文档内容
考向 12 功、功率、机械效率
1．（2021·江苏泰州·）如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳
端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（ ）
A．拉力的功率是0.48W
B．动滑轮重力是0.8N
C．拉力做的有用功是0.2J
D．滑轮组的机械效率是83.3%
【答案】B
【详解】
A．拉力的功率是
故A正确，不符合题意；
B．动滑轮重力是
故B错误，符合题意；
C．拉力做的有用功是
1
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学科网（北京）股份有限公司故C正确，不符合题意；
D．滑轮组的机械效率是
故D正确，不符合题意。
故选B。
2．（2021·江苏盐都·）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置。
（1）实验时要竖直向上 ______拉动弹簧测力计，由图1可知拉力大小为 ______N；
（2）下面是某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置
分别如图2中的甲、乙、丙所示。
钩码上 测力计
钩码重 有用功 测力计 总功W 机械效
次数 升高度 移动距
G/N W /J 拉力F/N /J 率η
h/m 有 离s/m 总
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 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，滑轮组的机械效率越
______；
②第3次实验的机械效率η＝______，因而由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮的 ______
有关；
（3）如果在物体静止时读出测力计拉力F的大小，则测得的拉力F ______，机械效率 ______。（两空均
选填“偏大”或“偏小”）
2
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学科网（北京）股份有限公司【答案】匀速 2.4 大（高） 72.7% 自重 偏小 偏大
【详解】
（1）[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。
[2]由图知道，测力计的分度值为0.2N，所以拉力F=2.4N。
（2）①[3]比较1、2两次实验数据知道，使用相同的滑轮组，第2次实验比第1次实验提升的钩码重，而
第2次实验的效率比第1次实验的效率高，所以得出的结论是：使用同样的滑轮组，提升的钩码越重，滑
轮组的机械效率越高。
②[4]由表格第3次实验数据知道，有用功
W =Gh=4N×0.1m=0.4J
有
机械效率
[5]由第2、3实验数据知道，使用不同滑轮组提升相同物体时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，滑
轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
（3）[6][7]如果在静止时读出测力计拉力大小，则测得的拉力F变小；由于没有了摩擦，额外功变小，在
有用功不变的情况下，机械效率就会变大。
滑轮组的机械效率
不计绳重和轴摩擦
当动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越大；
当物重一定时，动滑轮重越大，机械效率越小。
要点诠释：机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。直接原因是：机械内部有摩擦力，机械本
身有重力等。
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学科网（北京）股份有限公司【考纲要求】
1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；
2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因素。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、功
作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。
要点诠释：
（1）做功的两个必要因素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。
（2）物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性。
（3）不做功的三种情况
①物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
4
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学科网（北京）股份有限公司②物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不
劳无功”。
③物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，
此情况叫“垂直无功”。
（4）公式： W＝Fs，
（5）单位： 焦耳(J)，
（6）功的原理：使用任何机械都不省功。
考点二、功率
物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。
要点诠释：
1、物理意义：表示物体做功的快慢。
2、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
W
P=
t
3、定义式：
4、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。
1kW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s
W Fs
5、推导公式： P= = =Fv
t t
考点三、机械效率
1、概念：有用功与总功之比，即
2、影响斜面机械效率的因素
（1）物体与斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越大；
（2）斜面倾角相同时，物体与斜面粗糙程度越大，机械效率越小。
3、滑轮组的机械效率
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学科网（北京）股份有限公司不计绳重和轴摩擦
当动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越大；
当物重一定时，动滑轮重越大，机械效率越小。
要点诠释：机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。直接原因是：机械内部有摩擦力，机械本身有
重力等。
1．（2020·江苏阜宁·）在校运会中，小明参加了铅球比赛、如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了
10米远处，则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（ ）
A．做功200J B．做功500J C．没有做功 D．条件不足，无接计算
2．（2022·全国·）测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确
的是（ ）
A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B．需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D．测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确
1．（2021·内蒙古回民·多选）如图所示，甲的斜面光滑，乙的斜面粗糙。在两斜面的同一位置，放上相同
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学科网（北京）股份有限公司的物块。忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是：（ ）
A．甲图中，物块从斜面滑下时，动能增大，机械能不变
B．乙图中，物块从斜面滑下时，只受重力和摩擦力的作用
C．乙图中，若物块匀速滑下，其内能会有所增加
D．两图中，若分别用力将物块推至斜面的顶端，则甲的机械效率将大于乙。
2．（2021·河北香河·多选）如图所示，一重为 ，密度为 的金属块A沉在水中的斜面上，
在沿斜面向上的拉力 作用下，物块A以 的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角 ，此时斜面
的效率为75%，若不计水的阻力，（ ）
A．金属块受到的浮力 B．拉力 的功率
C．物块A受到的摩擦力为 D．沿坡向上的拉力 大小为
一、单选题
1．（2021·江苏洪泽·）如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶
点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F、F，拉力做的功为W、W，则下列判断中正确的是（ ）
1 2 1 2
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学科网（北京）股份有限公司A．F＞FW＝W B．F＞FW＞W
1 2 1 2 1 2 1 2
C．F＜FW＜W D．F＜FW＝W
1 2 1 2 1 2 1 2
2．（2021·江苏灌云·）下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率越大的机械，做功越多
B．做功快的机器，功率一定大
C．使用机械，有时可以省力，有时可以省功
D．只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做了功
3．（2021·广西凤山·）如图用10N的拉力去拉5N的物体，恰好使物体匀速上升，下列说法中正确的是（
）
A．没有沿竖直方向向下拉物体时，会使得拉力变大，机械效率变低
B．该滑轮费力，但省距离，它的实质是一个费力杠杆
C．该滑轮的效率只有50%，是由绳重和摩擦导致的
D．若将此滑轮改为动滑轮，可以提高该装置的机械效率
4．（2021·陕西吴起·）下列有关机械效率的说法中正确的是（ ）
A．越省力的机械，其机械效率就越低
B．使用机械做功越快，其机械效率越高
C．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
5．（2021·江苏海州·）关于机械效率的问题，下列说法中正确的是
A．做功越多，机械效率一定越高
B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高
C．省力越多的机械，机械效率一定越高
D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
6．（2021·江苏盐都·）如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（
）
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学科网（北京）股份有限公司A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
7．（2021·广西宜州·）甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法
正确的是（ ）
A．甲做功多， 甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大
C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大 D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大
8．（2021·江苏海州·）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是
A． 女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B． 吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
C． 司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功
D． 足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
9．（2021·江苏洪泽·）在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（ ）
9
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学科网（北京）股份有限公司A． 提着水桶在水平路上行走
B． 举着杠铃不动
C． 搬石头没搬动
D． 推着小车向前运动
10．（2022·全国·）初三的小明2s内将一只鸡蛋从地面匀速举至头顶，此过程中他对鸡蛋做功的功率约为
（ ）
A．0.5W B．1W C．5W D．10W
二、多选题
11．（2021·辽宁本溪·）如图所示，自重600N的小爱同学用500N的拉力提升一重物，使重物在10s内上
升4m，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列说法正确的是（ ）
1
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学科网（北京）股份有限公司A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s
B．拉力的功率为100W
C．动滑轮重为300N
D．若重物的重力为2000N，小爱将无法匀速拉起重物
12．（2021·山东济阳·）八年级一班同学利用所学知识对生活中常见物理量进行了估测，以下是几位同学
的估测结果，其中符合实际情况的是：（ ）
A．甲同学说我双脚站立时对地面的压强大约是104Pa
B．乙同学说我从一楼到二楼做功约是1800J
C．丙同学说我骑自行车上学时的功率约是50W
D．丁同学说打扫卫生时我用水桶将水提到2楼，对水做功的机械效率可以达到100%
13．（2021·天津·）如图所示，斜面长 为 、高 为 ，现将重为 的物体沿斜面向上从底端匀
速拉到顶端，若拉力 为 ，则（ ）
A．斜面的机械效率为
B．斜面对物体的支持力做功为
C．提升物体所做的有用功为
D．物体所受斜面的摩擦力为
14．（2021·黑龙江昂昂溪·）如用图所示的滑轮组将重10N的物体在1s内匀速提升0.1m，所用端的拉力F
为6Ｎ（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．所做的有用功为1J
B．动滑轮自重0.2Ｎ
C．拉力F做功的功率为1.2W
D．该滑轮组的机械效率为83.3％
15．（2021·辽宁铁岭·）下列四幅图片所描述的情景中，人对物体做功的是（ ）
A． 将地面的物体往上堆积 B． 在水平方向搬运一盆花
C． 费了很大力没有将重物举起 D． 用拖把拖地
三、实验题
16．（2021·海南海口·）（—）小明用下图器材探究动能大小与哪些因素有关：
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学科网（北京）股份有限公司（1）本实验是通过观察 ______来判断小球动能大小的；
（2）要研究动能与质量的关系，我们应选择 ______两图来进行比较；
（3）通过比较甲、乙两图可知，h______h（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
1 2
（二）如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作；实验证明：使用定滑轮可以
______；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向；分析可知 ______的机械效率较高。
17．（2020·江苏盱眙·）小红在“测量滑轮组机械效率”的实验中，测得的相关数据如表所示
（1）实验时，小红应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使钩码升高。
（2）分析表中的数据可知，小红测的是______（选填“甲”或“乙”）滑轮组的机械效率，第1次实验，
滑轮组的机械效率为______。
（3）分析表中数据可得出结论：使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越 ______，滑轮组的机械
效率越高。
（4）第3次实验中，若仅增加钩码上升的高度，滑轮组的机械效率将______（选填“增大”、“减小”或
“不变”）。
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 0.9 0.3
2 4 0.1 1.6 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.3 0.3 87.0%
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学科网（北京）股份有限公司四、综合题
18．（2021·河南宛城·）工人师傅用如图所示的装置在10s内将重为400N的货物匀速提升3m，拉力F的
大小为250N，不计绳重和一切摩擦；
（1）该滑轮组既可以 ______，又可以改变施力的 ______；
（2）拉力F做功的功率为多大？______
（3）动滑轮的重为多少？______
（4）该滑轮组的机械效率为多大？______
五、计算题
19．（2021·重庆·）已知小汽车的总质量为1500kg，该车以108km/h的速度作水平匀速直线运动，行驶了
180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍，求：
（1）小车行驶的距离是多少？
（2）在此过程中汽车功率是多少？
20．（2020·上海奉贤·）如图所示，拉力 通过滑轮在5秒内将重10牛的物体提升2米，不计滑轮重力和
摩擦。求：
（1）拉力 做的功；
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学科网（北京）股份有限公司（2） 做功的功率 。
21．（2020·安徽南陵·）用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子
自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度v 为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重
A
和滑轮与轴的摩擦。求：
（1）拉力F做功的功率P；
（2）物体A所受的重力G ；
A
（3）动滑轮所受的重力G 。
动
22．（2022·上海·）如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N
和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速
度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：
（1）动滑轮的重力为多少N？
（2） 内拉力F的功率为多少W？
（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？
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学科网（北京）股份有限公司23．（2020·安徽全椒·）用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度
是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：
（1）拉力F的大小；
（2）货物上升2m过程中拉力所做的功；
（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。
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学科网（北京）股份有限公司1.【答案】D
【详解】
根据题意可以得出，推铅球时作用在铅球上的力为200N；推铅球时，只有在铅球被推出去之前，铅球在推
力的作用下移动了一段距离，但不确定铅球在推力作用下移动的距离，因此他对铅球做功了，但无法计算
做功的多少，故D选项正确。
故选D。
2.【答案】C
【详解】
AB．爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为
所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量m）、楼高h、爬楼所用时间t，故A B错误；
C．小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；
D．若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求
得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。
故选C。
1.【答案】ACD
【详解】
A．甲图中，物块从斜面滑下时，动能增大，重力势能减小，由于斜面光滑、忽略空气阻力的影响，所以
机械能不变，故A正确；
B．乙图中，物块从斜面滑下时，受到重力、支持力、摩擦力的作用，故B错误；
C．乙图中，若物块匀速滑下，由于物体克服摩擦做功，其内能会有所增加，故C正确；
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学科网（北京）股份有限公司D．两图中，若分别用力将物块推至斜面的顶端，由于甲斜面光滑，乙斜面粗糙，所以使用乙斜面做的额
外功较多，而有用功相等（W =Gh），所以甲的机械效率将大于乙，故D正确。
有
故选ACD。
2.【答案】ABC
【详解】
金属块的质量
金属块的体积
受到的浮力
整个过程做的有用功
用斜面做功
斜坡倾角为30°，则s=2h，因斜面效率为75%，则
解得
在沿坡向上的拉力F 作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜坡匀速向上升，所以拉力功率
拉
P=Fv=400N 0.2m/s=80W
克服摩擦力所做的额外功
W =W -W =F s-Fh=400N 2h-600N h=200N h
额 总 有 拉
物块A受到的摩擦力
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学科网（北京）股份有限公司综上分析可知，ABC符合题意，D不符合题意。
故选ABC。
1.【答案】D
【详解】
斜面光滑说明摩擦力为0，斜面的长为高的几倍，拉力为物重的几分之一，故F＜F。因为没有摩擦力，
1 2
所以将物体拉上斜面时，拉力不做额外功，只做有用功，所以沿两个斜面将物体拉到斜面顶端时，拉力做
的功
W＝W=Gh
1 2
故ABC错误，D正确。
故选D。
2.【答案】B
【详解】
A．功是功率与做功时间的乘积，机械效率是有用功与总功的比值，机械效率大，只能说明所做的有用功
占总功的比值大，不能说明做功的多少，故A错误；
B．功率是表示做功快慢的物理量，所以做功快的机器，功率一定大，故B正确；
C．由功的原理知，使用任何机械都不能省功，故C错误；
D．有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动了距离，这样才做了功，故D错误。
故选B。
3.【答案】C
【详解】
AB．定滑轮的实质是一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，也不省距离，所以没有沿竖直方向向
下拉物体时，拉力大小不变，机械效率不变，故AB错误；
C．使用定滑轮时拉力端移动距离
s=h
该定滑轮的机械效率
η= =50%
由于使用定滑轮时，要克服绳重和摩擦做额外功，使得定滑轮的机械效率只有50%，故C正确；
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学科网（北京）股份有限公司D．使用动滑轮与定滑轮相比要多克服动滑轮的重力做功，因此若将此滑轮改为动滑轮，该装置的机械效
率降低。故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【详解】
A．机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，其大小与机械做功是否省力、做功快慢，做的
有用功多少，做功的多少无关，故A错误；
B．由A可知，机械效率大小与机械做功快慢无关，故B错误；
C．机械效率是指利用机械做功时，有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大，机械效率越大，故
C正确；
D．利用机械做功时，总会有能量损失，因此机械效率不可能达到100%，故D错误。
故选C。
5.【答案】D
【详解】
A．做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误；
B．机械效率是有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误；
C．省力多的机械的机械效率偏低，如斜面，斜面越陡，越费力，机械效率越高，故C错误；
D．额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确。
故选D。
6.【答案】A
【详解】
两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度
h >h
甲 乙
举起杠铃做功
W=Gh
举起杠铃做的功
W >W
甲 乙
根据P= ，举起杠铃用的时间相同，做功功率为
P >P
甲 乙
由此分别可知：故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
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学科网（北京）股份有限公司故选A。
7.【答案】D
【详解】
AB．甲和乙爬楼，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，则无法比较甲和乙做功的大小和做功
的快慢，故AB错误；
CD．若两人的体重相同，爬楼的高度相同，由公式W=Gh可知，甲乙两人做功相同，甲先到说明做相同
的功所用的时间短，由功率公式 可得，甲的功率比乙大，故C错误；D正确。
故选D。
8.【答案】A
【详解】
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A
正确；
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没
有对货物做功，故B错误；
C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误；
D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。
故选A。
9.【答案】D
【详解】
A．提着水桶在水平路上行走，人对水桶有竖直向上的拉力，水桶沿水平方向移动了一段距离，力和距离
的方向垂直，距离，所以人没做功，故A不符合题意；
B．举着杠铃静止不动，杠铃没有沿力的方向移动距离，所以人没有没做功，故B不符合题意；
C．搬石头没搬动，石头没有沿力的方向移动距离，所以人没有做功，故C不符合题意；
D．推着小车向前运动，人对小车有水平向左的推力，小车沿水平方向向左移动了一段距离，所以人做了
功，故D符合题意。
故选D。
10.【答案】A
【详解】
一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg，初三学生的平均身高为1.65m，从地上拿起鸡蛋并匀速举过头顶通过
2
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学科网（北京）股份有限公司的距离大约为2m，时间为2s；鸡蛋的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
对鸡蛋做的功
W=Gh=0.5N×2m=1J
对鸡蛋做功的功率
故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
11.【答案】CD
【详解】
A．由图可知，n=3，则绳端移动的距离
s=nh=3×4m=12m
绳子自由端的移动速度
v= =1.2m/s
故A错误；
B．拉力做的总功
W =Fs=500N×12m=6000J
总
拉力的功率
P= =600W
故B错误；
C．有用功为
W =ηW =80%×6000J=4800J
有 总
不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力所做的额外功
W =W -W =6000J-4800J=1200J
额 总 有
动滑轮的重力
故C正确；
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学科网（北京）股份有限公司D．若重物的重力为2000N，拉力为
＞600N
小爱将无法匀速拉起重物，故D正确。
故选CD。
12.【答案】ABC
【详解】
A．中学生的体重在G=500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的
压强在
左右，故A符合题意；
B．中学生的体重在500N左右，一层楼的高度在3m左右，中学生上一层楼做功在
W=Gh=500N×3m=1500J
左右，故B符合题意；
C．成年人骑自行车的功率约80W，初中生骑自行车的功率比成年人的功率小，约为50W，故C 符合题意；
D．用水桶将水提到2楼，因为对桶做的功为额外功，对水做功的机械效率不可能达到100%，故D不符合
题意。
故选ABC。
13.【答案】AC
【详解】
AC．提升物体所做的有用功
W =Gh=15N×0.3m=4.5J
有
拉力做的总功
W =Fs=5N×1.2m=6J
总
斜面的机械效率为
故AC正确；
B．斜面对物体的支持力垂直于斜面向上，支持力的方向和物体运动的方向垂直，支持力不做功，做功为
零，故B错误；
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学科网（北京）股份有限公司D．所做的额外功
W =W -W =6J-4.5J=1.5J
额 总 有
物体所受的摩擦力
=1.25N
故D错误。
故选AC。
14.【答案】ACD
【详解】
A．用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功，根据有用功的计算公式可得，所做的有用功为
W=Gh=10N×0.1m=1J
故A正确；
B．当不考虑绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮有两端绳子承担，绳子上的拉力是物体和
动滑轮总重的二分之一，则动滑轮的重力为
G =2F-G =2×6N-10N=2N
动 物
故B错误；
C．用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，根据功率的计算公式可得，拉力F做功的功率为
故C正确；
D．根据机械效率的计算公式可得，该滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选ACD。
15.【答案】AD
【详解】
A．将地面上的物体往上堆积，给物体一个向上的力，向上移动了距离，力对物体做功，故A符合题意；
B．在水平方向搬运一盆花，人给花盆一个向上的托力，但是在水平移动了距离，托力对花盆没有做功，
故B不符合题意；
C．人给重物一个向上的力，物体没有移动距离，力对重物没有做功，故C不符合题意；
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学科网（北京）股份有限公司D．人给拖把一个向前的力，拖把向前移动了距离，做功，故D符合题意。
故选AD。
16.【答案】木块在水平面上运动的距离 甲、丙 ＜ 改变力的方向，但不能省力 甲
【详解】
（一）（1）[1]在此实验中我们通过观察木块被推出距离的远近来比较各小球动能大小的，这是转换法的
运用。
（2）[2]为了探究动能与质量的关系应控制球的速度，改变小球的质量，因此，根据三次实验中小球的质
量和滚下的高度可知，甲、丙两图符合要求。
（3）[3]通过比较甲、乙两图可知，两图中小球的质量相同，乙图中小球把木块推动的距离远，对木块做
功多，说明乙图中小球的速度大，在斜面上下滑的高度大，即
h＜h
1 2
（二）[4]从甲图中可看出，三次拉力的方向都不相同；在实验过程中不断改变拉力的方向；观察测力计的
示数都为1N，等于物重，故可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
[5]根据甲图中数据，定滑轮的机械效率为
根据乙图中数据，动滑轮的机械效率为
由此可知，定滑轮和动滑轮的机械效率的大小关系是
η ＞η
定 动
即甲的机械效率高。
17.【答案】匀速 甲 74.1% 重 不变
【详解】
（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，这样弹簧测力计示较稳定，方便读数。
（2）[2]根据绳端移动距离与物体升高的高度的关系s＝nh，实验中
故小红测的是甲滑轮组的机械效率。
[3]第1次实验测得的滑轮组的机械效率
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学科网（北京）股份有限公司（3）[4]由表中实验数据可知，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越
高；
（4）[5]由效率计算式
可知，滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关，若仅增加钩码上升的高度，滑轮组的机械效率不变。
18.【答案】省力 方向 150W 100N 80%
【详解】
解：（1）该滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，既可以省力又可以改变施力的方向；
（2）由图可知绳子承担重物的段数n为2，则绳子自由端移动距离
s=nh=2×3m=6m
拉力做的总功
W =Fs=250N×6m=1500J
总
拉力的功率
（3）因为不计绳重摩擦时拉力 ，所以动滑轮重力
G =nF-G=2×250N-400N=100N
动
（4）工人通过滑轮组做的有用功
W =Gh=400N×3m=1200J
有
滑轮组的机械效率
答：（1）省力；方向；
（2）拉力F做功的功率为150W；
（3）动滑轮的重为100N；
（4）该滑轮组的机械效率为80%；
19.【答案】（1）5400m；（2）72000W。
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学科网（北京）股份有限公司【详解】
（1）由 得，小汽车行驶的距离：
（2）小车做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则有：
牵引力的功率
答：（1）小车行驶的距离为5400m。
（2）在此过程中汽车功率为72000W。
20.【答案】（1）20J；（2）4W
【详解】
解：（1）由图知滑轮为定滑轮，则拉力端移动的距离
不计摩擦，拉力
拉力 做功
（2）拉力的功率
答：（1）拉力 做的功为 ；
（2） 做功的功率为 。
21.【答案】（1）100W；（2）900N；（3）100N
【详解】
解：（1）由题意可知，物体A上升的速度v =0.1m/s，由图可知n=2，则绳子自由端移动的速度
A
绳子自由端移动的速度是0.2m/s；卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，根据 可知，拉
力F做功的功率
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学科网（北京）股份有限公司拉力F做功的功率是100W。
（2）由题意可知，滑轮组所做的有用功 ，滑轮组所做的总功 ，由图可知n=2，则物
体A上升的距离和绳子自由端移动的距离关系 ，那么滑轮组的机械效率
题中滑轮组的机械效率为90%，拉力F为500N，那么物体A所受的重力
物体A所受的重力是900N。
（3）不计绳重和滑轮与轴的摩擦，由
解得动滑轮的重力
动滑轮所受的重力是100N。
答：（1）拉力F做功的功率P为100W；
（2）物体A所受的重力G 为900N；
A
（3）动滑轮所受的重力G 为100N。
动
22.【答案】（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。
【详解】
解：（1）由图丙可知，在 内，A被匀速提升，由图乙可知拉力
由图甲可知绳子
忽略绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式
则动滑轮的重力为
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学科网（北京）股份有限公司（2）由图丙可知， 内，A上升的速度为
则拉力端移动速度为
内拉力F的功率为
（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为
则由上式可知，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为110N>100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子
B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N＜60N，此时两绳子都不会被拉断；所以要以B处最大拉力
100N为准（此时F =55N），且绳子B的拉力为
C最大
则此装置最多能匀速运载货物的重力为
此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为
答：（1）动滑轮的重力为10N；
（2） 内拉力F的功率为4W；
（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。
23.【答案】（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J
【详解】
解：（1）货物上升的速度是
v=0.3m/s
货物和动滑轮由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的速度为
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学科网（北京）股份有限公司v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/s
由 可得绳子自由端的拉力
（2）货物上升速度是0.3m/s，货物上升2m过程中，由 可得拉起货物需要的时间
拉起货物的有用功为
W =Gh=360N×2m=720J
有
由 可得拉起货物的总功为
（3）拉起货物做的额外功为
W =W -W =1200J-720J=480J
额 总 有
克服动滑轮重做功
W =G h=60N×2m=120J
额1 动
克服摩擦力做的功
W =W =W =480J-120J=360J
额2 额 额1
答：（1）拉力F是200N；
（2）货物上升2m过程中拉力所做有用功和总功分别是720J和1200J；
（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功360J。
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