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专题 14 机械效率（测试）（原卷版）
（满分100分，时间90分钟）
一、选择题（8小题，每小题3分，共24分）
1.关于功率、机械效率的说法正确的是（ ）。
A．功率大的机器做功一定多 B．额外功占总功比值小的机器机械效率高
C．做功多的机器机械效率一定高 D．功率大的机器做功时间一定短
2.关于功的原理和机械效率的说法正确的是（ ）。
A．使用机械提升物体可以省功；
B．提升同一物体，使用省力杠杆一定比用等臂杠杆的机械效率大；
C．提升同一物体，使用动滑轮一定比用定滑轮的机械效率大；
D．使用任何机械提升物体，机械效率都不可能达到100%
3.如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动 A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地
面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）。
A．拉力F大小为4N B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s；
C．拉力F做功的功率为3W D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
4.利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的物体提升
相同的高度，则关于所用的拉力F 和F ，拉力做的功W 和W ，拉力的功率P 和P ，机械效率分别η
甲 乙 甲 乙 甲 乙
=η （忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（ ）。
甲 乙
A．F ＜F η ＞η B．F ＞F η =η
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C．W ＞W P ＞P D．W =W P =P
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
5.如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀
速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（ ）。
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A．利用此装置既可以省力，也可以省功 B．物体受到的摩擦力为50N
C．对物体所做的有用功为500J D．该斜面的机械效率为
6.如图所示，小凯用拉力F提着重为G的物体匀速缓慢上升h，下列关于杠杆的有关说法正确的是（
）。
A．拉力F所做的总功为Fh；
B．杠杆的机械效率是Gh/Fh×100%；
C．若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓慢提升相同的高度，拉力的大小与原来相同；
D．若把悬挂点从A点移至B点，把同一物体匀速缓慢提升相同的高度，拉力所做的总功与原来相同
7.如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖
直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中（ ）。
A．若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低；
B．物体A的重力为27N；
C．绳子自由端的拉力F大小为8N；
D．绳子自由端拉力的功率为3W
8.用如图所示的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下的拉力恒为
F，以下说法正确的是（ ）。
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A．额外功为(2F-G)h B．滑轮组的机械效率为
C．滑轮组的机械效率随h的增大而增大 D．拉力F的功率为
二、填空题（5小题，每空2分，共32分）
9.工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和
摩擦，工人师傅做的额外功为____________J，该滑轮组的机械效率为____________。
10.如图所示，把重力为 600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为 3m，高为0.9m，实际推力为
300N，那么提升物体做的有用功是_____J，推力做的总功是_____J，斜面的机械效率是_____%，物体与斜
面之间的摩擦力是_____N。
11.一辆汽车不小心开进了泥水坑中，司机取来一套滑轮组将汽车从泥水坑中拉出，如图所示。若汽
车重为1.2×104N，受的阻力为车重的0.15倍，司机用800N的拉力，经过30s拉着滑轮组自由端匀速前进
了6m，则司机做功的功率是___________W，司机拉动该滑轮组的机械效率是___________，写出该滑轮组
的一个优点：___________。
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12.如图所示，用滑轮组拉动重 70N的物体A，在10s内使A在水平方向上移动5m，所用拉力F为
20N，地面对A的摩擦力为30N，则A运动速度是________m/s，滑轮组所做的有用功是________J，滑轮组
的机械效率是________。
13.小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体 A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力
G。
（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？_______如果能，写出η的表达式；如果条件不
足，写出还需要补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式______（η用题目已知及补充的物
理量符号表示）；
（2）若A在10s内运动了4m，A的速度为______________。
四、实验题（3小题，共32分）
14.（6分）某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，
在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹
簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h、h。
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回答下列问题：
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示)
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(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________；
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率
将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.（12分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验
数据记录如表所示，第三次实验时的拉力如图所示。
实验 钩码所受的 钩码上升的 绳自由端移动
拉力F/N 机械效率η
次数 重力G/N 高度h/cm 的距离s/cm
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ②
3 6 10 ① 30 *
（1）实验中应竖直向上___________拉动弹簧测力计使钩码上升；
（2）表格中编号①的数据应为___________；编号②的数据应为___________；
（3）比较实验数据可得出的实验结论是：使用同样的滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率
越___________；
（4）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为___________N；
（5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___________。
A．增大绳重
B．减轻动滑轮重
C．加快物体提升的速度
16.（14分）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年迈的母亲缓缓上行，图
乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端
A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）
（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm；
（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计
示数为______N；
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提
升到B点时的机械效率为______；
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（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小
车从A点到B点所做的功W；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W。以功为纵坐标，
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以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W和W与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段
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a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______（选填“有关”或“无关”）；
②若这位母亲的质量为50kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀
速上坡时，力的大小为______N。
四、综合题（2小题，共12分）
17.（6分）水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶
端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m。求：
（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；
（2）斜面的机械效率；
（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
18．（6分）用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉
动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10N/kg。
求：
（1）物体A与地面间的滑动摩擦力；
（2）拉力做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
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