11.3机械效率 2024-2025学年沪科版八年级全一册物理

第三节　机械效率 【A层 基础必会】 考点一　三种功的判断 1.如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( ) A.小明克服自身重力所做的功是总功 B.小明克服沙子重力所做的功是有用功 C.小明克服沙子重力所做的功是额外功 D.小明克服桶的重力所做的功是有用功 2.如图所示,村民们用水桶从水井提水过程中,对桶做的功是 ;有时水桶不小心掉到水井里,从井里捞桶时,桶里带着一些水,对桶做的功是 ,对水做的功是 。(均选填“总功”“额外功”或“有用功”)  考点二　机械效率的理解 3.(2024·邢台期末)某同学对机械效率的一些理解,其中正确的是( ) A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高 C.做功越多的机械,机械效率一定越高 D.越省力的机械,其机械效率一定越高 4.甲、乙两机械的机械效率分别是80%和65%,则下列说法正确的是( ) A.使用甲机械,省力 B.使用甲机械,做功快 C.使用甲机械,有用功多 D.使用乙机械,额外功在总功中占的比例大 考点三　测量滑轮组的机械效率 5.物理兴趣小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示: 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上 升高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移 动距离s/m 机械 效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 (1)实验中,沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,且在 (选填“静止”或“拉动”)时读数。  (2)通过比较 (填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数 。  (3)比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组, 越大,滑轮组的机械效率越 。  (4)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离s= m,机械效率η= 。  (5)通过比较3、4两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,滑轮组的机械效率越 (选填“高”或“低”)。  (6)实验中使用了不同的滑轮组,还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率,目的是 。(填字母)  A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律 考点四　机械效率的相关判断和比较 6.(2024·河南中考)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( ) A.甲做的有用功多 B.乙做的总功多 C.甲做总功的功率大 D.乙所用装置的机械效率小 7.如图所示,装修工人正在利用动滑轮和木箱匀速向上搬运沙子。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( ) A.增大提升木箱的速度 B.换用质量更大的动滑轮 C.把装沙子的木箱换成质量更大的铁桶 D.每次都将木箱中沙子装满 8.如图所示,甲、乙两人把同一个重物提升到同一高度的平台上(均选填“>”“<”或“=”)。则: (1)甲、乙做的有用功W甲有 W乙有;  (2)甲、乙做的额外功W甲额 W乙额;  (3)甲、乙的机械效率η甲 η乙。  考点五　机械效率的相关计算 9.(2024·泰安模拟)如图所示,斜面长20 m、高10 m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上、大小为40 N的拉力,在20 s内把重60 N的物体从斜面底匀速拉动到斜面顶。下列说法中( ) ①该同学对物体做功是300 J ②斜面的机械效率是75% ③斜面对物体的摩擦力为40 N ④该同学做功的功率是40 W A.只有②④正确 B.只有②③④正确 C.只有①②正确 D.只有②③正确 10.如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,则对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J。  11.(2024·哈尔滨期末)某工地的工人在施工过程中,用如图所示的滑轮组提升重480 N的建筑材料,所用的拉力F大小为200 N,建筑材料以0.2 m/s的速度被匀速提升了2 m。求: (1)工人做的有用功; (2)拉力F的功率; (3)该滑轮组的机械效率。 易错点　不能正确理解功、功率、机械效率的区别与联系 12.前一段时间我市针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,图中吊车用车斗正在辅助工人师傅进行施工,下列关于吊车说法正确的是( ) A.做功越快时吊车的机械效率越高 B.吊车越省力时,机械效率越高 C.吊车做的额外功越少,机械效率就越低 D.吊车的有用功与总功比值越大,机械效率越高 【B层 能力提升】 13.(2024·广州期末)如图所示,使用质量可忽略的轻质细绳,采用三个方法将同一水平位置的物体A提升至高为h的同一平台:甲图用F1的力直接用手将物体匀速提升至平台;乙图用F2的力借助斜面把物体匀速提升至平台;丙图用F3的力借助滑轮把物体匀速提升至平台,下列描述不正确的是( ) A.图乙的机械效率是×100% B.图丙的机械效率是×100% C.图乙和图丙的有用功都是F1h D.图乙和图丙一定都是省力装置 14.(2024·西安模拟)如图所示为专用的无障碍通道,该通道高1 m,斜面长4 m,用沿斜面200 N的推力,在5 s内将总重为600 N的人和轮椅匀速推到顶端,则该过程中人和轮椅所受的摩擦力为 N,斜面的机械效率为 %,若斜面变粗糙,斜面的机械效率会变 (选填“大”或“小”)。  15.小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想: A.对于同一个斜面,是不是所提升的物体越重,机械效率越高呢? B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证自己的猜想,小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表: 实验 次序 斜面 倾角 物重 G/N 拉力 F/N 斜面高 度h/m 斜面长 度s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 斜面机械 效率η/% ① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60 ② 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 ③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71 (1)在实验过程中,应沿斜面向上 拉动物体,此时绳子对物体的拉力和斜面对物体的摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。  (2)第②次实验中斜面的机械效率η= 。  (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想 ,细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第①次实验中的额外功,你认为可能是 变大造成的。  (4)对比①③两次实验数据,可初步得出的结论是 。  【C层 素养培优】 16.(古人智慧)《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车。如图所示系紧在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2 000 N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长2 m,高0.8 m。后轮轴施加在绳子上的力为1 000 N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦),则该斜面的机械效率为 ,此木箱与斜板之间的摩擦力是 N;经实际测量,发现人施加在车上的推力比绳子上的拉力小很多,说明车子后轮是一种 (选填“省力”或“费力”)机械。  点思路: 1.斜面引重车属于“斜面”模拟; 2.绳子的拉力是引力车前进的动力,做总功;克服物体重力的做功为有用功;克服摩擦力的做功为额外功。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节　机械效率 【A层 基础必会】 考点一　三种功的判断 1.如图所示,小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中(B) A.小明克服自身重力所做的功是总功 B.小明克服沙子重力所做的功是有用功 C.小明克服沙子重力所做的功是额外功 D.小明克服桶的重力所做的功是有用功 2.如图所示,村民们用水桶从水井提水过程中,对桶做的功是　额外功　;有时水桶不小心掉到水井里,从井里捞桶时,桶里带着一些水,对桶做的功是　有用功　,对水做的功是　额外功　。(均选填“总功”“额外功”或“有用功”)  考点二　机械效率的理解 3.(2024·邢台期末)某同学对机械效率的一些理解,其中正确的是(B) A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高 C.做功越多的机械,机械效率一定越高 D.越省力的机械,其机械效率一定越高 4.甲、乙两机械的机械效率分别是80%和65%,则下列说法正确的是(D) A.使用甲机械,省力 B.使用甲机械,做功快 C.使用甲机械,有用功多 D.使用乙机械,额外功在总功中占的比例大 考点三　测量滑轮组的机械效率 5.物理兴趣小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示: 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上 升高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移 动距离s/m 机械 效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 (1)实验中,沿竖直方向　匀速直线　拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,且在　拉动　(选填“静止”或“拉动”)时读数。  (2)通过比较　1、2　(填实验次数的序号)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数　无关　。  (3)比较2、3两次实验得出结论:同一滑轮组,　物重　越大,滑轮组的机械效率越　高　。  (4)表格中第4次实验空格中数值:绳端移动距离s=　0.4　m,机械效率η=　80%　。  (5)通过比较3、4两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,滑轮组的机械效率越　低　(选填“高”或“低”)。  (6)实验中使用了不同的滑轮组,还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率,目的是　C　。(填字母)  A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律 考点四　机械效率的相关判断和比较 6.(2024·河南中考)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(C) A.甲做的有用功多 B.乙做的总功多 C.甲做总功的功率大 D.乙所用装置的机械效率小 7.如图所示,装修工人正在利用动滑轮和木箱匀速向上搬运沙子。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是(D) A.增大提升木箱的速度 B.换用质量更大的动滑轮 C.把装沙子的木箱换成质量更大的铁桶 D.每次都将木箱中沙子装满 8.如图所示,甲、乙两人把同一个重物提升到同一高度的平台上(均选填“>”“<”或“=”)。则: (1)甲、乙做的有用功W甲有　=　W乙有;  (2)甲、乙做的额外功W甲额　<　W乙额;  (3)甲、乙的机械效率η甲　>　η乙。  考点五　机械效率的相关计算 9.(2024·泰安模拟)如图所示,斜面长20 m、高10 m,固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上、大小为40 N的拉力,在20 s内把重60 N的物体从斜面底匀速拉动到斜面顶。下列说法中(A) ①该同学对物体做功是300 J ②斜面的机械效率是75% ③斜面对物体的摩擦力为40 N ④该同学做功的功率是40 W A.只有②④正确 B.只有②③④正确 C.只有①②正确 D.只有②③正确 10.如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,则对物体A做的有用功是　2　J,对物体B做的额外功是　0.5　J。  11.(2024·哈尔滨期末)某工地的工人在施工过程中,用如图所示的滑轮组提升重480 N的建筑材料,所用的拉力F大小为200 N,建筑材料以0.2 m/s的速度被匀速提升了2 m。求: (1)工人做的有用功; (2)拉力F的功率; (3)该滑轮组的机械效率。 解:(1)工人做的有用功: W有=Gh=480 N×2 m=960 J; (2)由题图知,n=3,拉力端移动的距离 s=3h=3×2 m=6 m, 拉力做的总功: W总=Fs=200 N×6 m=1 200 J; 拉力做功的时间: t===10 s, 拉力做功的功率: P===120 W; (3)滑轮组的机械效率: η=×100%=×100%=80%。 易错点　不能正确理解功、功率、机械效率的区别与联系 12.前一段时间我市针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,图中吊车用车斗正在辅助工人师傅进行施工,下列关于吊车说法正确的是(D) A.做功越快时吊车的机械效率越高 B.吊车越省力时,机械效率越高 C.吊车做的额外功越少,机械效率就越低 D.吊车的有用功与总功比值越大,机械效率越高 【B层 能力提升】 13.(2024·广州期末)如图所示,使用质量可忽略的轻质细绳,采用三个方法将同一水平位置的物体A提升至高为h的同一平台:甲图用F1的力直接用手将物体匀速提升至平台;乙图用F2的力借助斜面把物体匀速提升至平台;丙图用F3的力借助滑轮把物体匀速提升至平台,下列描述不正确的是(D) A.图乙的机械效率是×100% B.图丙的机械效率是×100% C.图乙和图丙的有用功都是F1h D.图乙和图丙一定都是省力装置 14.(2024·西安模拟)如图所示为专用的无障碍通道,该通道高1 m,斜面长4 m,用沿斜面200 N的推力,在5 s内将总重为600 N的人和轮椅匀速推到顶端,则该过程中人和轮椅所受的摩擦力为　50　N,斜面的机械效率为　75　%,若斜面变粗糙,斜面的机械效率会变　小　(选填“大”或“小”)。  15.小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中,提出了以下猜想: A.对于同一个斜面,是不是所提升的物体越重,机械效率越高呢? B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证自己的猜想,小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究,记录数据如表: 实验 次序 斜面 倾角 物重 G/N 拉力 F/N 斜面高 度h/m 斜面长 度s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 斜面机械 效率η/% ① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60 ② 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 ③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71 (1)在实验过程中,应沿斜面向上 　匀速直线　拉动物体,此时绳子对物体的拉力和斜面对物体的摩擦力 　不是　(选填“是”或“不是”)一对平衡力。  (2)第②次实验中斜面的机械效率η=　60%　。  (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想　A　,细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第①次实验中的额外功,你认为可能是　物体对斜面的压力(或物体受到的摩擦力)　变大造成的。  (4)对比①③两次实验数据,可初步得出的结论是　当物体的重力相同时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高　。  【C层 素养培优】 16.(古人智慧)《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车。如图所示系紧在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2 000 N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,已知斜板长2 m,高0.8 m。后轮轴施加在绳子上的力为1 000 N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦),则该斜面的机械效率为　80%　,此木箱与斜板之间的摩擦力是　200　N;经实际测量,发现人施加在车上的推力比绳子上的拉力小很多,说明车子后轮是一种　省力　(选填“省力”或“费力”)机械。  点思路: 1.斜面引重车属于“斜面”模拟; 2.绳子的拉力是引力车前进的动力,做总功;克服物体重力的做功为有用功;克服摩擦力的做功为额外功。 学科网（北京）股份有限公司 $$