2026年物理中考二轮突破：机械效率

**基本信息** 聚焦机械效率核心考点，通过多题型梯度训练构建“概念辨析-定量计算-实验探究-综合应用”的完整知识链，强化科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|单选1-2、5题|考查做功判断、机械效率影响因素|从功的定义到机械效率概念生成，建立“有用功-总功-额外功”逻辑关系| |定量计算|单选3-4、6-12，填空13-16，计算20-22题|滑轮组/斜面的功、功率、效率计算|围绕η=W有/W总公式，结合不同机械（动滑轮/定滑轮/斜面）模型推导应用| |实验探究|17-19题|测量机械效率及影响因素分析|通过控制变量法探究物重、倾斜程度、摩擦对效率的影响，培养科学探究能力| |综合应用|23-24题|结合杠杆、水转筒车等实际情境|整合简单机械与能量观念，体现科学态度与社会责任|

2026年苏科版物理中考二轮重难点突破：机械效率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1.小聪想搬起地面上重为的石块，但未能搬起；小明用重为的动滑轮在时间内将此石块匀速竖直提升高度，如图所示不计绳重和滑轮摩擦，下列说法不正确的是(    ) A. 搬石块时，小聪没有对石块做功 B. 绳子自由端的拉力为  C. 动滑轮的机械效率为  D. 拉力的功率为  2.用动滑轮把一物体匀速提起，不计摩擦，下列说正确的是(    ) A. 动滑轮的质量越大，机械效率越高 B. 提起的物体质量越大，机械效率越高 C. 提起物体的速度越大，机械效率越高 D. 物体被提起的越高，机械效率越高 3.如图所示，站在水平地面上的人通过滑轮组提升重物，该重物的重力物，重物在拉力作用下以的速度竖直匀速上升。已知动滑轮所受的重力动，人的重力人，滑轮组绳重及摩擦均可忽略不计，取。则下列判断正确的是(    ) A. 人对绳竖直向下的拉力大小为 B. 滑轮组提升重物的机械效率为 C. 人竖直向下的拉力做功的功率为 D. 人对地面的压力大小为 4.如图所示，工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是(    ) 货物所受重力 货物被提升高度 绳端所受拉力 所用时间 A. 工人做功的有用功为 B. 工人做功的总功为 C. 滑轮组的机械效率为 D. 工人做功的功率为 5.甲、乙两人用如图所示的装置，在相同时间内把质量相等的货物从地面匀速提升到同一高度，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(    ) A. 乙做的有用功多 B. 甲做的总功多。 C. 乙做总功的功率大 D. 甲、乙装置的机械效率相等 6.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为，长为，工人用沿斜面方向的力将重为的箱子匀速推到车上。下列分析与计算正确的是(    ) A. 利用斜面可以省力，也可以省功 B. 工人对箱子做的有用功为 C. 重物移动过程中受到斜面的摩擦力为 D. 在此过程中斜面的机械效率为 7.塔吊是工程建设中经常采用的起重装置，如图甲是根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂可视为杠杆，为其支点，配重可以在之间水平移动，起吊重物的滑轮组也可以在之间水平移动。图乙是滑轮组的局部放大图，它将重为的重物竖直匀速提升用时，滑轮组自由端绳子的拉力为，若不计绳重及摩擦，以下说法正确的是(    ) A. 拉力的功率为 B. 滑轮组的机械效率为 C. 拉力所做的功为 D. 当所吊重物向端移动时，配重应适当向点移动 8.同学们制作了如图所示的简易拉力器，在某次健身过程中，小华在内所做的有用功为，他所做有用功、额外功占比如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 该器材中的机械是定滑轮，可以省力 B. 该器材中的机械是动滑轮，可以改变力的方向 C. 提升重物过程中，小华所做的总功为 D. 小华拉力做功的功率 9.我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置篮子质量不计，质量为的采矿工人用的拉力将的矿石从矿坑匀速提起，内矿石上升了。下列分析正确的是忽略绳重及滑轮的摩擦，取(    ) A. 提升过程中做的有用功为 B. 提升过程中拉力做功的功率为 C. 该滑轮组的机械效率为 D. 提升更重的矿石时机械效率变小 10.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图中图线、所示。已知物体的质量为，动滑轮的质量为，绳子自由端的拉力为。则在的时间内，下列说法正确的是取(    ) A. 绳子自由端移动的速度为 B. 滑轮组做的有用功为 C. 拉力的功率为 D. 滑轮组的机械效率为 11.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，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为 B. 工人做的有用功为 C. 该滑轮组的机械效率为 D. 拉力的功率为 12.如图甲所示，分别用动滑轮和定滑轮拉动重力均为的物体、，在相同时间内使、沿水平面匀速直线移动了相同距离，两个滑轮做功情况如图乙所示，则(    ) A. 定滑轮做的有用功为 B. 、受到的摩擦力大小相等 C. 动滑轮的机械效率小于定滑轮的机械效率 D. 动滑轮做功的功率大于定滑轮做功的功率 二、填空题：本大题共4小题，共8分。 13.图甲为坐姿划船训练器械，图乙是其原理简化图。已知动滑轮质量为，配重质量为，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从、端同时施加拉力将配重匀速提起，每分钟提升配重次，每次配重上升。配重匀速提升过程中，端绳子的拉力为      ，该滑轮组的机械效率是      ，该运动员的平均功率为      ，配重匀速上升时的机械能      选填“增大”、“减小”或“不变”。取 14.如图所示，盘山公路全长，海拔落差高度。现有一辆总质量为的客车，受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，整个过程中，盘山公路的机械效率为        ，若汽车行驶过程中阻力大小不变，则阻力为        ，取。如图乙是生活中常见的一种钉子，将其拧入木板时，螺纹越        选填“疏”或“密”越省力。 15.如图甲所示，工人用推力将重为的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面高，始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力的大小随时间变化关系如图丙所示。由此可知：斜面的机械效率为          ；箱子在车厢中运动时克服摩擦力做功大小为          。 16.如图，小亮用的推力沿着斜坡推着爷爷匀速上行，斜坡相当于简单机械中的斜面，它可以          选填“省力”或“省功”。该斜坡长、高，爷爷和轮椅的总质量为，该斜面的机械效率是          。若增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率将          选填“增大”“不变”或“减小”。取 三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。 17.小华在“测滑轮组机械效率”的实验中，得到的数据如下表所示分别用如图甲、乙、丙、丁所示绕绳方式测量。 实验中要竖直向上          拉动弹簧测力计，使物体升高。小华同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法          选填“正确”或“不正确”。 表格中，三处的数据应该是          、          和          。 实验次序 钩码重 力 钩码上升 高度 绳端拉力 绳端移动 距离 机械效率 甲 乙 丙 丁 通过比较          填实验次序两次实验数据得出结论：使用相同滑轮组提升相同重物时，滑轮组的机械效率与绳子股数无关。 通过比较          填实验次序两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 有的同学认为，要测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动的距离          选填“可以不测量”或“一定要测量”。 如果第次实验中，小组同学将钩码提升用时，在此过程中拉力做功的功率是          。 结合生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是          。 A.增加物体提升的高度B.增大提升物体的速度C.减小动滑轮的重力D.减小物体的重力 18.如图甲所示，某搬家公司新购置了一辆带有滑轮组装置的小型吊车用于吊运大型家具。为了更好地评估吊车的工作效能，合理安排吊运任务，公司的工作人员与物理社团的同学们合作，对吊车滑轮组的机械效率展开探究。物理社团的同学通过查阅资料了解到吊车滑轮组的结构如图乙所示，通过弹簧测力计拉动滑轮组提升钩码来模拟吊车吊起家具。 在测量相关物理量时，用弹簧测力计测量绳端拉力，而测量钩码上升的高度以及绳子自由端移动的距离，则需要用到          。 为了测量绳子自由端的拉力，同学认为应该在弹簧测力计静止时读数，同学认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是          选填“”或“”同学的方法。 改变钩码的重力进行多次实验，部分数据如下表，在第次实验中，提升钩码所做的有用功为          ，此时该滑轮组的机械效率是          结果精确到。 实验 序号 钩码重 钩码上升 高度 绳端拉力 绳端移动 距离 机械 效率 根据实验可知，如果该公司承接了搬运大型工业设备的任务，其重力远超之前的家具，在吊车滑轮组结构、摩擦等条件不变时，吊运此设备，滑轮组机械效率会          选填“变大”“变小”或“不变”。这是因为物重增加，有用功占总功比例          选填“增大”“减小”或“不变”。从实际应用看，对于较重货物，可充分利用此特性，合理安排吊运，降低能耗与成本，提升搬家效率。 实际搬家吊运过程中，绳子与滑轮间的摩擦、空气阻力等都会影响滑轮组的机械效率，请你就提高机械效率给该公司提一条建议：          。合理即可 19.小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：物体的重力；斜面的倾斜程度；斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行子分析论证。 实验次数 斜面倾角 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 有用功 总功 斜面的机械效率 在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向______移动。 小华同学记录的部分实验数据如表。 根据表格中数据可知：第次实验斜面的机械效率为______，第次实验中物块所受的摩擦力为______。 通过对比第、次实验数据，可知斜面的机械效率与物体的重力______选填“有关”或“无关”；通过对比第、次实验数据，可以得出的探究结论是______。 若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将______选填“变大”“变小”或“不变”。 四、计算题：本大题共3小题，共24分。 20.玻璃装运车间常用“低压吸盘吊车”进行吊运玻璃，如图甲所示，先将个吸盘压在玻璃上，然后启动抽气机抽出吸盘内的空气使吸盘内的气压减小，在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”，再通过电动机牵引滑轮组自由端的绳子就可以将玻璃吊起。图乙为“低压吸盘吊车”的结构示意图，若吸盘及支架的总质量为，每个滑轮的质量为，不计抽气管重、绳重及滑轮摩擦，在某次吊装过程中，吊车将一块重为的玻璃以的速度吊高。求：取 本次吊装过程中所做的有用功。 本次吊装过程中，电动机对绳子自由端的拉力及做功的功率。 本次吊装过程中，该装置的机械效率。 21.云梯上料车是利用汽车发动机提供动力，通过钢丝绳牵引，可将货物沿云梯斜面运送上楼，省时省力，深受用户喜爱。如图所示，利用此上料车把重的货物从地面运送到高的楼上需要，货斗沿云梯运动的速度为，整个过程克服摩擦做的额外功为，云梯的机械效率为。钢丝绳重不计求： 货物沿云梯通过的路程； 钢丝绳拉力做的总功； 货斗的重力。 22.如图是城市高架路的辅路匝道，可看成一个斜面。某段匝道长，垂直高度为。一辆质量为的汽车以恒定牵引力沿匝道匀速驶上高架，用时。忽略汽车长度，取求： 牵引力做的功； 该匝道的机械效率； 五、综合题：本大题共2小题，共20分。 23.图甲是我国古代的水转筒车。科学著作天工开物中记载：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。”描述了水转筒车以水流作动力，驱动筒车缓慢旋转，使得固定在筒车上的取水筒进行取水、倒水的情境，如图乙所示。取 竹筒内的水被提升过程中，其重力势能______填“增大”或“减小”；筒车在匀速转动的过程中，安装在筒车上的竹筒受______填“平衡”或“非平衡”力的作用。 若一个取水筒每次可取水，倒水处比取水处高，则水车将一个水筒内的水，从取水处运送到倒水处，对水做了多少功？ 若水车上有个取水筒，筒车旋转一周所用的时间为，水流冲击筒车的功率为，则筒车旋转一周取水的机械效率是多少？ 24.如图所示，质量分布均匀、可绕点转动的杠杆自重，为杠杆的中点，杠杆点挂一重为的物体。已知，。忽略摩擦 若用作用在点且始终竖直向上的力，将重物匀速提升时，求力所做的功 求此时杠杆的机械效率。结果精确到 若将此重物的悬挂点从点移动到点，力依然作用在点，方向也始终保持竖直向上，将同样的重物匀速提升相同的高度，则此时杠杆的机械效率          选填“变大”“变小”或“不变”，请说明你的理由需写出相应的公式并对其进行说明。           答案和解析 1.【答案】  【解析】【详解】小聪搬石块时未搬动，有力无距离，所以小聪对石块没有做功，故A正确，不符合题意； B.使用动滑轮时，承担物重的绳子股数  ，绳子自由端移动距离  ，则拉力   ，故B正确，不符合题意； C.动滑轮的机械效率   故C正确，不符合题意； D.拉力做的功为  ，拉力的功率   故D错误，符合题意。 故选D。 2.【答案】  【解析】【分析】 不计摩擦，影响滑轮组机械效率的因素：一是动滑轮重，二是提升物体的重． 滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量，如果动滑轮质量越小、提升的物体质量越大，则效率越高． 【解答】 A、动滑轮的质量越大，做的额外功越大，做同样的有用功，做的总功越大，机械效率越低，故A错； B、提起的物体质量越大，有用功越大，不计摩擦，做的额外功不变，在额外功相同时，总功越大，有用功占总功的比值越大，机械效率越高，故B正确； C、、提起物体的速度增大、高度增大不会改变有用功占总功的比值，机械效率不变，故CD都错． 故选B． 3.【答案】  【解析】A.由题图可知，该滑轮组绳子承重股数为，则人对绳竖直向下的拉力大小为 故A错误； B.由于滑轮组绳重及摩擦均可忽略不计，则滑轮组提升重物的机械效率为 故B错误； C.绳子自由端移动的速度为 根据  可得，人竖直向下的拉力做功的功率为 故C正确； D.根据力的作用是相互的，人对绳竖直向下的拉力和绳对人的拉力是一对相互作用力，大小相等。对人受力分析可得，人受到绳对人向上的拉力和地面对人的支持力以及重力的作用，处于平衡状态，则人对地面的压力大小为 故D错误。 故选C。 4.【答案】  【解析】【详解】有用功是指提升货物所做的功，由表可得  ，故A错误； B.由图中可知，承担动滑轮和货物总重的绳子段数 ，绳子自由端移动的距离  由表中数据可得，总功  ，故B正确； C.机械效率  ，故C错误； D.由表中数据可得，工人做功的功率即总功功率  ，故D错误、 故选 B。 5.【答案】  【解析】A.甲、乙两人分别用装置把质量相等的货物从地面匀速提升到同一高度，根据  可判断，甲、乙两人做的有用功一样多，故A错误； B.因为不计绳重及滑轮的摩擦，所以甲使用定滑轮提升货物时不做额外功，即  ，而乙使用动滑轮提升货物时要对动滑轮做额外功，即  ，所以可判断甲做的总功小于乙做的总功，故B错误； C.已推理出甲做的总功小于乙做的总功，又因为两人做功时间相同，根据功率定义公式  可知，乙做总功的功率大，故C正确； D.因为不计绳重及滑轮的摩擦，甲装置的机械效率为，乙装置因对动滑轮要做额外功，机械效率必定小于，两装置的机械效率不相等，故D错误。 故选C。 6.【答案】  【解析】【详解】由功的原理可知，使用任何机械都不省功。利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故A错误； B.工人师傅克服箱子重力做有用功，大小为有用，故B错误； D.工人师傅做的总功为总 斜面的机械效率为  ，故D正确； C.克服摩擦力做的额外功为额总有用 重物移动过程中受到斜面的摩擦力为  ，故C错误。 故选D。 7.【答案】  【解析】解：、由图可知，绳子自由端移动的距离：， 拉力做的总功：， 拉力做功的功率： ，故A正确，C错误； B、滑轮组的机械效率： ，故B错误； D、由图可知，当所吊重物向端移动时，右侧的力臂增大，即右侧力和力臂的乘积变大，由杠杆平衡条件可知，此时左侧的力和力臂的乘积也应变大，在配重一定时，应将配重远离点，故D错误。 故选：。 由图可知，绳子自由端移动的距离，利用求拉力做的总功，利用求拉力做功的功率； 利用求滑轮组的机械效率； 由图可知，当所吊重物向端移动时，右侧的力臂增大，根据杠杆平衡条件分析配重移动的方向。 本题考查了杠杆平衡条件、功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。 8.【答案】  【解析】图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆，根据杠杆平衡条件，使用定滑轮不省力，也不能改变力的大小，只能改变力的方向，故AB错误； C.由有用功、额外功占比图可知，有用功占总功的  。根据公式  ，可得总功  ，故C正确； D.小华拉力做功的功率  ，故D错误。 故选C。 9.【答案】  【解析】解：、提升过程中做的有用功为： ，故A错误； B、由图可知，，提升过程中拉力做的功总功为： ， 提升过程中拉力做功的功率为： ，故B错误； C、该滑轮组的机械效率为： ，故C正确； D、提升更重的矿石，做的有用功就变大，而额外功不变，因此机械效率变大，故D错误。 故选：。 根据求出提升过程中做的有用功； 根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出提升过程中拉力做的功总功，利用求出提升过程中拉力做功的功率； 根据求出该滑轮组的机械效率； 增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重。 本题考查了做功公式、功率公式和机械效率公式的综合应用。 10.【答案】  【解析】略 11.【答案】  【解析】A.滑轮组省力费距离，由图乙可知，  内，物体匀速提高  ，绳子自由端匀速移动  ，则绳子自由端移动的速度 故A错误； B.物体提高  ，绳子自由端移动  ，则动滑轮上承担物重的绳子段数 不计绳重和摩擦，由  可得，物体的重力 工人做的有用功 故B错误； C.工人做的总功 该滑轮组的机械效率 故C正确； D.拉力  的功率 故D错误。 故选C。 12.【答案】  【解析】略 13.【答案】 增大   【解析】解：配重的重力：，同理，动滑轮重为， 由图知，，不计绳重和摩擦，拉力：； 该滑轮组的机械效率为： ； 绳子自由端移动的距离：，运动员做的功： ， 运动员分钟做功次，做的总功： ， 运动员做功功率： ； 配重匀速上升，动能不变，重力势能增大，因此机械能增大。 故答案为：；；；增大。 根据求配重和动滑轮的重力；由图知，，不计绳重和摩擦，由求绳子自由端的拉力； 根据求出该滑轮组的机械效率； 根据求出绳子自由端移动的距离，根据求出运动员做的功，据此求出运动员做的总功，根据求出功率； 配重匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能增大。 本题考查了做功公式、功率公式、和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 14.【答案】 密   【解析】解：牵引力做的有用功为： ， 牵引力做的总功为： ， 则盘山公路的机械效率为： ； 根据可知，整个过程中所做的额外功为： ， 由可知，阻力为： ； 钉子上的螺纹相当于斜面，在斜面高度一定时，斜面越长越省力，螺纹越密，相当于斜面的长度越长，所以将其拧入木板时越省力。 故答案为：；；密。 根据求出牵引力做的有用功，利用求出牵引力做的总功，根据求出盘山公路的机械效率； 根据求出额外功，利用求出阻力； 钉子上的螺纹相当于斜面，在斜面高度一定时，斜面越长越省力。 本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是关键。 15.【答案】   【解析】由丙图可知，  内，推力为  ，则做的有用功为  斜面做的总功为  所以，斜面的机械效率为  根据图乙可知，  内，箱子在车厢内做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则由图丙可知，箱子在车厢中运动时受到的摩擦力大小为  箱子在车厢中移动的距离  箱子在车厢中运动时克服摩擦力做功大小为  16.【答案】省力 增大   【解析】斜坡相当于简单机械中的斜面，使用斜面可以省力，不能省功；爷爷和轮椅的总重力  有用功为  推力做的总功  机械效率  斜面粗糙程度不变时，增大倾斜程度，物体对斜面的压力减小，摩擦力减小，克服摩擦力做的额外功减小，提升相同高度时有用功不变，有用功占总功的比例增大，因此机械效率增大。 17.【答案】匀速 不正确 甲、乙 乙、丙 可以不测量   【解析】略 18.【答案】刻度尺 变大 增大 定期给滑轮加润滑油   【解析】略 19.【答案】左；  ；；  无关；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；  变大  【解析】斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以垫木向左移，倾角变大。 第次实验斜面的机械效率； 第次实验中的额外功为：； 则摩擦力； 通过对比实验、数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关。 通过对比实验、数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 滑动摩擦力大于滚动摩擦力，若将物块换成等质量的有轮小车做实验，小车受到的摩擦力变小，每组数据中测力计的示数将变小，所做的额外功变小，有用功不变，有用功占总功的比例增大，则机械效率变大。 故答案为：左；；；无关；在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；变大． 长木板下面的垫木左右移动，斜面的倾角随之变化，可知为了增大斜面的倾斜程度，垫木向左移； 根据机械效率的计算公式可求出第次实验的机械效率，根据额外功，总功，有用功的关系求出第次实验中的额外功，即可求出物块所受的摩擦力； 利用控制变量法，对比实验、数据，可得出结论，对比实验、数据，可得出结论； 将物块换成等质量的有轮小车做实验，滚动摩擦小于滑动摩擦，摩擦力减小，额外功减小，且有用功不变，再根据机械效率的公式，及可得出结论。 本题考查了斜面的机械效率的影响因素实验。 20.【答案】一块玻璃的重力：，则吊装过程中所做的有用功是。 吸盘、支架和动滑轮的总重力：，由图可知，绳子自由端的速度：，因为不计抽气管重、绳重及滑轮摩擦，所以绳子自由端的拉力：，拉力做功的功率：。 该装置的机械效率：。   【解析】略 21.【答案】解： 由可得，货物沿云梯通过的路程为： ； 货物从地面运送到高的楼上做的有用功为： ， 根据可知，钢丝绳拉力做的总功为： ； 整个过程中克服摩擦做的额外功为：， 则克服货斗重力做的额外功为：， 由可得，货斗的重力为：。 答：货物沿云梯通过的路程为； 钢丝绳拉力做的总功为； 货斗的重力为。  【解析】已知货物沿云梯运动的速度和时间，根据速度公式变形可计算货物沿云梯通过的路程； 先根据计算有用功，已知机械效率，然后根据的变形公式计算出钢丝绳拉力做的总功； 知道钢丝绳拉力做的总功、所做的有用功、整个过程克服摩擦做的额外功，据此计算出克服货斗重力做的额外功，已知上升高度，可根据功的公式计算出货斗的重力。 本题主要考查了速度公式的应用、功和机械效率的计算，明确额外功包括克服摩擦做的功和克服货斗重力做的功是解题的关键。 22.【答案】牵引力做的功为  该匝道的机械效率为  【解析】解：牵引力为，斜面长， 牵引力做的功为：； 汽车重力为：，斜面高， 克服汽车重力做功为：， 该匝道的机械效率为：。 答：牵引力做的功为； 该匝道的机械效率为。 已知牵引力和斜面长度，利用公式计算牵引力做的功， 用公式算出汽车重力，利用公式算出克服克服汽车重力做的功，根据机械效率公式计算匝道的机械效率。 本题考查功的公式的应用，机械效率的计算。 23.【答案】增大非平衡  水车将一个水筒内的水，从取水处运送到倒水处，对水做了的功  筒车旋转一圈取水的机械效率为  【解析】解：竹筒内的水被提升的过程中，质量不变，高度升高，重力势能与质量和高度有关，所以重力势能增大。筒车在匀速转动的过程中，竹筒的运动方向不断变化，处于非平衡状态，所以竹筒受非平衡力的作用。  水的重力：， 对水做的功有用功：；  筒车旋转一周，水流冲击筒车时做的总功： ， 筒车旋转一周，做的有用功：， 则机械效率为：。 答：增大；非平衡； 水车将一个水筒内的水，从取水处运送到倒水处，对水做了的功； 筒车旋转一圈取水的机械效率为。 重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。 处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，处于非平衡状态的物体，受到的力是非平衡力。 利用求出水的重力，然后利用可求对水做的功。 根据求出转一圈做的总功，求出转一圈做的有用功，然后利用效率公式计算其机械效率。 本题考查增大摩擦的方法、平衡状态的判断，以及功和效率的计算等，综合性强，难度中等偏上，属于中考压轴题。 24.【答案】物体挂在杠杆上，杠杆受到的阻力为物体的重力和杠杆的重力，由杠杆平衡条件可得，则，解得；将重物匀速提升时，根据比例关系可知，力上升的距离，则力所做的功。 设物体、杠杆中点上升的高度分别为、，根据数学知识可知，有，匀速提升时杠杆的机械效率。 变大 将此重物的悬挂点从点移动到点，在做相同的有用功时，因为杠杆中心升高的高度变小，故克服杠杆重力做的功变小，即额外功变小，根据可知，杠杆的机械效率变大。   【解析】略 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $