2026年中考物理一轮复习专题训练-机械效率

机械效率 一、选择题 1．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　） A．机械的功率越大效率越高 B．机械的功率越大做功就越快，效率不一定高 C．机械的效率高说明有用功所占的百分比大，功率也大 D．机械效率高的机械一定省力，功率不一定大 2．用杠杆、斜面和滑轮组分别将物重相同的物体提升到相同高度的过程中，所做的有用功（　　） A．使用杠杆时最多 B．使用斜面时最多 C．使用滑轮组时最多 D．一样多 3．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（　　） A．有用功增加，总功增加 B．有用功不变，总功增加 C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 4．同学们学习了机械效率相关课程。下列说法正确的是（　　） A．机械做功越多，功率一定越大 B．机械做功越多，机械效率一定越大 C．机械做功越快，功率一定越大 D．功率越大的机械，机械效率一定越大 5．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：如图为《天工开物》中记载的一种汲水工具一一筒车。工作时，流水推动水轮转动，固定在轮上的取水筒在低位取水，升至高位时自动倒水入槽，灌溉农田。下列分析正确的是（　　） A．筒车的机械效率为100% B．取水筒内的水，在倒水处重力势能最大 C．取水筒内的水倒入水槽的过程中，其动能转化为重力势能 D．若要提高筒车对水做功的功率，则筒车应安装在水流缓的地方 6．如图，同一个钩码利用甲乙丙三种方式匀速提升一段相同距离，测力计示数如表所示。下列说法正确的是（　　） 提升方式 甲 乙 丙 测力计示数F/N 1 1.2 1.2 A．方式乙不省力，方式丙省力 B．三种方式中手的移动距离均相同 C．方式乙的机械效率高于丙 D．提升过程中钩码的机械能保持不变 7．修建房屋时，人们利用如图所示的起重机来搬运质量较大的建筑材料，起重机的滑轮组在匀速吊起质量1.44 t的材料上升10 m的过程中，滑轮组的机械效率是80%。下列说法中正确的是（g取10 N/kg）（　　） A．滑轮组所做有用功为1.8×105 J B．滑轮组所做的额外功为4 800 J C．降低提升的速度，滑轮组的机械效率不变 D．若不计绳子滑轮组的重力，则不会有额外功 8． 同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，不计绳重和摩擦，则（　　） A．手的拉力：；机械效率： B．手的拉力：；机械效率： C．手的拉力：；机械效率： D．手的拉力：；机械效率： 9．用500N的力就能将900N的重物匀速拉到斜面顶端，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．使用斜面可以省功 C．减缓斜面坡度，可以更省力 D．重物在该过程中所受的摩擦力是500N 10．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：《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。以下方法可以提高辘轳机械效率的是（　　） A．增大桶内的水量 B．增大水桶的重力 C．增大转动的速度 D．使用更粗的绳子 二、填空题 11．俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对水做的功是　 　（选填“有用”或“额外”）功，对竹篮做的功是　 　（选填“有用”或“额外”）功，这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率　 　（选填“高”或“低”）。 12． 如图显示的是甲、乙两机械在某次使用时的参数，其中“”和“”为所做的有用功，“”和“”表示额外功所占的比例，甲的机械效率为，乙的机械效率为，则　 　选填“大于”、“等于”或“小于”。 13．在滑轮组绳子端用F=100N的拉力将150N的重物匀速竖直提高4m，如图所示，此滑轮组能够　 　（选填“省力”“省功”或“省距离”），不计绳重和摩擦，此过程滑轮组的效率为　 　%。 14．如题图所示，用250N的拉力使滑轮组在15s内将重400N的建材匀速提升3m，动滑轮的重力为　 　N，拉力的功率为　 　W，该滑轮组的机械效率为　 　。（不计绳重与摩擦） 15．如图所示光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为和、所做的功的功率分别为和。则　 　，　 　。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 16．沿斜面向上拉一个重为G的物体到高处（如题图），拉力为F，斜面长为s、高为h，若把重物直接提升h所做的功为有用功，则有用功是　 　，拉力所做的总功是　 　，斜面的机械效率是　 　。（用题目给出的符号或字母表示） 17． 在“测滑轮组机械效率”的实验中，按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据. 钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力 F(N) 测力计移动距离s(m) 2 0.05 0.4 0.15 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1J，人做的总功为　 　J. （2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是　 　；结合弹簧测力计放大图，可知错误是　 　. （3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为　 　。 18．用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h=0.2m，弹簧测力计的示数为F=50N，其移动的距离为s=0.5m（不计转轴O处的摩擦，钩码重不变），则此时杠杆的机械效率η为　 　；若将钩码移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η′，η′　 　η（填“大于”、“小于”或“等于”）。 19．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到顶端处，如图所示。若此时沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。则拉力做的有用功为　 　J，此斜面的机械效率为　 　，物体所受的摩擦力为　 　N。（g取10N/kg） 20． 如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角为30°，重500 N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连， 通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中(此过程中弹簧始终处于被拉伸状态)， 对绳的拉力所做的功为1 000 J，克服弹簧拉力做功 300 J，则克服物块重力做的功为　 　J，物块与斜面之间摩擦力的大小为　 　N(忽略绳重、滑轮与轴的摩擦).。 三、实验探究题 21．在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示.。 次数 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 有用功 W有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功 W总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 　 （1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率　 　。 （2）填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率　 　. （3）如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为4N时，测力计的拉力为1N，那么当钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率是　 　. 22．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。 （1）在使用甲弹簧测力计时需要竖直向上　 　拖动，若斜向上匀速拉动则弹簧测力计的示数会　 　选填“变大”、“变小”或“不变”； （2）从表中数据可分析出实验是用图　 　选填“甲”或“乙”做的实验；实验中若钩码上升的速度为，则拉力的功率为　 　； 实验次数 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 　 （3）表格中空白处的数据应为　 　百分数保留到； （4）通过实验和实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的重量越重，滑轮组的机械效率越　 　选填“高”或“低”；比较实验和实验可得结论：同一滑轮组，　 　，可以提高滑轮组的机械效率。 23．在测定斜面的机械效率的实验中，采用了如图所示的装置，正确记录的测量结果如下表： 小车的 重力G/N 斜面高度 h/m 沿斜面 拉力 F/N 斜面长 s/m 5 0.4 4 1.0 由上表的数据计算可知： （1）做的有用功为　 　J. （2）机械效率为　 　. 24．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。 （1）实验中，使用该杠杆提升钩码做功时，其额外功主要来源是　 　（写出一条即可） （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量得到下表所示的两组数据。 次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 　 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 ①请计算钩码挂在A点时杠杆的机械效率为　 　； ②根据表中数据，不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码越重其效率越高”的实验结论。请简要说明两条理由：a.　 　； b　 　. 25．在“探究杠杆平衡条件”的实验中 （1）把质量分布均匀的杠杆中点作为支点，其目的是消除　 　对实验的影响； （2）如图1所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将　 　（选填下列序号），杠杆就会重新平衡； ①左侧钩码向左移动4个格 ②2右侧钩码向左移动2个格 ③平衡螺母向左适当调节 （3）改用弹簧测力计做实验，如图2所示，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数　 　1N（选填”大于”，“小于”或“等于”）．（每个钩码0.5N） 四、计算题 26．我国自主研发的某款机器人，在一次测试中该机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m。求： （1）该过程中机器人对箱子所做的功； （2）该过程中机器人对箱子做功的功率； （3）机器人的电动机在该过程中所做功的功率为50W，求此过程中机器人的机械效率η。 答案 1．B 2．D 3．D 4．C 5．B 6．C 7．C 8．C 9．C 10．A 11．有用；额外；低 12．小于 13．省力；75 14．100；100；80% 15．＜；＝ 16．；； 17．（1）0.06 （2）有用功大于总功；弹簧测力计示数读错 （3）83.3% 18．80%；大于 19．50；62.5%；15 20．500；100 21．（1）越高 （2）72.7% （3）90% 22．（1）匀速；变大 （2）甲；0.54 （3）57.1 （4）低；增加物体的重力 23．（1）2 （2）50% 24．（1）克服杠杆自重（支点处的摩擦） （2）71.4%；两次应将钩码挂在杠杆上的同一位置处；仅凭一次实验得出的结论不可靠 25．（1）杠杆自重 （2）② （3）大于 26．（1）解：由题意知，机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m，则机器人对箱子做的功。 （2）解：机器人对箱子做功的功率。 （3）解：由，机器人的电动机在该过程中所做的功 因此，机器人的机械效率。 1 学科网（北京）股份有限公司 $