N）,匀速拉动弹簧测力计向上移动30cm,用

时2s,弹簧测力计示数如图。则克服钩码重力所做有用功为J,拉力的功率为W,滑轮组的机械

效率是%□

题型03杠杆机械效率

1.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率。他将两个钩码悬挂在3点，在A点用弹簧测力计保持

竖直方向向上拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动钩码上升一定的高度力（不计摩擦）。下列说法正确

的是

CB

~

与

^

A.杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小：

B.仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大；

C.仅将钩码的悬挂点从3点移到C点，拉力做的总功变大；

D.仅将拉力的作用点从A点移到C点，杠杆的机械效率不变

2.如图所示，一根质地均匀的细木棒0C,OA=（1/4）0C,B为OC的中点。在C端用始终竖直向上的50N的

拉力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.1m。提升该物体做的有用功是—J,总功是J,木棒的机械

效率为（不计摩擦）o

0ABC

3.由于在使用杠杆时的摩擦非常小，故杠杆是一种机械效率非常高的简单机械。如图所示，若用一根

机械效率为90%的杠杆将一个720N的物体提升5cm。求：

（1）有用功为多少？

（2）需要做多少总功？

（3）若手对杠杆向下的力为200N,求杠杆的动力臂与阻力臂的比值为多少？

4.某小组同学在用杠杆测定机械效率的实验中。

（-）小敏用如图所示的实验装置测定杠杆的机械效率.实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使

挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。

（1）实验中，测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m时，C点上升

了30cm,则杠杆的机械效率为%o

（2）实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是o

（3）若只将钩码的悬挂点由A移至B,仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将（选

填“变大”、“变小”或“不变”）。

（二）小王用如图所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率。0为杠杆的转轴，不计摩擦。实验时，给

B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升.（图中杠杆为质量分布均匀的直棒）下表是提升

物体时采集到的数据：

实验序号物重G(N)拉力（N）A端上升的高度h/mB端下降的高度s/m杠杆的效率

1250.040.02

2490.040.0289%

3250.060.0380%

（1）第①组实验中，杠杆的机械效率为O

（2）由________三组实验，可以初步得出的结论:相同的杠杆，提升的物体越重效率越高。

（3）该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重，分析实验数据可知道杠杆的自重为

题型04斜面机械效率

1.如图所示，有一斜面长为S、高为〃，现用力/沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已

知物体受到斜面的摩擦力为了,则斜面机械效率〃的正确表达式为（）。

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

2.如图所示，同一物体（质量为附先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速提升，

两次提升高度均为心两次拉力大小均为0.75/咫，斜面长=则这两次提升物体的机械效率比较

A.条件不足无法比较B.御=〃乙C.〃甲〈〃乙D.〃甲>〃乙

3.如图所示，斜面长10m,高4m。用平行于斜面后50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉

到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（）。

A.利用此装置既可以省力，也可以省功B.物体受到的摩擦力为50N

C.对物体所做的有用功为500JD.该斜面的机械效率为80%

4.如图所示，斜面长3m,高0.6m。工人在6s内将重600N的物体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,

拉力是150N。此过程中工人做的有用功为J,斜面的机械效率为

5.如图所示，斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上

车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向；斜面的机械效率为0不改变斜面与地

面夹角和货物质量，采用的方法可以提高斜面的机械效率。

题型05滑轮组机械效率

1.以下方法不能提高滑轮组的机械效率的是（）。

A.在滑轮的转动轴中加润滑油，以减小摩擦力；

B.减小动滑轮的自重；

C.尽量增大所提升物体的重力；

D.尽量使物体移动的距离增大

2.如图所示，用完全相同的四个滑轮组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端分别施加耳和F2的拉力,

在相同的时间内将相同的物块提升相同的高度（不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦）。下列说法正确的是（）。

A.拉力小于F?

B.甲图中绳子自由端移动的速度大于乙图中绳子自由端移动的速度

C.甲、乙滑轮组的机械效率相等

D.甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离相等

3.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&、2提高相同的高度，不

计滑轮组的摩擦，下列说法中错误的是（）。

LLG>LLG]

中乙

A.若&=2,拉力做的有用功相同；

B.若G产优，拉力做的总功不相同；

C.若G=G,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

4.在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用1000N的力拉钢丝绳，使建筑

材料在10s内匀速上升1m的过程中，额外功为300J,g取10N/kg。则下列说法中正确的是（）。

A.动滑轮重为300N；

B.电动机对钢丝绳做功的功率为100W；

C.滑轮组的机械效率为70%；

D.建筑材料的质量为270kg

5.2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥

林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂

在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m.已知物

体A重400N,该工人重500N,两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%.关

于该过程，下列说法正确的是（）。

A.水平地面对工人的支持力为300N

C.人对绳子拉力的功率为120WD.支架受到滑轮组的拉力为850N

6.小明家装修房屋，一箱质量为8°kg的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是

1义104cm2。装修工人用500N的拉力厂通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m,用时20s。

(g=10N/kg)求:

(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;

(2)拉力厂的功率；

(3)滑轮组的机械效率。

\\\、\\\

♦l

F

题型06测量滑轮组的机械效率

1.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，得出的数据如下表，分析数

据，下列说法正确的是（）。

次数钩码重/N钩码上升高度/C机弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动的距离/CM

12101.220

25102.720

A.此实验中至少需要2个动滑轮；

B.第1次实验过程中机械所做有用功为20

C.第2次实验过程中滑轮组的机械效率约为83.3%；

D.比较两次实验说明同一机械提升货物越重，滑轮组的机械效率越高

2.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动

滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。

次数G物/NG动/NQN〃/%

16.00.32.290.9

26.01.0

36.01.92.969.0

46.03.23.458.8

(1)每次实验绳端移动距离为cm；

(2)第2次实验中拉力尸的示数如图乙，读数为N,第2次实验滑轮组的机械效率为%o

分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越;

(3)实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将

(4)本实验中，在物重不变的情况下,动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例

(选填“变大”“变小”或“不变”)。

3.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如

表所示，第三次实验时的拉力如图所示。

实验钩码所受的钩码上升的绳自由端移动

拉力FN机械效率n

次数重力0N高度力/cm的距离s/cm

12100.83083.3%

24101.530②

3610①30*

(1)实验中应竖直向上__________拉动弹簧测力计使钩码上升；

(2)表格中编号①的数据应为；编号②的数据应为；

(3)比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越

(4)如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为N；

（5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是一

A.增大绳重

B.减轻动滑轮重

C.加快物体提升的速度

届真题实战练

1.（2023•阿坝州）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间

内把重物G提升相同高度，R和&大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）。

A.力B和Fz做功的功率相同；

B.力Fi和Fz做的总功相同；

C.乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大；

D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高

2.（2023•广安）学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横

杆上，拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%

（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（）。

A.拉力做功80JB.拉力的功率为20W

C.动滑轮重12.5ND.若增大衣物的质量，机械效率将减小

3.（2023•包头）在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示。滑轮组挂在固定

的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力尸为500N,材料在30s内匀速上升了3m,不计绳重

和摩擦，下列说法正确的是（）。

A.绳子自由端速度为0.lm/sB.拉力尸的功率为50W

C.滑轮组的机械效率为90%D.钢架受到的拉力为1500N

4.（2023•通辽）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用在绳子自由

端的拉力尸为1000N,绳子自由端移动的速度为0.6m/s,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是

()O

A.汽车移动速度为0.4m/sB.拉力厂做的功为1200J

C.汽车受到的摩擦力大小为2000ND.拉力厂所做的有用功的功率为480W

5.（2023•济宁）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力/拉动绳端，使物体在5s内水平向

左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力户的功率为W,滑轮组的机械效率

为_________________

6.（2023•泸州）小聪探究斜面的机械效率时，将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面，如图

所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离/为80cm,B点距水平地面高度分为20cm。沿斜面

向上用0.8N的拉力厂将重为2N的木块匀速拉到B点，用时2s,则这段过程中拉力厂做功的功率

P=W,斜面的机械效率〃=%,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力於N»

7.(2023•枣庄)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n：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关

猜想m：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0N钩码上升高度A/m绳端拉力FN绳端移动的距离S/m机械效率〃

120.10.900.374.1%

240.11.500.388.9%

340.11.250.4

440.21.500.588.9%

甲乙丙

(1)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=

8.(2023•眉山)如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G=1OOON