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第十二章 简单机械
第3课时 机械效率
1．如图所示，在研究“使用动滑轮是否省功”的实验中，用甲、乙两种不同的方式将同样的钩码缓慢地
提升相同的高度，下列说法正确的是：（ ）
A．甲种方法更省力
B．乙种方法更省功
C．两种方法做的有用功相等
D．两种方法的机械效率相等
2．如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同
高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲装置所做的额外功最小
B．三个装置的机械效率相同
C．丙装置的总功率最大
D．乙装置所做的总功比甲的大
3．正确理解物理概念是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（ ）
A．功率大的机械，做功一定快
B．做功多的机械，功率一定大
C．做功快的机械，机械效率一定高
D．通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
4．下列说法中正确的是（ ）A．省力多的机械效率高
B．功率大的机械做功快
C．功率大的机械做功多
D．机械效率高的机械功率大
5．重为30牛的A物体，用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到
的摩擦力为20N，F＝18N，F＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正
1 2
确的是（ ）
A．绳子自由端F 移动的速度比F 移动的速度大
1 2
B．F 做功比F 做功少
1 2
C．两种方法中所做的有用功一样多
D．两种方法中机械效率相同
6．如图所示，完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G 和G 的两个物体，
1 2
比较它们省力情况和机械效率，若不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．若G＝G，则F＜F，甲的机械效率较高
1 2 1 2
B．若G＝G，则F＞F，乙的机械效率较高
1 2 1 2
C．若G＜G，则F＜F，甲、乙的机械效率相同
1 2 1 2
D．若G＜G，则F＜F，乙的机械效率较高
1 2 1 2
7．利用斜面和带滑轮的小车组成的系统将货物匀速运送到高处，已知小车质量为M，装在车里的货物质量
m，细绳和拉力均沿斜面方向，斜面倾角30°，小车受到斜面的摩擦力大小f，作用在细绳一端的拉力大
小F。下列正确的是（ ）A．F＝ f
B．系统的机械效率η＝
C．系统的机械效率η＝
D．系统的机械效率η＝
8．如图所示，在左侧A处，利用滑轮组把同一物体（重为G）从水平地面匀速直线拉到高为h的位置，在
此过程中绳的拉力所做的功为W，右侧B处，直接把重为G的物体从水平地面匀速直线拉到同一高度，此
A
过程中绳的拉力对物体所做的功为W，则该滑轮组的机械效率为（ ）
B
A． B． C． D．
9．用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组把重400N的物体匀速提升0.5m，滑轮组的机械效率为80%，
则下列说法中正确的是（ ）
A．额外功一定50J
B．拉力大小一定是250N
C．动滑轮重一定是100N
D．拉力通过的距离一定是1m
10．工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉
起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F＝1000N．下列说法正确的是（ ）A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆
B．路灯杆离地后，受到的拉力小于2400N
C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000J
D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
11．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 ×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，把同一物体匀速缓提升相同的高度，杠杆的机械效率提高
12．小明用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”•实验时，将总重为G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，
弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h＝0.2m，弹簧测力计的示
数为F＝50N，其移动的距离为s＝0.5m，（不计转轴O处的摩擦，钩玛重不变）则下列说法正确的是（
）
A．此时杠杆的机械效率η为60%
B．若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率不变
C．若将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，此时弹簧测力计的示数为F′，F′小于FD．若将钩码移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η′，η′大于η
13．如图所示，斜面长5m，高1m，木块重100N，小明用F＝32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端，
则下列说法正确的是（ ）
A．小明做的有用功为32J
B．木块受到的摩擦力为32N
C．斜面的机械效率为20%
D．小明做的总功为160J
14．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
15．如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，提升A的过程滑轮组的机械效
率较高，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程中（ ）
A．拉力较小 B．有用功较大 C．总功较小 D．额外功较小
16．要提高某机械的机械效率，应该（ ）
A．减小使用机械时动力所移动的距离
B．减小机械自身的重力和摩擦
C．减小总功
D．减小使用机械时动力
17．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表
格中。关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
试验次数 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% 57% 83%
A．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验
B．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验
C．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关
D．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关
18．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机
械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（ ）
A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关
B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低
C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子
D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律
19．如图所示，在探究“斜面的机械效率”的实验中，以下说法错误的是（ ）
A．用弹簧测力计沿斜面向上拉木块时，应尽量匀速
B．斜面的倾斜程度影响斜面的机械效率C．木块在匀上升过程中拉力和摩擦力是一对平衡力
D．斜面的倾斜程度越小，沿斜面所用的拉力越小
20．小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”时，将总重为G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，
弹簧测力计作用于P点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从水平位置开始逐渐上升，带动钩码上
升的高度为h＝0.2m，弹簧测力计的示数为F＝50N，其移动的距离为s＝0.5m（钩码重不变）则下列说法
正确的是（ ）
A．此时杠杆的机械效率η为60%
B．实验过程中测力计拉力的力臂长短不变
C．若将钩码移动到Q点，测力计的示数将增大
D．若增加钩码的重力，重复实验，则杠杆的机械效率不变
21．在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m的楼上，手竖
直向上的拉力是500N，在这个过程中，工人做了 J的有用功，做了 J的总功，滑轮组的机
械效率是 。
22．某机械在使用时机械效率为75%，这个机械使用时W ：W ＝ ，额外功占总功的 。
有 外
23．如图所示，用质量相同的滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度，所
用的拉力分别为F 、F ，拉力做功的功率分别为P 、P ，两装置的机械效率分别为η 、η ．不计绳
甲 乙 甲 乙 甲 乙
重与摩擦，且动滑轮重力G 小于物体重力G ，则F F ，P P ，η η ．（选
动 物 甲 乙 甲 乙 甲 乙
填“大于”、“小于”或“等于”）
24．如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的。若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械
的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的之比为
。25．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中
滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是 N，滑
轮组的机械效率为 。（不考虑绳重和摩擦）
26．在如图所示的测量中，弹簧测力计的示数为 ，钩码的重力为1.0N，钩码上升的高度h为
0.1m，测力计竖直向上移动的距离s为0.3m，此时杠杆的机械效率为 。忽略杠杆转动轴的摩擦，
仅将钩码的悬挂点从A移到B，若重物提升高度相同，则额外功与有用功的比值将 （选填“增大”、
“减小”或“不变”，下同），杠杆的机械效率将 。
27．如图所示，斜面长5m，高1m，工人沿斜面方向通过绳子用400N的力把重1800N的木箱匀速拉到车上，
拉力做功是 J，斜面的机械效率是 ，木箱受到的摩擦力为 N。
28．用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如表：
次数 物重G/N 物体上升高度 拉力F/N 机械效率η
h/m
1 2 0.2 1.0 66.7%
2 3 0.2 1.4 71.4%3 6 0.2 2.5
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计，绳子自由端移动距离为 m；
（2）分析表中数据，动滑轮重至少小于 N，第3次实验的机械效率为 %。
29．斜面被广泛应用于日常生活中，如图（a）所示。某小组同学为了比较使用斜面提升物体拉力所做功W
与不用斜面直接提升物体拉力所做功W 的关系，选取了倾角和斜坡长度相同但材料不同的斜面、重为2牛
2
的物块、测力计等器材进行实验，已知斜面粗糙程度甲＞乙＞丙。他们用平行于斜面的力将物块从底部匀
速上拉至斜面顶端，如图（b）所示。通过计算得到了在不同斜面上拉力所做功W 分别如表所示。
1
序号 斜面 W（焦）
1
1 甲 3.10
2 乙 2.90
3 丙 2.25
（1）分析实验序号1或2或3的数据及相关条件，可以得出初步结论：使用粗糙斜面提升物体拉力所做功
W 不用斜面直接提升物体拉力所做功W
1 2
（2）分析实验序号1和2和3的数据及相关条件，可以得出初步结论： 使用斜面提升物体拉力所
做功W 所越接近于不用斜面直接提升物体拉力所做功W
1 2
（3）请在前面实验结论的基础上，进行合理的推理，可得出： 。
30．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠
杆下面的钩码缓缓上升。（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 N，钩码总
重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %．请写出
使用该杠杆做额外功的一个原因： 。
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两
点，测量并计算得到下表所示的两组数据：
次数 钩码 钩码总重 钩码移动距离 拉力 测力计移动距离 机械效率
悬挂点 G/N h/m F/N s/m η/%
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.42 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？
答： ；
请简要说明两条理由：① ；② 。
