重点突破：机械效率（1）2024-2025学年教科版八年级下册物理

2025年教科版八年级下册物理重点突破：机械效率（1） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共11小题，共22分。 1.关于功率和机械效率，下列说法正确的是(    ) A. 机械做功越快，机械效率就越高 B. 功率大的机械比功率小的做功快 C. 做功时间越长，机械的功率越大 D. 效率高的机械比效率低的做功多 2.如图所示的小型起重机，某次吊起重为的物体，电动机的功率为，用时，使物体上升了。下列计算正确的是(    ) A. 做的有用功为 B. 拉力为 C. 做的总功为 D. 机械效率为 3.物原记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。下列说法正确的是： A. 该装置能够省功 B. 取水时克服水重和桶重做的功是有用功 C. 使用更轻的桶能提高机械效率 D. 人提水桶水平运动时，拉力对水桶做了功 4.如图所示是某工人师傅正在用滑轮组提起重物的情景，下列做法中能提高该滑轮组机械效率的是(    ) A. 改变绳子的绕法 B. 增大物体的重力 C. 减小定滑轮的重力 D. 提高物体上升高度 5.工人师傅用如图所示的滑轮组提升重的重物，重物被匀速提升，所用时间为，此过程中拉力的大小为。不计绳重及摩擦。下列说法正确的是(    ) A. 滑轮组做的有用功为 B. 拉力做功的功率为 C. 滑轮组的机械效率为 D. 提升重物的速度越大，机械效率越大 6.如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为，机械效率用乙滑轮所做的有用功为，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则(    ) A. B. C. D. 7.小刚用如图所示的滑轮组，将重为的物体匀速提升，已知动滑轮重，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是(    ) A. 拉力为 B. 有用功为 C. 绳子自由端移动的距离为 D. 该滑轮组的机械效率为 8.如图所示，用一个动滑轮在内将一重为的物体匀速竖直向上提起，拉力为，则(    ) A. 拉力移动的速度为 B. 动滑轮做的有用功为 C. 动滑轮的机械效率为 D. 拉力的功率为 9.如图所示装置，工人用的拉力，在内将重为的物体匀速提高了，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 绳子自由端移动的速度是 B. 拉力做的有用功为 C. 拉力做功的功率为 D. 滑轮的机械效率为 10.我国古代记录传统手工技术的著作天工开物里记载了一种捣谷用的舂，如图甲所示，“横木穿插碓头，硬嘴为铁，足踏其末面舂之”。图乙为脚用力向下踩舂在某一位置时的示意图。依据你对机械和功的理解，舂在工作过程中会 A. 省力 B. 省距离 C. 省功 D. 提高机械效率 11.一木箱重，工人用沿斜面向上的拉力将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力做的功与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示，整个过程的额外功是，下列说法正确的是 A. 拉力 B. 斜面的机械效率 C. 木箱被提升的高度 D. 木箱所受的摩擦力 二、填空题：本大题共6小题，共12分。 12.如图是某工地简易货梯的工作原理图，、为滑轮，拉力由电动机提供。 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到______的作用；货物随货厢匀速直线上升的过程中，它的机械能______选填“守恒”或“不守恒”。 某次货梯以的速度将的货物匀速提升，电动机的输出功率为，则提升货物做的有用功为______，此次货梯的机械效率为______。 13.如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了、两个斜面，将一件货物从斜面的底端匀速推到顶端，另一件货物从斜面的底端以相同的速度匀速推到顶端。两次搬运过程中，克服货物重力做功功率_____选填“相等”或“不相等”。若货物的质量为，到水平地面的高度为，的长度为，沿的推力为，则克服重力做功为____ ，斜面机械效率为______。 14.如图是小明用三种不同的方式将的沙子运上三楼的情景。已知桶重，小明的体重，口袋重，动滑轮重。下列三种方式中，          做的额外功最多，          的机械效率最高。两空均选填“甲”“乙”或“丙” 15.用杠杆和滑轮组均可提升重物． 用杠杆将重为的物体匀速提升，用时，杠杆机械效率为，则提升该物体做的有用功是________，总功的功率是________． 用如图所示的滑轮组竖直向上匀速提升重物，不计绳重和摩擦．当物体重为时，滑轮组的机械效率为，则动滑轮重为_______；若重物变为，将物体匀速提升，此过程拉力所做的总功为_______． 16.如图，小明用沿斜面向上的推力，将总重为的小车匀速推到斜面顶端，用时已知斜面高，长此过程中小车移动的速度为________，小明推小车的功率为________，他做的有用功为________，该斜面的机械效率为________． 17.如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用竖直向上的拉力，将重为的物体匀速提高，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重，工人做的额外功为______，该滑轮组的机械效率为______，拉力的功率为______。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 18.已知小华使用某简单机械在内实际做了的功，绘制图像如下；若此机械的机械效率为，请在同一个坐标轴里画出其有用功的图像。 19.小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时，请参照小明设计的图甲补全图乙完成探究实验。 四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 20.以下为“探物”一组进行的两个实验，实验中都用到了弹簧测力计。 弹簧测力计使用前应先将指针________。 在探究“重力的大小跟什么因素有关”的实验中，得到如表所示数据： 分析表中数据，可以得出的实验结论是_________________________。 一同学用弹簧测力计测量了实验桌上不同形状的铁块的重力，发现它们的重力不同，于是得出：物体所受重力的大小与形状有关。你认为这个结论合理吗？理由是______________________。 在“测量滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的滑轮组进行了次实验，数据如下表。 实验次数 物重 物体上升的高度 测力计示数 测力计移动的距离 机械效率 由表中数据可知，该实验是用________图所示滑轮组进行操作的。选填“甲”或“乙” 第次实验中，滑轮组的机械效率是________结果保留到。 比较三次实验，可以得出：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率________。 如果将滑轮组按另一图所示方式装配，当提升同一重物上升相同高度时，若忽略绳重及摩擦，则甲、乙滑轮组的机械效率________。选填“”“”或“” 实验过程中，边拉动弹簧测力计边读数，发现弹簧测力计示数不稳定。某同学认为应该静止读数，老师说该想法是错误的，原因是忽略了________对滑轮组机械效率的影响。 21.如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。钩码规格相同，动滑轮个数越多重力越大 实验次数 钩妈重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 在实验中，应沿竖直方向          拉动弹簧测力计； 第次实验中，如上左图所示，弹簧测力计的示数是          __，机械效率是          精确到； 由、两次实验数据可得出结论          ； 由          两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低； 在第次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将          选填“偏高”“偏低”或“不变”； 若动滑轮重力为，则第次实验中克服绳重和摩擦做的功是          。 22.如图，电动机输出的机械功率为，电动机牵引拉绳竖直方向缓慢提升重为的物体，提升高度为用时为，滑轮组的机械效率 ______用字母表示。 小明操作中发现，因桌子的放置位置如图，导致牵引动滑轮的拉绳不处在竖直状态，两段绳形成夹角。他猜想：当重物处于静止状态时，角越大，水平绳上拉力越大；在此状况下，提升重物时滑轮组的机械效率。请设计实验验证其猜想。 除图装置，还需要的实验器材有刻度尺、电子表、______； 已有记录实验数据的表格，请画出表格； 写出实验步骤可用画图或文字表述和判断小明猜想是否正确的依据。 表格 调整前按图操作 调整后按图操作 物体提升的高度 电动机的用时 滑轮组的机械效率 五、计算题：本大题共3小题，共24分。 23.某盘山公路全长大约，公路的海拔落差高度约。客车质量为，满载时人的总质量为。现有一辆满载的新能源客车，以的恒定功率，沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶用时分钟。行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，取请完成下列问题： 电动客车的运行速度是多少？ 整个过程中电动机对游客所做的有用功为多少？效率为多少结果保留至位？ 24.如图所示，一辆货车从坡底匀速开到坡顶，货车总质量为，发动机牵引力的功率保持不变，经过到达坡顶，已知山坡高为，不计空气阻力，取。 求：货车的总重力； 牵引力做的有用功； 山坡的机械效率。 25.如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知物重，动滑轮重。在工人拉力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： 拉力做功的功率； 滑轮组的机械效率。 六、综合题：本大题共1小题，共10分。 26.如图甲所示为明代宋应星天工开物中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示．水车安放在河边，下端水槽和刮板直伸水中，另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏部分使木齿轮转动，通过木链带动槽内刮板上行，倾灌地势较高的田地． 龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的__________； 刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越__________选填“多”或“少”，当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变__________选填“大”或“小”； 若工人踩动龙骨水车旋转一周可将的水提升到高的田地中，所用时间为，工人做功的总功率为，则该过程中龙骨水车所做的有用功为__________，工人做的总功为__________，机械效率为__________取 答案和解析 1.【答案】  【解析】【详解】功率是单位时间内做的功的多少，表示物体做功快慢的物理量；机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大，表示机械性能的好坏。 A.机械做功快只能说明功率大，而不一定机械效率大，故  错误； B.功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机械比功率小的机械做功快，故B正确； C.在功率一定时，做功时间越长，做的功会越多，但不能说明功率一定越大，故C错误； D.机械效率是有用功与总功的比值，机械效率的高低与做功的多少无关，故D错误。 故选B。 2.【答案】  【解析】解：、拉力做的有用功：，故A错误； 、由可知，拉力做的功：， 由图可知，绳子自由端移动的距离：， 由可知，拉力：，故B正确、C错误； D、滑轮的机械效率：，故D错误。 故选：。 利用求有用功； 利用求拉力做的功，由图可知，绳子自由端移动的距离，利用求拉力的大小； 利用求滑轮的机械效率。 本题考查了使用动滑轮时功、功率和机械效率公式的应用，难度不大。 3.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了增大或减小机械效率的方法、轮轴及其工作特点，解题的关键是熟练掌握机械效率的概念。 像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力；在轴上用力带动轮运动时费力； 增大水桶的重力，在水的重力不变的情况下，有用功不变，额外功变大，根据分析机械效率变化； 使用任何简单机械都不能省功； 做功的条件：有力作用在物体上，且物体在这个力的方向上运动了距离。 【解答】 A、该装置能够省力，但不能省功，故A说法错误； B、取水时克服水重做的功是有用功，克服桶重做的功是额外功，故B说法错误； C、使用更轻的桶可以减少额外功，能提高机械效率，故C说法正确； D、人提水桶水平运动时，水桶在拉力的方向上没有运动距离，拉力对水桶不做功，故D说法错误。 4.【答案】  【解析】【分析】 机械效率是有用功占总功的比率，而总功是由有用功对重物做的功和额外功机械损耗带来的组成。所以改变机械效率的大小有两种方法：在机械不变的情况下额外功不变，有用功越多，机械效率就越大；在有用功不变的情况下对重物做的功不变，额外功越少减轻动滑轮的重，加润滑油等，机械效率就越大。 本题考查了机械效率的概念及提高机械效率方法，解决此题要根据机械效率的定义对每个选项逐个分析方可得出结论。 【解答】 解：本题不考虑绳重及摩擦，有用功就是对重物做的功，额外功就是对动滑轮做的功和克服摩擦做功； A、不改变物重把滑轮组换成另一绕法，将重物提高高度相同时，有用功和额外功都不变，所以机械效率不变，故A错误； B、增加重物的重，将重物提高高度相同时，有用功增大，额外功不变，所以机械效率提高了，故B正确； C、减小定滑轮的重力，不影响机械效率，故C错误； D、增加提升重物的高度，有用功增大几倍，额外功也增大几倍，根据可知，机械效率不变，故D错误。 故选：。 5.【答案】  【解析】解：、滑轮组做的有用功 ，故A 错误； B、由图可知，，拉力做的总功，拉力做功的功率为： ，故B 错误； C、滑轮组的机械效率为： ，故  正确； D、根据可知，滑轮组的机械效率与提升重物的速度无关，故D错误。 故选：。 根据求出滑轮组做的有用功； 根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出滑轮组做的总功，根据求出拉力做功的功率； 根据求出滑轮组的机械效率； 根据分析回答。 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。 6.【答案】  【解析】解：由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮； 因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一桶沙从地面提升相同高度，所以两种情况的有用功相同， 即； 当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。 因为乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。 即总，，所以B正确。 故选B。 由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙提升相同高度”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用比较出二者机械效率的大小． 此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 7.【答案】  【解析】解：、由图可知，；不计绳重和摩擦时，拉力，故A错误； B、拉力做的有用功：，故B错误； C、绳子自由端移动距离，故C错误； D、拉力做的总功：， 滑轮组的机械效率：，故D正确。 故选：。 图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数，不计绳重和摩擦，利用求拉力大小； 根据求拉力做的有用功； 由图知，，则绳子自由端移动距离； 利用求拉力做的总功，利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率。 本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、滑轮组的理解和运用，本题关键是利用好不计绳重和摩擦时拉力。 8.【答案】  【解析】解：、动滑轮绳子股数为，拉力的速度为： ，故A错误； B、使用动滑轮所做的有用功： ，故B正确； C、拉力做的总功为： ， 动滑轮的机械效率为： ，故C错误； D、拉力做功的功率为： ，故D错误。 故选：。 动滑轮绳子股数为，根据求出拉力移动的速度； 根据求出动滑轮做的有用功； 根据求出拉力做的功，利用求出动滑轮的机械效率； 根据求出拉力的功率。 本题考查了使用动滑轮时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。 9.【答案】  【解析】解：、动滑轮绳子股数为，绳子自由端移动的速度为： ，故A错误； B、拉力做的有用功为： ，故B错误； C、拉力做的总功为： ， 拉力做功的功率为： ，故C错误； D、滑轮的机械效率为： ，故D正确。 故选：。 动滑轮绳子股数为，根据求出绳子自由端移动的速度； 根据求出拉力做的有用功； 根据求出拉力做的总功，利用求出拉力做功的功率； 根据求出滑轮的机械效率。 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。 10.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了杠杆的分类与应用、功的原理。 舂在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，再判断是省力还是省距离； 任何机械都不会省功； 杠杆的机械效率：。 【解答】 、舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离；故选项A错误，选项B正确； C、使用任何机械都不会省功，故选项C错误； D、舂在工作过程中，若、、、是不变的，则机械效率是不变的，故选项D错误。 11.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，需要注意的是：求有用功一种方法是，还有一种方法是，此题利用后者，因为题目中没有提供斜面的高度。 由图可知拉力做的总功、物体移动的距离，利用求出拉力大小；  知道总功和额外功，求出有用功，根据功的计算公式计算木箱提升的高度； 斜面的机械效率等于有用功与总功之比；  使用斜面时克服摩擦做的功为额外功，利用求摩擦力大小。 【解答】 解：由图象知，拉力做的总功，木箱移动的距离，由得，拉力大小：，故A错误；  木箱上升过程中，拉力做的有用功：，由得，木箱被提升的高度：，故C正确； 斜面的机械效率：，故B错误；  由得摩擦力大小：，故D错误。  故选C。 12.【答案】力；不守恒；  ；。  【解析】解：电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；货物随货厢匀速直线上升的过程中，动能不变，重力势能增加，它的机械能不守恒。 某次货梯以的速度将的货物匀速提升，电动机的输出功率为，则提升货物做的有用功为， ，此次货梯的机械效率为：。 故答案为：力；不守恒；；。 电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。 动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 根据计算机械效率。 本题考查了电动机的工作原理，有用功、机械效率的计算。 13.【答案】不相等；；  【解析】【分析】 不同考查了斜面的工作特点，有用功、总功的区分，斜面机械效率的计算； 推着同一物体在粗糙程度相同、坡度不同的斜面上上升时，推力是不同的，坡度越缓推力越小；根据判断推力的功率大小。 根据计算有用功； 根据计算总功，根据计算斜面的机械效率。 【解答】 由题意可知，将同一物体在粗糙程度相同、坡度不同的斜面上以相同速度推上顶端时，推力是不同的，根据可知，推力的功率是不相等的； 提升重物所做的有用功为； 推力做的总功 斜面的机械效率为 14.【答案】甲 丙   【解析】【详解】三次运砂子的重相同，提升的高度相同 则三种方法所做的有用功相同，有用功 有砂 第种方法 额外总人桶 第种方法 额外总动桶 第种方法 额外总袋动 由此可知，所做的额外功最多的是甲。因为三种方法中的有用功相同，第丙种方法的额外功最小，所以机械效率最高。 15.【答案】；； ；。  【解析】【分析】 考查了学生对有用功、总功、额外功的计算以及效率计算公式的应用，运用好功的计算公式是解此类题目的关键。 根据求出有用功，再根据求出总功，最后根据求总功的功率。 考查了学生对总功的计算以及效率计算公式的应用，注意不计绳重和摩擦，。 根据不计绳重和摩擦，，计算动滑轮重力，根据计算若重物变为时拉力，根据计算总功。 【解答】 解：提升重物体时所做的有用功：， 根据可得总功：，总功的功率是。 由图知，，不计绳重和摩擦，，解得，； 若重物变为，将物体匀速提升，此过程拉力， 所做的总功为。 故答案为：；；；。 16.【答案】；；；。  【解析】解：小车移动的速度：； 人做的功即总功：； 人做功的功率：； 人做的有用功：； 斜面机械效率：。 【分析】 根据速度公式可计算出小车移动的速度；将小车直接提到高处所做的功就是有用功，沿斜面推小车到顶端所做的功是总功；然后应用相应的公式算出各空的答案即可。 本题考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算等知识，计算时分析准确物理量之间的对应关系，然后运用公式进行计算即可。 17.【答案】      【解析】解：由图乙可知，时间为时，绳子自由端移动的距离为，物体上升的高度为； 拉力做的总功为：， 有用功为：， 则工人做的额外功为：； 该滑轮组的机械效率为： ； 拉力的功率为： 。 故答案为：；；。 根据图乙确定绳子自由端移动的距离和物体上升的高度；利用和分别求出拉力做的总功和有用功，根据求出工人做的额外功； 根据求出该滑轮组的机械效率； 根据求出拉力的功率。 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。 18.【答案】  【解析】【详解】若此机械的机械效率为，当总功为时，有用功 有用总 由图可知，总功与时间成正比，总功和时间的比值，即总功率为 有用功 有用总 即 有用总 则即有用功与时间的比值为，有用功与时间成正比，图像是过原点的直线，如图所示：    19.【答案】  【解析】【详解】探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”应让滑轮相同，提升的物重相同，绳子的绕法不同，由甲图可知有段绳子拉着动滑轮，故乙图应用段绳子拉着动滑轮，从动滑轮的挂钩开始连起，如图所示： 20.【答案】调零；物体所受重力大小跟它的质量大小成正比；不合理，没有控制铁块的质量相等；甲；；越高；；摩擦力。  【解析】解：弹簧测力计使用前应先将指针调零； 分析表中数据，可以得出的实验结论是：物体所受重力大小跟它的质量大小成正比； 一同学用弹簧测力计测量了实验桌上不同形状的铁块的重力，发现它们的重力不同，于是得出：物体所受重力的大小与形状有关。这个结论不合理，没有控制铁块的质量相等； 由表中数据可知，，可知该实验是用甲图所示滑轮组进行操作的。 第次实验中，滑轮组的机械效率是； 比较三次实验，可以得出：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高； 如果将滑轮组按另一图所示方式装配，当提升同一重物上升相同高度时，有用功相等，若忽略绳重及摩擦，克服动滑轮重力所做的额外功相等，即总功相等，则甲、乙滑轮组的机械效率乙； 实验过程中，边拉动弹簧测力计边读数，发现弹簧测力计示数不稳定。某同学认为应该静止读数，老师说该想法是错误的，原因是忽略了摩擦力对滑轮组机械效率的影响。 故答案为：调零；物体所受重力大小跟它的质量大小成正比；不合理，没有控制铁块的质量相等；甲；；越高；；摩擦力。 弹簧测力计使用前应先将指针调零； 分析表格中的数据得出物体的重力与质量的关系，探究物体的重力与形状关系时必须控制质量相等； 计算滑轮组的机械效率。分析得出机械效率与提升物体的质量的关系。静止时读数忽略了摩擦力对滑轮组机械效率的影响。 21.【答案】匀速      同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高 、   偏低     【解析】为了准确测出滑轮组的机械效率，让弹簧测力计示数稳定，应使弹簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动。 由图可知，弹簧测力计的分度值为，示数为。 机械效率是 由控制变量法可知，比较第、次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率越高。 比较第、次实验数据可得出结论：滑轮组的机械效率跟提起的物重、动滑轮的重有关，在提起的物重一定时，动滑轮越重，机械效率越低。 动滑轮时动力臂等于两倍阻力臂的省力杠杆，由图丁可知，拉力沿斜向上方向拉动时，拉力的力臂变短，阻力与阻力臂的乘积不变，与丙相比需要更大的拉力才能拉动物体上升，因此总功更大，因有用功不变，根据  可知，机械效率偏低。 第次实验中拉力所做的总功为 有用功为 所做额外功为 对动滑轮所做的功为 克服绳重和摩擦做的功是 22.【答案】  弹簧测力计、量角器  【解析】解：滑轮组的机械效率 ；要测量拉力的大小，需要弹簧测力计，要测量两绳的夹角需要量角器； 为了满足实验要求，设计表格如下： 表格 按图操作 按图操作  两绳的夹角 按图操作  两绳的夹角 按图操作  两绳的夹角 物体提升高度 绳子端移动的距离 拉力 滑轮组的机械效率 实验步骤：按图放置滑轮组，两段绳子竖直方向，所处夹角等于零，沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，使重物上升的距离为，记录测量弹出测力计的示数为，绳子端移动的距离，此时的机械效率； 按图放置滑轮组，两段绳子的夹角为，沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，使重物上升的距离为，记录测量弹出测力计的示数为，绳子端移动的距离，此时滑轮组的机械效率为，由测量数据和计算结果验证、及、的大小关系； 按图放置滑轮组，两段绳子的夹角为，沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，使重物上升的距离为，记录测量弹出测力计的示数为，绳子端移动的距离，此时滑轮组的机械效率，由测量数据和计算结果验证、及、的大小关系； 按图放置滑轮组，两段绳子的夹角为，沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，使重物上升的距离为，记录测量弹出测力计的示数为，绳子端移动的距离，此时滑轮组的机械效率为，由测量数据和计算结果验证、及、的大小关系； 通过验证若满足且就证明了小明的猜想正确，否则他的猜想错误。 故答案为：；弹簧测力计；量角器；见解答；见解答。 滑轮组的机械效率 ；要测量拉力的大小，需要弹簧测力计，要测量两股绳子的夹角需要量角器； 表中格为了和图数据比较，要有按照图操作数据，为了说明越大时，水平拉力越大，机械效率减小，还有逐渐增大，为了计算机械效率，表格中要有物体提升高度；绳子越大的距离；拉力；滑轮组的机械效率； 按图操作，测量出对应的数据，计算机械效率，按图操作两绳的夹角为时测量对应的数据，说明拉力大小比按图变大，机械效率比图变小，再逐渐增大两绳的夹角变成、测量拉力和机械效率的变化。 本题考查了滑轮组实验时的注意实现，使用不当引起的拉力及机械效率的变化。 23.【答案】电动客车的运行速度是；   整个过程中电动机对游客所做的有用功为，效率为。  【解析】解：，， 客车的运行速度： ； 游客总重力： ； 电动机对游客所做的有用功： ； 由可得，电动机做的总功： ， 电动机的效率： 。 答：电动客车的运行速度是； 整个过程中电动机对游客所做的有用功为，效率为。 知道电动客车行驶的路程、所用时间，利用速度公式求运行速度； 利用求游客总重力，利用求电动机对游客所做的有用功；利用求电动机做的总功，电动机的效率等于有用功与总功之比。 本题考查了速度、功、机械效率的计算，明确有用功、总功的意义是关键。 24.【答案】货车的总重力是；   牵引力做的有用功是；   山坡的机械效率是。  【解析】解：货车的总重力： ； 牵引力做的有用功，即克服货车重力做的有用功： ； 牵引力做的总功：； 山坡的机械效率： 。 答：货车的总重力是； 牵引力做的有用功是； 山坡的机械效率是。 知道货车总质量，利用求货车总重力； 又知道山坡的高度，利用求克服货车重力做的有用功； 利用求牵引力做的总功，山坡的机械效率等于有用功与总功之比。 本题考查了使用斜面时重力、有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。 25.【答案】解：物重，上升的高度为，有用功为：； 额外功为：； 拉力所做的总功为：十； 拉力做功的功率为：； 滑轮组的机械效率为：。 答：拉力做功的功率为； 滑轮组的机械效率为。  【解析】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，难度不大。 根据计算有用功，不计绳重和机械之间的摩擦，根据计算额外功，根据计算总功，然后根据求出拉力的功率； 根据机械效率公式计算机械效率的大小。 26.【答案】轮轴； 多；大； ；；  【解析】【分析】 本题是理论联系实际的题目，通过龙骨水车考查了轮轴、机械能的影响因素、功的公式、功率公式以及效率公式的应用等知识，难度适中。 由外围的轮和中间的轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴，使用轮轴可以省力； 动能大小的影响因素：质量、速度；重力势能大小的影响因素：质量、高度； 刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，做的功越多；当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据功率公式判断提升水的功率如何变化； 根据计算工人做的总功；由密度公式算出水的质量，由算出水的重力，由算出有用功；根据效率公式计算筒车的机械效率。 【解答】 由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴，轮轴相当于省力杠杆，可以省力。 刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功，由此可知，刮水越多，对水所做的功越多； 当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大； 工人做的总功为 ， 提升水的质量为 ， 水的重力为 ， 将水举到高处对水做的功为 ， 机械效率为 。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$