2025年中考物理查漏补缺专题复习（浙江专用）
17《机械效率》
一、单选题
1．甲的机械效率高于乙的机械效率，那么（ ）
A．甲的功率比乙的功率大
B．甲做的有用功比乙做的有用功多
C．甲做的额外功比乙做的额外功少
D．甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大
2．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是（ ）
A．F甲
C．F甲
3．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大
4．如图，斜面长为1m，高为0.5m，现将重为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为8N，则以下说法不正确的是（ ）
A．拉力所做的功为8J
B．斜面的机械效率为62.5%
C．物体受到的摩擦力为5N
D．斜面对物体的支持力没有对物体做功
5．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越快的机械，所做的总功越大
C．所做有用功越多的机械，机械效率越高
D．使用机械可以省力或省距离，但不能省功
6．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为、，机械效率分别是、（忽略绳重与摩擦），下列关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．生活中大部分的简单机械可以看作杠杆，下列说法正确的是（ ）
A．能够省力的机械有①④
B．图②中将鱼提起的过程中，支点在B点
C．属于省距离杠杆的有①②
D．图③中将石头撬起，比更省力
8．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F1>F2，η1=η2 B．F1>F2，η1>n2
C．F1
9．小李帮朋友搬家，他用图甲、乙所示的两套装置（每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计），分别将重力为100N的重物匀速提升相同高度h，若拉力竖直向上，则使用两套装置时不同的物理量是（ ）
A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率
10．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小
B．仅增加钩码的个数，拉力所做的有用功增大，额外功增大
C．仅将钩码的位置从B移到C，杠杆的机械效率变小
D．仅将拉力的作用点从A移到C，杠杆的机械效率不变
二、填空题
11．某个人用如图所示的滑轮组匀速提升300N的重物，10s内提升了4m，动滑轮重60N。此过程中克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的10%，则有用功为 J，额外功为 J，滑轮组的机械效率为 ，工人做功的功率为 W。
12．如图所示，不计绳重和摩擦，用滑轮组提升400N的重物G，重物在10s内匀速上升了3m，绳子自由端的拉力F为200N．则所做的有用功是 J，拉力的做功的功率是 W，滑轮组的机械效率是 %．使用同一滑轮组，所提升物重增大，机械效率将 。（选填”增大”、”减小”或”不变”）。
13．如图所示，质量为15kg的物体A，在大小为15N的拉力F作用下以1m/s的速度做水平匀速直线运动，已知滑轮组机械效率为80%，则拉力在10秒内所做的功是 焦．物体A所受的摩擦力是 牛．
14．如图所示是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊的物体时，物体上升5m用时3s，则该过程中滑轮组所做的有用功是 J；若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用3m长的斜面，把1200N的重物提高1m。假设斜面很光滑，则需要施加的推力为 ；若实际用力为500N，则斜面的机械效率为 ，推重物时，重物受到的摩擦力为 。
16．如图所示，小明用拉力F沿斜面向上拉动重为G的物体，使其以速度v沿长为l的斜面匀速升到h的高度，则物体克服重力做功为 ，物体受到摩擦力大小为 。
17．如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲 F乙(选填“>”、“<”或“=”，下同)，其机械效率η甲 η乙．
三、计算题
18． 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为，建筑材料在内匀速上升，不计绳重及摩擦。求：
（1）滑轮组所做的有用功；
（2）动滑轮所受重力；
（3）滑轮组的机械效率。
19．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。
四、实验探究题
20．图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他的母亲缓缓上行。为估测中年人推轮椅时所用力的大小，小明进行了实验测量。如图乙，他设置了与通道坡度相同的斜面，确定了与A点沿斜面相距1m处的B点。
（1）选用与轮椅的车轮相同材料的小车为研究对象，进行了如下操作：
①测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置，沿斜面方向匀速直线拉动小车，弹簧测力计示数如图乙所示；
③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；此时，该斜面的机械效率为 ；
结论：斜面可以省 （选填“力”“距离”或“功”）；
（2）在小车上逐渐添加重物，重复上述实验，计算出小车从A点到B点拉力所做的总功 W1；重力做的有用功为 W2，并根据数据画出W1和 W2与小车总重G的关系图像，如图丙图线a和b所示。
①由图像可知：用该通道斜面提升物体的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）；
②图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的相同。若母亲的质量为55kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的动能 （选填“增大”“不变”或“减小”），力F的大小为 N。
21．如图甲所示，为了使磁性物体A紧贴在铁质墙壁上，并沿墙壁向上匀速直线运动（因磁力作用使墙壁与A间有摩擦）1，F1的大小为300N，A受到的重力为240N。
（1）在F1的作用下，A向上移动的距离为s时，此过程中F1做功60J，则s＝ m；
（2）改用滑轮组拉动A，使之沿同一墙壁向上匀速直线运动相同的距离s，如图乙所示。此过程中对滑轮组绳端的拉力F2的大小为250N。
①使用此滑轮组 （选填“省力”或“不省力”）；
②此滑轮组的有用功是 J，总功是 J。
22．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．
（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η＝ 。（用物理量的符号表示）
（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将 （大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将 （大于/等于/小于）第一次做的功。
（3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比 （最大/最小/三次相等）。
23．如图所示，在“测定滑轮组机械效率”的实验中，若物体重6N
（1）实验时应沿竖直方向 拉动弹簧测力计．
（2）若物体上升高度为0.5m，此时弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率是 ．
（3）若仅增加物体的重力(不计摩擦)，该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、 “减小”或“不变”）．
（4）若不计摩擦和绳重，则动滑轮的重力为 N．
答案解析部分
1．D
2．D
3．D
4．C
A．拉力所做的功为，故A正确，不符合题意；
B．克服物体重力做的有用功，，斜面的机械效率
，故B正确，不符合题意；
C．克服摩擦力做的额外功，，由W额=fs知道，摩擦力
故C错误，不符合题意；
D．斜面对物体的支持力的方向垂直斜面向上，与物体运动的方向垂直，即没有做功，故D正确，不符合题意。
故选C。
此题主要考查的是学生对功、机械效率计算和机械效率影响因素的理解和掌握，基础性题目。
5．D
6．D
7．C
8．A
动滑轮和所提升物体的重力相同，由图可知，左侧图中动滑轮被两段绳子拉动，右侧图中动滑轮被三段绳子拉动，绳子自由端所受拉力和物体重力以及动滑轮重力关系为
根据上式可知F1>F2；因为不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率可表示为
两图中动滑轮和所提升物体的重力相同，根据上式可知η1=η2。
故答案为：A。
忽略绳重及摩擦，使用滑轮组时的拉力F= （G物+G轮），动滑轮重相同、提升的物体重相同，据此判断拉力大小关系；两图分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W额=Gh可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同。
9．A
A．由图可知，承担重物的绳子股数n甲＝2，n乙＝3，则两种情况下绳端的拉力大小为
由于甲、乙装置中，提升物体的重力和动滑轮的重力相等，所以F1>F2，A符合题意；
B．甲、乙装置克服物体重力做有用功，由于两装置中物体的重力相等，匀速提升的高度h相同，所以有用功大小为W有甲＝W有乙＝Gh
即使用两套装置时所做的有用功相同，B不符合题意；
C．绳重和摩擦不计，所以克服动滑轮重力所做的功就是额外功，即W额＝G动h，根据题意可知，甲、乙装置中动滑轮的重力和上升的高度相同，所以它们的额外功相同，C不符合题意；
D．装置的机械效率，因为两装置的W有和W额相同，所以机械效率相同，D不符合题意。
故答案为：A。
根据，判断拉力大小，根据W有＝Gh，判断有用功大小；根据W额＝G动h，判断额外功大小；根据，可判断机械效率大小。
10．D
11．1200；400；75%；160
有用功：W有=Gh=300N×4m=1200J，
克服动滑轮重力所做的额外功：W额1=G动h=60N×4m=240J
克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的10%，则
，
解得W额=400J，
拉力做的总功：W总=W有+W额=1200J+400J=1600J
滑轮组的机械效率 ：
工人做功的功率 ：。
根据W有=Gh求出有用功；根据W额1=G动h求出克服动滑轮重力所做的额外功；已知克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的10% ，由此列出等式求出额外功；根据W总=W有+W额求出总功，由求出滑轮组的机械效率；根据求出工人做功的功率。
12．1200；180；66.7；增大
解：（1）拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝400N×3m＝1200J；（2）由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×3m＝9m，
拉力做的总功：
W总＝Fs＝200N×9m＝1800J，
P＝ ＝ ＝180W；（3）滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ×100%≈66.7%；（4）提升重物增加时，有用功增大，而不计绳重和摩擦、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，滑轮组的机械效率将增大。
故答案为：1200；180；66.7；增大。
利用W 有用=Gh求出有用功.利用W总=Fs=Fnh求拉力做功；再利用功率公式P=求拉力做功的功率；利用η＝ 计算滑轮组的机械效率.
13．450；36
14．；变大
该过程中滑轮组所做的有用功
用该装置提升质量更大的物体，机械效率为
机械效率变大。
机械效率是指机械在稳定运转时，机械的输出功（有用功量）与输入功（动力功量）的百分比。主要内容包括滑轮组，斜面效率，杠杆传动，常见效率，增大效率。我们把有用功和总功的比值叫做机械效率。用符号η表示 。
15．400N；80%；100N
（1）对物体做的有用功W有=Gh=1200N×1m=1200J；
如果斜面很光滑，那么不做额外功，即总功等于有用功，即W总=W额=1200J；
则需要施加的推力为：；
（2）实际用力500N时，那么此时对物体做的总功：W总'=F's=500N×3m=1500J；
则此时斜面的机械效率：；
（3）此时克服摩擦做的额外功：W额=W总'-W有=1500J-1200J=300J；
那么物体受到的摩擦力：。
（1）根据W有=Gh计算对物体做的有用功。如果斜面很光滑，那么不做额外功，即总功等于有用功，最后根据计算需要的推力；
（2）实际用力500N时，根据W总'=F's计算出总功，最后根据计算斜面的机械效率。
（3）根据W额=W总-W有计算额外功，根据计算物体受到的摩擦力。
16．Gh；
根据题意可知，物体克服重力做功为W有用=Gh。拉力F所做的功为W总=Fl，额外功为W额外=W总-W有用=Fl-Gh，物体受到的摩擦力为
根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；根据总功和有用功的差计算额外功，结合功和距离的比值， 计算力的大小。
17．>；>
18．（1）解： 滑轮组所做的有用功：；
答：滑轮组所做的有用功为；
（2）解：由图知，，
根据可得，动滑轮所受的重力：；
答：动滑轮所受重力为；
（3）解：绳子自由端移动的距离：，
滑轮组做的总功：，
滑轮组的机械效率：。
答：滑轮组的机械效率为。
（1）根据W有=Gh计算滑轮组做的有用功；
（2）根据图片确定承担重力的绳子段数n，根据 可计算动滑轮的重力；
（3）根据s=nh计算绳子自由端的距离，根据W总=Fs计算滑轮组做的总功，最后根据 计算滑轮组的机械效率。
19．（1）300J；（2）62.5%
20．0.3；60%；省力；无关；不变；105
21．（1）5.2
（2）省力；60；150
（1）由题意可知， 物体A沿墙壁向上匀速直线运动，F1做功60J ，根据W=Fs，可得；
（2） ① 由图可知，该滑轮组承担物重的绳子股数为n=3，且绳子自由端拉力 F2的大小为250N ， F1的大小为300N ， F2
(1)在F 的作用下，A沿墙壁向上匀速移动了一段距离s，根据W=Fs计算此过程中s的大小；
(2)①比较F1和F2的大小可知，使用此滑轮组是否省力；
②使用此滑轮组做的有用功等于直接提升时F做的功；由图知，n=3，拉力端移动距离s2=ns，利用W=Fs计算拉力F2所做的总功。
22．；大于；小于；最大
23．（1）匀速
（2）
（3）增大
（4）1.2
(1)实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，否则弹簧测力计的读数大小就不等于绳端的拉力；
(2)若物体上升高度为0.5m，则滑轮组做的有用功为
从图中测力计的示数可以看到，测力计的分度值为0.2N，读数为2.4N，由于它匀速拉动测力计，所以绳端的拉力等于2.4N，即；有三根绳子托着动滑轮，那么物体上升高度为0.5m，绳子自由端移动的距离为
滑轮组做的总功为
滑轮组的机械效率是
(3)若仅增加物体的重力，不计摩擦，机械效率
重力变大，那么从公式可看到机械效率是变大的．
(4)由于滑轮组匀速上升，若不计摩擦和绳重，有三根绳子托着动滑轮，那么绳端的拉力等于物体和动滑轮重力之和的，即
可求得动滑轮的重力为
（1）探究滑轮组的机械效率时，拉动绳子时要匀速直线运动；
（2）根据物体的重力和高度计算有用功，利用拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率；
（3）动滑轮一定时，物体的重力越大， 机械效率越大；
（4）根据绳子的拉力和物体的重力，可以计算动滑轮的重力。
