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机械效率
（测试时间：30分钟，满分55分）
一、选择题（每题2分，共30分）
1．下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．柴油机的效率可以达到99%
B．中学生小明跳绳的功率约为1000W
C．一个中学生登上一层楼所做的功约为1500J
D．家用台灯正常工作时灯丝中的电流约为10A
2．下列数据最符合实际的是
A．成都三环路限速950km/h
B．PM2.5是指空气中直径为2.5cm的固体颗粒
C．起重机的效率可以达到100%
D．把1个鸡蛋举高2m，做的功约为1J
3．下列数据最符合实际的是 （ ）
A. 一颗葡萄重约5 N B. 一个鸡蛋的质量约50 g
C. 公交车在市区的行驶速度约为60 m/s D. 汽油机的热机效率约为90%
4．图中的剪刀剪纸机械效率为80% ，这表示
A．若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N
B．若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N
C．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸
D．若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸
5．要提高滑轮组的机械效率，下列说法正确的是
A．改变绳子绕法 B．用滑轮组提升更重的物体
C．在滑轮的轮和绳子之间加些润滑油 D．用更重的滑轮提升物体
6．如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是A．对物体做的功是额外功
B．拉力F做的功是有用功
C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率
7．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）
A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加
C．有用功不变，总功不变 D．有用功不变．总功减少
8．下列关于功率和机械效率的说法正确的是（ ）
A．做的功越多，功率就越大
B．做功的时间越短，功率就越大
C．做的有用功越多，机械效率就越大
D．机械效率总小于1
9．小明和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为10kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则小明与
爸爸所做的（ ）
A．有用功相等
B．总功相等
C．总功率相等
D．有用功和总功的比值相等
10．利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相等高度．若绳重和摩擦不计，下列分
析中正确是
A．乙绳自由端移动距离较大
B．乙绳自由端作用力更小C．两种方式所做的额外功相等
D．增大提升高度效率都会变大
[来源:学.科.网]
111．速度是表示物体运动快慢的物理量，它是用路程和时间的比值来定义的．初中物理经常用到这种定义物
理量的方法，下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是（ ）
A．比热容 B．功 C．机械效率 D．功率
12．下列说法正确的是：（ ）
A．机械效率越高的机械做功越快
B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快
D．功率越大的机械做功越多
13．关于机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．利用机械越省力，机械效率越高
B．利用机械做功越快，机械效率越高
C．做的有用功越多，机械效率越高
D．额外功相同，有用功越大的机械效率越高
14．下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．功率大的机器做功一定多
B．功率大的机器做功时间一定短
C．功率大的机器做功一定快
D．功率大的机器机械效率一定高
15．甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ）
A．甲吊车的电动机做的有用功较多
B．乙吊车的电动机做的额外功较多
C．甲吊车的电动机做的总功较多
D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
二、填空题（共25分）
16．提高机械效率的主要办法是改进________，使它更合理、更轻巧．
17．因为有用功总是________总功，所以机械效率总是________1．
18．________功与________功之________是总共做的功，叫做总功，用W 表示．总功、有用功和额外功的关
总
系为W ＝________．
总
19．使用机械工作时，人们________要做的功，叫做有用功，用________表示．
20．如图所示，小雨用200牛的拉力把重量是320N的物体匀速提升3m，拉力所做的功是_______J，动滑轮的机械效率是_________。
21．工人用一动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升，若不计摩擦和滑轮重，工人的拉力为 __ N，而工人
实际的拉力是250N，则该动滑轮的机械效率是 __ 。
22．某机械的效率为50％，表示该机械做功时， 功在 功中的比例为50％。使用
任何机械时．机械效率总是小于
23．过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较： _______ _
（选填“大于”、“小于”或“等于”）
24．下图是工人师傅提升重物的示意图，甲图的好处是_________；乙图的好处是________________，若图中
滑轮质量相同，把同一货物匀速提升相同高度（不计摩擦），则机械效率较高的是________图．
25．如图所示，旗杆顶上安装定滑轮（图甲）的好处______，塔吊中使用的滑轮组（图乙）好处是____________
，乙图中用104N的拉力F将重为1．8×104N的重物匀速竖直提升10m，历时20s，则滑轮组的机械效率是____，
拉力F的功率为______W。
参考答案1．C
【解析】
试题分析：柴油机的效率大约是30-45%；中学生跳绳的功率我们可以通过公式 计算求出，中学生的
体 重 是 500N ， 跳 一 次 的 高 度 大 约 是 0.1m ， 1 分 钟 大 约 可 跳 120 次 ， 所 以 功 率 是
；中学生上楼的做的功是w=Gh=500N×3m=1500J；家用台灯正常工
作时灯丝中的电流约为0.1A；故选C。
考点：功率、功和效率
2．Ｄ
【解析】A、汽车的速度不可能这么大，故错误；
B、颗粒太大，故错误；
C、起重机的效率不可能达到100%，故错误；
D、一个鸡蛋重力大约0.5N，举高2m，根据W=FS求得做的功约为1J，故正确．
试题分析：950km/h 的速度是飞机的速度；PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 μm 的颗粒
物，也称细颗粒物；有用功是总功的一部分了，机械效率不可能大于1；根据功的公式估算出做的功。
解答．
3．B
【解析】
试题分析：A、一粒葡萄的质量在 左右，受到的重力大约为 ，比5N
小得多．此选项不符合实际；
B、10个鸡蛋的质量大约 ，所以一个鸡蛋的质量在50g左右．此选项符合实际；
C、公交车在市区行驶的速度不超过 ．此选项不符合实际；
D、目前汽油机的效率比较低，在30%-40%左右，此选项不符合实际．
故选B．
考点：质量的估测；时间的估测；重力．
点评：物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义．
4．D
【解析】A、B 剪刀可以看做是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件FL=F L 知，要比较动力或阻力大小，必须知
1 1 2 2
道动力臂和阻力臂．A、B选项都错误；
C、D 利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功．由机械效率为80%知，如果动力做功1J，有0.8J是
用于剪纸．C选项错误，D选项正确．
故选D．
5．BC
【解析】对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法
可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机
械效率，故选BC
6．D
【解析】对物体做的功为有用功，拉力F做的功是总功，动滑轮上绳子段数为2段，
所以拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍，故A、B、C错误．
滑轮组的机械效率η= ，动滑轮的重力不变，也就是说额外功不变，
增加物体的重力，就可增加有用功占总功的比值，就可增大机械效率，故D正确．
故选D．
7．D
【解析】
试题分析：用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效
率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断．
解：∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η= ×100%，改装后的机械效率高，
∴改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少．故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率及其之间的关系，由“把同一物体匀速提升同样的高度”知道做的有用功相同是解本题的突破口，用好效率公式是关键．
8．D
【解析】
试题分析：功率表示做功快慢的物理量，数值上等于1秒内完成的功；由于额外功总是存在的，机械效率总小
于1．
解：A、只有在相同时间时，做的功越多，功率就越大；故A错误；
B、只有在做功相同时，做功的时间越短，功率就越大；故B错误；
C、只有所做的总功相同时，做的有用功越多，机械效率就越大；故C错误；
D、由于额外功总是存在的，机械效率总小于1；故D正确；
故选D．
【点评】深入理解功率和机械效率的概念，是解答此题的关键．
9．A
【解析】
试题分析：由于所扛的物重相等，高度相等，所以有用功相同，故A正确；由于爸爸的体重较大，爸爸做的额
外功较多，所以爸爸做的总功较大，故B错；爸爸做的功较多，用的时间较短，所以爸爸做功的功率较大，故C
错；由于有用功相等，总功不相等，所以有用功和总功的比值不相等，故D错；应选A。
考点：功和功率；机械效率
10．C
【解析】
试题分析：绳子自由端移动的距离s=nh，n=2，n=2，提升物体的高度h相同，s =2h，s =2h，s =s ，故A错误；
1 2 1 2 1 2
不计绳重及摩擦，图甲绳子受的拉力：F=（G +G ）/2，图乙拉力F =（G +G ）/2，F =F ，故B错误；滑轮
1 物 轮 2 物 轮 1 2
重相同，提升的物体重和高度相同，W =G h，所以两种方式所做额外功相等，故C正确；因为W =G h，
额 轮 有用 物
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，η=W /W =Gh/Fs=G/2F，滑轮组的机械效率相同，当
有用 总
增大提升高度，滑轮组的效率不变，故D错误。
考点：滑轮组及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
11．B
【解析】
试题分析：比值定义法，是物理上常用的定义物理量的方法之一；是采用几个物理量的比值定义另一个物理
量，如密度、比热容、热值、机械效率、功率．A、比热容采用了热量与质量和变化的温度的乘积之比；采用了比
值定义法；故A不符题意； B、功定义力和距离的乘积，即W=Fs，不是采用比值定义法；故B符合题意；C、机
械效率定义有用功与总功之比；采用了比值定义法；故C不符题意；D、功率等于功与时间之比；采用比值定义法；故D不符题意；故选B．
考点：比热容、功、机械效率、功率的物理量定义
12．C
【解析】
试题分析：功率表示做功快慢的物理量；机械效率指机械做有用功的那部分占总功的百分比。机械效率越高
指有用功占总功的百分比越大，AB错误；功率越大表示做功越快，正确选C。
考点：功率和机械效率的概念
13．D
【解析】
试题分析：机械效率是指机械做的有用功与总功的比值，有用功越大，额外功越少，机械效率越高。
A．利用机械越省力，当有用功不一定占的比值高，因此机械效率不一定高，A错； B．利用机械做功越快，功
率越高，但机械效率不一定高；C．做的有用功越多，额外功越少，机械效率越高，C中少条件“额外功越少”，
C错误；D．额外功相同，有用功越大的机械效率越高，正确。选D。
考点：机械效率
14．C
【解析】
试题分析：功率是指单位时间内物体做的功，公式P=W/t，表示做功快慢的物理量。A．功率大的机器表示做
功快，不是做功多，A错误； B．功率大的机器做相同的功，时间一定短，因此B缺少条件“相同的功”，B错；
C．功率大的机器做功一定快，C正确；D．机械效率指机器做的有用功与总功的比值，因此功率大，机械效率
不一定高，D错误。
考点：功率和功
15．B
【解析】
试题分析：机械效高，说明有用功在总功所占的比例较大，把相同质量的物体匀速提升相同高度时，所做的有
用功是相等的，故A错；有用功相等时，机械效率越高，额外功越少，所以乙吊车的电动机做的额外功较多，
故B正确；有用功相等时，机械效率越高，总功越少，所以甲吊车的电动机做的总功较少，故C错，D错；应选
B。
考点：功；机械效率
16．结构
【解析】提高机械效率的主要办法是改进其结构，减小额外功。
17．小于 小于【解析】有用功总是小于总功的，所以机械效率总是小于1.
18．有用 额外 和 W ＋W
有 额
【解析】总功是有用功与额外功的和。
19．必须 W
有
【解析】有用功为使用机械工作时，人们必须要做的功。
20．1200；80%。
【解析】拉力所做的功W=Fs=200N×3m×2=1200J；动滑轮的机械效率η= =80%。
21．200 ； 80 %
【解析】∵不计摩擦和滑轮重，
∴F=1 /2 G=1/ 2 ×400N=200N；
实际拉力为250N时，动滑轮的机械效率：
η=W / W =Gh /Fs =Gh /F2h =G/ F×2 =400N /250N×2 =80%．
有用 总
22．有用 总. 1
【解析】：（1）机械效率50%表示什么，这是根据机械效率的定义，有用功占总功的百分比，即表示该机械做功
时，有用功占总功的50%．
（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说有用功总是会小于总功，机械效率总是
小于100%．
故本题答案为：有用；总；1
23．等于 小于
【解析】额外功等于水桶重力乘以提水高度，水桶重力和提水高度都相等，所以额外功相等；
第一次取半桶水，第二次取满桶水，第二次所做有用功要多，在额外功相等的情况下，有用功多的机械效率高．
故答案为：等于、小于
24．可以改变力的方向 省一半力 甲
【解析】
试题分析：右图是定滑轮，使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。乙图是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力。
若把同一货物匀速提升相同高度，所做有用功相同，乙图提升动滑轮所做额外功多，故甲图的机械效率较高。
考点：简单机械
25．改变力的方向 省力 60% 1.5×104
【解析】试题分析：定滑轮不省力，但能改变力的方向；动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向；滑轮组既能省力
也能改变力的方向。则滑轮组的机械效率是机械效率η=（W /W ） ×100%=（Gh/Fs）×100%=（G/nF）
有用 总
×100%=（1．8×104N /3×104N）×100%=60%；重物匀速上升的速度为v =h/t=10m/20s=0.5m/s；绳子移动的速度
物
v =1.5 m/s；拉力F的功率为P=W/t=Fv=104N×1.5 m/s=1.5×104W。
绳
考点：简单机械
