机械效率专题训练

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1．如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，某同学站在地面用300N的力拉绳，使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m，若不计摩擦和绳重。

求：(1)动滑轮总重是多少？(2)拉力F做功的功率是多少？(3)该过程滑轮组的机械效率是多少？2．工人用如图所示的滑轮组提升重物．物体在15s内被匀速提升了2m，所用拉力F为300N，在提升重物的过程中，有用功是900J。

求：(1)该物体的重力；(2)工人做功的功率；(3)该滑轮组的机械效率。

3．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。

已知货物重800N。

不计绳重及摩擦。

(1)在图中画出绳子的绕法；(2)若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为500N，动滑轮有多重?4．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。

问：(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；(2)动滑轮受到的重力；(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？5．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体，在物体匀速上升5cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4N。

（不计摩擦及绳重）求：(1)在此过程中拉力做的功；(2)该滑轮组的机械效率；(3)动滑轮受到的重力。

6．如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，其中动滑轮重G动=15N，现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体，竖直向上匀速提升h=4m的高度。

(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。

(2)提升物体时，克服物体重力做功W物为多大？(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J，则绳子自由端所用拉力F为多大？7．如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。

中考物理总复习《机械效率》专项检测卷（附参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、计算题1．体重700N的工人，用如图所示的滑轮组把重为300N的货物从地面匀速提升到离地面6m高的平台，已知动滑轮的质量为7.5kg；不计绳子的重力及它和滑轮间的摩擦力，求：（1）此过程中工人做的有用功；（2）此滑轮组的机械效率；（3）若滑轮组所绕绳子的最大拉力为500N，则此滑轮组匀速提升货物时的最大机械效率。

2．城市建设是以城市规划为依据。

其目的为市民创造良好的人居环境，保障市民正常生活，服务城市经济社会发展。

在江阴某一项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。

电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。

求：（1）建筑材料上升的速度；（2）10s内电动机输出的总功；（3）动滑轮所受的重力；（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。

3．如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N．利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端．在此过程中：（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？（2）绳端移动的距离是多少？（3）拉力的功和功率各是多少？（4）拉力的机械效率是多少？4．2021年“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909m，创造了中国载人深潜新纪录。

任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置如图。

“奋斗者”体积约为10m3，空载时质量约6t。

（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）“奋斗者”号深潜10000m时受到海水的压强是多少Pa？（2）“奋斗者”号深潜10000m时，潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔受到海水的压力是多少N？（3）“奋斗者”离开水面后，采用图示滑轮组匀速提升7m到达甲板，此过程对“奋斗者号”做的功为多少J？若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为多少？5．滑轮组在建筑工地中应用广泛，建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处，所用拉力为500N，绳重及摩擦不计。

G 0 GF机械效率经典例题1.工人用定滑轮将重240N 的物体匀速向上提升，所用拉力为250N ，5s 内重物上升4m ．此过程中，有用功为_______J ，拉力做功的功率为_______W ，写出一条拉力不等于物重的原因：_______________________________________。

2.用如图所示的装置，匀速向上提起重2N 的物体，所用的拉力为1.5N ，动滑轮的机械效率为_______。

如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是___________________________________（答出一条即可）。

3.如图所示．用—个动滑轮。

将160N 的物体匀速提高2m ．拉力F 为100N ，此动滑轮的机械效率是_______，若不计绳子重和摩擦，则滑轮重_______N 。

4.如图所示，动滑轮的重量是G 0，物体的重量是G （G<G 0），拉力大小是F ，将物体匀速提升h ，此过程中做的有用功是_______，机械效率η= _______；若提起物体的重量变为G1（ G1 >G 0），提升距离仍是h ，此时动滑轮的机械效率为η1,则η1 _______η (选填“＞”、“=”或“＜”)．5.小勇用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m ，则绳子自由端移动的距离为_______m 。

若物体与地面的摩擦力为9N ，则他所做的有用功是_______J 。

如果小勇对绳的拉力F=5N ，该滑轮组的机械效率为_______%。

6.天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中，一辆满载物资的总重为G 牛顿的运输车，将物资沿ABCD 路线运至D 处，AB 段海拔高度为h 。

米，CD 段海拔高度为h 2米，如下图甲所示。

在整个运输过程中，汽车以恒定速度v 米／秒运动，汽车t =0时经过A 处，t l 时经过B 处，t 2时经过C 处，在此过程中汽车牵引力功率P 随时间，变化的图象可简化为下图乙所示(P 1、P 2、t l 和t 2也为已知量)。

机械效率练习题一、选择题1. 机械效率是指机械输出功率与输入功率之比，以下哪个选项正确描述了机械效率？A. 机械效率总是大于1B. 机械效率等于1C. 机械效率小于1D. 机械效率等于机械的重量2. 以下哪种情况下机械效率会提高？A. 增加摩擦力B. 减少摩擦力C. 增加机械的重量D. 增加机械的体积3. 机械效率的计算公式是：A. 机械效率 = 输出功率 / 输入功率B. 机械效率 = 输入功率 / 输出功率C. 机械效率 = 输出功率 * 输入功率D. 机械效率 = 1 / 输入功率二、填空题4. 机械效率的提高可以通过_________来实现。

5. 当机械的输入功率为100W，输出功率为80W时，其机械效率为_________。

三、简答题6. 简述机械效率在实际应用中的重要性。

四、计算题7. 一个起重机在提升货物时，输入功率为15千瓦，输出功率为12千瓦，计算起重机的机械效率。

8. 假设一个滑轮系统在提升物体时，输入功率为200W，由于摩擦力和其他因素，实际提升物体的功率为150W，求该滑轮系统的机械效率。

五、论述题9. 论述在设计机械系统时，如何通过减少能量损失来提高机械效率。

六、实验题10. 设计一个实验来测量一个简单机械（如杠杆或滑轮系统）的机械效率，并说明实验步骤和预期结果。

七、案例分析题11. 阅读以下案例：一个工厂使用一台机器来提升重物，机器的输入功率是50千瓦，但由于机械磨损和摩擦，输出功率只有35千瓦。

分析该机器的机械效率，并提出可能的改进措施。

八、判断题12. 机械效率越高，意味着机械的能效越好。

（）九、应用题13. 一个简单的机械系统，其输入功率为300W，输出功率为250W。

如果需要将输出功率提高到300W，而输入功率不变，需要采取哪些措施？十、综合分析题14. 考虑到机械效率和成本效益，分析在设计一个用于提升重物的机械系统时，应如何平衡机械效率和成本之间的关系。

通过这些练习题，学生可以加深对机械效率概念的理解，掌握机械效率的计算方法，并能够将其应用于实际问题中。

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1．如图所示，重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上，工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子，使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s，已知滑轮组的机械效率为75%，g取10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。

问：（1）若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2，则在提升建筑材料的过程中，工人对平台的压强是多少？（2）工人对绳做的功为多少？（3）建筑材料的质量为多少？2．如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。

用沿斜面方向的推力F将重100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。

运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）推力F的大小。

3．如图所示，用滑轮组提升重为120N的物体时，物体在10s内匀速竖直上升2m，所用拉力F为50N。

求：（1）滑轮组提升物体做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

4．如图甲所示，车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入，可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。

横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动，并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。

当汽车靠近时，电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。

已知横杆重量150N，OA＝0.2m，AB＝3.2m，加在电动机线圈两端电压为220V，通过电动机线圈的电流为0.1A，不计空气阻力。

求：(1)在匀速转动提升横杆工的过程中，电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小；(2)该车库的自动升降杆装置，在上述过程中的工作效率大小（保留一位小数）。

5．如图所示，重物是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。

若不计摩擦，绳重和动滑轮重，要保持平衡。

求：（1）重物A受到的浮力；（2）作用于绳端的拉力F：（3）若实际所用拉力为300N，此时该滑轮的效率。

中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、选择题1．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是A．机械做功少，功率一定小B．功率小的机械，做功一定慢C．功率大的机械，机械效率一定高D．功率大的机械一定比功率小的机械做功多2．如图所示，小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。

用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。

若不计绳重和摩擦，则（）A．W1＝W2，η1＝η2B．W1＝W2，η1＜η2C．W1＜W2，η1＞η2D．W1＞W2，η1＜η23．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙4．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端均施加大小相等的拉力F，将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)，已知A、B两物块重分别为G A、G B，动滑轮重为G0，下列说法正确的是（）A．甲、乙两滑轮组的机械效率相等B．物块A的重力大于物块B的重力C．若G0=G B，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械D．甲滑轮组的机械效率为G A2F×100%5．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F1，杠杆的机械效率为η1，不计摩擦，则（）A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则η2＝η1B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η3，则η3＝η1C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则F2＝F1D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F3，则F3＝F16．在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想，小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是（）A．滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；B．滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关；C．滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；D．滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。

11.5 机械效率同步训练一、单选题1．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．做功多的机械，功率一定大B．功率大的机械，单位时间内做的功一定多C．机械效率高的机械，其功率一定大D．做功多的机械，机械效率一定高2．结合所学物理知识判断，下列说法正确的是（）A．物体的速度越大，惯性越大B．功率越大的机械，其机械效率就越高C．物体的运动状态发生改变，一定受到力的作用D．书包的肩带做得比较宽，目的是为了减小书包对肩膀的压力3．如图所示，用10N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1.5m，物体与地而间的摩擦力为18N。

下列选项正确的是（）A．拉力F做的功为15JB．拉力F的功率为6WC．绳末端移动的速度为0.3m/sD．此滑轮组的机械效率为80%4．用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M 的体积为3×10-3m3，在物体M未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M 以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小（g取10N/kg）。

下面分析不正确．．．的是（）A．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400NB．动滑轮重力为70NC．当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730ND．当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95% 5．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。

已知在这个过程中，物体受到斜面的摩擦力大小为f，则斜面的机械效率为（）A．GℎFL×100%B．Gℎ+fLFL×100%C．Gℎ(F+f)L×100%D．fLFL×100% 6．用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（）A．F甲比F乙小B．甲的机械效率更高C．F甲功率比F乙的功率大D．甲、乙装置中的两个物体质量m甲比m乙大7．如图，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为90N的物体。

机械效率专题练习(带答案解析)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March机械效率专题一、选择题1、甲乙两个滑轮组如图4所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A.若G1 = G2，拉力做的额外功相同B.若G1 = G2，拉力做的总功相同C.若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变2、如图用滑轮组提升重80N的重物，物体上升速度为0.1m/s，上升高度为20cm，拉绳子的力F为50N，则( )A．绳子自由端被拉下60cm B．拉力的功率为5WC．有用功为1600J D．滑轮组机械效率为80％3、关于的功率和效率，下列说法正确的是（）A．机械的功率越小，表示机械做功越慢 B．使用机械可以省力、省距离，也可以省功C．机械做功越快，机械效率越高 D．机械的机械效率越高，表示做的有用功越多4、如图所示，工人师傅用600N的力沿着4m长的斜面，将重1200N的油桶匀速推到高1.5m的车上，则下列说法正确的是A．利用斜面是为了省功B．把油桶滚上去而不是推上去，是为了提高斜面机械效率C．工人师傅做功900J D．油桶在斜面滚动的摩擦力为600N5、如图15所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则A.使用甲滑轮可以省力B.使用乙滑轮可以改变力的方向C.使用甲滑轮做的有用功多D.使用乙滑轮的机械效率为100%6、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是A．η=×100% B．η=×100%C．η=×100% D．η=×100%7、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物在相同的时间内匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功率相等8、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是………………………（）A．拉力F1和F2大小相等 B．甲、乙绳子自由端移动的距离相等C．F1做的功小于F2做的功 D．甲、乙两个滑轮组的机械效率相同9、分别用如图2所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N，不计绳重及摩擦，此过程中甲∶F乙=2∶3 η甲∶η乙=3∶2 甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=3∶2甲∶F乙=3∶2 η甲∶η乙=1∶1 甲∶F乙=1∶1 η甲∶η乙=1∶110、如图甲图所示，一工人正把一重物送往高台，小明看见后急忙前去帮忙，他找来一块木板，搭成如图乙所示的斜面，结果轻松地把重物推到了高台上．关于这两种方法，下列说法正确的是A．甲、乙机械效率是一样的B．工人克服重力做功较多C．两人做同样多的有用功 D．小明做功的功率要大些11、如图，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计），下列说法正确的是（）A．有用功的功率为fv B．拉力的功率为3FvC．装置的机械效率为G／3FD．额外功为（3F－f）s12、如图10所示，拉力F＝80N，物体重力G＝120N，不计摩擦和绳重。

机械效率练习题一、选择题1. 下列关于机械效率的说法，正确的是：A. 机械效率越高，表示机械做功越快B. 机械效率越高，表示机械做有用功的比例越大C. 机械效率越高，表示机械做的额外功越多D. 机械效率与机械做功的多少无关2. 一台起重机吊起货物，若货物重1000N，起重机做的有用功为5000J，则起重机的机械效率为：A. 50%B. 60%C. 70%D. 80%A. 斜面B. 滑轮组C. 轮轴D. 定滑轮二、填空题1. 机械效率是指机械所做的________与________之比。

2. 在使用机械时，为了提高机械效率，应尽量减少________功。

3. 一台机械的机械效率为80%，表示该机械做的有用功占总功的________。

三、计算题1. 一台起重机提升重物，已知重物的重力为1200N，起重机做的总功为7500J，求起重机的机械效率。

2. 某斜面高1m，长5m，将重200N的物体沿斜面匀速拉到顶端，若拉力为100N，求斜面的机械效率。

3. 一台滑轮组的机械效率为75%，若提升重物所做的有用功为1500J，求滑轮组所做的总功。

四、应用题1. 在生活中，我们常用定滑轮和动滑轮来提升重物。

请分析定滑轮和动滑轮在机械效率方面的差异。

2. 举例说明如何在实际操作中提高机械效率。

3. 一辆汽车在平直路面上行驶，发动机输出的功率为100kW，已知汽车受到的阻力为2000N，求汽车以30m/s的速度行驶时的机械效率。

五、判断题1. 机械效率为100%意味着机械做的所有功都是有用功，没有额外功。

（）2. 使用任何机械都不能省功，只能省力或改变力的方向。

（）3. 机械效率越低，说明机械设计越不合理。

（）4. 在不计摩擦和其他额外功的情况下，机械效率可以达到100%。

（）六、简答题1. 简述机械效率的定义及其物理意义。

2. 影响机械效率的因素有哪些？3. 如何区分有用功和额外功？七、作图题1. 请画出定滑轮、动滑轮和滑轮组的示意图，并标明各自的动力臂和阻力臂。

机械效率专题训练一、机械效率的基本概念1. 定义机械效率是指有用功跟总功的比值。

用公式表示为：eta=frac{W_有}{W_总}，其中eta表示机械效率，W_有表示有用功，W_总表示总功。

机械效率通常用百分数表示，由于额外功总是存在，所以机械效率总是小于1。

2. 有用功、额外功和总功- 有用功（W_有）：对人们有用的功。

例如，使用滑轮组提升重物时，克服重物重力所做的功就是有用功，W_有=Gh（G是重物重力，h是重物被提升的高度）。

- 额外功（W_额）：并非我们需要但又不得不做的功。

如使用滑轮组时，克服动滑轮重力、绳重和摩擦力所做的功就是额外功。

- 总功（W_总）：有用功与额外功之和，W_总=W_有+W_额。

在使用简单机械时，动力所做的功就是总功，W_总=Fs（F是动力，s是动力作用点移动的距离）。

二、简单机械的机械效率计算（一）滑轮组的机械效率1. 竖直方向滑轮组- 题目：用一个动滑轮将重为500N的物体匀速提升1m，拉力为300N，求该滑轮组的机械效率。

- 解析：- 根据公式W_有=Gh，这里G = 500N，h = 1m，所以W_有=500N×1m = 500J。

- 对于动滑轮，绳子段数n = 2，则动力作用点移动的距离s=nh =2×1m=2m。

- 根据W_总=Fs，F = 300N，s = 2m，所以W_总=300N×2m = 600J。

- 最后根据机械效率公式eta=frac{W_有}{W_总}=(500J)/(600J)≈83.3%。

2. 水平方向滑轮组- 题目：用一个滑轮组水平拉动一个物体，物体受到的摩擦力为200N，物体在水平方向移动了2m，拉力为100N，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成（绳子段数n = 2），求滑轮组的机械效率。

- 解析：- 有用功是克服摩擦力做的功，根据W_有=fs（这里f是摩擦力），f = 200N，s = 2m，所以W_有=200N×2m = 400J。