【分析】
解题时首先要明确有用功的定义：在提升重物的场景中，我们的核心目的是把重物举高，因此有用功就是克服重物重力做的功，计算公式为W有用=Gh。接下来提取题目给出的已知条件：被提升的是同一物体，说明物体的重力G完全相同，提升的高度也一致，也就是h相同，直接代入公式就能判断出三种机械做的有用功的大小关系，不需要考虑不同机械的额外功差异，额外功只会影响总功的大小，不会改变有用功的数值。
【解析】
1. 首先明确有用功的含义：使用杠杆、动滑轮、滑轮组提升重物时，我们的目的都是将重物提升指定高度，因此对重物做的功就是有用功。
2. 提升重物时有用功的计算公式为：$W_{有用}=Gh$，其中G是被提升物体的重力，h是物体被提升的高度。
3. 题目中说明是同一物体，因此G大小不变，提升的高度也相同，即h相等，代入公式可得三种情况下的有用功完全相等，和所使用的机械类型无关。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
有用功的计算；功的大小比较
【点评】
本题属于机械功部分的基础概念题，易错点是容易混淆有用功和总功，误将不同机械总功不同的特点套用到有用功的比较上，解题时要牢记：有用功仅由做功的目的对应的物理量决定，和所使用的机械种类没有关系。
【难度系数】
0.9

【分析】
拿到这道题，首先要锚定核心概念机械效率的定义，不要把它和功率、总功、有用功这些相近的物理量混淆。第一步先回忆机械效率的计算公式：η=W有/W总，明确机械效率的本质是有用功在总功中所占的比例。接下来逐个对照选项判断：先明确各选项对应的物理含义，B选项的“做功快”对应功率这个物理量，和机械效率是完全不同的概念；C选项只说明有用功多，没有限定总功的大小，无法确定比值的大小；D选项的“做功多”一般指总功多，也无法直接推导效率高低，最终就能筛选出正确选项。
【解析】
解：首先明确机械效率的定义：机械效率η是有用功跟总功的比值，公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，据此对各选项逐一分析：
1. 选项A：根据机械效率的定义，有用功与总功的比值越大，机械效率就越高，该描述符合定义，正确。
2. 选项B：“做功快”是功率的物理意义，功率描述的是做功的快慢，和机械效率是完全独立的两个物理量，二者没有必然联系，做功快的机械效率不一定高，该选项错误。
3. 选项C：仅说明机械做的有用功多，没有给出总功的大小，无法确定有用功和总功的比值大小：例如某机械做100J有用功、总功为1000J，效率仅为10%；另一机械做50J有用功、总功为100J，效率为50%，后者有用功更少但效率更高，因此该选项错误。
4. 选项D：“做功多”通常指机械的总功多，既没有体现有用功的占比，也和机械效率没有直接关联，该选项错误。
综上，本题选A。
【答案】A
【知识点】
机械效率定义，功率概念辨析
【点评】
本题属于基础概念辨析题，易错点是容易混淆机械效率、功率、做功总量这几个不同的物理量，要牢记机械效率是比值型物理量，单独的有用功大小、总功大小、做功快慢都不能直接决定机械效率的高低。
【难度系数】
0.8

【分析】
首先我们要明确机械效率的定义：机械效率是有用功与总功的比值，公式为$\eta=\frac{W_有}{W_总}$，且总功满足$W_总=W_有+W_额$。解题时我们可以结合公式，对每个选项给定的条件代入推导，判断说法是否成立，同时要注意机械效率是两个功的比值，不能仅由单一的有用功大小直接判定高低，最终选出错误的选项即可。
【解析】
解：机械效率的定义式为 $\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\%$，其中总功是有用功与额外功之和，即 $W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$，据此逐一分析选项：
选项A：当总功$W_总$固定时，有用功$W_{有用}$越大，$\frac{W_{有用}}{W_总}$的比值就越大，对应机械效率越高，该说法正确，不符合题意。
选项B：当有用功$W_{有用}$固定时，额外功$W_{额外}$越少，总功$W_总=W_{有用}+W_{额外}$就越小，$\frac{W_{有用}}{W_总}$的比值就越大，对应机械效率越高，该说法正确，不符合题意。
选项C：当额外功$W_{额外}$固定时，有用功$W_{有用}$越多，有用功在总功中的占比就越高，代入变形公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{有用}+W_{额外}}$可得比值越大，机械效率越高，该说法正确，不符合题意。
选项D：机械效率是有用功和总功的比值，仅知道有用功的大小，没有限定总功的取值，无法判定机械效率的高低。例如甲机械做100J有用功，总功为200J，机械效率为50%；乙机械做200J有用功，总功为1000J，机械效率仅为20%，此时有用功更多的乙机械效率反而更低，该说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
机械效率定义，机械效率计算
【点评】
本题属于机械效率的基础概念辨析题，核心考点是理解机械效率是两个功的比值，判断效率高低需要用到控制变量的思路，不能脱离总功、额外功的约束，仅通过单一的有用功大小直接判定效率高低，避免出现概念理解的误区。
【难度系数】
0.8

【分析】
拿到这道题首先要明确盘山公路对应的物理模型是倾斜程度很小的斜面，属于简单机械的一种。接下来我们结合相关物理概念逐一判断选项：首先回忆功率、机械效率、功的基本定义，先排除明显违背规律的选项：第一，车辆发动机的额定功率是固定的，不可能通过道路设计增大功率，可先排除A；第二，根据功的原理，使用任何机械都不可能省功，直接排除D；之后再对比剩余的B、C选项：斜面的机械效率和倾斜程度负相关，盘山公路修得越长、斜面越缓，克服摩擦做的额外功占比越高，机械效率反而越低，因此B错误；最后结合斜面的做功关系，要把车辆提升到固定高度h，行驶路程s远大于直接爬坡的陡坡长度，根据理想状态下Fs≈Gh，s越大所需的牵引力F就越小，就能推导出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行正误判断：
A. 功率是单位时间内做的功，车辆发动机的输出功率存在额定上限，无法通过盘山公路的设计实现功率增大，A错误。
B. 盘山公路相当于极缓的斜面，斜面倾斜程度越小，行驶过程中克服路面摩擦做的额外功占总功的比例越高，机械效率反而越低，无法提高机械效率，B错误。
C. 盘山公路大幅增加了车辆上升过程中的行驶路程，在将车辆提升到相同高度的前提下，通过增大运动距离的方式，可以减小所需的牵引力，实现省力的效果，C正确。
D. 根据功的原理，使用任何机械都不能省功，实际行驶过程中还需要额外克服摩擦做功，总功比直接陡坡行驶更多，D错误。
【答案】C
【知识点】斜面原理，功的原理，机械效率
【点评】本题结合生活常见的盘山公路场景，考察简单机械斜面的工作特性，易错点是容易混淆机械效率、功的相关概念，误以为使用斜面可以省功或者提升效率，解题时要牢记斜面的核心特点是费距离省力，同时所有机械都不可能实现省功。
【难度系数】0.7

【分析】
这道题是杠杆相关的功和机械效率的辨析题，解题思路非常清晰：首先明确题目要求选出“不正确”的说法，再逐个选项对应公式验证：第一步用总功公式W总=Fs计算拉力做的总功，判断A选项；第二步用有用功公式W有=Gh计算提升物体做的有用功，判断B选项；第三步根据额外功和总功、有用功的差值关系算出额外功，判断C选项；第四步用机械效率的定义式算出杠杆的机械效率，判断D选项，最后选出不符合计算结果的选项即可，注意不要混淆物体上升高度和手移动的距离两个物理量。
【解析】
我们逐个对选项进行计算验证：
1. 拉力做的总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 100\ \mathrm{N} × 1\ \mathrm{m} = 100\ \mathrm{J}$，A选项说法正确，不符合题意；
2. 提升物体做的有用功：$W_{\mathrm{有}} = Gh = 150\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m} = 75\ \mathrm{J}$，并非50J，B选项说法错误，符合题意；
3. 额外功：$W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 100\ \mathrm{J} - 75\ \mathrm{J} = 25\ \mathrm{J}$，C选项说法正确，不符合题意；
4. 杠杆的机械效率：$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{75\ \mathrm{J}}{100\ \mathrm{J}} × 100\% = 75\%$，D选项说法正确，不符合题意。
综上，不正确的是B选项。
【答案】B
【知识点】功的计算，有用功与额外功，机械效率计算
【点评】
本题属于机械效率模块的基础常规题，易错点是部分同学会错用手移动的距离计算有用功，只要牢记“总功是动力做的功、有用功是直接对被提升物体做的功”的对应关系，就可以快速完成所有计算和判断。
【难度系数】
0.8

【分析】
我们先从机械效率的定义入手思考：第一空已知总功和机械效率，直接利用机械效率的定义公式变形，就可以直接算出对应的有用功。接下来明确总功的构成：总功等于有用功与全部额外功之和，滑轮组的额外功在这里分为两部分，分别是克服动滑轮重力做的功、克服摩擦和绳重做的功，我们先通过总功减去已求出的有用功得到总额外功，再减去已知的克服动滑轮重力的功，就能得到克服摩擦和绳重的功，顺着这个思路就能顺利得到两个空的结果。
【解析】
1. 计算有用功：
已知滑轮组机械效率η=80%，总功W总=1000J，根据机械效率的定义式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，变形可得：
$W_{有用}=W_{总}×\eta=1000\mathrm{J}×80\%=800\mathrm{J}$
2. 计算克服摩擦和绳重的功：
总功等于有用功与总额外功之和，因此总额外功为：
$W_{额总}=W_{总}-W_{有用}=1000\mathrm{J}-800\mathrm{J}=200\mathrm{J}$
已知克服动滑轮重力做功$W_{动}=150\mathrm{J}$，额外功由克服动滑轮重的功、克服摩擦和绳重的功两部分组成，因此：
$W_{f}=W_{额总}-W_{动}=200\mathrm{J}-150\mathrm{J}=50\mathrm{J}$
【答案】
800；50
【知识点】
机械效率公式；额外功构成
【点评】
本题是机械效率模块的基础计算题，核心考察对总功、有用功、额外功三者逻辑关系的理解，只要牢记机械效率的基础定义，明确滑轮组额外功的常见来源，不需要复杂推导就能顺利求解，适合用来巩固机械效率的基础概念。
【难度系数】
0.8

【分析】
我们逐问梳理解题思路：
1. 第一问：测量绳端拉力时，只有让装置处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于真实拉力，因此需要控制拉动状态为匀速，保证受力平衡、示数稳定。
2. 第二问：拉绳做的功是总功，动滑轮拉钩码做的是有用功，总功大于有用功的原因是使用动滑轮时不可避免要做额外功，结合动滑轮的结构，额外功的来源就是动滑轮自身重力、绳重和滑轮轴处的摩擦。
3. 第三问：利用功的计算公式分别算出总功和有用功，二者的差值就是额外功，再用有用功除以总功即可得到机械效率，按要求保留精度即可。
4. 第四问：同一动滑轮的额外功占比会随提升物重增大而降低，结合实验数据的变化趋势也能直接得出机械效率的变化规律。
【解析】
(1) 竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，动滑轮和钩码整体处于平衡状态，弹簧测力计示数稳定，测量的拉力数值准确，因此此处填匀速。
(2) 拉绳所做的功是总功，动滑轮拉钩码所做的功是有用功，总功大于有用功是因为：需要克服动滑轮自身的重力做功，同时还要克服绳重、滑轮与轴之间的摩擦做功，这两部分属于额外功，总功为有用功与额外功之和，因此总功更大。
(3) 第一次实验中，根据额外功的定义$W_额 = W_总 - W_有$，代入对应实验数据计算可得额外功为0.04J；根据机械效率公式$\eta=\frac{W_有}{W_总}×100\%$，计算后精确到0.1%得到机械效率为71.4%。
(4) 同一动滑轮，提升物重增大时，有用功的增幅大于额外功的增幅，有用功在总功中的占比提升，因此机械效率将增大。
【答案】
(1) 匀速
(2) 动滑轮有重力 克服摩擦和绳重做功
(3) 0.04 71.4%
(4) 增大
【知识点】
动滑轮实验操作，机械效率计算，额外功成因
【点评】
本题是动滑轮机械效率的经典基础实验题，全面考查了该实验的操作规范、功与机械效率的计算、额外功的来源以及影响动滑轮机械效率的因素，考点贴合课标要求，学生只要准确理解额外功的组成，掌握机械效率的变化规律即可顺利解题。
【难度系数】
0.7