八年级下学期物理人教版第十二章12.3《机械效率》同步练习题(解析版)

《机械效率》
一、单选题
1.关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是()
A. 物体受力且运动时，力对物体就做了功
B. 功率大的机器做功一定多
C. 做功快的机器其机械效率一定高
D. 功率大的机器做功就快
2.如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块，用时2s，由图中数据可知，
以下说法正确的是()
A. 拉力的功率是120W
B. 斜面的机械效率是80%
C. 木块受到的摩擦力是1N
D. 若图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将变小
3.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计
绳重及摩擦。

若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是()
A. 甲更省力，甲机械效率大
B. 乙更省力，机械效率一样大
C. 乙更省力，乙机械效率大
D. 甲更省力，机械效率一样大
4.下列说法正确的是()
A. 机械效率高的机械，做功一定快
B. 效率高的机械，做的有用功一定多
C. 功率大的物体，做功一定快
D. 功率大的机械，做功一定多
5.关于机械效率的说法中正确的是()
A. 越省力的机械，效率越高
B. 做有用功越多的机械，效率越高
C. 做相同的功，额外功的值越小，效率越高
D. 做功越快的机械，效率越高
6.某人用如图所示的滑轮组提升重为800N的重物，在拉力F作用下，30s时间内，
物体向上移动了12m，若滑轮组的机械效率为80%，绳重、摩擦阻力不计，则()
A. 拉力做的功为12000J
B. 拉力的功率为50W
C. 绳子自由端被拉下距离为36m
D. 动滑轮重力大小为100N
7.如图，用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是()
A. B. C. D.
8.工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提
升一段距离。

F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。

不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是()
A. 甲乙两种方式都省一半的力
B. 甲方式F1由150N逐渐变大
C. 乙方式机械效率约为83.3%
D. 乙方式F2的功率为3W
9.如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若斜面两边的机械效率
ηB=ηC，则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是()
A. F1<F2
B. F1=F2
C. F1>F2
D. 不能确定
10.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦
力是150N，如果该装置的效率为80%，则作用在绳端的拉力F的大小是()
A. 100N
B. 125N
C. 150N
D. 62.5N
11.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，下列说法正确的是()
A. 甲图省力，机械效率甲图大
B. 甲图省力，机械效率一样大
C. 乙图省力，机械效率一样大
D. 乙图省力，机械效率乙图大
12.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不
计摩擦，则()
A. 利用滑轮组所做的有用功是450J
B. 绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C. 拉力的功率是99W
D. 滑轮组的机械效率是80%
13.如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s
的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中()
A. 绳子自由端移动的距离为1m
B. 滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C. 拉力F的功率为3W
D. 拉力F所做的有用功为72J
14.对物理概念的理解是学好物理的关键。

关于功、功率和机械效率，下列说法正确的
是()
A. 通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%
B. 做功多的机械，功率一定大
C. 功率大的机械，做功一定快
D. 做功快的机械，机械效率一定高
15.甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%，则下列说法中正确的是()
A. 使用甲机械省力
B. 使用甲机械做功快
C. 在相同的时间内，使用甲机械完成的功多
D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
16.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，
若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功分别是W甲、W乙，则下列说法正确的是()
A. 使用甲斜面比使用乙斜面要省功
B. 甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高
C. 拉力F甲与F乙之比为5：4
D. 两个拉力做功W甲与W乙之比为4：5
17.利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。

已知斜面的长
是5m，高是2m，拉力为F=30N，不计动滑轮重和绳重，以及滑轮与轴之间的摩擦，则该装置的机械效率和物体所受的摩擦力分别为()
A. 66.7%60N
B. 40%20N
C. 66.7%20N
D. 40%60N
18.如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过
程中()
第18题图第19题图
A. 工人做的有用功为800J
B. 工人做的总功为500J
C. 滑轮组的机械效率为60%
D. 拉力做功的功率为20W
19.甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重力都为5N，用它们分别将重物G1、
G2提高1m，且G1=G2=20N，不计绳重和摩擦．下列说法正确的是()
A. 甲、乙滑轮组拉力做的功相同
B. 甲滑轮组的机械效率为80%
C. 乙滑轮组的机械效率为70%
D. 滑轮组提起不同重物，机械效率不变
20.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物
体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到
地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。

下列说法中正确的是()
A. 绳子自由端在4s内移动了8m
B. 物体A重力做功的功率为1000W
C. 物体A克服摩擦力做的功为480J
D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
二、填空题
21.小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向
匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用拉力F=250N，则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率是______。

22.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，
拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m。

拉力所做的功为______J，有用功为______J，杠杆的机械效率为______%。

23.往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人
用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为______，若实际用力为500N，斜面的机械效率为______，重物受到的摩擦力为______。

(g取10N/kg)。

24.如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提
升2m，已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是______J，滑轮组的机械效率是______，若匀速提升重为80N的物体，则这个滑轮组的机械效率将______(变
大/变小/不变)。

25.如图斜面长6m、高1.5m，工人用沿斜面向上500N的力，以1.5m/s的速度把重1600N
的箱子匀速推到车上，则推力的功率是______W；该斜面机械效率是______%。

26.用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m，则绳子自由端移动的距
离为______m；若物体A与地面的摩擦力为9N，则拉力所做的有用功是______J；
若实际拉力F=4N，则该滑轮组的机械效率为______。

27.如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为
80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F
做功为40J，已知物体受到的水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为
______m，该滑轮组的机械效率为______。

(忽略绳子和动滑轮的重力)
28.如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀
速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是______。

三、计算题
29.某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10
秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。

求：
(1)拉力F；
(2)拉力F做功的功率；
(3)箱子和斜面间的摩擦力。

30.利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速
度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%。

求：
(1)货物A在10s内移动的距离：
(2)这个过程中拉力F的功率：
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小。

31.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)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是______。

(2)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，求
拉力的功率。

(3)求动滑轮受到的重力。

(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多
少？
32.小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自
由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦(取g=10N/kg).求：
(1)把物体直接提升所做的有用功为多少？
(2)拉力所做的总功为多少？
(3)滑轮组的机械效率？
(4)动滑轮的重力。

33.工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率
为120W.(g取10N/kg)，求：
(1)有用功⊕
(2)滑轮组的机械效率⊕
(3)若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，额外功占总功的20%，求工人提升货物的重⊕
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、若物体运动的方向与受力方向垂直，则力对物体没有做功，说法错误；
B、功率大的机器只有说明它做功快，而不一定做功多，说法错误；
C、做功快的机器只能说明功率大，而机械效率不一定高，说法错误；
D、功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机器做功快，说法正确。

故选：D。

根据做功的条件、功率、机械效率的关系分析。

功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值。

本题考查了功、功率、机械效率的关系。

功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定。

2.【答案】C
【解析】解：
A、由图知，弹簧测力计示数F=6N，斜面长s=40cm=0.4m，
所以拉力做功(总功)：W总=Fs=6N×0.4m=2.4J，
所以拉力的功率：P=W
总
t
=2.4J
2s
=1.2W，故A错误；
B、由图可得有用功：W有=Gℎ=10N×0.2m=2J，
所以斜面的机械效率：η=W
有
W
总
×100%=2J
2.4J
×100%≈83.3%，故B错误；
C、由W总=W有+W额可得，W额=W总−W有=2.4J−2J=0.4J，
由W额=fs可得摩擦力：f=W
额
s
=0.4J
0.4m
=1N，故C正确；
D、斜面的粗糙程度不变，将图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将增大，故D错误。

故选：C。

(1)由弹簧测力计读出拉力，由W=Fs计算拉力做功，由P=W
t
计算拉力的功率；
(2)由W=Gℎ计算有用功，再由η=W
有
W
总
计算机械效率；
(3)先计算额外功，再由W额=fs计算摩擦力；
(4)斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关。

在斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；在斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面机械效率越高。

本题考查了功、功率、机械效率的计算以及机械效率因素的问题，考查知识点多，综合性强。

(1)计算机械效率时，首先明确对谁做的功是有用功，谁做总功，然后计算有用功和总
功，最后计算机械效率。

(2)斜面的坡度影响斜面的机械效率和省力情况，斜面越陡，机械效率越高，越费力。

3.【答案】B
【解析】解：不计绳重及摩擦，
拉力F=1
n (G
物
+G
轮
)，n甲=2，n乙=3，
绳子受的拉力：
F 甲=1
2
(G
物
+G
轮
)，F
乙
=1
3
(G
物
+G
轮
)，
F 甲>F
乙
，乙图省力；
动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮ℎ，W有用=G物ℎ，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
由η=W
有用
W
总
×100%，可知，
滑轮组的机械效率相同。

故选：B。

由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nℎ；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。

本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。

4.【答案】C
【解析】解：A、机械效率高，说明有用功与总功的比值大，做功不一定快，故A错；
B、因为机械效率是有用功与总功的比值，所以做功多的机械，其机械效率不一定高，故B错；
C、功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故C正确；
D、由公式W=Pt可知，不知道做功时间的长短，无法判断做功的多少，故D错．
故选：C．
根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，是表示做功快慢的物理量；机械效率是有用功与总功的比值．
本题考查了学生对功、功率、机械效率概念的了解与掌握．功率由功和时间共同决定，机械效率由有用功和总功共同决定．
5.【答案】C
【解析】解：A、机械效率与省力情况无关，定滑轮不省力，但它的机械效率比动滑轮要高，该选项说法不正确；
B、有用功越多的机械效率不一定高，机械效率是有用功在总功中所占的比例，该选项说法不正确；
C、做相同的功，额外功的值越小，额外功占的比值越小，效率越高，该选项说法正确；
D、机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，该选项说法不正确。

故选：C。

机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系。

该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系。

6.【答案】A
【解析】解：
A.拉力做的有用功W有=Gℎ=800N×12m=9600J，由η=W
有
W
总
×100%可得，拉力做
的功W
总=
W
有
η
=9600J
80%
=12000J，故A正确；
B.拉力的功率P=W总
t =12000J
30s
=400W，故B错误；
C.由图可知，n=2，则绳子自由端被拉下距离s=nℎ=2×12m=24m，故C错误；
D.绳重、摩擦阻力不计，克服动滑轮重力所做的额外功W额=W总−W有=12000J−
9600J=2400J，动滑轮的重力G
动=
W
额
ℎ
=2400J
12m
=200N，故D错误。

故选：A。

(1)知道物体的重力和提升的高度，根据W有=Gℎ求出拉力做的有用功，由η=
W
有
W
总
×100%求出拉力做的功；
(2)根据P=W
t
求出拉力的功率；
(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nℎ求出绳子自由端被拉下的距离；
(4)绳重、摩擦阻力不计，克服动滑轮重力做的功为额外功，额外功等于总功减去有用功，利用W=Gℎ求出动滑轮的重力。

本题考查了做功公式和功率公式、机械效率公式的应用，利用好η=W
有
W
总
×100%=
G
G+G
动
×100%和s=nℎ是关键。

7.【答案】B
【解析】解：机械效率的计算公式是η=W
有用
W
总
，由“用滑轮或滑轮组提起同一重物”可
知这几个装置的所做的有用功是相等的，η的高低就取决于W总.而W总=W有用+W额外，使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功．只有图B是一个定滑轮，额外功较少，总功也随之较少，有用功一定时，总功少，所以机械效率较高．故选B．
机械效率是有用功占总功的比率，而总功是由有用功(对重物做的功)和额外功(机械损耗带来的)组成．
所以比较机械效率的大小有两种方法：
一、在机械不变的情况下(额外功不变)，有用功越多，机械效率就越大；
二、在有用功不变的情况下(对重物做的功不变)，额外功越少(减轻动滑轮的重，加润滑油等)，机械效率就越大．
由“用滑轮或滑轮组提起同一重物”可知几个装置的所做的有用功是相等的，哪个装置所做的额外功少，机械效率就高．
机械效率的改变要抓住是有用功变了，还是额外功变了，然后再根据机械效率的物理意义来判断．
8.【答案】C
【解析】解：
A、由甲图可知，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N；
由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则F2=1
3(G+G
动
)=1
3
(300N+60N)=120N，
故A错误；
B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1的大小不变，故B错误；
C、不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：
η=W
有
W
总
=
W
有
W
有
+W
额
=Gℎ
Gℎ+G
轮
ℎ
=G
G+G
轮
=300N
300N+60N
=83.3%，故C正确；
D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s，
则乙方式F2的功率为：P=F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W，故D错误。

故选：C。

(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析；
(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析；
(3)根据机械效率的公式求出机械效率；
(4)根据公式P=Fv求出功率。

本题考查了杠杆、滑轮组的机械效率，熟练应用公式是解题的关键。

9.【答案】C
【解析】【分析】
利用两斜面把同一物体提升同样的高度，做的有用功相同；而斜面两边的机械效率相等，根据效率公式得出总功关系，知道斜面长的大小关系，再利用W=fL比较拉力关系．本题考查了使用斜面有用功、总功、机械效率的计算，知道对物体做的有用功W=Gℎ相同是本题的关键．
【解答】
把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W有用=Gℎ可知做的有用功相
同；
∵η=W
有用
W
总
，ηB=ηC，
∴利用两边斜面做的总功相同，
∵W
总=FL，L
AB
<L AC，
∴F1>F2．
故选C．
10.【答案】D
【解析】解：根据图示可知，作用在动滑轮上绳子的条数为3；
由η=W
有
W
总
=fs
Fs′
=f
3F
可得，F=
f
3η
=150N
3×80%
=62.5N．
故选D．
当滑轮组水平使用时，克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功；已知装置的机
械效率、摩擦力和作用在动滑轮上绳子的条数，根据η=W
有
W
总
=fs
Fs′
=f
3F
的变形公式即可
求出作用在绳端的拉力．
本题考查拉力的计算，关键知道克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功，同时会对滑轮组机械效率的公式进行灵活变形．
11.【答案】C
【解析】解：不计绳重及摩擦，
∵拉力F=1
n (G
物
+G
轮
)，n1=2，n2=3，
∴绳子受的拉力：
F1=1
2(G
物
+G
轮
)，F2=1
3
(G
物
+G
轮
)，
∴F1>F2，乙图省力；
∵动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮ℎ，W有用=G物ℎ，∴利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
∵η=W
有用
W
总
，
∴滑轮组的机械效率相同。

故选：C。

由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nℎ；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。

本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。

12.【答案】C
【解析】解：利用滑轮组所做的有用功：
W
有
=Gℎ=300N×3m=900J，故A错误；拉力做的功：
W
总=(G+G
动
)ℎ=(300N+30N)×3m=990J，
拉力的功率：
P=W
总
t
=990W
10s
=99W，故C正确；
滑轮组的机械效率：
η=W
有
W
总
×100%=900J
990J
×100%≈90.9%，故D错误；
由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nℎ=2×3m=6m，
绳子自由端移动的速度：
v=s
t =6m
10s
=0.6m/s，故B错误．
故选：C．
克服物体的重力所做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力所做的功为总功，根据
W=Gℎ求出有用功和总功，根据P=W
t 求出拉力的功率，根据η=
W
有
W
总
×100%求出滑轮
组的机械效率，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nℎ求出绳端移动的距离，利
用v=s
t
求出绳子自由端移动的速度．
本题考查了功和功率、机械效率、绳端移动速度的计算，明确有用功和总功是关键．13.【答案】D
【解析】解：
A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度v绳=nv物=
3×0.1m/s=0.3m/s，
则绳子自由端移动的距离s绳=v绳t=0.3m/s×10s=3m，故A错误；
B、由η═W
有用
W
总
=
fs
物
Fs
绳
=
fs
物
F3s
物
=f
3F
可得，物体A受到的摩擦力f=3ηF=3×80%×30N=
72N，由于物体A匀速运动，所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力，大小为72N，故B错误；
C、因为P=W
t =Fs
t
=Fv，所以拉力F做功的功率：P=Fv绳=30N×0.3m/s=9W，
故C错误；
D、拉力所做的有用功，即克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功W有=fs=fv物t=
72N×0.1m/s×10s=72J，故D正确。

故选：D。

(1)由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，绳子自由端移动的速度v绳=nv物，利用s=vt求绳子自由端移动的距离；
(2)滑轮组的机械效率η═W
有用
W
总
=
fs
物
Fs
绳
=
fs
物
F3s
物
=f
3F
，据此求物体A受到的摩擦力；由于物
体A匀速运动，所以滑轮组对物体A的水平拉力等于物体A受到的摩擦力；
(3)利用P=W
t =Fs
t
=Fv求拉力F做功的功率；
(4)拉力所做的有用功，也就是克服物体A与水平面之间的摩擦力做的功。

水平使用滑轮组时注意：有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积，这是本题的关键、易错点！
14.【答案】C
【解析】解：A、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%.故A错误；
B、功率是做功多少与所用时间的比值。

做功多，时间不确定，功率大小不能确定。

故B错误；
C、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢。

故C正确；
D、机械效率与做功快慢没有关系。

故D错误。

故选：C。

(1)机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系；使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%；
(2)功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快。

正确理解功率和机械效率的概念是解决此题的关键；还要充分考虑选项中的条件，必要时可运用公式分析。

15.【答案】D
【解析】解：
A.机械效率高是指做的功中有用功占的比例高，与是否省力无关，故A错误；
B.功率是表示做功的快慢，而功率与机械效率没有必然的联系，故B错误；
C.机械效率高是指做的功中有用功占的比例高，与做功的多少无关，故C错误；
D.乙的机械效率较低，说明有用功占总功的比例小，相应的，额外功占总功的比例就比较大，故D正确。

故选：D。

(1)机械效率是指有用功占总功的百分比；
(2)功率是表示做功快慢的物理量。

本题考查了学生对机械效率和功率公式的理解与掌握，是一道基础题目。

16.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查斜面的省力情况，物体做功大小的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功。

也可以利用斜面倾斜角度越大，越费力，来判断两次拉力的大小关系。

①斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。

匀速拉同一物体到顶端，由于其高度相同，由功的原理可知沿斜面所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功，从而可以判断出两次做的功W1和W2的大小关系；
②知道斜面长的大小关系，利用W=Fs比较拉力关系。

【解答】
因为斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，所以两个斜面的机械效率都是100%；
所以把同一物体沿斜面分别拉到顶端，G和h相同，由W=Fs=Gℎ可知两次做的功相同，即W甲=W乙；
根据题意可知，F甲的斜面长度s甲=4m；F乙的斜面长度s乙=5m，根据公式W=Fs可
知，所以力F甲：F乙=W
甲
s
甲
：
W
乙
s
乙
=1
4
：1
5
=5：4。

综上所述，ABD错误，C正确。

故选C。

17.【答案】C
【解析】解：提升重物做的有用功：W有用=Gℎ=100N×2m=200J，绳端移动的距离：s=2×5m=10m，
拉力所做的总功：W总=Fs=30N×10m=300J，
该装置的机械效率：η=W
有用
W
总
=200J
300J
×100%≈66.7%；
在忽略轮重和绳子摩擦的情况下，额外功为克服斜面摩擦力所做的功，
则额外功：W额外=W总−W有用=300J−200J=100J，
由W额外=fs′得，物体所受的摩擦力：。

故选：C。

由图中的斜面与动滑轮组合的装置，可判断其有用功与总功的求法，根据机械效率公式可求机械效率；根据忽略轮重和绳子摩擦时，额外功只有克服斜面的摩擦力做的功，可根据总功、有用功之间的关系进行计算，并结合动滑轮的特点求出摩擦力的大小。

本题解答的关键是能够正确计算斜面和动滑轮的组合在工作过程中，有用功、总功和额外功的大小，并能灵活运用相关公式，找出它们之间的内在联系。

18.【答案】A
【解析】【分析】
(1)已知物体的重力和物体升高的高度，根据公式W=Gℎ可求有用功的大小；
(2)由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则拉力端移动的距离s=nℎ，知道拉力大小，根据公式W=Fs可求拉力做的总功；
(3)已经求出了有用功和总功，根据η=W
有
W
总
×100％计算滑轮组的机械效率；
(4)已经求出了拉力所做的功，知道做功时间，根据公式P=W
t
求拉力的功率。

本题考查的是使用滑轮组时有用功、总功、功率、滑轮组的机械效率的计算，要求学生熟练掌握和应用公式及其变形式。

【解答】
A.工人做的有用功W有=Gℎ=400N×2m=800J，故A正确；
B.由图可知，n=2，则拉力端移动的距离s=2ℎ=2×2m=4m，
工人做的总功：
W
总
=Fs=250N×4m=1000J，故B错误；
C.滑轮组的机械效率为：
η=W
有
W
总
×100％=800J
1000J
×100％=80％，故C错误；
D.拉力做功的功率为：
P=W
t =1000J
10s
=100W，故D错误。

故选A。

19.【答案】B
【解析】解：A、G1=G2=20N，将物体提升相同的高度，有用功相同，动滑轮的总重不同，所以额外功不同，由W总=W有用+W额可知，拉力做的总功不同，A错误；
B、甲滑轮组的机械效率η甲=
G1ℎ
G1ℎ+G
动
ℎ
×100%=20N×1m
20N×1m+5N×1m
×100%=80%，B正
确；。