11.5机械效率 同步练习 （含解析）2025-2026学年苏科版（2024）物理九年级上册

11.5机械效率 同步练习 2025-2026学年苏科版（2024）物理九年级上册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1．下列有关机械的说法正确的是（　　）
A．越省力的机械，机械效率越高 B．机械效率越高，说明做功越多
C．机械做功越多，其功率越大 D．机械的功率越大，做功越快
2．分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功
A．杠杆最多 B．斜面最多
C．滑轮组最多 D．一样多
3．晓敏在观看杂技表演，有一项跳板节目引起了她的注意。如图所示，两名质量均为60kg的男演员同时从3m高处自由下落到跳板的一端，站立于跳板另一端的一名质量为45kg的女演员被向上弹起4m高。晓敏利用所学的知识粗略地计算出跳板的机械效率为( )
A．90% B．75%
C．50% D．45%
4．小梦用如图所示的动滑轮，在10s内将重200N的水桶匀速提升0.2m，动滑轮重10N，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A．绳子自由端10s内移动的距离为0.2m
B．拉力F的大小为100N
C．动滑轮的机械效率为100%
D．拉力F的功率为4.2W
5．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重，杠杆（）重，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（ ）
A．甲图：该装置不省力也不省距离
B．乙图：该装置的机械效率比甲图的低
C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力逐渐变小
D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高
6．如图所示，是建筑工地上常见的塔式起重机，起重机上的滑轮组在匀速起吊质量为1t的材料时，滑轮组的机械效率是75%。下列分析正确的是（　　）
A．起重机的吊臂AOB不能视为杠杆
B．.起重机的吊臂将材料水平移动时重力做了功
C．将材料提升3m，滑轮组拉力所做总功是4×104J
D．增加起吊材料的质量，滑轮组的机械效率将减小
7．如图甲所示，小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图乙所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是（　　）
A．斜面的机械效率η＝40%
B．木箱所受的摩擦力f＝100N
C．木箱被提升的高度h＝1m
D．拉力F＝150N
8．相同质量的甲、乙两人，用不同的装置（如图），在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．甲做的有用功比乙多
B．乙做的总功比甲多
C．甲所用装置的机械效率较大
D．甲对平台的压力比乙大
二、填空题
9．工人师傅用如图所示的装置（每个滑轮的重均为20N）将重为160N的物体匀速提高，其中滑轮 （选填“A”或“B”）能省力。不计绳重和摩擦，工人师傅所用拉力 N；若增大提升物体所受的重力，该装置的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．如图甲所示，用平行斜面向上的拉力F，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中，力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示；则斜面的机械效率为 ；有用功为 J。
11．如图甲所示，小海用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。物体上升时，绳子自由端移动的距离是____。若不计绳重及摩擦，小海用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力和物重并画出二者的关系图像，如图乙所示，当物重为时，此滑轮的机械效率是________。
甲 乙
12．如图所示，用滑轮组将重为60N的正方体物体在5s内沿水平方向匀速拉动4 m，所施加的拉力大小为为15 N，物体受到的摩擦阻力为重力的0.4倍，则拉力的功率为 W，该滑轮组的机械效率为 。
13．塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备，学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示，下方所挂物体的重力为1200N，动滑轮的自重为300N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力F= N，此装置的机械效率η= 。
14．图书馆来了一批新书，工人用如图所示的 滑轮提升书籍，一次运送的书籍重为，从底楼运至二楼书重心提升，耗时，已知绳端拉力为，则滑轮的重为 ，手拉绳头的速度为 ，此过程人做的有用功为 J，人做功功率为 。（不计绳重及摩擦，取）
三、实验题
15．某实验小组在“探究斜面的机械效率”实验中，设计了如图所示的实验装置，实验数据记录如表。
实验序号 斜面的倾斜程度 物块的重力 斜面高度 沿斜面的拉力 斜面长 机械效率
1 小 10 0.2 5.5 1
2 中 10 0.4 7.0 1
3 大 10 0.6 8.5 1
（1） 实验中应用弹簧测力计拉着物块沿斜面__直线上升；请将表格中第3次实验的数据记录补充完整：________ （结果保留到）。
（2） 分析实验数据可知，在其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率_____________。
（3） 请写出一个日常生活、生产中利用斜面的实例：__________________。
四、计算题
16．如图所示，用90N的拉力，通过动滑轮匀速提升150N的重物，2s内重物上升的高度为0.4m，g取10N/kg。求：
（1）动滑轮做的有用功W有；
（2）动滑轮做的总功W总；
（3）拉力的功率P；
（4）动滑轮的自重G动；
17．如图所示，工人用沿斜面向上、大小为的推力，将重的货物从点匀速推至点；再用的水平推力使其沿水平台面匀速运动，到达点。已知长，长，距地面高。求：
（1）水平推力做功的功率。
（2）斜面的机械效率。
参考答案
1．【答案】D
【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，使用机械可以省力，但不能省功；机械效率与机械是否省力无关，故A错误；
B．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率与做功多少无关，故B错误；
C．机械效率是指有用功与总功的比值，功率是单位时间内完成的功，两者是不同的物理量，没有关系，故C错误；
D．功率是表示做功快慢的物理量，机械的功率越大，做功越快，故D正确。
2．【答案】D
【分析】
物体的重力相等，升高的高度相等，根据公式W=Gh可求有用功的大小．
【详解】
用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同的高度，根据公式W=Gh可知，做的有用功相等．故选D.
3．【答案】C
【详解】
两名男演员做的总功：
对女演员做的有用功：
跳板的机械效率为：
故选C。
4．【答案】D
【详解】A．如图，动滑轮上有两根绳承担物重，，绳子自由端10s内移动的距离
故A不符合题意；
B．拉力F的大小
故B不符合题意；
C．用动滑轮提升物体时，连同动滑轮一起提升，要对动滑轮做额外功，动滑轮的机械效率不会为100%，故C错误；
D．拉力F做的功
拉力F的功率为
故D符合题意。
5．【答案】C
【详解】A．甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离，故A正确，不符合题意；
B．将同一重物提升相同的高度，即做相同的有用功，忽略绳重及摩擦，则甲装置没有额外功。已知滑轮重20N，则乙克服机械重力所做的额外功比甲大，由
可知，乙的机械效率比甲图的低，故B正确，不符合题意；
C．若始终保持拉力的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，动力臂总是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，拉力保持不变，故C错误，符合题意；
D．若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由
可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。
6．【答案】C
【详解】A．吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒，因此吊臂AOB可视为杠杆，故A错误；
B．起重机的吊臂将材料水平移动时，重力的方向是竖直向下的，没有在重力的方向上通过距离，所以重力不做功，故B错误；
C．物体的重力为
滑轮组所做有用功为
由
可知，滑轮组所做总功为
故C正确；
D．若仅增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，额外功几乎不变，有用功变大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大，故D错误。
7．【答案】A
【详解】A．由乙图可知，当s=5m时，W=500J，即拉力做的总功为500J，由题知，整个过程中小明的额外功为300J，则有用功W有 =W总 W额 =500J 300J=200J
斜面的机械效率
故A正确；
B．由W额 =fs可得，木箱所受的摩擦力
故B错误；
C．由W有 =Gh可得，木箱被提升的高度
故C错误；
D．由W总 =Fs可得，拉力为
故D错误。
8．【答案】D
【详解】A．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的距离，由W有用＝Gh可知，两次提升物体所做的有用功相等故A错误；
B．图甲使用的是动滑轮，不计绳重和摩擦，总功为W甲＝（G+G动）h＞Gh，使用乙定滑轮时，拉力F乙＝G，拉力做功W乙＝F乙s乙＝Gh，所以乙装置中拉力F做的总功少故B错误；
C．甲、乙的有用一样多，但甲做的总功多，根据，可知，甲的机械效率小，乙的机械效率大故C错误；
D．甲对平台的压力F压＝F+G甲，乙对平台的压力F乙＝G乙-F＝G乙-G，甲、乙两人质量相等，重力相等，则甲对平台的压力比乙大故D正确。
9．【答案】A；90；变大
【详解】如图，滑轮A为动滑轮，可以省力，滑轮B是定滑轮，不能省力。
不计绳重和摩擦，工人师傅所用拉力
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
若增大提升物体所受的重力，该装置的机械效率将变大。
10．【答案】72%；360
【详解】斜面的机械效率为
由图乙可知，重力做功占比为72%，因此斜面的机械效率为72%。
由图乙可知，摩擦力做功即额外功为140J，则总功为
则有用功为W有=W总-W额=500J-140J=360J
11．【答案】4；
【详解】由图甲可知，绳子自由端移动的距离；由图乙可知，当物重为时，绳子自由端的拉力，不计绳重及摩擦时，，所以动滑轮的重力；此滑轮的机械效率。
12．【答案】24；80%
【详解】拉力F通过的距离
拉力F所做的功
拉力做功的功率为
地面对物体的摩擦阻力为
克服摩擦力所做的功
滑轮组的机械效率为
13．【答案】750；80%
【详解】由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力
此装置的机械效率
14．【答案】动；20；0.2；1440；50
【详解】由图可知，工人用如图所示的动滑轮提升书籍。
由可得，滑轮的重
书籍上升的速度
手拉绳头的速度
滑轮组提升货物过程中，做的有用功
人做功功率
15．【答案】（1） 匀速；
（2） 越高
（3） 盘山公路（合理即可）
【解析】
（1） 实验中应用弹簧测力计拉着物块在斜面上做匀速直线运动；拉力做的有用功，拉力做的总功，斜面的机械效率。
（2） 分析表格数据可知，其他条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
（3） 生活中利用斜面的实例：盘山公路等。
【知识拓展】
斜面的机械效率不仅与斜面的倾斜程度有关，还与物体和斜面之间的摩擦力有关，压力大小不变，斜面越粗糙，摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率越低。
16．【答案】（1）60J
（2）72J
（3）36W
（4）30N
【详解】（1）动滑轮做的有用功W有=Gh=150N×0.4m=60J；
（2）由图可知，承担物重的绳子股数n=2，则绳子自由端移动的距离s=2×0.4m=0.8m，动滑轮做的总功W总=Fs=90N×0.8m=72J；
（3）拉力的功率；
（4）承担物重的绳子股数n=2，则动滑轮的自重G动=2F-G=2×90N-150N=30N。
17．【答案】（1）12W
（2）75%
【详解】（1）根据公式可知，水平推力做的功为
根据公式可知，水平推力做功的功率为
（2）货物克服自身重力做的功为有用功，有用功为
沿斜面向上的推力做的功为总功，总功为
根据公式可知，斜面的机械效率为
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