滬科版八年級(jí)物理（全）一冊(cè)課后真題特訓(xùn) 第十章《機(jī)械與人》10.5 機(jī)械效率 真題操練（原卷版+解析版）

滬科版八年級(jí)第十章《機(jī)械與人》10.5機(jī)械效率【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1機(jī)械效率１.有用功：為達(dá)目的，必須要做的功。符號(hào)：W有單位：焦耳（J）。【知識(shí)拓展】根據(jù)人們使用機(jī)械的不同，有用功的計(jì)算也不盡相同。例如：若使用機(jī)械的目的是提升重物，那么克服物體的重力做的功就是有用功。如果使用機(jī)械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=W總η；斜面：W有用=Gh。W有用＝fS物（水平拉動(dòng)）2.額外功：并非需要但又不得不做的功。如：從井中打水時(shí)提水桶和繩子所做的功。【知識(shí)拓展】對(duì)于滑輪組提升重物的情況，克服動(dòng)滑輪重、繩重等所做的功是額外功。在解題過(guò)程中，常忽略繩重和摩擦，則此時(shí)克服動(dòng)滑輪重所做的功為額外功。利用斜面提升重物時(shí)，克服斜面摩擦所做的功為額外功。公式：W額=W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）；斜面：W額=fL。3.總功：有用功與額外功之和或動(dòng)力所做的功。公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η；斜面：W總=fL+Gh=FL。4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。機(jī)械效率計(jì)算公式：。

知識(shí)點(diǎn)2測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繒?huì)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。【實(shí)驗(yàn)原理】【待測(cè)數(shù)據(jù)】物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S【實(shí)驗(yàn)器材】鉤碼、滑輪組、鐵架臺(tái)、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺?！緦?shí)驗(yàn)步驟】=1\*GB3①用所給器材組裝如圖所示滑輪組。=2\*GB3②將鉤碼掛在滑輪組下方，記錄下所掛鉤碼的重力，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉住繩子自由端。=3\*GB3③將刻度尺放在如圖所示的位置，分別記錄下鉤碼和繩子自由端的起始位置。=4\*GB3④用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)繩子自由端，使物體勻速上升一段距離，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，并記錄物體上升后所達(dá)到的末位置以及繩子自由端上升到的末位置。=5\*GB3⑤根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出鉤碼上升的距離ｈ和繩子自由端移動(dòng)的距離ｓ，然后根據(jù)Ｗ有用＝Gh和Ｗ總＝FS計(jì)算出有用功和總功，按，計(jì)算該滑輪組的機(jī)械效率。=6\*GB3⑥改變所掛鉤碼的重力，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟。=7\*GB3⑦鉤碼重力不變，改變動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】=1\*GB3①滑輪組機(jī)械效率與物體重力和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)；=2\*GB3②同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；=3\*GB3③不同的滑輪組機(jī)械效率不同，且在物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低【考點(diǎn)方向】1.步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。2.結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：=1\*GB3①動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。=2\*GB3②提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。=3\*GB3③摩擦，若各種摩擦越大，做的額外功就多。3.同一滑輪組：繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。4.測(cè)量機(jī)械效率時(shí)，為什么不能使彈簧測(cè)力計(jì)靜止？機(jī)械效率會(huì)怎樣？答：當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，繩子和滑輪之間沒(méi)有摩擦力，拉力示數(shù)會(huì)變小，有用功在總功中占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率偏大。5.實(shí)驗(yàn)中改變鉤碼的數(shù)量，改變動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是什么？答：改變鉤碼個(gè)數(shù)、改變動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)從而獲得多組數(shù)據(jù)，這樣可以避免一組數(shù)據(jù)的偶然性，更能得出普遍性規(guī)律。6.通過(guò)該實(shí)驗(yàn)我們可以得知：增大物重或減少動(dòng)滑輪的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率?！疽族e(cuò)點(diǎn)】η是一個(gè)沒(méi)有單位的量，常用百分?jǐn)?shù)表示。機(jī)械效率是反映機(jī)械性能好壞的物理量，機(jī)械效率越高，這個(gè)機(jī)械的性能越好。機(jī)械效率只是反應(yīng)有用功和總功的比值，只是一個(gè)比值關(guān)系，和做功多少、做功的距離、省力費(fèi)力、做功快慢等因素?zé)o關(guān)?！疽?guī)律總結(jié)】1.?？紮C(jī)械的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械有用功總功額外功機(jī)械效率杠桿W有用=hW總=FsW額=W總－W有用滑輪組（豎直提升重物）W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）滑輪組（水平拉動(dòng)重物）W有用=flW總=Fs斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）說(shuō)明：（1）在使用滑輪組時(shí)：G為物重，h為物體提升高度，F(xiàn)為拉力，S為繩子自由端移動(dòng)的距離，f為摩擦力，l為物體移動(dòng)距離，

（2）在使用斜面時(shí)：h為斜面高，S為斜面長(zhǎng)，G為物重，F(xiàn)為沿斜面對(duì)物體的拉力。2．提高滑輪組機(jī)械效率的方法(1)減小額外功在總功中占的比例?？刹扇「倪M(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)、減小摩擦阻力等方法。如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤(rùn)滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動(dòng)滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減小額外功，提高效率。(2)增大有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增大有用功的大小。(3)換用最簡(jiǎn)單的機(jī)械?！镜淅治觥浚?021內(nèi)蒙古興安盟中考）建筑工人用如圖甲所示的滑輪組勻速提升建材，每次運(yùn)送量不定，滑輪組的機(jī)械效率η隨物重G的變化圖像如圖乙所示。忽略繩重、吊籃重及摩擦。求（1）動(dòng)滑輪的自重；（2）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為75%時(shí)，提升的物重是多少？【思路小結(jié)】在本題中，第一要分析清楚圖象中物重與滑輪組機(jī)械效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二要能理解和熟練應(yīng)用計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式?！菊骖}操練】一、單選題1．（2021湖北宜昌中考）下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說(shuō)法，正確的是（）A．效率越高的機(jī)械，功率越大 B．做功越多的機(jī)械，功率越大C．做有用功越多的機(jī)械，效率越高 D．功率越大的機(jī)械，做功越快2．（2021廣東廣州中考）圖顯示的是甲、乙兩機(jī)械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）A．總功較大 B．有用功較小 C．額外功較大 D．機(jī)械效率較低3．（2021廣西百色八年級(jí)期末）用一簡(jiǎn)單機(jī)械做功，已知額外功為20J，總功為100J，則該機(jī)械效率等于（）A．17% B．20% C．67% D．80%4．（2021山東青島中考）如圖所示，建筑工人使用滑輪組勻速向樓上運(yùn)送石料，下列不能提高滑輪組機(jī)械效率的是（）A．換用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪 B．滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油C．增大勻速提升的速度 D．增大單次運(yùn)送石料的重力5．（2021廣西百色中考）如圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時(shí)間內(nèi)繩子自由端A、B移動(dòng)相同的距離（不計(jì)繩重和摩擦）。在此過(guò)程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩鉤碼上升的速度相等 B．兩套裝置繩子自由端的拉力相等C．甲裝置做的總功比乙的多 D．兩套裝置的機(jī)械效率不相等6．（2021四川德陽(yáng)中考）在抗洪搶險(xiǎn)行動(dòng)中，小軍需要幫老百姓把一個(gè)質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車(chē)上，為了省力他采用5m的長(zhǎng)木板搭了一個(gè)斜面（如圖）。搬運(yùn)過(guò)程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時(shí)5min將重物勻速地推到車(chē)上。關(guān)于此簡(jiǎn)易斜面裝置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小軍做的功為2400JB．小軍做功的功率為1200WC．小軍對(duì)重物做的有用功為6000JD．此簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率為80%7．（2021黑龍江中考）如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s，滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力F做的功為400J B．物體與地面間的摩擦力為180NC．額外功為240J D．拉力做功的功率為40W8．（2021陜西西安九年級(jí)期中）甲、乙兩種機(jī)器所做的總功之比是2:3，機(jī)械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:29．（2021四川自貢中考）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為、的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為和，物重，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力一定大于B．乙滑輪組的機(jī)械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小10．（2018四川中考）如圖所示，斜面長(zhǎng)s為1.2m，高h(yuǎn)為0.3m，現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．對(duì)物體所做的有用功為4.8JB．斜面的機(jī)械效率為80%C．斜面對(duì)物體的摩擦力為1.2ND．物體由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端用時(shí)2s11．（2021吉林長(zhǎng)春中考）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具——“車(chē)梯”，圖乙是其等效圖。利用此“車(chē)梯”勻速提升重物時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的5倍B．被提升的物重是繩子拉力的4倍C．增大物重，所做的有用功增大D．增大物重，“車(chē)梯”的機(jī)械效率變高二、填空題12．（2021江蘇濱海九年級(jí)期末）如圖所示，物體重400N，動(dòng)滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時(shí)間為20s，則此過(guò)程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是______。13．（2021江蘇東海九年級(jí)期中）工人把兩個(gè)相同的貨箱分別沿如圖所示的斜面A和B以相同的速度勻速推上貨車(chē)，斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的長(zhǎng)度小于斜面B的長(zhǎng)度。甲圖中工人對(duì)貨箱做的有用功為W甲，斜面的機(jī)械效率為η甲，乙圖中工人對(duì)貨箱做的有用功為W乙，斜面的機(jī)械效率為η乙，則W甲_____W乙，η甲_____η乙（兩空均選填“＜”、“＞”或“＝”）。14．（2021江蘇邗江九年級(jí)期中）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(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)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置。鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.4m，則杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_____。若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至B位置，則杠桿的機(jī)械效率將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。15．（2021遼寧沈陽(yáng)中考）如圖，在斜面上將一個(gè)重5N的物體勻速拉到頂端。沿斜面向上的拉力為2N斜面長(zhǎng)4m，高1m，斜面的機(jī)械效率為_(kāi)__________，物體所受的摩擦力為_(kāi)__________N。16．（2021四川德陽(yáng)中考）用如圖所示滑輪組拉動(dòng)物體A在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩和滑輪的自重。當(dāng)F為20N時(shí)，物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A受到地面的摩擦力為30N，則滑輪組的機(jī)械效率是___________；當(dāng)F增大到50N時(shí)，物體A受到地面的摩擦力為_(kāi)__________N。17．（2021廣東中考）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是______（選填“A”或“B”），動(dòng)滑輪重為_(kāi)_____N，3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為_(kāi)_____J。18．（2021四川自貢中考）用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動(dòng)滑輪重為_(kāi)_____N；當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____%（不考慮繩重和摩擦）。三、實(shí)驗(yàn)題19．（2022廣西靈川九年級(jí)期末）測(cè)量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)問(wèn)答以下問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做______運(yùn)動(dòng)，第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為_(kāi)_____N；（2）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是______；（3）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越______，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（4）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)械效率是______。A．增大繩重

B．減輕動(dòng)滑輪重

C．加快物體提升的速度20．（2021四川廣元中考）小敏在利用斜面搬運(yùn)物體A的過(guò)程中，提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒(méi)有關(guān)系？”針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，他通過(guò)在斜面上勻速直線拉動(dòng)物體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究（如圖所示），測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)斜面的傾斜程度物體重力G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動(dòng)距離s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η/%①較緩5.000.500.8062.5②較陡5.000.751.1068.2③最陡5.001.251.55（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第③次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率是___________%；（2）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越___________；（3）通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)斜面機(jī)械效率的問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面越陡，機(jī)械效率___________。四、計(jì)算題21．（2021內(nèi)蒙古呼和浩特中考）建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m高處，小董設(shè)計(jì)安裝了如圖所示的裝置，裝置中每個(gè)滑輪重100N，工人利用該裝置每次勻速提升一塊重900N的建材，建材上升的速度是，在施工過(guò)程中，求：（1）若不計(jì)繩重和摩擦，該裝置的有用功率和機(jī)械效率；（2）若不計(jì)繩重，繩子自由端拉力為520N時(shí)，每次提升克服摩擦做功。22．（2021山東泰安中考）如圖所示，甲工人用水平推力F甲推動(dòng)重為750N的貨物，在水平路面上勻速移動(dòng)2m至倉(cāng)庫(kù)門(mén)口A處，用時(shí)10s，此過(guò)程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接著使用滑輪組拉動(dòng)該貨物在同樣的路面上勻速移動(dòng)3m到達(dá)指定位置B，拉力F乙為80N。求：（1）甲工人做的功；（2）該滑輪組的機(jī)械效率。滬科版八年級(jí)第十章《機(jī)械與人》10.5機(jī)械效率【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1機(jī)械效率１.有用功：為達(dá)目的，必須要做的功。符號(hào)：W有單位：焦耳（J）?！局R(shí)拓展】根據(jù)人們使用機(jī)械的不同，有用功的計(jì)算也不盡相同。例如：若使用機(jī)械的目的是提升重物，那么克服物體的重力做的功就是有用功。如果使用機(jī)械的目的是在水平面上平移重物，那么克服物體與水平面間的摩擦力做的功是有用功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=W總η；斜面：W有用=Gh。W有用＝fS物（水平拉動(dòng)）2.額外功：并非需要但又不得不做的功。如：從井中打水時(shí)提水桶和繩子所做的功?！局R(shí)拓展】對(duì)于滑輪組提升重物的情況，克服動(dòng)滑輪重、繩重等所做的功是額外功。在解題過(guò)程中，常忽略繩重和摩擦，則此時(shí)克服動(dòng)滑輪重所做的功為額外功。利用斜面提升重物時(shí)，克服斜面摩擦所做的功為額外功。公式：W額=W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）；斜面：W額=fL。3.總功：有用功與額外功之和或動(dòng)力所做的功。公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η；斜面：W總=fL+Gh=FL。4.機(jī)械效率：有用功跟總功的比值。機(jī)械效率計(jì)算公式：。

考點(diǎn)2測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繒?huì)測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率?！緦?shí)驗(yàn)原理】【待測(cè)數(shù)據(jù)】物重G、拉力F、重物上升的距離h、彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離S【實(shí)驗(yàn)器材】鉤碼、滑輪組、鐵架臺(tái)、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺?！緦?shí)驗(yàn)步驟】=1\*GB3①用所給器材組裝如圖所示滑輪組。=2\*GB3②將鉤碼掛在滑輪組下方，記錄下所掛鉤碼的重力，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直拉住繩子自由端。=3\*GB3③將刻度尺放在如圖所示的位置，分別記錄下鉤碼和繩子自由端的起始位置。=4\*GB3④用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)繩子自由端，使物體勻速上升一段距離，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，并記錄物體上升后所達(dá)到的末位置以及繩子自由端上升到的末位置。=5\*GB3⑤根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出鉤碼上升的距離ｈ和繩子自由端移動(dòng)的距離ｓ，然后根據(jù)Ｗ有用＝Gh和Ｗ總＝FS計(jì)算出有用功和總功，按，計(jì)算該滑輪組的機(jī)械效率。=6\*GB3⑥改變所掛鉤碼的重力，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟。=7\*GB3⑦鉤碼重力不變，改變動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】=1\*GB3①滑輪組機(jī)械效率與物體重力和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)有關(guān)；=2\*GB3②同一滑輪組，提起的物重越重，滑輪組的機(jī)械效率越高；=3\*GB3③不同的滑輪組機(jī)械效率不同，且在物重相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低【考點(diǎn)方向】1.步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。2.結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：=1\*GB3①動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。=2\*GB3②提升重物越重，做的有用功相對(duì)就多。=3\*GB3③摩擦，若各種摩擦越大，做的額外功就多。3.同一滑輪組：繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。4.測(cè)量機(jī)械效率時(shí)，為什么不能使彈簧測(cè)力計(jì)靜止？機(jī)械效率會(huì)怎樣？答：當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，繩子和滑輪之間沒(méi)有摩擦力，拉力示數(shù)會(huì)變小，有用功在總功中占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率偏大。5.實(shí)驗(yàn)中改變鉤碼的數(shù)量，改變動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是什么？答：改變鉤碼個(gè)數(shù)、改變動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)從而獲得多組數(shù)據(jù)，這樣可以避免一組數(shù)據(jù)的偶然性，更能得出普遍性規(guī)律。6.通過(guò)該實(shí)驗(yàn)我們可以得知：增大物重或減少動(dòng)滑輪的重力可以提高滑輪組的機(jī)械效率。【易錯(cuò)點(diǎn)】η是一個(gè)沒(méi)有單位的量，常用百分?jǐn)?shù)表示。機(jī)械效率是反映機(jī)械性能好壞的物理量，機(jī)械效率越高，這個(gè)機(jī)械的性能越好。機(jī)械效率只是反應(yīng)有用功和總功的比值，只是一個(gè)比值關(guān)系，和做功多少、做功的距離、省力費(fèi)力、做功快慢等因素?zé)o關(guān)。【規(guī)律總結(jié)】1.?？紮C(jī)械的有用功、總功、機(jī)械效率計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械有用功總功額外功機(jī)械效率杠桿W有用=hW總=FsW額=W總－W有用滑輪組（豎直提升重物）W有用=GhW總=FsW總=Gh+G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）W額=W總－W有用W額=G動(dòng)h（不計(jì)繩重和摩擦）滑輪組（水平拉動(dòng)重物）W有用=flW總=Fs斜面W有用=GhW總=FlW總=Gh+fl（f為摩擦力）W額=W總－W有用W額=fl（f為摩擦力）說(shuō)明：（1）在使用滑輪組時(shí)：G為物重，h為物體提升高度，F(xiàn)為拉力，S為繩子自由端移動(dòng)的距離，f為摩擦力，l為物體移動(dòng)距離，

（2）在使用斜面時(shí)：h為斜面高，S為斜面長(zhǎng)，G為物重，F(xiàn)為沿斜面對(duì)物體的拉力。2．提高滑輪組機(jī)械效率的方法(1)減小額外功在總功中占的比例?？刹扇「倪M(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu)、減小摩擦阻力等方法。如可使滑輪組在滿載情況下工作，以增大有用功在總功中的比例，在滑輪的轉(zhuǎn)軸中加潤(rùn)滑油，以減小摩擦阻力，或減小滑輪組中動(dòng)滑輪的自重等，即在有用功一定的情況下，減小額外功，提高效率。(2)增大有用功在總功中所占的比例，在額外功不變的情況下，增大有用功的大小。(3)換用最簡(jiǎn)單的機(jī)械?！镜淅治觥浚?021內(nèi)蒙古興安盟中考）建筑工人用如圖甲所示的滑輪組勻速提升建材，每次運(yùn)送量不定，滑輪組的機(jī)械效率η隨物重G的變化圖像如圖乙所示。忽略繩重、吊籃重及摩擦。求（1）動(dòng)滑輪的自重；（2）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為75%時(shí)，提升的物重是多少？【答案】（1）100N；（2）300N【解析】解：（1）忽略繩重、吊籃重及摩擦，由圖像可知，當(dāng)η=60%，重物G=150N，因?yàn)樗越獾肎動(dòng)=100N。（2）當(dāng)η'=75%時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率即75%=解得G'=300N?！舅悸沸〗Y(jié)】在本題中，第一要分析清楚圖象中物重與滑輪組機(jī)械效率的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二要能理解和熟練應(yīng)用計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算公式?！菊骖}操練】一、單選題1．（2021湖北宜昌中考）下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說(shuō)法，正確的是（）A．效率越高的機(jī)械，功率越大 B．做功越多的機(jī)械，功率越大C．做有用功越多的機(jī)械，效率越高 D．功率越大的機(jī)械，做功越快【答案】D【解析】功率指做功的快慢，取決于做功的多少和做這些功所用的時(shí)間；效率是有用功與總功之比。兩者沒(méi)有必然的聯(lián)系，故A錯(cuò)誤；功率是由做功的多少和做這些功所用的時(shí)間共同決定的，做功多的機(jī)械，功率不一定大，故B錯(cuò)誤；效率的高低取決于有用功占總功的比例，做有用功多的機(jī)械，效率不一定高，故C錯(cuò)誤；功率就是表示機(jī)械做功的快慢，功率越大，表示機(jī)械做功越快，故D正確。故選D。2．（2021廣東廣州中考）圖顯示的是甲、乙兩機(jī)械的參數(shù)。甲、乙相比，甲的（）A．總功較大 B．有用功較小 C．額外功較大 D．機(jī)械效率較低【答案】B【解析】由圖可知，甲機(jī)械的有用功是1500J，所占的比例是75%，總功W甲總==2000J乙機(jī)械的額外功是900J，所占的比例是30%，總功W乙總==3000J甲的總功小，乙機(jī)械的有用功W乙有=W乙總-W乙額=3000J-900J=2100J，甲的有用功小，故A不符合題意，B符合題意；甲機(jī)械的額外功W甲額=W甲總-W甲有=2000J-1500J=500J，乙機(jī)械的額外功是900J，甲的額外功較小，故C不符合題意；由圖可知，甲的機(jī)械效率是75%，乙的機(jī)械效率是70%，甲的機(jī)械效率較大，故D不符合題意。故選B。3．（2021廣西百色八年級(jí)期末）用一簡(jiǎn)單機(jī)械做功，已知額外功為20J，總功為100J，則該機(jī)械效率等于（）A．17% B．20% C．67% D．80%【答案】D【解析】額外功為20J，總功為100J，則有用功W有用=W總-W額外=100J-20J=80J則機(jī)械效率，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．（2021山東青島中考）如圖所示，建筑工人使用滑輪組勻速向樓上運(yùn)送石料，下列不能提高滑輪組機(jī)械效率的是（）A．換用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪 B．滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油C．增大勻速提升的速度 D．增大單次運(yùn)送石料的重力【答案】C【解析】根據(jù)機(jī)械效率公式η=可知，用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪、滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油可以減少額外功，而增大單次運(yùn)送石料的重力，可以增加有用功，所以都可以提高機(jī)械效率，但增大勻速提升的速度不影響機(jī)械效率。故ABD正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意。故選C。5．（2021廣西百色中考）如圖所示，甲、乙兩套裝置所用的滑輪質(zhì)量相等，用它們分別將相同質(zhì)量的鉤碼勻速豎直提升，在相等時(shí)間內(nèi)繩子自由端A、B移動(dòng)相同的距離（不計(jì)繩重和摩擦）。在此過(guò)程中，下列選項(xiàng)正確的是（）A．兩鉤碼上升的速度相等 B．兩套裝置繩子自由端的拉力相等C．甲裝置做的總功比乙的多 D．兩套裝置的機(jī)械效率不相等【答案】C【解析】圖甲使用的是動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n甲=2；圖乙使用的是滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n乙=3；因?yàn)槔Χ艘苿?dòng)的距離s=nh；所以拉力端移動(dòng)的速度等于物體升高速度的n倍,已知在相等時(shí)間內(nèi)繩端A、B移動(dòng)相同的距離,則由速度公式v=可知繩端A、B移動(dòng)的速度相等，設(shè)其大小為v，則由v繩=nv物可知，鉤碼上升的速度分別為:v甲=，v乙=，所以?xún)摄^碼上升的速度:v甲>v乙，故A錯(cuò)誤；提升鉤碼的質(zhì)量相同、重力相同，且滑輪的質(zhì)量相同、重力相同，不計(jì)繩重及摩擦，拉力F=(G+G動(dòng))n甲=2，n乙=3，所以繩端的拉力分別為F甲=(G+G動(dòng))，F(xiàn)乙=(G+G動(dòng))則繩端的拉力F甲>F乙，故B錯(cuò)誤；繩端拉力F甲>F乙，繩端A、B移動(dòng)相同的距離，由W=Fs可知拉力做的總功W甲總>W乙總，即甲滑輪組的總功比乙多，故C正確；忽略繩重和摩擦，機(jī)械效率===，因?yàn)樘嵘^碼的質(zhì)量相等、重力相等，所以動(dòng)滑輪和滑輪組的機(jī)械效率相等，故D錯(cuò)誤。故選C。6．（2021四川德陽(yáng)中考）在抗洪搶險(xiǎn)行動(dòng)中，小軍需要幫老百姓把一個(gè)質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車(chē)上，為了省力他采用5m的長(zhǎng)木板搭了一個(gè)斜面（如圖）。搬運(yùn)過(guò)程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時(shí)5min將重物勻速地推到車(chē)上。關(guān)于此簡(jiǎn)易斜面裝置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小軍做的功為2400JB．小軍做功的功率為1200WC．小軍對(duì)重物做的有用功為6000JD．此簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率為80%【答案】D【解析】小軍做的功，故A錯(cuò)誤；小軍做功的功率為，故B錯(cuò)誤；小軍對(duì)重物做的有用功，故C錯(cuò)誤；此簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率為，故D正確。故選D。7．（2021黑龍江中考）如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s，滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力F做的功為400J B．物體與地面間的摩擦力為180NC．額外功為240J D．拉力做功的功率為40W【答案】B【解析】物體在水平地面上移動(dòng)的距離為s物=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動(dòng)滑輪上有3段受力的繩子，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=ns物=3×2m=6m拉力F做的總功為W總=Fs=100N×6m=600J，故A錯(cuò)誤；滑輪組的機(jī)械效率為，所以物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為f=3ηF=3×60%×100N=180N，故B正確；有用功為W有用=fs物=180N×2m=360J，額外功為W總-W有用=600J-360J=240J，故C錯(cuò)誤；拉力做功的功率為，故D錯(cuò)誤。故選B。8．（2021陜西西安九年級(jí)期中）甲、乙兩種機(jī)器所做的總功之比是2:3，機(jī)械效率之比是3:1，則它們所做的有用功之比（）A．2:3 B．2:1 C．2:9 D．9:2【答案】B【解析】由可得則它們有用功之比為，故選B。9．（2021四川自貢中考）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為、的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為和，物重，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力一定大于B．乙滑輪組的機(jī)械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小【答案】D【解析】拉力F1的大小為，而拉力F2的大小為，雖然，但是拉力不一定大于，故A錯(cuò)誤；甲與乙兩組，額外功相同，甲組的有用功比較大，甲組的物體更重，故甲機(jī)械效率大，故B錯(cuò)誤；升高相同的高度，，物重不同，則甲、乙滑輪組的有用功不同，故C錯(cuò)誤；由于甲組的機(jī)械效率高，由于額外功相同，甲組的有用功大于乙組的有用功，所以甲組的額外功與有用功的比值較小，故D正確。故選D。10．（2018四川中考）如圖所示，斜面長(zhǎng)s為1.2m，高h(yuǎn)為0.3m，現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．對(duì)物體所做的有用功為4.8JB．斜面的機(jī)械效率為80%C．斜面對(duì)物體的摩擦力為1.2ND．物體由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端用時(shí)2s【答案】C【解析】由題意可知W有用=Gh=16N×0.3m=4.8J，故A正確，不符合題意；拉力做的總功為W總=Fs=5N×1.2m=6J，斜面的機(jī)械效率為=80%，故B正確，不符合題意；在此過(guò)程中克服摩擦力做的功為額外功，則W額外=fs=W總-W有用=6J-4.8J=1.2J，斜面對(duì)物體的摩擦力為f==1N，故C錯(cuò)誤，符合題意；由W=Pt可得，物體由斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端用時(shí)t==2s，故D正確，不符合題意。故選C。11．（2021吉林長(zhǎng)春中考）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具——“車(chē)梯”，圖乙是其等效圖。利用此“車(chē)梯”勻速提升重物時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的5倍B．被提升的物重是繩子拉力的4倍C．增大物重，所做的有用功增大D．增大物重，“車(chē)梯”的機(jī)械效率變高【答案】D【解析】由圖可知，n=4，s=4h，即繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的4倍，故A錯(cuò)誤；由于動(dòng)滑輪自身有重力及克服繩和輪間的摩擦，被提升的物重小于繩子拉力的4倍，故B錯(cuò)誤；增大物重，重物提升的高度不一定，所做的有用功不一定增大，故C錯(cuò)誤；增大物重，在動(dòng)滑輪、摩擦不變的情況下（即額外功不變的情況下），有用功在總功中所占比例增大，所以機(jī)械效率增大，故D正確。故選D。二、填空題12．（2021江蘇濱海九年級(jí)期末）如圖所示，物體重400N，動(dòng)滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時(shí)間為20s，則此過(guò)程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是______?！敬鸢浮?/p>

1600100

80%【解析】[1]提升重物時(shí)所做的有用功W有用=Gh=400N×4m=1600J[2]由圖知道，n=2，則繩端移動(dòng)的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的總功W總=Fs=250N×8m=2000J拉力的功率[3]動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是13．（2021江蘇東海九年級(jí)期中）工人把兩個(gè)相同的貨箱分別沿如圖所示的斜面A和B以相同的速度勻速推上貨車(chē)，斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的長(zhǎng)度小于斜面B的長(zhǎng)度。甲圖中工人對(duì)貨箱做的有用功為W甲，斜面的機(jī)械效率為η甲，乙圖中工人對(duì)貨箱做的有用功為W乙，斜面的機(jī)械效率為η乙，則W甲_____W乙，η甲_____η乙（兩空均選填“＜”、“＞”或“＝”）?！敬鸢浮?/p>

＝

＞【解析】[1]由題意可知，兩斜面的高度相同，最終上升的高度也相同，由公式W有用＝Gh得，重力做的功相同，即W甲＝W乙。[2]斜面A和B的粗糙程度和高度相同，斜面A的長(zhǎng)度小于斜面B的長(zhǎng)度；A中斜面受到的貨箱的壓力要小于B中斜面受到貨箱的壓力，則A中貨箱受到的摩擦力要小一些。根據(jù)W額＝fs可知，甲中所做的額外功小于乙中所做的額外功，則甲中的總功小于乙中的總功，根據(jù)可知，有用功相同，甲做的總功小，所以甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，即η甲＞η乙。14．（2021江蘇邗江九年級(jí)期中）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(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)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置。鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.4m，則杠桿的機(jī)械效率為_(kāi)_____。若只將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至B位置，則杠桿的機(jī)械效率將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】

50%

變大【解析】[1]由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.1N，所以它的示數(shù)是0.5N；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有用功是W有用=Gh=1.0N×0.1m=0.1J總功是W總=Fs=0.5N×0.4m=0.2J所以杠桿的機(jī)械效率是[2]將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至B，O位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，有用功不變；由于額外功是提升杠桿所做的功，懸掛點(diǎn)由A移至B后，杠桿實(shí)際提升的高度變小，所以額外功也變小，則總功變小，所以杠桿的機(jī)械效率將變大。15．（2021遼寧沈陽(yáng)中考）如圖，在斜面上將一個(gè)重5N的物體勻速拉到頂端。沿斜面向上的拉力為2N斜面長(zhǎng)4m，高1m，斜面的機(jī)械效率為_(kāi)__________，物體所受的摩擦力為_(kāi)__________N。【答案】

62.5%

0.75【解析】[1][2]在此過(guò)程中，拉力做的總功為對(duì)物體做的有用功為則斜面的機(jī)械效率為克服摩擦力做的額外功為則摩擦力大小為16．（2021四川德陽(yáng)中考）用如圖所示滑輪組拉動(dòng)物體A在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩和滑輪的自重。當(dāng)F為20N時(shí)，物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A受到地面的摩擦力為30N，則滑輪組的機(jī)械效率是___________；當(dāng)F增大到50N時(shí)，物體A受到地面的摩擦力為_(kāi)__________N。【答案】

30N【解析】[1]滑輪組的機(jī)械效率是[2]當(dāng)F增大到50N時(shí)，物體A對(duì)地面的壓力保持不變，接觸面的粗糙程度不變，因此物體A受到地面的摩擦力仍為30N。17．（2021廣東中考）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是______（選填“A”或“B”），動(dòng)滑輪重為_(kāi)_____N，3s內(nèi)對(duì)物體做的有用功為_(kāi)_____J?！敬鸢浮?/p>

A

40

300【解析】[1]由甲圖可知，動(dòng)滑輪被3段繩子拉著，繩子移動(dòng)的距離為物體移動(dòng)距離的三倍，故反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是A。[2]動(dòng)滑輪的重力為[3]由圖可知，3s內(nèi)物體移動(dòng)的距離為1.5m，則有用功為18．（2021四川自貢中考）用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動(dòng)滑輪重為_(kāi)_____N；當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____%（不考慮繩重和摩擦）?！敬鸢浮?/p>

100

80【解析】[1]由圖乙知，當(dāng)G＝100N時(shí)，η＝50%，，代入數(shù)據(jù)得G動(dòng)＝100N。[2]運(yùn)送4件貨物時(shí)G′＝4×100N＝400N，由圖甲知，滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，滑輪組的機(jī)械效率三、實(shí)驗(yàn)題19．（2022廣西靈川九年級(jí)期末）測(cè)量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)問(wèn)答以下問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做______運(yùn)動(dòng)，第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示，為_(kāi)_____N；（2）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是______；（3）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越______，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（4）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)械效率是______。A．增大繩重

B．減輕動(dòng)滑輪重

C．加快物體提升的速度【答案】

勻速直線

0.6

62.5%

大

無(wú)關(guān)

B【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)點(diǎn)可知，測(cè)力計(jì)示數(shù)等