专题02 机械效率-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期中真题分类汇编（沪粤版）

专题02 机械效率 考点一 ：有用功、额外功 1、（23-24九年级上·广东惠州·阶段练习）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总功 2、（18-19八年级下·广东深圳·期末）如图所示，用力将质量相同的甲乙两物分别沿斜面L1和L2推至平台上．将甲物体推上平台做的功是W1，比将乙物体推上平台做的功W2多，下列说法中正确的是（ ） A．甲物体的重力势能大 B．乙物体的重力势能大 C．将甲物体推上平台做的额外功较多 D．将甲物体推上平台做的有用功较多 考点二：机械效率的概念 3、（18-19八年级下·全国·单元测试）关于机械效率，下列说法中正确的是 A．机械效率越高，做的功就越多 B．机械做功越多，效率就越高 C．额外功越少，机械效率越高 D．总功一定时，额外功越少，机械效率越高 4、（广东汕头·中考真题）某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（　　） A．两种方式机械效率一定相等 B．两种方式功率一定相等 C．两种方式所做的总功一定相等 D．两种方式所做的有用功一定相等 5、（22-23八年级下·广西玉林·期末）如图所示，在建筑工地上，工人借助相同的滑轮和绳用甲、乙两种方式分别将相同物料提起来（忽略摩擦力的影响），关于这两种方式，下列说法正确的是（　　）    A．甲更省力，且能够改变力的方向 B．乙更省力，甲的机械效率高 C．两种方式所做的总功一定相等 D．两种方式的机械效率一定相等 考点三：滑轮组的机械效率 1、 计算 6、（21-22八年级下·广东江门·期末）用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m，绳子自由端的拉力为50N，则此过程中有用功为 J，机械效率为 ，若增大所提物体的重力，此滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7、（2024·广西柳州·三模）小李同学利用下图甲测量滑轮组机械效率，在测量拉力F大小时应 （选填“静止时读数”或“匀速拉动时”）读数。若实验中重物重为2N，正确测量拉力时测力计的示数如乙图所示，则该滑轮组的机械效率是 。 2、 实验 8、（23-24九年级上·广西柳州·期中）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 /% 1 2 0.1 1 0.3 66.7 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1 4 2 0.1 1.5 0.2 (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量 向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数； (2)第4次实验数据是用图 （选填“甲”或“乙”），所示的滑轮组测得的，其机械效率是 （结果精确到0.1%）。 (3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出：若要增大滑轮组的机械效率，可以 ； (4)通过比较 两次数据可知：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与所绕匝数无关； (5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是________（选填字母序号）。 A．减小摩擦力 B．多次测量求平均值 C．获得多组数据归纳出物理规律 9、（23-24八年级下·广西梧州·期末）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，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Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。 一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，利用如图所示的实验器材测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上 （选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第2组实验的有用功 J，机械效率是 （结果精确到0.1%）； （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”或“不变”或“越低”）； （4）比较3、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是 （选填“正确”或“错误”）的。 3、 提高滑轮组机械效率的方法 10、（23-24九年级下·广西南宁·阶段练习）如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把重为450N的重物在2s内匀速提升1m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．该滑轮组的机械效率为90％ B．滑轮组做的有用功为500J C．作用在绳自由端的拉力F为125N D．若提升的物体越重，该滑轮组机械效率越小 11、（21-22九年级上·广西桂林·期末）如图所示，小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A．适当减小木箱重力 B．增大木箱上升高度 C．增大提升木箱的速度 D．换用质量较小的动滑轮 考点四：斜面的机械效率 1、 计算 12、（23-24八年级下·广西南宁·期末）在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处（如图），沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，下列说法中正确的是（    ） A．有用功是5.4J B．总功是0.54J C．机械效率是62.5% D．减小斜面坡度可以提高机械效率 13、（23-24八年级下·广西南宁·期末）如图所示，在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长s=1.5m、高h=0.3m；下列选项正确的是（  ） A．把重物直接提升h所做的功为1.5J B．这个斜面的机械效率是80% C．此过程所做的额外功为2J D．木块受到的摩擦力是3N 2、 实验 14、（23-24九年级上·广西柳州·期中）如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 较陡 5 0.5 3.2 1 3 最陡 5 0.7 4.3 1 （1）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”），斜面的机械效率越 ； （2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是和，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，与第二次实验相比，有用功 （选填“相同”或“不同”）、而拉力做得总功 （选填“变大”或“变小”），这种情况下斜面的机械效率将变 （选填“变大”或“变小”）； （3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和 有关。 15、（2024·广东惠州·一模）下列说法中正确的是（　　） A．机械的效率越高，做功越快 B．做功越多，做功越快 C．做功时间越少，做功越快 D．功率越大，做功越快 16．（2011·广东·中考模拟）工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做的 A．有用功减小，总功不变 B．有用功不变，总功减小 C．有用功增加，总功增加 D．有用功减小，总功减小 17、（11-12九年级下·江苏泰州·阶段练习）下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（　　） A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率越高 C．做功越快的机械，功率越大 D．功率越大的机械，做功一定越多 18．（23-24九年级上·广东茂名·期中）用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（    ） A．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 B．测量机械效率的原理： C．机械效率与动滑轮重力的大小有关 D．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 19．（21-22九年级上·广东广州·期中）如图所示。把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高2m的B点，此过程绳的拉力对甲做的功为 J；用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，，在此过程中绳的拉力对乙做的功为 J，额外功为 J，斜面的机械效率为 （数值保留两位有效数字），说一个提高此斜面机械效率的方法： 。 20．（20-21九年级上·广西桂林·阶段练习）如图所示，斜面长1m，高0.3m，用大小为4N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为 ；若仅使倾角θ逐渐增大，此斜面的机械效率将逐渐 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 21．（21-22九年级上·广西崇左·期末）如图，在测滑轮组机械效率实验中，每个钩码完全相同，用同一滑轮组分别将钩码（组）匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，对动滑轮做功是 （选填“有用功”或“额外功”），滑轮组机械效率η甲 η乙（选填“<”“>”或“=”），由此可知，可以采用 方法来提高滑轮组的机械效率。 22．（23-24八年级下·广西钦州·期末）斜面是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m、高1m，机械效率为60%。则推力做的总功为 J，货物的重力为 N。 23．（23-24九年级上·广西河池·期末）物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示。 次数 钩码的重 钩码提升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 1 0.2 0.7 0.6 47.6% 3 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 4 4 0.1 2.0 0.3 （1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计； （2）第4次实验测得的机械效率为 ； （3）比较 两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组， 越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比 （选填“增大”“减小”或“不变”）。因此，通过减小额外功来提高滑轮组的机械效率的方法有： 。（写出其中一点即可） 24．（2022·广西河池·三模）为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系，小黄同学用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动，如图所示，实验数据记录如下表： 实验次数 斜面的倾斜程度 木块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率η 1 较缓 10 0.4 6.6 1 2 较陡 10 0.5 7.6 1 65.8% 3 最陡 10 0.6 8.4 1 71.4%    （1）根据表中数据可求出第1次实验：有用功是 J，总功是 J，机械效率是 ，木块和斜面的内能增加了 J； （2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾斜程度越陡，所需的拉力越 ，斜面的机械效率越 。 25．（21-22八年级下·河北秦皇岛·期末）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组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： 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 1 2 3 1 9 67% 2 4 3 1.8 9 3 6 3 9 83% （1）在实验中，应该在钩码 （选填“匀速上升”“静止”）时读取测力计示数； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 。（保留两位有效数字）； （3）进行第3次测量时弹簧测力计示数如图丙所示，拉力大小为 N，滑轮组做的有用功是 J； （4）分析实验数据得出的实验结论是∶滑轮组的机械效率与 有关。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 机械效率 考点一 ：有用功、额外功 1、（23-24九年级上·广东惠州·阶段练习）如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总功 【答案】D 【详解】A．用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故B错误； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对碓做的功是总功，故D正确。 故选D。 2、（18-19八年级下·广东深圳·期末）如图所示，用力将质量相同的甲乙两物分别沿斜面L1和L2推至平台上．将甲物体推上平台做的功是W1，比将乙物体推上平台做的功W2多，下列说法中正确的是（ ） A．甲物体的重力势能大 B．乙物体的重力势能大 C．将甲物体推上平台做的额外功较多 D．将甲物体推上平台做的有用功较多 【答案】C 【详解】AB．甲乙物体的质量相同，被推至平台上上升的高度相同，甲乙物体的重力势能相同，故AB错误； CD．甲乙物体的质量相同，被推至平台上上升的高度相同，由W=Gh=mgh可知推力做的有用功相同，由题可知推力做的总功W1＞W2，因为总功等于有用功和额外功之和，所以将甲物体推上平台做的额外功较多，故C正确、D错误． 考点二：机械效率的概念 3、（18-19八年级下·全国·单元测试）关于机械效率，下列说法中正确的是 A．机械效率越高，做的功就越多 B．机械做功越多，效率就越高 C．额外功越少，机械效率越高 D．总功一定时，额外功越少，机械效率越高 【答案】D 【分析】机械效率η=，由此公式可知： （1）在总功一定时，有用功越多，机械效率就越大 （2）在机械效率一定时，总功越大，有用功就越大 （3）在有用功一定时，总功越大，机械效率就越小 … 总结可知，此公式提示了有用功、总功、机械效率三者之间的关系，由其中的两个物理量大小决定另一物理量大小． 【详解】A. 机械效率η=，从公式可知，机械效率高，有用功不一定高，还要看总功的大小．故此项不符合题意． B. 总功确定，有用功不确定，机械效率不能确定．故此项不符合题意． C. 根据η===1−可知，额外功小，机械效率的大小还要看总功的大小．故此项不符合题意． D. 从η=可知，总功一定，有用功多，可得机械效率一定是比较大．故此项符合题意． 故选D. 4、（广东汕头·中考真题）某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（　　） A．两种方式机械效率一定相等 B．两种方式功率一定相等 C．两种方式所做的总功一定相等 D．两种方式所做的有用功一定相等 【答案】D 【详解】A．有用功相同，总功不同，机械效率等于有用功和总功的比值，所以机械效率也不同，故A错误． B．搬运时间不知道，无法比较功率的大小，故B错误． C．但额外功不同，总功等于额外功与有用功之和，所以总功不同，故C错误， D．两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的，故D正确． 5、（22-23八年级下·广西玉林·期末）如图所示，在建筑工地上，工人借助相同的滑轮和绳用甲、乙两种方式分别将相同物料提起来（忽略摩擦力的影响），关于这两种方式，下列说法正确的是（　　）    A．甲更省力，且能够改变力的方向 B．乙更省力，甲的机械效率高 C．两种方式所做的总功一定相等 D．两种方式的机械效率一定相等 【答案】B 【详解】A．甲是定滑轮，不省力也不费力，能够改变力的方向，故A错误； BD．乙是动滑轮，更省力，与甲（定滑轮）相比，由于要克服动滑轮的重力，额外功大，所以，乙的机械效率低，甲的机械效率高，故D错误，B正确； C．使用动滑轮时，由于要克服动滑轮的重力做功，两种方式所做的总功不一定相等，故C错误。 故选B。 考点三：滑轮组的机械效率 1、 计算 6、（21-22八年级下·广东江门·期末）用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m，绳子自由端的拉力为50N，则此过程中有用功为 J，机械效率为 ，若增大所提物体的重力，此滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 600 80% 变大 【详解】[1][2]将重为120N的物体竖直匀速提升5m，所以拉力做的有用功为 W有用=Gh=120N×5m=600J 由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n=3，所以绳子自由端移动的距离为 s绳=nh物=3×5m=15m 又因为绳子自由端的拉力为50N，所以拉力做的总功为 W总=Fs=50N×15m=750J 所以该滑轮组的机械效率为 [3]不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为 所以若增大所提物体的重力，则变小，机械效率将变大。 7、（2024·广西柳州·三模）小李同学利用下图甲测量滑轮组机械效率，在测量拉力F大小时应 （选填“静止时读数”或“匀速拉动时”）读数。若实验中重物重为2N，正确测量拉力时测力计的示数如乙图所示，则该滑轮组的机械效率是 。 【答案】 匀速拉动时 83.33% 【详解】[1]小李同学利用下图甲测量滑轮组机械效率，由于拉动过程中，存在摩擦力，则为了考虑摩擦力对实验结果的影响，在测量拉力F大小时应匀速拉动时读数。 [2]由图甲得 由图乙得，测力计的分度值为0.2N，示数为0.8N，则该滑轮组的机械效率是 2、 实验 8、（23-24九年级上·广西柳州·期中）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 /% 1 2 0.1 1 0.3 66.7 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1 4 2 0.1 1.5 0.2 (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量 向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数； (2)第4次实验数据是用图 （选填“甲”或“乙”），所示的滑轮组测得的，其机械效率是 （结果精确到0.1%）。 (3)通过分析第1、2、3次实验数据可得出：若要增大滑轮组的机械效率，可以 ； (4)通过比较 两次数据可知：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与所绕匝数无关； (5)实验中多次改变提升钩码的重力来测量滑轮组的机械效率，其目的是________（选填字母序号）。 A．减小摩擦力 B．多次测量求平均值 C．获得多组数据归纳出物理规律 【答案】(1)竖直 (2) 乙 66.7% (3)增大所提升的物体的重力 (4)1、4 (5)C 【详解】（1）为了使距离测量数据准确，实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1][2]分析第4次实验数据发现 说明实验中有2段绳子拉着物体，所以是乙图做的。此次实验中滑轮组的机械效率为 （3）分析第1、2、3次实验数据知绳子的段数相同，说明3次实验是用同一滑轮组做的，只是改变了物体的重力，可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，钩码越重，滑轮组的机械效率越高。所以对于同一滑轮组可以通过增大提升物体的重力来增大滑轮组的机械效率。 （4）要探究滑轮组的机械效率与绳子段数的关系，需要控制物体的重力相同，同一滑轮组，只是改变绳子的段数，实验1、4符合题意。 （5）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，是为了进行多次测量，获得多组数据，总结实验规律，使实验结论具有普遍性。故选C。 9、（23-24八年级下·广西梧州·期末）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，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Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。 一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，利用如图所示的实验器材测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% （1）实验中应尽量竖直向上 （选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； （2）计算出第2组实验的有用功 J，机械效率是 （结果精确到0.1%）； （3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”或“不变”或“越低”）； （4）比较3、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】 匀速 0.3 71.4% 越高 错误 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力大小才等于测力计示数。 （2）[2][3]第2组实验的有用功 W有=Gh=3N×0.1m=0.3J 总功为 W总=Fs=1.4N×0.3m=0.42J 第2次实验的机械效率 （3）[4]比较第1、2、3次实验数据可知，提升高度相同，绳子自由端移动的距离相同，说明使用的是同一滑轮组，但物重不同，且物重越大，滑轮组的机械效率越高，可以得到使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[5]分析比较第3、4次实验数据可知，使用相同的滑轮组提升相同的物体，物体上升的高度不同，机械效率相同，这说明机械效率与物体上升的高度无关，可验证猜想Ⅰ是错误的。 3、 提高滑轮组机械效率的方法 10、（23-24九年级下·广西南宁·阶段练习）如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把重为450N的重物在2s内匀速提升1m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．该滑轮组的机械效率为90％ B．滑轮组做的有用功为500J C．作用在绳自由端的拉力F为125N D．若提升的物体越重，该滑轮组机械效率越小 【答案】A 【详解】B．滑轮组做的有用功为 故B错误； C．滑轮组 不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力F为 故C错误； A．该滑轮组的总功为 机械效率为 故A正确； D．由 得，提升的物体越重，该滑轮组机械效率越大，故D错误。 故选A。 11、（21-22九年级上·广西桂林·期末）如图所示，小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　） A．适当减小木箱重力 B．增大木箱上升高度 C．增大提升木箱的速度 D．换用质量较小的动滑轮 【答案】D 【详解】A．由公式 可知，减小木箱的重力，在提升相同的高度时，有用功会减小，而额外功不变，所以有用功所占总功的比值会减小，所以机械效率会减小，故A不符合题意； BC．由公式 可知，机械效率的大小与物体上升的高度和物体上升的速度无关，所以增大木箱的上升高度和增大提升木箱的速度不能改变机械效率，故BC不符合题意； D．由公式 可知，换用质量较小的动滑轮，在提升相同高度时，额外功会减少，而有用功不变，所以有用功占总功的比值会增大，所以机械效率会增大，故D符合题意。 故选D。 考点四：斜面的机械效率 1、 计算 12、（23-24八年级下·广西南宁·期末）在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处（如图），沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，下列说法中正确的是（    ） A．有用功是5.4J B．总功是0.54J C．机械效率是62.5% D．减小斜面坡度可以提高机械效率 【答案】C 【详解】A．根据题意，有用功为 故A错误； B．总功为 故B错误； C．斜面的机械效率为 故C正确； D．减小斜面坡度，斜面的长度不变，斜面的高度减小，用斜面提升物体做的有用功减小，斜面越缓，物体对斜面的压力会增大，所以摩擦力会增大，克服摩擦力做的额外功就会增大，有用功减小，根据 此时的机械效率会减小，故D错误。 故选C。 13、（23-24八年级下·广西南宁·期末）如图所示，在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，斜面长s=1.5m、高h=0.3m；下列选项正确的是（  ） A．把重物直接提升h所做的功为1.5J B．这个斜面的机械效率是80% C．此过程所做的额外功为2J D．木块受到的摩擦力是3N 【答案】A 【详解】A．把重物直接提升h所做的功即为有用功，则 W有=Gh=5N×0.3m=1.5J 故A正确； B．拉力所做的总功为 W总=Fs=2N×1.5m=3J 所以斜面的机械效率为 故B错误； C．克服摩擦力所做额外功为 W额=W总-W有=3J-1.5J=1.5J 故C错误； D．物体受到的摩擦力为 故D错误。 故选A。 2、 实验 14、（23-24九年级上·广西柳州·期中）如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 较陡 5 0.5 3.2 1 3 最陡 5 0.7 4.3 1 （1）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”），斜面的机械效率越 ； （2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是和，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，与第二次实验相比，有用功 （选填“相同”或“不同”）、而拉力做得总功 （选填“变大”或“变小”），这种情况下斜面的机械效率将变 （选填“变大”或“变小”）； （3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和 有关。 【答案】 左 省 小 相同 变大 变小 粗糙程度 【详解】（1）[1]实验时要使木板的倾斜角变大，斜面长度不变，h变大，应该把木板下面的木块向左移动。 [2][3]分析表中第2列与第5列，对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知，斜面越缓越省力；对比第2与第7列数据可知，斜面越缓，斜面的机械效率越小。 （2）[4]第4次实验与第2次实验相比，保持斜面高和长分别是和，两次实验做的有用功 与第2次实验相比，有用功相同。 [5][6]与第2次实验相比拉力变大，由可知，拉力做得总功变大；有用功相同，总功变大，由可知，这种情况下斜面的机械效率将变小。 （4）[7]分析表格中的第2列和第7列可知，斜面的机械效率与倾斜程度有关，分析第2次和第4次实验数据可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关；故斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关。 15、（2024·广东惠州·一模）下列说法中正确的是（　　） A．机械的效率越高，做功越快 B．做功越多，做功越快 C．做功时间越少，做功越快 D．功率越大，做功越快 【答案】D 【详解】A．做功的快慢与机械效率无关，故A错误； B．根据公式可知，做功越多，做功不一定越快，故B错误； C．根据公式可知，做功时间越少，做功不一定越快，故C错误； D．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故D正确。 故选D。 16．（2011·广东·中考模拟）工人用滑轮组把一箱箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做的 A．有用功减小，总功不变 B．有用功不变，总功减小 C．有用功增加，总功增加 D．有用功减小，总功减小 【答案】B 【详解】加润滑油后，工人提升同样的重物，也是提升到五楼，所以对重物做的有用功不变；但加了润滑油后，摩擦减小了，额外功变小，又因为总功等于有用功加上额外功，所以工人做的总功变小，故B正确． 17、（11-12九年级下·江苏泰州·阶段练习）下列关于功率、机械效率说法中，正确的是（　　） A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率越高 C．做功越快的机械，功率越大 D．功率越大的机械，做功一定越多 【答案】C 【详解】A．机械效率和功率两者没有因果关系，如滑轮组的机械效率可到80%，起重机的效率只有40%左右，但是起重机的功率却比滑轮组大的多；所以，机械效率高，功率不一定大，做功不一定快，故A错误； B．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，与机械效率无关。故B错误； C．做功快的机械，说明单位时间内完成的功多，所以功率一定大，故C正确； D．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故D错误。 故选C。 18．（23-24九年级上·广东茂名·期中）用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（    ） A．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现 B．测量机械效率的原理： C．机械效率与动滑轮重力的大小有关 D．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动 【答案】A 【详解】A．减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率减小，故A错误，符合题意； B．由于滑轮组的机械效率为有用功占总功的百分比，所以测量机械效率的原理为 故B正确，不符合题意； C．图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，故C正确，不符合题意； D．在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小，故D正确，不符合题意。 故选A。 19．（21-22九年级上·广东广州·期中）如图所示。把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高2m的B点，此过程绳的拉力对甲做的功为 J；用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，，在此过程中绳的拉力对乙做的功为 J，额外功为 J，斜面的机械效率为 （数值保留两位有效数字），说一个提高此斜面机械效率的方法： 。 【答案】 减小斜面的粗糙程度（或增大斜面的倾角） 【详解】[1]不用机械，直接把物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点所做的功为有用功 [2]用平行于斜面的拉力把重也为50N的物体乙沿面从C点匀速拉至B等高的D点，拉力做功为总功 [3]额外功为 [4]斜面的机械效率为 [5]提高斜面机械效率的方法：增大斜面的倾角，或者通过减小斜面的粗糙程度来减小斜面与物体之间的摩擦。 20．（20-21九年级上·广西桂林·阶段练习）如图所示，斜面长1m，高0.3m，用大小为4N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为 ；若仅使倾角θ逐渐增大，此斜面的机械效率将逐渐 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 75% 增大 【详解】[1]由题知，斜面长 斜面高 物重 拉力 则斜面的机械效率 [2]其他条件不变，仅使倾角θ逐渐增大（即斜面的倾斜程度增大），物体对斜面的压力减小，摩擦力减小，斜面的长度减小，额外功减小，而有用功不变，总功减小，由可知，斜面的机械效率增大。 21．（21-22九年级上·广西崇左·期末）如图，在测滑轮组机械效率实验中，每个钩码完全相同，用同一滑轮组分别将钩码（组）匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，对动滑轮做功是 （选填“有用功”或“额外功”），滑轮组机械效率η甲 η乙（选填“<”“>”或“=”），由此可知，可以采用 方法来提高滑轮组的机械效率。 【答案】 额外功 < 增加所提的物体的重力 【详解】[1]对人们有用的功是有用功，对人们没有用但又不得不做的功是额外功，不计绳重和摩擦，对动滑轮做功是额外功。 [2]由图可知 G甲＜G乙 将钩码（组）匀速提升相同高度，由公式W有用=Gh可知有用功 W甲＜W乙 两次所做的额外功相等，即 W甲额外=W乙额外 由公式 可知，所做的有用功越大，其机械效率越大，即 η甲＜η乙 [3]额外功相同，物体的重力越大，则机械效率越大，故增加物重可以提高机械效率。 22．（23-24八年级下·广西钦州·期末）斜面是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。如图所示，小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端，已知推力为500N，斜面的长3m、高1m，机械效率为60%。则推力做的总功为 J，货物的重力为 N。 【答案】 1500 900 【详解】[1]推力做的总功为 [2]斜面的机械效率 则货物的重力为 23．（23-24九年级上·广西河池·期末）物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示。 次数 钩码的重 钩码提升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 1 0.2 0.7 0.6 47.6% 3 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 4 4 0.1 2.0 0.3 （1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计； （2）第4次实验测得的机械效率为 ； （3）比较 两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组， 越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比 （选填“增大”“减小”或“不变”）。因此，通过减小额外功来提高滑轮组的机械效率的方法有： 。（写出其中一点即可） 【答案】 匀速 66.7% 1、2 提起物体的重力 增大 减小动滑轮的重 【详解】（1）[1]竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时物体受力平衡。 （2）[2]第4次实验测得的机械效率 （3）[3]由表中数据可知，第1、2组物体重力相同，提升高度不同，但机械效率相同，故得出结论：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关。 [4]比较第3、4次实验数据可知，第4次实验物体重力更大，机械效率更高，故得出结论：同一滑轮组，提起物体的重力越大，机械效率越高。 [5]第3次实验额外功 第4次实验额外功 故第4次拉力做的额外功比第3次拉力做的额外功大。 [6]通过减小额外功来提高滑轮组的机械效率的方法：减小动滑轮的重或减小机械自重、减小机械间的摩擦、加润滑油等。 24．（2022·广西河池·三模）为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系，小黄同学用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动，如图所示，实验数据记录如下表： 实验次数 斜面的倾斜程度 木块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率η 1 较缓 10 0.4 6.6 1 2 较陡 10 0.5 7.6 1 65.8% 3 最陡 10 0.6 8.4 1 71.4%    （1）根据表中数据可求出第1次实验：有用功是 J，总功是 J，机械效率是 ，木块和斜面的内能增加了 J； （2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾斜程度越陡，所需的拉力越 ，斜面的机械效率越 。 【答案】 4 6.6 60.6% 2.6 大 高 【详解】（1）[1]第次实验：有用功为 [2]总功为 [3]斜面的机械效率为 [4]木块和斜面的内能增加 （2）[5][6]由表格可知，当其他条件相同时，斜面倾斜程度越大，所需拉力越大，斜面的机械效率越高，可得结论：在其他条件不变的情况下，斜面倾斜程度越陡，所需的拉力越大，斜面的机械效率越高。 25．（21-22八年级下·河北秦皇岛·期末）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组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： 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 1 2 3 1 9 67% 2 4 3 1.8 9 3 6 3 9 83% （1）在实验中，应该在钩码 （选填“匀速上升”“静止”）时读取测力计示数； （2）进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 。（保留两位有效数字）； （3）进行第3次测量时弹簧测力计示数如图丙所示，拉力大小为 N，滑轮组做的有用功是 J； （4）分析实验数据得出的实验结论是∶滑轮组的机械效率与 有关。 【答案】 匀速上升 74% 2.4 0.18 物重（或钩码重） 【详解】（1）[1]实验操作中应竖直匀速缓慢拉动弹簧测力计，使物体匀速上升，并读出弹簧测力计示数。 （2）[2]进行第2次测量时，滑轮组的机械效率 （3）[3]由图丙知道，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为2.4N。 [4]第3次测量时的有用功为 W有用=G3h=6N×0.03m=0.18J （4）[5]由1、2次实验数据知识，钩码重增加时，滑轮组的机械效率增大，则得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与物重（或钩码重）有关。 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