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12.3 机械效率
A 基础过关练
一、填空题（共5小题）
1．因为有用功总 〔填“大于、小于或等于”）总功，所以机械效率总小于1．提高机械效率的途
径是减小 功，滑轮组的机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比例 （填：“越大”
或“越小”）
2．一台起重机将重3600N的提高4m，如果额外功是9600J，起重机的机械效率是 ；某电动机工作
的效率是83%，从能量转化的角度来看，其表示的意思是 。
3．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，不计绳重
及摩擦。则 省力，两个滑轮组机械效率 。
甲 乙
η η
4．用水桶从井中提水的时候，如果桶重10N，水重90N，井深10m，将水提至井口时，所做的有用功等于
J，额外功等于 J，总功等于 J，机械效率等于 。
5．如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的
距离为s＝3m．图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）计算物体上升的速度v＝ m/s。
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ，并计算出该物理量大小是 。
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是 。
二、选择题（共4小题）
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6．如图所示，用甲、乙两个完全相同的滑轮组，分别将不同数量的同种钩码匀速提高相同的高度，不计
摩擦和绳重，拉力分别为F 、F ，两个滑轮组的机械效率分别为 、 ，下列关系正确的是（ ）
1 2 1 2
η η
A．F ＞F ， ＞ B．F ＝F ， ＝
1 2 1 2 1 2 1 2
C．F ＜F ，η＝η D．F ＜F ，η ＜η
1 2 1 2 1 2 1 2
7．空吊篮A重η25Nη，绳子承受最大拉力100N。小壮用20Nη的力η以2m/s的速度将A匀速提升到高处，忽
略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物
D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
（多选）8．关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ）
A．功率越大，做功越快
B．做功越少，功率越小，机械效率越小
C．功率越大，做功越快，与机械效率无关
D．机械效率越大，表示做功越多
（多选）9．如图，小王用两个相同的滑轮组（不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦），分别将相同的两个物
体匀速提高到相同高度，则所用的拉力分别为F 和F ，其机械效率分别为 和 。（ ）
1 2 1 2
η η
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A．F ＞F B．F ＜F C． ＝ D． ＜
1 2 1 2 1 2 1 2
三、计算题（共1小题） η η η η
10．在修建柳州市城市轻轨的施工过程中，起重机在4s内将重量为5×104N的钢材沿竖直方向匀速提升了
2m，而它的电动机做的功是2×105J。求：
（1）起重机对钢材所做的有用功；
（2）起重机所做的额外功；
（3）起重机的机械效率。
B 能力提升练
一、填空题（共3小题）
1．如图所示，在斜面上将重800N的物体从底端匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力为500N，斜面长2m，
高1m，则克服物体重力所做的有用功为 J；斜面的机械效率为 ；物体与斜面的摩擦力
为 N。
2．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动质量均匀的杠杆，一重为 18N的物体挂在杠杆中点处，现将重物
缓慢升高0.1m，拉力大小F＝10N，拉力移动的距离为0.2m，不计转轴处的摩擦。则拉力所做的功为
J，有用功为 J，杠杆的机械效率为 ，杠杆自重为 N。
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3．从机械效率的公式可以知道，要提高机械效率，关键在于减小 功。实际使用机械时，我们可以
通过合理设置机械结构、减小 、减小 等方法，来提高机械效率。
二、选择题（共4小题）
4．如图用一个动滑轮把一个重为100N的沙袋从地面提高到脚手架上，绳子移动了 8m，所用的力F是
60N，则该动滑轮（ ）
A．可以改变力的方向 B．可以省功
C．做的有用功为540J D．机械效率约为83.3%
5．如图所示，在斜面上将一个重6N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 2N，斜面长4m，高
1m。下列说法正确的是（ ）
A．运动过程中，重物共受到三个力的作用
B．运动过程中，重物的机械能保持不变
C．斜面的机械效率为75%
D．重物受到的摩擦力为2N
（多选）6．科学中常用数学方法来表示某些量的关系，以下图象中，能用阴影面积表示选项中对应的物
理量的是（ ）
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A． 移动距离 B． 有用功
C． 时间 D． 压力
（多选）7．用水桶向井内打水的过程中，下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．减少水桶的质量，可提高机械效率
B．减少水桶内的水质量，可提高机械效率
C．增加水桶内水的质量，可提高机械效率
D．不论用什么样的水桶，打多少水，机械效率都是相同的
三、实验探究题（共1小题）
8．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。
序号 钩码重 钩码上升 拉力F/N 绳端移动 机械效率
力G/N 高度h/cm 距离s/cm
η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 运动。
（2）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为 N。
（3）第2次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 。
（4）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越 （选填
“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码
上升的高度 （选填“有关”或“无关”）。
（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
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四、计算题（共1小题）
9．2020年新冠病毒疫情期间，火神山和雷神山，被一群建筑狂魔火速砌成，令世界瞠目结舌。如图是施
工过程中的画面特写。如果一台起重机在4s内将质量为5×103kg的钢材沿竖直方向匀速提升了2m，而
它的电动机做的功是2×105J．（g取10N/kg）求：
（1）钢材上升过程中的速度。
（2）起重机对钢材所做的有用功。
（3）起重机的机械效率。
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