2026年春季学期人教版八年级物理下册12.4《机械效率》同步练习（含解析）

2026年春季学期人教版八年级物理下册12.4《机械效率》同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图，吃饭时使用竹筷夹着食物，放进嘴中，人所做的额外功是（　　）
A．移动食物所做的功 B．对食物和竹筷所做功
C．移动竹筷所做的功 D．用力夹食物所做的功
2．关于功率、机械效率说法正确的是（ ）
A．功率表示物体做功的多少 B．功率表示物体做功的快慢
C．机械效率表示额外功占总功的百分比 D．机械效率表示物体做功的快慢
3．小红用塑料桶从井中打水；小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来，在这两个情形中水桶中都有水，那么下面分析中正确的是（ ）
A．两个情形中，两人对水做的功都是有用功
B．两个情形中，两人对水做的功都是总功
C．两个情形中，两人对水做的功都是额外功
D．小红对水做的功是有用功，小军对水做的功是额外功
4．下面关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　）
A．功率大的机械，做功一定多
B．做功快的机械，功率一定大
C．机械效率高的机械，功率一定大
D．做功多的机械，机械效率一定高
5．如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。物体做功情况如图乙所示。下面有关说法不正确的是（　　）
A．小明对A、B物体做的有用功相等
B．物体B的额外功为0.5J
C．斜面对物体B的摩擦力为5N
D．物体B被匀速拉至斜面顶端的机械效率为80%
6．如图，一台起重机在10秒钟内将重4000N的货物匀速竖直提高4m，此过程中起重机的机械效率为80%。下面关于此过程中的说法正确的是（　　）
A．起重机做的有用功是40000J
B．起重机做的额外功为4000J
C．起重机对货物竖直向上的拉力为5000N
D．起重机做总功的功率是2400W
7．如图，工人用沿斜板向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从斜板底端匀速推上顶端共用时4s。已知斜板长2m，高1m，下面说法正确的是（　　）
A．使用该装置可以省功
B．克服货物重力做的有用功为600J
C．推力做功的功率为200W
D．该装置的机械效率为80%
8．如图，某同学用滑轮组将重为200N的货物匀速提升了2m，滑轮机械效率为80%，不计绳重及摩擦。下面选项正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离为6m
B．该同学拉绳时所做的有用功为600J
C．拉力F做的功为400J
D．拉力F大小为125N
9．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，把重为 100N 的物体匀速提升 0.5m，不计绳重和摩擦，所用的拉力为 60N，则在此过程中，做的有用功和总功分别是（ ）
A．50J 60J B．50J 120J C．100J 60J D．100J 120J
10．人们往卡车上装载较重的货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，将货物沿着木板往上推，如图。下面说法正确是（　　）
A．使用斜面可以减少额外功 B．使用斜面不省功
C．木板越长越费力 D．上推时间越少，机械效率越高
11．如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及摩擦。下面判断错误的是（ ）
A．甲、乙做的有用功相等
B．乙对绳子的拉力做功的功率更大
C．甲所用装置的机械效率更高
D．缩短提升货物的时间可以提高乙所用装置的机械效率
12．如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一桶沙提升相同高度。用甲滑轮所做的有用功为W1，机械效率；用乙滑轮所做的有用功为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（　　）
A． B．
C． D．
13．将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端，做功情况如图乙所示。下面说法正确的是（　　）
A．斜面可省功且倾斜程度越大，省功越多
B．A受到的拉力等于A受到的摩擦力
C．对B做的有用功为2J
D．右侧斜面的机械效率为66.7%
二、多选题
14．《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，将水桶从井中提出。以下方法可以提高汲水时辘轳机械效率的措施是（ ）
A．增大桶内的水量 B．增大水桶的重力
C．增大转动的速度 D．减小轴筒与轴之间的摩擦
15．如图的滑轮组，在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为的物体匀速提升的高度，且每个滑轮的重力都等于（），下面说法正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力的大小关系为 B．甲、丙装置的额外功均为
C．甲、乙装置的总功均为 D．甲、丙装置的机械效率相同
三、填空题
16．机械效率：物理学中，将__________跟_________的比值叫作机械效率。用______表示，则________。
17．如图，塔吊将重900N的货物匀速提高1m，额外功是2100J，塔吊做的有用功是___________J，机械效率是___________。
18．如图，小星用的推力匀速将一个重400N的物体推上高、长的斜面，则此人对物体做的总功为______J，额外功为______J，斜面的机械效率为______。
19．如图是我国古代提升重物的工具“车梯”。利用“车梯”匀速提升重为1200N的物体时拉力为400N，若不计绳重和摩擦，则该“车梯”的动滑轮总重为_________N，机械效率为_________%；若用此“车梯”匀速提起1600N的另一重物，绳端的拉力为_________N，机械效率将_________。
20．如图，搬运工人用滑轮组在30s内将重力为540N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，则拉力做功的功率是________W，滑轮组的机械效率是____。
21．如图，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是________%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。

22．如图，用滑轮组把质量为48kg的物体匀速提升3m，若拉力F＝300N，则有用功为______J，滑轮组的机械效率为______%；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为______N。
四、实验题
23．某学习小组想要研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影响，他们用如图的滑轮组进行实验，通过实验得到了下表中的数据：
序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 1.8 0.3 74%
2 6 0.1 2.5 80%
3 10 0.1 4.0 0.3
(1)实验时，应将弹簧测力计竖直向上___________拉动；
(2)第二次实验绳端移动的距离s为___________m；第三次实验后计算的机械效率为___________；
(3)分析比较表中的数据可以得出的实验结论是：对于同一滑轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。
(4)若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
24．如图甲所示，小明乘坐汽车沿盘山公路上山，发现车子爬坡的困难程度受坡度大小影响；如图乙所示，小明看到工人利用斜面搬运货物时，人的作用力受斜面的粗糙程度影响，为此，小明想探究斜面的机械效率与哪些因素有关。他猜想，斜面的机械效率可能与：
猜想1：斜面的倾斜程度有关。
猜想2：斜面的粗糙程度有关。
猜想3：斜面的长度有关。
小明设计了如图丙所示的实验方案并进行探究。如表是他记录的实验数据，表中1、3两次实验所用斜面粗糙程度相同的，每次实验物体在斜面上都做匀速直线运动。
实验 次数 斜面的倾角 斜面的粗糙程度 物重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 机械效率η/%
1 37° 粗糙 2 0.6 1.7 1
2 37° 较光滑 2 0.6 1.4 1 85.7
3 45° 粗糙 2 0.6 1.8 0.85 78.4
（1）除如图丙所示的器材外，还需要的实验器材有___________：请你在表中的空格处填上适当的数据___________；
（2）对比1、2两次实验数据，可以验证猜想___________（填字母）；对比1、3两次实验数据，可以得出结论：___________：1、3两次实验物体与斜面间的摩擦力___________（选填“相等”或“不相等”）；
（3）小明找来一张三角形的纸，自制成一个“模拟钻头”，如图丁所示，慢慢地展开这张纸，原来是一个三角形的斜面。根据___________（选填实验次数的序号）两次实验数据得出的结论，可推测图丁中钻头___________（选填“A”“B”）更省力。
25．如图是“测量滑轮组机械效率”的实验装置图。
实验次数、 钩码的重力G/N 钩码提升高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η/%
1 2 0.1 0.9 0.3 74
2 4 0.1 1.6 0.3 83
3 6。 0.1 ① 0.3 ②
(1)小明用弹簧测力计沿竖直方向___________提升不同数量的钩码，记录数据如表所示；
(2)第3次实验，绳端测力计示数如图。则表格中编号为①的空格中应填___________，编号②的空格中应填___________（保留两位有效数字）；
(3)从表格中的数据可得结论：用相同滑轮组提升钩码时，滑轮组的机械效率与___________有关；如果使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将___________（均选填“增大”“减小”或“不变”）；
(4)实验中，小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于___________；
(5)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义。以下三种提高效率的方法中，方法___________与本实验的原理相同。
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑。
五、计算题
26．如图，工人用滑轮组拉着重600N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了10s，工人对绳子向下的拉力为350N，不计绳重和摩擦。求：
(1)绳子自由端移动的距离；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)拉力的功率；
27．如图，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。求：
(1)拉力F做功的功率；
(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率；
(3)重物所受摩擦力大小。
28．工人使用下图装置打捞水池中的石料，石料体积为，重1300N，工人用300N的拉力匀速打捞石料（石料未露出水面，不计绳重、摩擦和水对石料的阻力，取10N/kg，）。
(1)石料浸没在水中受到的浮力是多大？
(2)滑轮组的机械效率是多大？
(3)当石料完全露出水面后，石料保持匀速上升，此时滑轮组的机械效率是多大？（答案保留一位小数）
试卷第1页，共3页
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《2026年春季学期人教版八年级物理下册12.4《机械效率》课时作业（基础练）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D B C B D D A B
题号 11 12 13 14 15
答案 D D C AD BD
1．C
【详解】在用筷子夹取食物的过程中，夹食物做的功为有用功，但为了达到这一目的，就必须对筷子做功，故对筷子做的功为额外功。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．B
【详解】AB．功率等于物体所做的功与做功时间之比，表示做功的快慢。故A错误，B正确；
CD．机械效率等于有用功与总功的比值，表示有用功在总功中的比例，不是表示做功的快慢。故CD错误。
故选B。
3．D
【详解】用水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功；桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功；有用功和额外功之和是总功，故ABC错误，D正确。
故D正确。
4．B
【详解】A．物体做功多少与功率和时间都有关系。功率大，时间不确定，功率不能确定，故A错误。
B．功率就是描述物体做功快慢的物理量。做功快，功率一定大，故B正确。
C．由于机械效率是有用功与总功的比值。机械效率高，功率不一定大，故C错误；
D．由于机械效率是有用功与总功的比值，做功多，机械效率不一定高，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．由图甲可知，两物体上升的高度相同，且A、B是两个完全相同的物体，根据可知小明对A、B物体做的有用功相等，故A正确，不符合题意；
B．由乙图可知，提升物体A时做的总功W总A=3J，额外功W额A=1J，对物体A做的有用功W有用A=W总A-W额A=3J-1J=2J
故物体B的有用功也为2J，物体B的额外功W额B=W总B-W有用B=2.5J-2J=0.5J
故B正确，不符合题意；
C．斜面对物体B的摩擦力
故C错误，符合题意；
D．物体B被匀速拉至斜面顶端的机械效率为
故D正确，不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】A．起重机做的有用功是克服货物重力所做的功，有用功
故A错误；
B．起重机做的总功
则额外功
故B正确；
C．因为货物被匀速竖直提高，所以货物处于平衡状态，起重机对货物的拉力与货物的重力是一对平衡力，大小相等，因此，拉力为4000N，故C错误；
D．起重机做总功的功率
故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，使用该装置（斜面），需要克服摩擦多做额外功，不能省功，故A错误；
B．克服货物重力做的有用功W有用＝Gh＝800N×1m＝800J，故B错误；
C．推力做的总功W总＝Fs＝500N×2m＝1000J
推力做功的功率，故C错误；
D．该装置的机械效率，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数 n=2，根据 s=nh ，已知 h=2m ， n=2 ，则绳子自由端移动的距离 s=2h=2×2m=4m
故A错误；
B．该同学拉绳时所做的有用功为
故B错误；
C．拉力F做的功为
故C错误；
D．拉力F大小为
故D正确。
故选 D。
9．A
【详解】有用功
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，承担物体绳子的段数n1=2或者n2=3。
①当n1=2时，绳子自由端移动的距离
则总功
②当n2=3时，绳子自由端移动的距离
则总功
综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．B
【详解】A．使用斜面时，需要克服摩擦力做额外功，不能减少额外功，故A错误；
B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以使用斜面不省功，故B正确；
C．在高度一定时，木板越长（斜面的坡度越小），越省力，而不是越费力，故C错误；
D．机械效率是有用功与总功的比值，与上推时间无关，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】A．有用功是对我们有用的功，公式为
甲、乙提升的货物质量相等（m相同）、提升高度h相同、重力加速度g相同，因此有用功W有相等，故 A 正确，不符合题意；
B．功率是表示做功快慢的物理量，公式为。甲使用的是定滑轮，不计绳重及摩擦时，拉力，总功（s甲=h）
乙使用的是动滑轮，不计绳重及摩擦时，拉力
总功（s乙=2h）
可见，且时间t相同，根据，乙的总功率更大，故 B正确，不符合题意；
C．机械效率公式为。甲的总功（无额外功），因此η甲=100%。乙的总功（额外功为克服动滑轮重力的功），因此η乙<100%。所以甲的机械效率更高，故 C正确，不符合题意；
D．机械效率，与做功时间无关，功率与时间有关，但效率只与有用功和总功的比例有关。缩短提升时间只会改变功率，不会改变机械效率，故D错误，符合题意；
故选D。
12．D
【详解】如图甲乙所示，把同一桶沙提升相同高度，有用功为W=Gh，因此W1=W2。图乙中要克服动滑轮重做功，也为额外功，即在有用功相同情况下，乙图中额外功更多，则机械效率更小，即。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13．C
【详解】A．斜面是一种省力的简单机械，使用任何机械时，都不能省功，故A错误；
CD．由图可知，A做的有用功
A、B两物体的重力相同，上升的高度也相同，所以对A、B两物体做的有用功也相同，即对B做的有用功为
则右侧斜面机械效率
故C正确，D错误；
B．A在向上运动的过程中，拉力除了克服摩擦力做功，还要克服重力做功，因此A受到的拉力大于A受到的摩擦力，故B错误。
故选C。
14．AD
【详解】A．增大桶内的水量，有用功会变大，桶的重力不变，额外功不变，根据
可知，机械效率会变大，故A符合题意；
B．增大水桶的重力，在水的重力不变的情况下，有用功不变，额外功变大，根据
可知，机械效率会变小，故B不符合题意；
C．根据
可知，增大转动的速度不会改变机械效率的大小，故C不符合题意；
D．减小轴筒与轴之间的摩擦，有用功不变，额外功变小，根据
可知，机械效率会变大，故D符合题意。
故选AD。
15．BD
【详解】A．不计绳重和摩擦，拉力
则，故A错误；
BC．在不计绳重和摩擦的情况下，甲图和丙图中的装置，额外功等于克服动滑轮重力做的功，为
总功等于
乙图中的装置，额外功等于0，总功等于有用功为，故B正确，C错误；
D．三个装置中，有用功相等，甲图和丙图中的装置额外功相同，根据可知甲、丙装置的机械效率相同，故D正确。
故选BD。
16． 有用功 总功 η
【详解】[1][2][3][4]在物理学中，机械效率是有用功跟总功的比值，用符号η表示，结果一般用百分比表示，则。
17． 900 30%
【详解】[1]将重900N的货物匀速提高1m，塔吊做的有用功
[2]塔吊做的总功
塔吊的机械效率
18． 480 80 83.3%
【详解】[1][2][3]根据题意，推力做的功为总功，已知，，总功为
克服重力做的功为有用功，物体的重力为，，有用功为
故额外功为
斜面的机械效率为
19． 400 75 500 变大
【详解】[1]由图可知n=4，根据可知该“车梯”的动滑轮总重
[2]该“车梯”的机械效率
[3]若用此“车梯”匀速提起1600N的另一重物，不计绳重和摩擦，绳端的拉力为
[4]提升重物的重力增加，做的有用功变大，而额外功不变，故机械效率变大。
20． 60 90%
【详解】[1][2]拉力做功，拉力做功的功率。工人做的有用功，滑轮组的机械效率。
21． 75 2
【详解】[1]拉动物体所做的有用功为
总功为
斜面的机械效率是
[2]根据
可得，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是
22． 1440 80 120
【详解】[1]有用功
有用功为1440J。
[2]由图可知n=2，总功为
滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率为80%。
[3]所做额外功
动滑轮的重力
动滑轮的重力为120N。
23．(1)匀速
(2) 0.3 83%
(3)高
(4)偏小
【详解】（1）在测量滑轮组机械效率的实验中，为了使滑轮组对物体的拉力等于物体自身的重力，弹簧测力计应该竖直向上匀速拉动。
（2）[1]由图可知，绳子承担重物的段数n是3，而第二次实验中钩码上升高度是0.1m，则绳端移动的距离
[2]第3次实验的机械效率
（3）分析比较表中的数据发现，提升的钩码越重，计算得到的机械效率越大，可以得出的实验结论是：对于同一滑轮组，被提升物体所受重力越大，滑轮组的机械效率越高。
（4）当拉力的方向不在竖直方向上时，则拉力的力臂变短，则会造成拉力偏大，从而使得拉力的总功变大，根据可知，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率将偏小。
24． 刻度尺、量角器 70.6 2 见详解 不相等 1、3 B
【详解】（1）[1]小明想探究斜面的机械效率与哪些因素有关中，需要测量拉力、斜面的倾角、斜面的高度，则除了丙图中器材外，还需要刻度尺、量角器。
[2]第1次实验的机械效率为
（2）[3]对比1、2两次实验数据，斜面的倾角和斜面长相同，斜面的粗糙程度不同，根据控制变量法，可以验证猜想效率与猜想2斜面的粗糙程度的关系。
[4]对比1、3两次实验数据，在斜面的粗糙程度、物重和高度相同时，斜面越长，效率越低。
[5]斜面的所做的额外功主要是克服摩擦力所做的功，则1、3两次实验中摩擦力分别为
故1、3两次实验物体与斜面间的摩擦力不相等。
（3）[6][7]根据1、3两次实验可知，斜面越长，拉力越小，越省力，故根据猜想3可以推断B钻头更省力。
25．(1)匀速
(2) 2.2 91
(3) 钩码的重力 不变
(4)小明做的总功
(5)一
【详解】（1）用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时物体和测力计都处于受力平衡状态，测力计示数等于拉力大小。
（2）[1]图中测力计的分度值为0.2N，示数为2.2N，故表格中编号为①的空格中应填2.2。
[2]机械效率
所以编号②的空格中应填91%。
（3）[1]由表中数据可知，使用相同的滑轮组提升钩码，从实验1至实验3，钩码的重力逐渐变大，机械效率也逐渐变大，由74%上升至91%，故可得：用相同滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与重物的重力有关，且重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
[2]机械效率
可知机械效率与物体上升高度无关，所以使钩码升高的高度增加为原来的3倍，机械效率将不变。
（4）小明做的总功等于额外功加有用功，所以小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于小明做的总功。
（5）实验得出的结论是在额外功一定时，增大有用功可以提高机械效率。
方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，在额外功一定时，通过增大有用功来提高机械效率，符合题意；
方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重力，是通过减小额外功来提高机械效率，不符合题意；
方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小额外功来提高机械效率，不符合题意。
故选方法一。
26．(1)
2m
(2)
85.7%
(3)
70W
【详解】（1）由题可知，物体所受重力为，物体上升的高度为
工人拉力为。由图可知，承担动滑轮重的绳子段数，自由端绳子移动距离
（2）机械效率
（3）绳子自由端移动速度
拉力的功率
27．(1)30W
(2)75%
(3)25N
【详解】（1）物体在斜面上运动的路程即斜面长度为
拉力F做的总功为
拉力F的功率
（2）利用斜面提升物体过程中，克服物体重力对物体所做的功为有用功，此过程中有用功为
斜面的机械效率
（3）利用斜面匀速拉动重物的过程中，克服斜面对物体的摩擦力所做的功为额外功
物体受到斜面的摩擦力大小为
28．(1)石料浸没在水中受到的浮力是600N
(2)滑轮组的机械效率约为
(3)滑轮组的机械效率约为
【详解】（1）石料浸没在水中，排开水的体积等于石料的体积。设石料体积为，石料浸没在水中受到的浮力为。
根据阿基米德原理，石料受到的浮力为：。
（2）石料在水中被匀速提升时，滑轮组需要克服的拉力（有用拉力）为石料的视重。
。
设工人的拉力为，动滑轮的重力为，承担动滑轮和物体的绳子段数为。
根据滑轮组的省力公式（不计绳重和摩擦）：，
因为动滑轮有重力，即，所以。
代入数据：，解得。
结合滑轮组的常见构造，应取整数，故。
此时滑轮组的机械效率为：
（3）首先，根据石料在水中的受力情况计算动滑轮的重力。
由可得：。
当石料完全露出水面后，滑轮组需要克服的拉力为石料的重力，即。
此时工人的拉力为：。
此时滑轮组的机械效率为：。
答案第1页，共2页
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