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1.一个水桶掉到了井里，在打捞水桶的过程中，对水桶做的功叫
有用
功，对水做的功叫额外
功，对水桶和水总共做的功叫总
功。答案
1.有用 额外 总
解析
【分析】
本题考查有用功、额外功和总功的概念，解题时需明确三种功的定义：在做功过程中，为达到目的所做的功是有用功；不需要但又不得不做的功是额外功；有用功与额外功的总和是总功。打捞水桶时，目的是将水桶从井中取出，因此对水桶做的功是有用功；桶内残留的水是不需要的，但为了完成打捞任务不得不对水做功，这部分是额外功；对水桶和水总共做的功就是总功。
【解析】
根据有用功、额外功、总功的定义：
1. 打捞水桶的核心目的是获得水桶，因此对水桶做的功是我们需要的，属于有用功；
2. 桶中带的水是不需要的，但为了捞水桶必须对水做功，这部分功是额外功；
3. 对水桶和水总共做的功是有用功与额外功的和，称为总功。
【答案】
有用 额外 总
【知识点】
有用功、额外功、总功
【点评】
本题是初中物理机械效率部分的基础概念题，考查对三种功定义的识记，只要准确掌握概念即可轻松解答，属于低难度的基础题。
【难度系数】
0.8
本题考查有用功、额外功和总功的概念，解题时需明确三种功的定义：在做功过程中，为达到目的所做的功是有用功；不需要但又不得不做的功是额外功；有用功与额外功的总和是总功。打捞水桶时，目的是将水桶从井中取出，因此对水桶做的功是有用功；桶内残留的水是不需要的，但为了完成打捞任务不得不对水做功，这部分是额外功；对水桶和水总共做的功就是总功。
【解析】
根据有用功、额外功、总功的定义：
1. 打捞水桶的核心目的是获得水桶，因此对水桶做的功是我们需要的，属于有用功；
2. 桶中带的水是不需要的，但为了捞水桶必须对水做功，这部分功是额外功；
3. 对水桶和水总共做的功是有用功与额外功的和，称为总功。
【答案】
有用 额外 总
【知识点】
有用功、额外功、总功
【点评】
本题是初中物理机械效率部分的基础概念题，考查对三种功定义的识记，只要准确掌握概念即可轻松解答，属于低难度的基础题。
【难度系数】
0.8
2.(2025·启东校级月考)某机械的机械效率为75%，表示的物理意义是
有用功占总功的比例是75%
，还有25%是额外
功。任何机械的效率总小于
（选填“大于”“等于”或“小于”）1，原因是额外功不可避免,有用功总小于总功
。答案
2.有用功占总功的比例是75% 额外 小于 额外功不可避免,有用功总小于总功
解析
【分析】
要解决这道题，需明确机械效率的定义、总功的组成，以及机械效率总小于1的原因：首先，机械效率是有用功与总功的比值，据此理解75%的物理意义；其次，总功由有用功和额外功组成，可算出剩余部分的功的类型；最后，结合使用机械时必然存在额外功的特点，判断机械效率与1的关系。
【解析】
1. 机械效率的定义为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，所以机械效率75%表示有用功占总功的比例是75%；
2. 总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$，因此剩余的25%是额外功；
3. 使用任何机械时，都不可避免要克服机械自重、摩擦等做额外功，导致有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
【答案】
有用功占总功的比例是75% 额外 小于 额外功不可避免,有用功总小于总功
【知识点】
机械效率的概念、有用功与额外功
【点评】
本题考查机械效率的基础概念，属于对核心知识点的直接考查，侧重学生对概念的理解和记忆，是力学部分的基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需明确机械效率的定义、总功的组成，以及机械效率总小于1的原因：首先，机械效率是有用功与总功的比值，据此理解75%的物理意义；其次，总功由有用功和额外功组成，可算出剩余部分的功的类型；最后，结合使用机械时必然存在额外功的特点，判断机械效率与1的关系。
【解析】
1. 机械效率的定义为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，所以机械效率75%表示有用功占总功的比例是75%；
2. 总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$，因此剩余的25%是额外功；
3. 使用任何机械时，都不可避免要克服机械自重、摩擦等做额外功，导致有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。
【答案】
有用功占总功的比例是75% 额外 小于 额外功不可避免,有用功总小于总功
【知识点】
机械效率的概念、有用功与额外功
【点评】
本题考查机械效率的基础概念，属于对核心知识点的直接考查，侧重学生对概念的理解和记忆，是力学部分的基础题型。
【难度系数】
0.8
3.(2025·徐州一模)小张用如图所示滑轮把重500N的货物匀速提到3m高的二楼，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是300N.此过程中所做的有用功为
1500
J，动滑轮的重力为100
N，该滑轮的机械效率是83.3%
.答案
3.1500 100 83.3%
解析
【分析】
要解决本题，需掌握滑轮组相关的基础计算：首先明确有用功是对货物做的功，利用公式$W_{有用}=Gh$计算；不计绳重和摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，先确定承担物重的绳子段数$n$，即可求出动滑轮重力；机械效率是有用功与总功的比值，总功$W_{总}=Fs$，结合$s=nh$计算后可求出机械效率。
【解析】
1. 计算有用功：
有用功是提升货物所做的功，公式为$W_{有用}=Gh$，代入数据得：
$W_{有用}=500N×3m=1500J$；
2. 计算动滑轮重力：
由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$n=2$；不计绳重和摩擦，拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，变形得：
$G_{动}=nF - G_{物}=2×300N -500N=100N$；
3. 计算机械效率：
绳子自由端移动的距离$s=nh=2×3m=6m$，总功$W_{总}=Fs=300N×6m=1800J$；
机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{1500J}{1800J}×100\%\approx83.3\%$。
【答案】
1500；100；83.3%
【知识点】
有用功计算、动滑轮重力计算、机械效率计算
【点评】
本题是滑轮组的基础计算题，核心是明确有用功、总功的概念，以及不计绳重摩擦时拉力与动滑轮重的关系，只要掌握公式并正确确定绳子段数，就能顺利求解，属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需掌握滑轮组相关的基础计算：首先明确有用功是对货物做的功，利用公式$W_{有用}=Gh$计算；不计绳重和摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，先确定承担物重的绳子段数$n$，即可求出动滑轮重力；机械效率是有用功与总功的比值，总功$W_{总}=Fs$，结合$s=nh$计算后可求出机械效率。
【解析】
1. 计算有用功：
有用功是提升货物所做的功，公式为$W_{有用}=Gh$，代入数据得：
$W_{有用}=500N×3m=1500J$；
2. 计算动滑轮重力：
由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$n=2$；不计绳重和摩擦，拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，变形得：
$G_{动}=nF - G_{物}=2×300N -500N=100N$；
3. 计算机械效率：
绳子自由端移动的距离$s=nh=2×3m=6m$，总功$W_{总}=Fs=300N×6m=1800J$；
机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{1500J}{1800J}×100\%\approx83.3\%$。
【答案】
1500；100；83.3%
【知识点】
有用功计算、动滑轮重力计算、机械效率计算
【点评】
本题是滑轮组的基础计算题，核心是明确有用功、总功的概念，以及不计绳重摩擦时拉力与动滑轮重的关系，只要掌握公式并正确确定绳子段数，就能顺利求解，属于常规基础题。
【难度系数】
0.5
4.(2025·建邺区校级三模)如图甲所示,用定滑轮将重物匀速提升50cm,滑轮重40N,整个过程中,有用功和额外功的大小如图乙所示,则重物的重力为
400
N,绳端的拉力大小为500
N,该滑轮的机械效率为80%
,克服绳重和摩擦所做的额外功为50
J.答案
4.400 500 80% 50
解析
【分析】
本题考查定滑轮相关的功、机械效率计算，解题思路：①利用有用功公式$W_{有用}=Gh$，结合图中有用功和重物提升高度，计算重物重力；②总功等于有用功与额外功之和，结合定滑轮绳端移动距离等于重物提升高度的特点，通过总功公式计算绳端拉力；③根据机械效率公式计算滑轮的机械效率；④明确定滑轮的额外功来源为绳重和摩擦，直接读取图中额外功即可得到对应结果。
【解析】
1. 重物提升高度$h=50cm=0.5m$，由图乙知有用功$W_{有用}=200J$，根据$W_{有用}=Gh$，可得重物重力：$G=\frac{W_{有用}}{h}=\frac{200J}{0.5m}=400N$；
2. 总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}=200J+50J=250J$，定滑轮绳端移动距离$s=h=0.5m$，由$W_{总}=Fs$得绳端拉力：$F=\frac{W_{总}}{s}=\frac{250J}{0.5m}=500N$；
3. 滑轮的机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{200J}{250J}×100\%=80\%$；
4. 定滑轮的额外功全部来自克服绳重和摩擦，由图乙知额外功为50J，故克服绳重和摩擦的额外功为50J。
【答案】
400；500；80%；50
【知识点】
定滑轮的功、机械效率、额外功
【点评】
本题结合定滑轮的特点，运用功、机械效率的公式进行计算，需明确定滑轮额外功的来源，区分定滑轮与动滑轮的额外功组成，属于力学基础综合题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查定滑轮相关的功、机械效率计算，解题思路：①利用有用功公式$W_{有用}=Gh$，结合图中有用功和重物提升高度，计算重物重力；②总功等于有用功与额外功之和，结合定滑轮绳端移动距离等于重物提升高度的特点，通过总功公式计算绳端拉力；③根据机械效率公式计算滑轮的机械效率；④明确定滑轮的额外功来源为绳重和摩擦，直接读取图中额外功即可得到对应结果。
【解析】
1. 重物提升高度$h=50cm=0.5m$，由图乙知有用功$W_{有用}=200J$，根据$W_{有用}=Gh$，可得重物重力：$G=\frac{W_{有用}}{h}=\frac{200J}{0.5m}=400N$；
2. 总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}=200J+50J=250J$，定滑轮绳端移动距离$s=h=0.5m$，由$W_{总}=Fs$得绳端拉力：$F=\frac{W_{总}}{s}=\frac{250J}{0.5m}=500N$；
3. 滑轮的机械效率：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{200J}{250J}×100\%=80\%$；
4. 定滑轮的额外功全部来自克服绳重和摩擦，由图乙知额外功为50J，故克服绳重和摩擦的额外功为50J。
【答案】
400；500；80%；50
【知识点】
定滑轮的功、机械效率、额外功
【点评】
本题结合定滑轮的特点，运用功、机械效率的公式进行计算，需明确定滑轮额外功的来源，区分定滑轮与动滑轮的额外功组成，属于力学基础综合题，难度适中。
【难度系数】
0.5
5.下列关于机械效率的说法正确的是
（
A.越省力的机械，机械效率越高
B.做功越快的机械，机械效率越高
C.所做有用功越多的机械，机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
（
D
）A.越省力的机械，机械效率越高
B.做功越快的机械，机械效率越高
C.所做有用功越多的机械，机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
答案
5.D
解析
【分析】
要解决这道题，首先需明确机械效率的核心定义，再逐一辨析各选项涉及的物理概念：机械效率是有用功与总功的比值，仅反映有用功在总功中的占比，与机械是否省力、做功快慢（功率）、有用功的多少均无直接关联。对选项A，省力的机械可能额外功多，机械效率不一定高；选项B中做功快是功率大，功率和机械效率是不同物理量；选项C仅看有用功，未考虑总功，无法确定机械效率；选项D符合机械效率的定义，因此正确。
【解析】
机械效率的计算公式为：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，其大小由有用功和总功的比值决定，与其他因素无关。
选项A：省力的机械（如省力斜面），虽省力但额外功可能较多，机械效率不一定高，错误；
选项B：做功越快的机械，功率越大，功率是描述做功快慢的物理量，与机械效率（有用功占比）是不同物理量，二者无关，错误；
选项C：机械效率由有用功和总功共同决定，仅有用功多，若总功也很大，机械效率不一定高，错误；
选项D：符合机械效率的定义，即有用功与总功的比值越大，机械效率越高，正确。
【答案】
D
【知识点】
机械效率的概念、功率与机械效率的区别
【点评】
本题考查机械效率的基础概念，需准确区分机械效率与功率、省力情况等易混淆的物理量，属于概念辨析类基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，首先需明确机械效率的核心定义，再逐一辨析各选项涉及的物理概念：机械效率是有用功与总功的比值，仅反映有用功在总功中的占比，与机械是否省力、做功快慢（功率）、有用功的多少均无直接关联。对选项A，省力的机械可能额外功多，机械效率不一定高；选项B中做功快是功率大，功率和机械效率是不同物理量；选项C仅看有用功，未考虑总功，无法确定机械效率；选项D符合机械效率的定义，因此正确。
【解析】
机械效率的计算公式为：$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，其大小由有用功和总功的比值决定，与其他因素无关。
选项A：省力的机械（如省力斜面），虽省力但额外功可能较多，机械效率不一定高，错误；
选项B：做功越快的机械，功率越大，功率是描述做功快慢的物理量，与机械效率（有用功占比）是不同物理量，二者无关，错误；
选项C：机械效率由有用功和总功共同决定，仅有用功多，若总功也很大，机械效率不一定高，错误；
选项D：符合机械效率的定义，即有用功与总功的比值越大，机械效率越高，正确。
【答案】
D
【知识点】
机械效率的概念、功率与机械效率的区别
【点评】
本题考查机械效率的基础概念，需准确区分机械效率与功率、省力情况等易混淆的物理量，属于概念辨析类基础题，难度较低。
【难度系数】
0.8
6.甲、乙两机械的效率分别是70％和50％，则下列说法正确的是（
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做功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
D
）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做功多
D.乙机械的额外功在总功中占的比例大
答案
6.D
解析
【分析】首先明确机械效率的定义：机械效率η=W有用/W总，它表示有用功在总功中所占的比例，与机械是否省力、做功快慢（功率）、做功多少均无关。接下来逐个分析选项：A选项，省力与否由机械结构决定，和效率无关；B选项，做功快慢是功率，功率与效率是不同物理量，效率高不代表功率大；C选项，相同时间做功多少由功率决定，和效率无关；D选项，额外功占总功的比例为1-η，乙效率低，所以额外功占比大，由此得出正确选项。
【解析】机械效率是有用功与总功的比值，公式为η=W有用/W总，它反映机械对总功的利用率，与省力情况、功率（做功快慢）、做功多少均无直接关系：
1. 选项A：机械是否省力取决于机械的结构（如杠杆的力臂关系、滑轮组的绳子段数等），与机械效率无关，故A错误；
2. 选项B：做功快慢用功率表示，功率是单位时间内做的功，机械效率和功率是两个不同的物理量，效率高不代表做功快，故B错误；
3. 选项C：相同时间内做功多少由功率决定，与机械效率无关，故C错误；
4. 选项D：额外功在总功中的比例为1-η，乙的效率为50%，则额外功占比为1-50%=50%；甲的效率为70%，额外功占比为1-70%=30%，因此乙机械的额外功在总功中占的比例更大，故D正确。
【答案】D
【知识点】机械效率的概念；功率的物理意义
【点评】本题考查对机械效率概念的理解，关键是区分机械效率与功率、省力情况等不同物理量的本质区别，属于基础概念题，需准确掌握各物理量的定义。
【难度系数】0.7
【解析】机械效率是有用功与总功的比值，公式为η=W有用/W总，它反映机械对总功的利用率，与省力情况、功率（做功快慢）、做功多少均无直接关系：
1. 选项A：机械是否省力取决于机械的结构（如杠杆的力臂关系、滑轮组的绳子段数等），与机械效率无关，故A错误；
2. 选项B：做功快慢用功率表示，功率是单位时间内做的功，机械效率和功率是两个不同的物理量，效率高不代表做功快，故B错误；
3. 选项C：相同时间内做功多少由功率决定，与机械效率无关，故C错误；
4. 选项D：额外功在总功中的比例为1-η，乙的效率为50%，则额外功占比为1-50%=50%；甲的效率为70%，额外功占比为1-70%=30%，因此乙机械的额外功在总功中占的比例更大，故D正确。
【答案】D
【知识点】机械效率的概念；功率的物理意义
【点评】本题考查对机械效率概念的理解，关键是区分机械效率与功率、省力情况等不同物理量的本质区别，属于基础概念题，需准确掌握各物理量的定义。
【难度系数】0.7
