2023年中考物理二轮复习分类演练—机械效率
如图所示的滑轮组中，动滑轮重 ，小强用 的拉力 通过该滑轮组匀速拉起重 的物体，物体沿竖直方向上升 。此过程中，额外功和机械效率分别是
A． B． C． D．
甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮质量都相同，用它们分别将重物 、 提高相同的高度。不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是
A．若 ，拉力做的额外功相同
B．若 ，拉力做的总功相同
C．若 ，甲的机械效率大于乙的机械效率
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
下列说法正确的是
A．机械效率越高，做的有用功越多
B．机械效率越低，做的额外功越大
C．机械效率越高，做的总功越少
D．机械效率越低，额外功占总功的比例越大
小杨用一个动滑轮将质量为 的货物匀速提高了 ，他用 的拉力拉了 ，下列说法正确的是 。（ 取 ）
A．有用功为 B．额外功为
C．动滑轮的机械效率为 D．小杨的功率为
用绳子将钩码提升至一定的高度，如图所示，此过程所做的有用功是
A．提升钩码所做的功 B．克服摩擦力所做的功
C．提高绳子所做的功 D．克服动滑轮重力所做的功
生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是
A．任何机械设备的效率总小于
B．减小机械内部摩擦可以提高其效率
C．提高机械设备的效率可以节能减排
D．使用机械设备做功越快，其效率越高
关于功率、机械效率，下列说法正确的是
A．做功越多的机械，其功率就越大
B．越省力的机械，其功率就越小
C．做功越慢的机械，其机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
用铁桶从井中打水，则此过程中
A．人对铁桶做的功是额外功 B．人对水做的功是额外功
C．人对水和铁桶做的功都是额外功 D．人对水和铁桶做的功都是有用功
利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是
A．克服物体重力做的功是有用功
B．克服物体受地面摩擦力做的功是有用功
C．绳子自由端的拉力 做的功是有用功
D．克服物体受地面摩擦力做的功是额外功
如图所示，斜面高 、长 ，小明用平行于斜面的拉力 ，将重 的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力 ，对此过程，下列说法中正确的是
A．有用功为 B．总功为
C．额外功为 D．机械效率为
用如图所示滑轮组，将质量为 的物体，在 内匀速向上提升 。已知拉力 ， 取 。在此过程中，下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的距离为 B．拉力 的功率为
C．人所做的额外功为 D．该滑轮组的机械效率约为
如图，重为 的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为 ，高为 ，拉力为 ，物体受到的摩擦力为 。则斜面的机械效率为
A． B． C． D．
机械效率的定义： 。
可用公式表示为 。机械效率永远小于 。
利用机械做功时，对人们有用的那部分功叫做 功；机械工作时，由于要克服机械摩擦，以及机械自身重力作用而不得不做的功叫做 功。这两类功之和叫做 。
小明爸爸用水桶打水，爸爸对水桶做的功是 功，对水做的功是 功。如果水桶掉进井中，将桶捞上来，此时对水桶做的功是 功，对水做的功是 功。（均选填“有用”“额外”或“总”）
提高机械效率的途径主要有 ，使它更合理、更轻巧；定时润滑， 摩擦。
如图所示，物体 重 ，轮重 ，绳重及摩擦不计，物体 匀速上升 ，绳子自由端移动了 ，拉力 等于 ，拉力做的功是 。
如图所示，用 的拉力 把 的重物匀速提升 ，此时拉力 所做的功为 。该动滑轮的机械效率为 。
利用某机械工作时，动力做的功是 ，其中额外功是 ，则有用功是 ，机械效率是 。
如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为 的物体 ，使它匀速前进 ，地面对它的摩擦力为 ，小聪施加的拉力 （忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 ，滑轮组的机械效率为 。
用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重 ，货物重 ，上升速度是 ，拉力 的功率是 （不计绳重）。求：
(1) 滑轮组的机械效率 。
(2) 货物上升 过程中，克服摩擦力做的功。
在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具。图甲是某型号剪式千斤顶的结构示意图。使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使扳手绕 点不断旋转，带动丝杆转动，通过丝杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起。丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形的实物图。
(1) 该剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的。在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？
A．滑轮
B．滑轮组
C．杠杆
D．斜面
(2) 现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为 ，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。
i 若底部支撑台与地面接触面积为 ，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大？
ii 顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离。若人摇动扳手使顶升在 内升高 ，用千斤顶顶起车身时的机械效率为 ，则人做功的功率是多大？
小强用如图所示装置在 内将重为 的货物匀速提升 ，此过程中拉力 的功率为 。求：
(1) 提升装置所做的有用功。
(2) 拉力 做的功。
(3) 该滑轮组的机械效率。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第 、第 、第 次实验装置分别如图甲、乙、丙所示。
(1) 第 次实验中的机械效率是 。
(2) 比较第 次实验和第 次实验，可得出初步结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越 。
(3) 第 次实验动滑轮重比第 次实验要大，第 次实验对动滑轮所做的额外功要 （选填“大”或“小”）。因而，由第 、第 次实验可知：滑轮组的机械效率可能与动滑轮所受重力大小有关。
如图所示，是探究滑轮组的机械效率的实验装置，小明利用甲滑轮组完成前 次实验，用乙滑轮组完成第 次实验，实验数据记录如下表：
(1) 请根据前 组数据，在图甲中用笔画线画出滑轮组的绕绳方法。
(2) 实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
(3) 表格中①处数据应为 ；根据图乙中弹簧测力计可知表格中②处数据应为 。
(4) 分析第 、第 次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关。
(5) 分析第 、第 次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。
(6) 有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高。”这种说法是 （选填“正确”或“错误”）的。这是通过分析表中 两次实验数据对比分析来判断的。
答案
1. 【答案】C
【解析】由图知，，拉力端移动距离 ，，
，
，
滑轮组的机械效率：
。
故选C。
【知识点】有用功、额外功、总功、机械效率的计算
2. 【答案】C
【知识点】机械效率的计算、滑轮组、有用功、额外功、总功
3. 【答案】D
【知识点】机械效率
4. 【答案】C
【知识点】机械效率的计算
5. 【答案】A
【知识点】有用功、额外功、总功
6. 【答案】D
【知识点】影响机械效率的因素
7. 【答案】D
【解析】由公式 知，功率与做功多少和所用时间都有关；做功多，时间不确定，则功率不能确定，故A错误；
功率与机械的省力情况无关，故B错误；
功率是描述物体做功快慢的物理量，做功慢的机械，其功率小；机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系，故C错误；
机械效率是指有用功与总功的比值，所以有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确。
【知识点】机械效率、功率
8. 【答案】A
【知识点】有用功、额外功、总功
9. 【答案】B
【知识点】有用功、额外功、总功
10. 【答案】C
【知识点】有用功、额外功、总功
11. 【答案】D
【知识点】功率的计算、有用功、额外功、总功、机械效率的计算、滑轮组
12. 【答案】B
【解析】有用功为 ，
总功为 ，
斜面的机械效率为 。
故选B。
【知识点】机械效率的计算
13. 【答案】机械工作过程中，有用功占总功的百分比；
【知识点】机械效率
14. 【答案】有用；额外；总功
【知识点】有用功、额外功、总功
15. 【答案】额外；有用；有用；额外
【知识点】功的两个必要因素
16. 【答案】优化机械结构；减小
【知识点】影响机械效率的因素
17. 【答案】；；
【知识点】有用功、额外功、总功、滑轮组
18. 【答案】；
【知识点】动滑轮、机械效率的计算、有用功、额外功、总功
19. 【答案】；
【知识点】机械效率的计算、有用功、额外功、总功
20. 【答案】；
【知识点】滑轮组、机械效率的计算
21. 【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1) 手拉绳子的速度为 ，因 ，故作用在绳子自由端的拉力为 ，滑轮组的机械效率为 。
(2) 绳子自由端拉下的长度为 ，拉力做的总功为 ，滑轮组克服物重、动滑轮重做的功为 ，
滑轮组克服摩擦力做的功为 。
【知识点】滑轮组、有用功、额外功、总功、机械效率的计算、功率的计算
22. 【答案】
(1) D
(2) i
ii
【解析】
(1) 丝杆上的梯形扣是变形的斜面，可以达到省力的目的，故选D。
(2) i 千斤顶自身重量忽略不计，千斤顶对地面的压力 ，则千斤顶对地面产生的压强 。
ii 人摇动扳手使顶升在 内升高 ，则千斤顶对车做的功 。
由 可得，人做的总功 。
人做功的功率 。
【知识点】功率的计算、有用功、额外功、总功、固体压强的计算、轮轴和斜面、机械效率的计算
23. 【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1) 提升装置所做的有用功：
(2) 根据 可得拉力 做的功：
(3) 滑轮组的机械效率：
【知识点】功率的计算、机械效率的计算、有用功、额外功、总功
24. 【答案】
(1)
(2) 高
(3) 大
【解析】
(1) 根据 即可求出滑轮组的机械效率。
(2) 钩码升高的距离相同，绳子自由端移动的距离相同，提起的重物越重，机械效率越高。
(3) 提起的重物相同，升高的距离相同，有用功相同，动滑轮越重，额外功增大，总功增大，机械效率越小。所以滑轮组的机械效率跟动滑轮的重有关。
【知识点】实验：机械效率的测量、滑轮组、有用功、额外功、总功、影响机械效率的因素、机械效率的计算
25. 【答案】
(1) 略。
(2) 均速
(3) ；
(4) 物体上升的高度
(5) 物体的重力
(6) 错误； 和
【知识点】实验：机械效率的测量、滑轮组、影响机械效率的因素、机械效率的计算
