1、智浪教育普惠英才文库2018 中考物理试题分类汇编：专题 21 机械效率一选择题（共 8 小题）1（2018福建）如图，用同一滑轮组分别将物体 A 和物体 B 匀速提升相同的高度。与提升 B 相比，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升 A 的过程（ ）A额外功较小 B额外功较大 C总功较小 D总功较大【分析】不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功与额外功之和； 机械效率是有用功与总功的比值。由此分析解答。【解答】解：AB、由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功
2、是额外功，由 W 额 =G 动 h 知，提升 A 和B 所做额外功相同，故 A、B 错误；CD、不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：= = ，额外功相同，提升 A 物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升 A 物体所做的有用功较大，其总功较大，故 C 错误、D 正确。故选：D。2（2018自贡）如图所示，用滑轮组提升重物时，重 400N 的物体在 10s 内匀速上升了 1m。已知拉绳子的力 F 为 250N，则提升重物的过粒中（ ）智浪教育普惠英才文库A做的总功是 400J B拉力 F 的功率是 25WC绳子自由端被拉下 1m D滑轮组的机械效率是 80%【分析】（1）（3）已知拉力大小，由图
3、可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，则 s=2h，求出拉力端移动距离，利用 W=Fs 可求总功；（2）知道做功时间，利用 P= 求出拉力 F 的功率；（4）已知物重和物体被提升高度，根据公式 W=Gh 可计算出有用功；利用效率公式 = 求滑轮组的机械效率。【解答】解：AC、由图知，n=2 ，则绳子自由端移动的距离：s=2h=21m=2m，故 C 错误；拉力做的总功：W 总 =Fs=250N2m=500J，故 A 错误；B、拉力 F 的功率：P= = =50W，故 B 错误；D、有用功：W 有用 =Gh=400N1m=400J，滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=80%，故 D 正确
4、。故选：D。3（2018东营）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）A通过改进机械的性能可以使机械效率达到 100%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做功快的机械，机械效率一定高智浪教育普惠英才文库【分析】（1）机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系；使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%；（2）功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快。【解答】解：A、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于 1，也就是机械效
5、率小于 100%故 A 错误；B、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多，时间不确定，功率大小不能确定。故 B 错误；C、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢。故 C 正确；D、机械效率与做功快慢没有关系。故 D 错误。故选：C 。4（2018攀枝花）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， F1 和 F2 大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A力 F1 和 F2 做功的功率相同B力 F1 和 F2 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【分析】使用滑轮组时，手
6、拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的功率；根据已知条件判断省力情况；利用公式 = = = =比较滑轮组机械效率。智浪教育普惠英才文库【解答】解：由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数 n=3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数 n=4。AB、若重物上升高度为 h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为： s 甲 =3h，s 乙=4h；甲滑轮组中拉力做的总功为 W 甲总 =F13h，乙滑轮组中拉力做的总功为 W 乙总=F24h，已知 F1=F2，所以 W 甲总 W 乙总 ，故 B 错误；已知时间相同，由公式 P= 知，P 甲总 P 乙总 故 A 错误；CD、已知 F1=F2，所以省力情况相
7、同，故 C 错误；甲、乙两滑轮组提升的物重 G 相同，设一个动滑轮的重为 G 动 ，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为： 甲= = = = ，乙滑轮组中有 2 个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为： 乙 = ，所以 甲 乙 ，故 C 错误，D 正确。故选：D。5（2018宜昌）下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ）A有用功越多，机械效率越高B同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C额外功越少，机械效率越高D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高【分析】（1）机械效率是有用功与总功的比值。（2）增加物重，其他条件不变，有用功增多，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率升
8、高；（3）机械效率高的机械，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的智浪教育普惠英才文库比值小，不是做的额外功越少，（4）机械做功的快慢指功率，机械效率大小与功率大小没有关系。【解答】解：A、机械效率是有用功与总功的比值，由于总功的多少不确定，所以无法判断有用功与总功比值的大小，即机械做的有用功越多，其机械效率不一定高，故 A 错误；B、起重机提起的货物越重，所做的额外功基本不变，有用功在总功中所占的比重越大，所以它的机械效率越大，故 B 正确；C、机械效率越高，说明所做有用功占总功的比值大，额外功所占总功的比值小，不是做的额外功越少，故 C 错误；D、使用滑轮组做功越快，说明功率越大，
9、但机械效率与功率没有关系，故 D错误。故选：B 。6（2018广安）如图所示，斜面长 3m，高 0.6m，建筑工人用绳子在 6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（ ）A斜面上的摩擦力是 50N B拉力的功率是 50WC拉力所做的功是 300J D斜面的机械效率是 80%【分析】（1）利用 W=Fs 计算该过程拉力 F 做的功；利用 W 有 =Gh 求出有用功，利用 W 额 =W 总 W 有 求出额外功，然后利用 W 额 =fs 计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用 P= 求拉力做功功率；（3）斜面的机械效率
10、等于有用功与总功之比。【解答】解：（1）拉力 F 做的功：W 总 =Fs=150N3m=450J；有用功：W 有用 =Gh=500N0.6m=300J，智浪教育普惠英才文库额外功：W 额 =W 总 W 有用 =450J300J=150J，由 W 额 =fs 可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f= = =50N，故 A 正确、C 错；（2）拉力的功率：P= = =75W，故 B 错；（3）斜面的机械效率：= = 100%66.7%，故 D 错。故选：A。7（2018深圳）如图为“ 测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重 6N 的物体 2s 内匀速上升 0.1m，弹簧测力计示数如图示（
11、不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是（ ）A弹簧测力计的拉力是 2.4NB物体上升的速度为 0.05m/sC弹簧测力计拉力的功率为 0.12WD滑轮组的机械效率约 83.3%【分析】（1）先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数；（2）利用速度公式求物体上升速度；（3）由图知，n=3，重物上升 h，则拉力端移动的距离 s=3h，利用 W 总 =Fs 求出拉力做的功；利用 P= 求拉力做功功率；（4）知道物体重，利用 W=Gh 求出有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与智浪教育普惠英才文库总功之比。【解答】解：A、由图可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，弹簧测力计的示数为 2.4N，故 A正确
12、；B、物体上升速度 v= = =0.05m/s，故 B 正确；C、由图知，n=3 ，拉力端移动距离 s=3h=30.1m=0.3m，拉力做功 W 总 =Fs=2.4N0.3m=0.72J，拉力做功的功率：P= = =0.36W，故 C 错误；D、有用功 W 有 =Gh=6N0.1m=0.6J；滑轮组的机械效率：= = 100%83.3%，故 D 正确。故选：C 。8（2017黑龙江）分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为 定 、 动 、 组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（ ）A 组 动 定 B 动
13、 定 组 C 定 动 组 D 定 组 动【分析】克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功 W 额 =G 轮 h，知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为 0、1、2，可以得出做的额外功的大小关系，由于 W 总 =W 有用 +W 额 ，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低。【解答】解：匀速提升同一物体到同一高度处，由 W 有用 =Gh 可知，三种情况下做的有用功相同，大小都为 W 有用 ；不计绳子质量和摩擦，所做的额外功：W 额 =G 动 h，智浪教育普惠英才文库使用定滑轮、动滑轮
14、、滑轮组时，动滑轮的个数分别为 0、1、2，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，做的额外功：W 额定 W 额动 W 额组 ，由 W 总 =W 有用 +W 额 可知三种情况下做的总功：W 定 W 动 W 组 ，由 = 可知，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率： 组 动 定 。故选：A。二多选题（共 3 小题）9（2018聊城）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拉上车厢用时 15s。已知车厢高1.5m，木板长 3m，货物质量为 60kg，沿斜面所用的拉力为 400N，g=10N/kg ，则下列说法正确的是（ ）A工人做的总功为 900J B工人做
15、的额外功为 300JC工人做功的功率为 60W D此斜面的机械效率为 75%【分析】根据功的计算公式 W=Fs 可求出拉力做的功，即总功；再根据 P= 可求功率；再根据 W=Gh 求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率。【解答】解：A、工人做的总功为：W 总 =Fs=400N3m=1200J；故 A 错误；B、做的有用功为：W 有 =Gh=mgh=60kg10N/kg1.5m=900J；所做额外功为：W 额 =W 总 W 有 =1200J900J=300J；故 B 正确；C、工人做功的功率为：P= = =80W；故 C 错误；D、斜面的机械效率为：= = 100%=75%；故
16、D 正确；故选：BD。智浪教育普惠英才文库10（2018 滨州）如图所示，重 400N 的物体在 30N 的水平拉力 F 的作用下，以 0.1m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10s，滑轮组的机械效率为 80%，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A绳子自由端移动的距离为 3mB有用功为 400JC拉力 F 的功率为 9WD物体与地面间的滑动摩擦力为 72N【分析】（1）知道物体移动速度和时间，利用 s=vt 求物体移动距离，由题知，n=3，拉力端移动的距离等于物体移动距离的 3 倍；（2）利用 W=Fs 求拉力做的总功，利用机械效率公式计算有用功；（3）利用功率公式求拉力做功功率；
17、（4）知道机械效率和拉力大小，利用 = 求摩擦力 f。【解答】解：A、由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离： s 绳 =3s 物 =3v 物t=30.1m/s10s=3m，故 A 正确；B、拉力做功为：W 总 =Fs 绳 =30N3m=90J，有用功：W 有 =W 总 =80%90J=72J，故 B 错误；C、拉力做功的功率：P= = =9W，故 C 正确；D、有用功 W 有 =fs 物 ，拉力做的总功 W 总 =Fs 绳 ，由 = = = = 得，物体与地面间的滑动摩擦力：f=3F=80%330N=72N，故 D 正确。故选：ACD。智浪教育普惠英才文库11（2018 通辽）如图，用滑轮组
18、提升重物时，重 400N 的重物在 10s 内匀速上升了 1m。已知拉绳子的力 F 为 250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中（ ）A绳子自由端下降速度为 0.3m/sB动滑轮的重力为 100NC拉力 F 的功率是 40WD滑轮组的机械效率是 80%【分析】（1）由图知，n=2，绳子自由端移动的距离 s=2h，利用速度公式求其速度；（2）不计绳重和摩擦，利用 F= （G +G 轮 ）求出动滑轮的重力；（3）利用 W=Fs 求总功，再利用 P= 求拉力做功功率；（4）利用 W=Gh 求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答】解：A、由图可知，n=2，绳子自由端移动的距离 s=2h=21m=2m，绳子自由端移动的速度 v= = =0.2m/s，故 A 错；B、不计绳重和摩擦，拉力 F= （G+G 轮 ），则动滑轮重力：G 轮 =2FG=2250N400N=100N；故 B 正确；C、拉力做的总功：W 总 =Fs=250N2m=500J，拉力的功率：P= = =50W，故 C 错误；D、有用功：W 有用 =Gh=400N1m=400J，
