2024-2025学年人教版八年级物理同步训练之机械效率综合题

2024-2025学年初中物理人教新版八年级同步经典题精练之机械效率综合

题

一.选择题（共8小题）

1.（2024秋•汉台区期末）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（）

A.功率大的机械，机械效率一定高

B.机械做的有用功越多，机械效率越高

C.功率大的机器比功率小的机器做功多

D.机械效率越高，有用功与总功的比值越大

2.（2024秋•高州市期末）如图，用完全相同的滑轮以两种方式提升重物G,重物G在相同的时间内匀速

竖直升高相同高度，G>G动，不计绳重和摩擦，拉力Fi、F2做的有用功分别为W甲和W乙，拉力的功

率分别为P甲和P乙，甲、乙的机械效率“甲、n乙，下列判断正确的是（）

A1瓦

m[G

甲乙

A.FI<F2B.W甲<W乙C.P甲<P乙D.T]甲=9乙

3.（2024秋•庐江县期末）如图所示，工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭

成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢。已知车厢高1.5m,木板长3m,货物重800N,沿斜面

所用的推力为500N,则下列说法正确的是（）

A.利用斜面搬运货物可以省功

B.货物与斜面间摩擦力为100N

C.此斜面的机械效率为62.5%

D.若只增加斜面的粗糙程度，其机械效率不变

4.（2024秋•宁明县期末）在实践活动基地，同学们体验使用劳动工具对工作的影响。如图所示，分别用

甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N,忽略

绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断不正确的是（）

A.甲方式中车对绳子的拉力为400N

B.乙方式中人对绳子的拉力为210N

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

5.（2024秋•漂阳市期末）工人用如图所示的滑轮组将重800N的货物匀速提高0.5m,用时10s,拉力做功

的功率为50W。对该过程（不计绳重和摩擦），以下计算结果正确的是（）

A.拉力做的总功为400J

B.绳子自由端移动的速度为0.25m/s

C.工人作用于绳端的拉力为200N

D.滑轮组的机械效率为80%

6.（2024秋•安徽期末）如图所示，小吉用200N的拉力，在4s内将重500N的物体匀速提高2m。不计绳

重及摩擦，下列说法正确的是（）

B.滑轮组的机械效率为62.5%

C.拉力做功为1000J

D.拉力的功率为250W

7.（2024秋•姜堰区期末）如图a所示，用甲、乙两个滑轮组分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同

高度，拉力分别为F朴F乙，此过程相关数据如图b所示。下列说法正确的是（)

图b

A.F甲的功率等于F乙的功率

B.两滑轮组的机械效率相等

C.两滑轮组的有用功相等

D.两滑轮组绳子自由端移动距离相等

8.（2024秋•阎良区期末）如图所示是塔式起重机提升钢材的示意图，吊臂前端是滑轮组。起重机提升钢

材的过程中，下列有关说法正确的是（）

A.克服动滑轮重力做的功是有用功

B.只增大提升钢材的速度，不能提高滑轮组的机械效率

C.随着科技的发展，滑轮组的机械效率可以达到100%

D.水平匀速移动钢材时，起重机对钢材做功

—.填空题（共5小题）

9.（2025•碑林区校级模拟）如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。

沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以（选填“省力”或“省功”），若将重900N的小车沿

8m长的斜面推上1m的平台，沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为。

10.（2024秋•潮安区期末）如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直

向下施力2000No将横杆一端压下0.5m、使420kg»巨木的重心上升0.1m,则该简易机械对巨木做的

有用功为，机械效率为o（g取10N/kg）

11.（2024秋•巢湖市期末）如图所示，将绳子的一端系在斜面的顶端，让绳子绕过圆筒用力拉绳，使圆筒

沿斜面匀速向上滚动。已知斜面高H=2m,长L=5m,圆筒重为100N,整个装置的机械效率为80%,

则拉力F=N»

F

ltf

12.（2024秋•庐江县期末）用如图所示的滑轮组拉着重为50N的物体A匀速前进0.4m,物体A与地面的

摩擦力为24N,滑轮组的机械效率为80%,则实际拉力F为No

13.（2024秋•沛县期末）用一个动滑轮匀速提升重200N的物体，所用拉力为125N,物体升高高度为3m,

则此过程中的有用功为J,总功为J,动滑轮的机械效率为。

三.实验探究题（共1小题）

14.（2024秋•金寨县期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同

钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：

（1）实验中要竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高。

（2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与有关。

（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

实验次数钩码所受的重提升高度拉力F/N绳端移动的机械效率T1

力G/Nh/m距离s/m

120.051.00.1566.7%

240.051.70.1578.4%

360.052.40.1588.3%

四.计算题(共1小题)

15.(2024秋•花山区校级期末)利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为150N和200N的物体，已知提

升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N,拉力的功率为200W,若两次物体上升的速度相同，不

计摩擦和绳重，则提升重为200N的物体时，求：

(1)拉力的功率？

(2)此时滑轮组的机械效率？

.、、j、、、、

2024-2025学年初中物理人教新版八年级同步经典题精练之机械效率综合

题

参考答案与试题解析

题号12345678

答案DCBDDACB

选择题（共8小题）

1.（2024秋•汉台区期末）关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（）

A.功率大的机械，机械效率一定高

B.机械做的有用功越多，机械效率越高

C.功率大的机器比功率小的机器做功多

D.机械效率越高，有用功与总功的比值越大

【考点】功、功率、机械效率的区别.

【专题】功、功率、机械效率；理解能力.

【答案】D

【分析】功率是表示做功快慢的物理量，机械效率是表示有用功在总功中占的比值大小，二者是不同的

物理量，二者没有必然的联系；做功大小与功率大小和时间有关；机械效率大小与有用功和总功大小有

关。

【解答】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，故

A错误；

B.有用功越多，机械效率不一定越大，机械效率的大小还要看总功的大小，故B错误；

C.由亚=「1可知，做功的多少，不仅与功率有关，还与做功的时间有关，故C错误；

D.机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越高，有用功与总功的比值越大，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了对功率、机械效率、功的理解，属于基础题。

2.（2024秋•高州市期末）如图，用完全相同的滑轮以两种方式提升重物G,重物G在相同的时间内匀速

竖直升高相同高度，G>G动，不计绳重和摩擦，拉力Fi、F2做的有用功分别为W甲和W乙，拉力的功

率分别为P甲和P乙，甲、乙的机械效率n甲、11乙，下列判断正确的是（）

vFi?

甲乙

A.FI<F2B.WTVW乙C.P甲<P乙D.n甲=1］乙

【考点】机械效率的比较大小；功率的大小比较；定滑轮不省力；动滑轮省一半力；有用功的计算.

【专题】功、功率、机械效率；分析、综合能力.

【答案】C

【分析】（1）图甲中使用的是定滑轮，对绳子的拉力F=G；

（2）图乙中使用的是动滑轮，n=2,对绳子的拉力5乙=（G+G动）；

（3）利用亚有=611比较甲、乙两种方式做的有用功；

（4）使用定滑轮时不做额外功，乙要克服动滑轮的重力做额外功，据此分析总功和机械效率的关系。

【解答】解：用完全相同的滑轮以两种方式提升重物G,重物G在相同的时间内匀速竖直升高相同高

度，G>G动，不计绳重和摩擦，

拉力Fi=G,F2=F^,G>G动，即FI>F2；

拉力Fi、F2做的有用功为W,=WL=Gh,

乙要克服动滑轮的重力做功，所以W甲总<W乙总，

根据P=^可知时间相同，总拉力的功率分别为P甲<PA丑=六，甲、乙的机械效率n甲〉9乙，故c

符合题意，ABD不符合题意。

故选：Co

【点评】本题考查定滑轮与动滑轮的省力情况及有用功、总功及机械效率的比较。

3.（2024秋•庐江县期末）如图所示，工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭

成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢。已知车厢高1.5m,木板长3m,货物重800N,沿斜面

所用的推力为500N,则下列说法正确的是（）

A.利用斜面搬运货物可以省功

B.货物与斜面间摩擦力为100N

C.此斜面的机械效率为62.5%

D.若只增加斜面的粗糙程度，其机械效率不变

【考点】斜面机械效率的计算；有用功、额外功与总功；功的原理.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】B

【分析】(1)任何机械都不能省功；

(2)根据W^=Gh求出克服重力做的有用功，利用M^&=Fs求出拉力做的总功，根据W总=亚有+亚

额求出拉力做的额外功，克服摩擦力做的功为额外功，利用亚额=£$求出货物与斜面间摩擦力；

w

(3)根据T]=*求出此斜面的机械效率；

总

(4)只增加斜面的粗糙程度，斜面的倾斜程度、斜面长、斜面高都不变，在木板上拉上相同的物体，

W

压力不变，物体受到的摩擦力增大，额外功增大，有用功相同，总功增大，利用n=j分析斜面机械

效率的大小变化。

【解答】解：A、任何机械都不能省功，因此利用斜面搬运货物可以省力，但不能省功，故A错误；

B、克服重力做的有用功为：

W有=Gh=800NX1.5m=l200J,

拉力做的总功为：

W总=5$=50(^义3m=1500J,

克服摩擦力做的功为额外功为：

W额=W,a-W有=1500J-1200J=300J，

克服摩擦力做的功为额外功，则货物与斜面间摩擦力为：

f=?=那=100N,故B正确；

C、此斜面的机械效率为：

9=肛=襦带*100%=80%,故C错误；

D、只增加斜面的粗糙程度，斜面的倾斜程度、斜面长、斜面高都不变，在木板上拉上相同的物体，压

力不变，物体受到的摩擦力增大，额外功增大，有用功相同，总功增大，根据!!=萨可知，斜面的机

械效率变小，故D错误。

故选：Bo

【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是

关键。

4.（2024秋•宁明县期末）在实践活动基地，同学们体验使用劳动工具对工作的影响。如图所示，分别用

甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N,忽略

绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断不正确的是（）

A.甲方式中车对绳子的拉力为400N

B.乙方式中人对绳子的拉力为210N

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

【考点】机械效率的比较大小；滑轮组绳子上的拉力；滑轮组的中的相关计算；有用功、额外功与总功.

【专题】功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】D

【分析】先分析甲、乙图中滑轮的种类，确定使用滑轮组的特点。忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩

擦：

（1）图甲中使用的是两个定滑轮，车对绳子的拉力F=G；

（2）图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n=2,人对绳子的拉力F乙=*（G+G动）；

（3）利用W^=Gh比较甲、乙两种方式做的有用功；

（4）使用定滑轮时不做额外功，使用滑轮组时要提升动滑轮做额外功，据此分析机械效率的关系。

【解答】解：A、图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉

力：FT=G=400N,故A正确；

B、图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉

11

力：F乙=2（G+G动）=2（400N+20N）=210N,故B正确；

C、因为甲、乙两种方式提升物体的重力和高度都相等，所以，由亚有=611可知，甲、乙两种方式做

的有用功相等，故C正确；

D、忽略绳重及摩擦，甲中不做额外功，效率为100%,乙中要提升动滑轮，做额外功，故乙的效率要

小于100%,所以甲中滑轮组的机械效率比图乙中的高，故D错误。

故选：Do

【点评】本题考查了使用滑轮组绳子拉力、功率的计算、机械效率大小的比较，分析题图确定滑轮组的

特点是关键。

5.（2024秋•漂阳市期末）工人用如图所示的滑轮组将重800N的货物匀速提高0.5m,用时10s,拉力做功

的功率为50W。对该过程（不计绳重和摩擦），以下计算结果正确的是（）

A.拉力做的总功为400J

B.绳子自由端移动的速度为0.25m/s

C.工人作用于绳端的拉力为200N

D.滑轮组的机械效率为80%

【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；绳子自由端移动的速度；总功.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】D

w

【分析】（1）根据p=—/求出拉力做的总功；

（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用丫绳=皿物=华求出绳子自由端移动的速度;

（3）根据亚总=尸5=尸由1求出工人作用于绳端的拉力;

（4）根据n=肛=鬻=簿=余求出该滑轮组的机械效率。

总

【解答】解：A、拉力做的总功为：

XWe=PtnSOWXlOsuSOOJ,故A错误；

B、由图可知，n=4,绳子自由端移动的速度为：

nh4x0.5m“,+z,T,iit-n

v绳=11丫物=下=_]0s=0-2m/s,故B错厌；

C、工人作用于绳端的拉力为：

F==250N，故C错误；

D、滑轮组的机械效率为：

有GhGhG800Nnnn/_ono/+frTAPM

n=%=7?=麻=族=荻云丽X1OO%=8OA故D正确。

.s

故选：Do

【点评】本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数

是关键。

6.（2024秋•安徽期末）如图所示，小吉用200N的拉力，在4s内将重500N的物体匀速提高2m。不计绳

B.滑轮组的机械效率为62.5%

C.拉力做功为1000J

D.拉力的功率为250W

【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功的简单计算；功率的计算；动滑轮的重力.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】A

【分析】（1）由图可知n=3,利用不计绳重和摩擦时F=（（G+G动）求动滑轮的重力;

=鸨=蛊=余求滑轮组的机械效率;

(2)利用T|=

（3）绳子自由端移动的距离$=疝，利用W,醺=Fs求拉力做的总功；

w,

（4）利用P=—/求拉力做功的功率。

【解答】解：A、由图可知n=3,因为不计绳重和摩擦时F=：（G+G动），所以动滑轮的重力：G动=

nF-G=3X200N-500N=100N,故A正确;

W^=Gh=GhG

、滑轮组的机械效率：=嘉黑yXlOO%p83.3%,故B错误;

BT]=W~Fs-Fnh-nFDxzuu/v

C、绳子自由端移动的距离：s=nh=3X2m=6m,

拉力做的总功：W总=Fs=200NX6m=1200J,故C错误；

D、拉力做功的功率：P=^=岑罂=300W,故D错误。

I4S

故选：Ao

【点评】本题考查了使用滑轮组时动滑轮的重力、总功、功率和机械效率的计算，关键是从图中得出滑

轮组绳子的有效股数。

7.（2024秋•姜堰区期末）如图a所示，用甲、乙两个滑轮组分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同

高度，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图b所示。下列说法正确的是（）

图b

A.F甲的功率等于F乙的功率

B.两滑轮组的机械效率相等

C.两滑轮组的有用功相等

D.两滑轮组绳子自由端移动距离相等

【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的大小比较；绳子自由端移动的距离；有用功的计算.

【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】C

%

【分析】(1)根据P=—十确定甲、乙装置中拉力的功率之间的关系；

(2)根据W有=W^-W额求得甲、乙滑轮组做的有用功，根据T]=i^x：100%求出甲、乙滑轮组的机

&

械效率，比较得出n甲、n乙的大小关系；

(3)由甲、乙两图可知，甲滑轮组中，n甲=3；乙滑轮组中，n乙=2；根据s=nh可知绳子自由端移动

距曷s甲、s乙的大小关系。

【解答】解：A、由图2可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总甲=1200J、W额甲=600J,W总

乙=800J、W额乙=200J,甲做的总功大于乙做的总功，做功相同时间，根据「=后可知，甲的功率大于

乙的功率；

BC.甲、乙滑轮组做的有用功分别为：

W有tp=W总甲-W额甲=1200J-600J=600J,

W有乙=w总乙一w额乙=800J-200J=600J,

甲、乙滑轮组的机械效率分别为：

/有甲600/

100%=1^7X100%=50%,

x100%=鹦x100%=75%,

'乙oUUj

，总乙

所以r|甲Vr]乙，故B错误，C正确；

D、由图a可知，甲滑轮组中，n甲=3；乙滑轮组中，n乙=2；绳子自由端移动距离分别为:

s甲=n甲h=3h,

s乙=11乙h=2h,

两滑轮组绳子自由端移动的距离不相等，故AD错误。

故选：Co

【点评】本题考查滑轮组中功、功率和机械效率的大小比较，关键是n的确定以及根据柱状图得出总功

和有用功的大小。

8.（2024秋•阎良区期末）如图所示是塔式起重机提升钢材的示意图，吊臂前端是滑轮组。起重机提升钢

材的过程中，下列有关说法正确的是（）

A.克服动滑轮重力做的功是有用功

B.只增大提升钢材的速度，不能提高滑轮组的机械效率

C.随着科技的发展，滑轮组的机械效率可以达到100%

D.水平匀速移动钢材时，起重机对钢材做功

【考点】提高滑轮组的机械效率；力是否做功的判断；有用功的概念；机械效率的概念.

【专题】功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】B

【分析】有用功定义：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。

对于改变滑轮组机械效率的方法，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。

由于额外功不可避免，有用功只是总功的一部分，因而机械效率总小于1。

做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。

【解答】解：A.克服动滑轮重力做的功是额外功，故A错误；

B.改变滑轮组机械效率的方法，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，只增大提升钢材的速度，不能提高滑轮组的机械

效率，故B正确；

C.随着科技的发展，滑轮组的机械效率不可以达到100%,故C错误；

D.水平匀速移动钢材时，起重机对钢材没有做功，有力但在力的方向上没有移动距离，故D错误；

故选：Bo

【点评】本题考查做功的两个必要因素及提高机械效率的方法，有用功的概念，属于基础题。

二.填空题（共5小题）

9.（2025•碑林区校级模拟）如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。

沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以省力（选填“省力”或“省功”），若将重900N的小车沿

8m长的斜面推上1m的平台，沿斜面所用的推力为150N,在此过程中斜面的机械效率为75%。

【考点】斜面机械效率的计算；斜面及其应用.

【专题】应用题；功、功率、机械效率；分析、综合能力.

【答案】省力；

75%o

【分析】①如果不计摩擦，把物体G沿长L、高h的斜面推到顶端，则W总=\¥有用，即FL=Gh,

所以F=、G,斜面可以省力；

小者田

②机械效率n=”产X100%o

总

【解答】解：①斜面加长了距离，由于要克服摩擦力做功所以也增加了总功，

如果不计摩擦，把物体G沿长L、高h的斜面推到顶端，则亚总=\¥有用，即FL=Gh,所以F=：G,

Lt

斜面可以省力；

②将小车推上斜面时，有用功为w：ir=Gh=900N><lm=900J,

总功为M\a=Fs=150NX8m=1200J,

机械效率为：

T]=x100%=x100%=75%„

故答案为：省力；75%O

【点评】斜面的特点是省力费距离，因为要克服摩擦力做功，不如直接搬取机械效率高。

10.（2024秋•潮安区期末）如图是我国古代劳动者利用简易机械将巨木抬起施工的情景。这些劳动者竖直

向下施力2000N。将横杆一端压下0.5m、使420kg。巨木的重心上升0.1m,则该简易机械对巨木做的

有用功为420J,机械效率为42%o（g取10N/kg）

【考点】杠杆的机械效率的计算；有用功的计算.

【专题】功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】420J；42%o

【分析】根据W有用=Gh=mgh求这一过程中所做的有用功。再根据n=赤名求机械效率;

【解答】解：克服巨木重力做的功为W有用=Gh=mgh=420kgX10N/kgX0.1m=420J,劳动者们做的功

为总功W总=Fs=2000NX0.5m=]000J,

"有420/

『立扁=42%。

故答案为：420J；42%o

【点评】本题考查杠杆机械效率的计算，属于基础题。

11.（2024秋•巢湖市期末）如图所示，将绳子的一端系在斜面的顶端，让绳子绕过圆筒用力拉绳，使圆筒

沿斜面匀速向上滚动。已知斜面高H=2m,长L=5m,圆筒重为100N,整个装置的机械效率为80%,

则拉力F=25No

【考点】含有滑轮组的复杂装置机械效率的计算；有用功、额外功与总功.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】25。

【分析】根据装置确定绳子股数，利用%;=衣=限求出拉力F。

_GH-丝可知

【解答】解：由图可知，根据拉力F为:

n=2,n=忆_Ts_FnL」大口，

GH_W0Nx2m_

卜=而=80%x2x5m=25N°

故答案为：25。

【点评】本题主要考查的是含有滑轮组的复杂装置机械效率的计算，明确有用功和总功的含义是关键。

12.（2024秋•庐江县期末）用如图所示的滑轮组拉着重为50N的物体A匀速前进0.4m,物体A与地面的

摩擦力为24N,滑轮组的机械效率为80%,则实际拉力F为10N。

【考点】水平滑轮组机械效率的计算.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】10。

【分析】根据滑轮组装置确定绳子股数,利用n=/=禹=痣=惠求出实际拉力F。

=禹=痣=惠可知，

【解答】解：由图可知，n=3,根据n=wf实际拉力F为:

/二24N

=10No

―Tjn_80%x3

故答案为：10。

【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。

13.（2024秋•沛县期末）用一个动滑轮匀速提升重200N的物体，所用拉力为125N,物体升高高度为3m,

则此过程中的有用功为600J,总功为750J,动滑轮的机械效率为80%

【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；有用功的计算；总功.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】600；750；80%o

【分析】（1）根据亚有=6卜求出拉力做的有用功；

（2）动滑轮绳子股数为2,根据W总=Fs=Fnh求出拉力做的总功;

W君

（3）利用n=w巨求出动滑轮的机械效率。

【解答】解：拉力做的有用功为:

W有=Gh=200NX3m=600J；

动滑轮绳子股数为2,拉力做的总功为:

M^=Fs=Fnh=125NX2X3m=750J；

动滑轮的机械效率为：

“'有600/

1]=萨=蜀xl00%=80%。

故答案为:600；750；80%-

【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。

三.实验探究题（共1小题）

14.（2024秋•金寨县期末）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同

钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：

（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高。

（2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与物重有关。

（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

实验次数钩码所受的重提升高度拉力F/N绳端移动的机械效率T]

力G/Nh/m距离s/m

120.051.00.1566.7%

240.051.70.1578.4%

360.052.40.1588.3%

【考点】测量滑轮组的机械效率的实验.

【专题】实验题；功、功率、机械效率；实验基本能力.

【答案】（1）匀速；（2）物重；（3）不变。

【分析】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时系统处于平衡状态，据此分析；

（2）纵向分析表中实验数据得出结论。

（3）不计摩擦及绳重，克服动滑轮的重力做的功为额外功，根据滑轮组的机械效率为

=Gh+G,h=岳；*100%分析。

有总动动

【解答】解：（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，此时系统处于平衡状态，测力

计示数等于拉力大小。

（2）分析以上实验数据可知，在其它条件相同时，提升物体的重力越大，机械效率越高，故得出如下

结论：同一滑轮组的机械效率主要与物重有关。

（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，克服动滑轮的重力做的功为额外功，提升相同

的物体时，滑轮组的机械效率

_W有_Gh_Gsc

100

n―W^Wa—Gh+G~h—G+G~卜

有总动动

故提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变。

故答案为：（1）匀速；（2）物重；（3）不变。

【点评】本题测量滑轮组的机械效率，考查注意事项、数据分析等知识。

四.计算题（共1小题）

15.（2024秋•花山区校级期末）利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为150N和200N的物体，已知提

升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N,拉力的功率为200W,若两次物体上升的速度相同，不

计摩擦和绳重，则提升重为200N的物体时，求：

（1）拉力的功率？

（2）此时滑轮组的机械效率？

【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算.

【专题】计算题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力.

【答案】（1）拉力的功率为250W；

（2）此时滑轮组的机械效率为80%o

【分析】（1）由图可知，n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,不计摩擦和绳重，绳子自由端的拉力:

F="（G+G动），首先计算动滑轮的重力，进一步计算提升重为200N的物体时绳子自由端的拉力，根

据功率公式的变形功率P=素=r=Fv计算物体移动的速度，进一步计算提升重为200N的物体时拉

力的功率；

（2）根据做功公式W=Fs分别表示拉力做的有用功和总功，根据机械效率公式计算滑轮组的机械效率。

【解答】解：（1）由图可知，n=2,绳子自由端移动的距离5=疝=211,

11

不计摩擦和绳重，提升200N的物体时，则绳子自由端的拉力：F=（（G+G动），即100N=*（150N+G

动），解得：G动=50N,

VIZZ7c

拉力的功率：P=y==Fv,即200W=100NXv,解得：v=2m/s,

11

提升重为200N的物体时，绳子自由端的拉力：F'屋（G'+G动）=*（200N+50N）=125N,

拉力的功率：p'=F'v=125NX2m/s=250W；

（2）拉力所做的有用功：W：fr=G'h=200NXh,

拉力做的总功：W.a=F's=125NX2h=250NXh,

滑轮组的机械效率：

『xl00%=缥得xl00%=80%。

总

答：（1）拉力的功率为250W；

（2）此时滑轮组的机械效率为80%=

【点评】本题考查了有关滑轮组的特点、功和功率公式以及机械效率公式的应用，明确滑轮组上绳子的

有效股数是关键。

考点卡片

1.力是否做功的判断

【知识点的认识】

力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离.

我们要注意不做功的三种情况：

（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”.

（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不

劳无功”.

（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移

动），此情况叫“垂直无功”

【命题方向】

从力做功的必要因素，与之相对的不做功的情况是命题的重点，但是从做功的必要因素也可能直接命题。

例：下列有关力做功的说法中正确的是（）

A.篮球由高处下落重力没有做功

B.把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功

C.小车在水平路面前进，重力对小车做了功

D.汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做了功

分析：做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。

解析：解：A、篮球由高处下落，在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故A错误；

B、把水桶从地面上提起来，有力施加在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做了功，

故B正确；

C、小车在水平路面前进，重力的方向是竖直向下的，移动的方向是水平的，所以重力没有对小车做功，

故C错误；

D、静止在水平桌面上的汽车，没有在支持力的方向上通过距离，所以受到的支持力不做功，故D错误。

故选：Bo

点评：掌握力是否做功的判断方法，特别是有力、有距离，力对物体不一定做功，需要深刻理解做功的两

个必要因素。

【解题方法点拨】

要理解力做功的必要因素.与之对应的不做功的情况.

2.功的简单计算

【知识点的认识】

功是中学物理中一个重要概念，功能关系是解决力学问题的重要途径之一.因此，正确理解功的内涵和外

延，正确把握求功的方法是解决力学问题的基础.

1、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W=FS进行计算.

2、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率.对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用

W=Pt求出功

【命题方向】

功的计算是中考命题的重点，一般以考查的题型较多，计算题是重点。

例：一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车，购物车由静止开始沿水平方向前进了5m,

在这个过程中重力做功为0J,推力做功为100J。

分析：（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；

（2）知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离，利用W=Fs求推力做的功；

解析：解：购物车在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。

推力做功为：W=Fs=20NX5m=100J。

故答案为：0；100o

点评：本题考查了功的计算和做功的两个必要因素，属于基础题。

【解题方法点拨】

理解计算功的方法，尤其要把握好知识点，熟悉公式的变形求功，然后才能正确运用这些规律和原理进行

分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握.初中物理关于功的计算公式有多个,

它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键.

3.功率的大小比较

【知识点的认识】

做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式P=手计算，然后进行比较.

【命题方向】

给出部分物理量通过公式P=与计算出功率的大小；结合图片根据图示判断功率的大小.。

例：一物体在水平向右的拉力F1作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力Fi所做的功为

W1,功率为Pi；若该物体在水平向右的拉力F2作用下以3m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,

拉力F2所做的功为W2,功率为P2。则（）

A.W1=W2P1>P2

B.W1=W2P1VP2

C.FI>F2Pl=P2

D.F1=F2P1>P2

分析：根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小，根据W=Fs比较拉力做

功大小的关系；根据P=

WFs

~=~=Fv判断功率的大小关系。

解析：解：由题可知，同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动，则物体对水平地面的压力

不变，接触面的粗糙程度不变，因此两次物体受到的滑动摩擦力不变；

又因为物体在水平地面上匀速运动，根据二力平衡条件可知，水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力，

大小相等，即Fi=F2=f;

物体运动的距离都为10m,且FI=F2,由W=Fs可知，拉力做的功：Wi=W2。

因为V1<V2,且F1=F2,由P=^=]=Fv可知，拉力做功的功率：P1<P2=

故答案为：Bo

点评：此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用，知道滑动摩擦力的大小

只与压力和接触面的粗糙程度有关，而与物体的运动速度无关，然后利用二力平衡条件得出拉力关系是正

确解题的关键。

【解题方法点拨】

功率的比较大小分为定性比较，定量比较。如果是定量比较大小，需要利用功率公式计算出功率的大小之

后在进行比较。

4.功率的计算

【知识点的认识】

(1)功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。

(2)功率的公式：P=?(其中P表示功率，W表示功，t表示时间)

(3)计算功率的另一个公式：P=Fv,即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，

则拉力F所做功的功率可表示为Fv.(其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度)

a.推导：由P=手，联立W=Fs,得P=^=^=Fv。

由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。

b.应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。

【命题方向】

考查功率的计算题，常结合功、速度、效率等其他知识综合考查学。

例：我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，

该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s,匀速行驶过程中受到阻力为600N。求：

(1)拖拉机的速度；

(2)拖拉机牵引力做的功；

(3)拖拉机做功的功率。

分析：(1)根据v=，得到在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度；

(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知牵

引力的大小，根据W=Fs得到该拖拉机牵引力做的功；

⑶根据P=半得到拖拉机做功的功率。

解析：解：(1)拖拉机的速度为：

s600m“，

r=t=^oT=1Om/s;

(2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小:F=f=600N,

发动机的牵引力做功：W=Fs=600NX600m=3.6X105J；

(3)拖拉机做功的功率为：

P=^=焉"/=6X103Wo

tI*60s

答：(1)拖拉机的速度为lOm/s；

(2)拖拉机牵引力做的功为3.6Xl()5j；

(3)拖拉机做功的功率为6X1()3W。

点评：本题考查速度、做功、功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。

【解题方法点拨】

(1)功率的定义式是指平均功率，即在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率。

(2)功率的定义式P=/可以变形为：亚=已和1=/，可分别用于求功和时间。当P一定时，W与t成

正比，则才=六当w一定时，P与t成反比，则j=/；当t一定时，w与P成正比，则/"=广。

(3)利用公式P=Fv时要注意以下几点：a.拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；b.计算时，

v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是w；c.速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的

物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用此公式解题会更简便。

5.定滑轮不省力

【知识点的认识】

定滑轮的特点主要有以下几点：

(1)轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。

(2)不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直

接提起重物所需的力量是相同的。

(3)可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方

向的应用场景来说是非常有用的。

(4)实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此

不能省力。

【命题方向】

考查定滑轮不省力这一知识点，常以概念考查。

例：如图所示，工人站在地面上利用滑轮将建筑材料提升到楼上。下列说法正确的是()

A.此滑轮是定滑轮，可以省力

B.此滑轮是定滑轮，不能省力

C.此滑轮是动滑轮，可以省力

D.此滑轮是动滑轮，不能省力

分析：轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。

解析：解：由图可知，此滑轮轴的位置固定不动，所以是定滑轮；定滑轮不能省力，但是可以改变力的方

向。选项A、C、D错误，B正确。

故选：Bo

点评：本题考查定滑轮的特点，属于基础题型。

【解题方法点拨】

理解定滑轮的概念及特点，牢记即可。

6.动滑轮省一半力

【知识点的认识】

动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮，

实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。

特点：省力，不能改变动力方向，费距离。

【命题方向】

考查动滑轮省一半力这一知识点，常以概念考查。。

例：如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m,

已知滑轮重1N,不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（）

A.使用甲滑轮省功

B.使用乙滑轮省力

C.手的拉力F乙为5N

D.手移动的距离甲比乙多

分析：（1）使用任何机械都不省功；

（2）轴不随物体一起运动的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；

（3）轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半力，但费距离，绳自由端移动的距离s=2h。

解析：解：A.使用任何机械都不省功，故A错误；

B.乙滑轮随物体一起运动，是动滑轮，能省一半力，故B正确；

C.乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，

即F乙=W（G+G动）=方（10N+1N）=5.5N,故C错误；

D.在甲图中，手移动的距离s甲=hA=lm,在乙图中，手移动的距离s乙=2hB=2><lm=2m,故D错误。

故选：Bo

点评：此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，是一道基础题。

【解题方法点拨】

理解动滑轮的特点，牢记即可。

7.滑轮组绳子上的拉力

【知识点的认识】

使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及

各处的摩擦力）

①不考虑滑轮重力有F=^G物；

②考虑滑轮的重力，则有F=（（G物+G动）；

【命题方向】

考查根据滑轮组的特点，计算绳子上的拉力。

例：如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将体积为6dm3的物块匀速提高2m,不计绳重和摩擦，

p物