11.3机械效率同步练习2025-2026学年沪粤版九年级物理上册

11.3机械效率同步练习（1）2025-2026学年沪粤版九年级物理上册 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.【答案】D 【解析】图中B滑轮轴心固定不动，是定滑轮，故A错误； 图中使用了动滑轮，根据动滑轮的特点可知，可以省力，但费距离，故B错误； 图中连接动滑轮绳子的股数是2股，则物体匀速提升了30cm，绳子自由端移动的距离为，故C错误； 该装置的机械效率为 故D正确。 2.【答案】C 【解析】机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功与总功的比值大，不能说明滑轮组越省力，故A错误，C正确； 功率是表示机械做功快慢的物理量，机械效率高做功不一定快，故B错误； 有用功做的多，有用功与总功的比值不一定大，滑轮组的机械效率不一定越大，故D错误。 3.【答案】D 【解析】当C杆伸长时吊臂阻力臂变长，在阻力和动力臂一定时，阻力臂越长，动力越大，越费力，故A错误； 当D杆伸长时力，物体变高，伸长臂的夹角变大，阻力臂F的力臂将变小，故B错误； 汽车和设备的总重力：G车＝m车g＝30×103kg×10N/kg＝3×105N， 物体的重力：G物＝m物g＝20×103kg×10N/kg＝2×105N， 车载起重机对水平地面的压力：F压＝G车+G物＝3×105N+2×105N＝5×105N， 车载起重机对水平地面的压强：p6.25×105Pa，故C错误； 由汽车发动机的耗油量为0.5L/min可知，30s内消耗的油的体积：V油＝30min×0.5L/min＝0.25L， 由ρ可知，油的质量：m油＝ρ油V油＝0.8×103kg/m3×0.25×10﹣3m3＝0.2kg， 油完全燃烧放出的热量：Q放＝m油q油＝0.2kg×3.0×107J/kg＝6×106J， 汽车起重机做的有用功：W有＝G物h＝2×105N×4m＝8×105J， 则汽车起重机的工作效率：η100%100%≈13%，故D正确。 4.【答案】D 【解析】做功越快，功率越大，但不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故A错误； 做功越多，不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故B错误； 省力越多的机械，不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故C错误； 机械效率指的是有用功占总功的百分比，有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高，故D正确。 故选D。 5.【答案】D 【解析】由图可知，动力臂大于阻力臂，该杠杆为省力杠杆，故A错误； 人利用杠杆做的有用功为，故B错误； 由图可知，弹簧测力计示数为0.5N，人利用杠杆做的总功为 人利用杠杆做的额外功为，故C错误； 杠杆的机械效率为，故D正确。 6.【答案】C 【解析】10cm=0.1m，30cm=0.3m根据机械效率的定义可知 故C符合题意，A、B、D不符合题意。 7.【答案】C 【解析】在传送带上，靠的是摩擦力前进，此时摩擦力做功就是有用功，故A错误； 机械效率大的机械，做的有用功的占比比较大，由于总功未知，故有用功的大小未知，故B错误； 任何机械都不省功，都不可能避免的需要做额外功，故C正确； 机械的功率越大，指的是做功越快，而机械效率大，指的是有用功的占比，这两个是不同的概念，不能等同，故D错误。 8.【答案】B 【解析】不计绳重和摩擦，工人的拉力为 故A错误； 拉力做的总功为 拉力做的有用功为 此滑轮的机械效率为 故B正确； 拉力的功率为 故C错误； 绳子自由端的速度为 故D错误。 9.【答案】A 【解析】 不小心把水桶碰倒掉进了井底，目的是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功，故A正确，B错误； 目的为了把水桶提上来，水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功，故C错误； 手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功，为总功，故D错误。 10.【答案】A 【解析】机械效率等于有用功在总功中占的比例，有用功总小于总功，所以，机械效率总小于1，故A正确； 功率等于单位时间内做的功，功率大小与机械效率大小无关，故B错误； 机械效率越高的机械有用功在总功中占的比例越大，做功不一定越多，也不一定越省力，故CD错误。 二、多选题 11.【答案】BC 【解析】在“测滑轮组的机械功率”的实验中，提升重物做的功为有用功；额外功为克服摩擦做的功、提起动滑轮做的功以及克服绳子的重力做的功；做额外功的主要原因是提起动滑轮做的功，克服绳子重做的功有时可以忽略。 故选BC。 12.【答案】BD 【解析】机械效率是有用功与总功的比值，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，不是机械效率越高，做的有用功就多，故A错误，B正确； 没有摩擦的机械，其效率也不可以是100%，还会有其他能量的损失，故C错误； 做同样的功，额外功越小，有用功越多，根据可知，机械效率越高，故D正确。 三、填空题 13.【答案】不变 　　　 　　　 变大 【解析】因为拉力和重力方向刚好平行，而拉力的力臂和重物对杠杆作用力的力臂都是支点到两个力的垂直距离，即重合，所以根据并行线分线段成比例的特征，拉力在竖直向上拉的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，所以根据杠杆平衡条件，重物对杠杆的作用力不变，拉力也不变。 根据题意，，物体上升的高度 由功的计算公式可得 根据题意，，拉力移动的距离为 由功的计算公式可得 由机械效率的计算公式可得 若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则所做的有用功不变，但杠杆向上移动的角度变小，杠杆向上移动的距离也变小，即克服杠杆自重所做额外功减小，在有用功不变，总功减小时，根据效率的公式，此时的效率变大。 14.【答案】83.3 【解析】物体A在水平面上做匀速直线运动，受力平衡，则受到的拉力为 滑轮组有效绳子段数，绳子自由端拉力为 则此装置的机械效率为 15.【答案】12 　　　 80% 【解析】由图可知，该滑轮为动滑轮，绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离为 绳子自由端移动的速度为 拉力F做功的功率为 该装置的机械效率 16.【答案】省力 　　　 45 　　　 90 【解析】这根木棒可绕O点转动，在C点竖直向上施力，故动力臂为OC长，在A点的重为180N的物体，重力为竖直向下，故阻力臂为OA长，OC，即动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；根据杠杆平衡条件FOC=GOA可得C点的拉力为：F===45N；若木棒重为10N，将物体匀速提升0.2m，有用功：W有=G=180N×0.2m=36J；因为OA=OC，B为OC的中点，所以OB=2OA；故当物体上升0.2m时，B点将上升0.4m，W额==10N×0.4m=4J，木棒的机械效率为90. 17.【答案】41.7%　　　不变 【解析】已知钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，杠杆所做的有用功为 测力计的示数为0.6N，测力计上升高度为0.4m，杠杆所做的总功为 根据机械效率的公式可知，杠杆的机械效率为 杠杆的机械效率约为41.7%。 若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，钩码上升的高度不变，钩码自身的重力不变，所做的有用功不变，杠杆自身的重力不变，杠杆重心上升的高度不变，所做的额外功不变，则总功不变，杠杆的机械效率将不变。 18.【答案】2 　　　 1.6 　　　 80 【解析】拉力做的功 有用功 机械效率 19.【答案】斜面 　　　 不做功 　　　 额外 【解析】如图所示轮椅专用通道是一个斜坡，该通道实际上是简单机械中的斜面。 当轮椅沿着通道向上运动时，轮椅在支持力的方向上没有通过了距离，轮椅沿着通道向上运动时，受到的支持力不做功。 在斜面推轮椅的情境中，是想要上台阶，故有用功是指克服重力所做的功，即提升轮椅和人的总重量所做的功，克服摩擦力所做的功是额外功。 四、计算题 20.【答案】(1)不做　　　(2)　　　(3) 【解析】(1)由乙图可知，0~5s物体静止，没有在拉力的方向上移动距离，所以0~5s拉力F对物体不做功。 (2)拉力在内对物体做功为 则拉力在内对物体做功的功率为 (3)有用功为 则斜面的机械效率为 21.【答案】(1)600N　　　(2)350W　　　(3)85.7% 【解析】(1)吸卤桶一次取卤后总品质为60kg，吸卤桶取卤后在提升过程中所受的总重力 (2)由图可知，两个滑轮均为定滑轮，则将吸卤桶匀速提到井口绳端移动距离为1000m，牛的拉力做的功 拉力做功的功率 (3)该装置的有用功 该装置的机械效率 22.【答案】(1)250W　　(2)20J    (3)80% 【解析】解：(1)拉力做的功W总=Fh=250N×40×10﹣2m=100J 小明拉动拉力器的功率P===250W (2)拉力所做的有用功W有用=Gh=mgh=20kg×10N/kg×40×10﹣2m=80J 小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功W额=W总﹣W有用=100J﹣80J=20J (3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η=×100%=×100%=80% 五、实验题 23.【答案】(1)　竖直　　(2) 　2.4　　　　(3)　重　　(4)　A 【解析】(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。 (2)图中弹簧测力计的分度值为0.2N，则读数为2.4N。 根据表格数据可得，第二次实验的机械效率为 (3)由表格数据分析，从第一次到第三次实验，钩码重力增加，机械效率相应提升，由此可知，同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度，提升的物体越重时，机械效率越高。 (4)由表中数据可知，同一滑轮将不同的重物提升相同的高度，提升物体越重，机械效率越高；即对同一滑轮，额外功一定，增加提升物体的重力，增大有用功，可提高机械效率。 鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员，是在额外功相同时，通过增大有用功，提高机械效率，故A符合题意； 汽车制造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故B不符合题意； 经常给汽车做保养，保持良好的润滑，是通过减小摩擦，即通过减小额外功来增加机械效率的，故C不符合题意。 24.【答案】(1)62.5%　　(2)偏大　　(3)等于 【解析】(1)根据表中资料可知，第2次实验的机械效率为 表格中的横在线应填的数据大小为62.5%。 (2)如果让弹簧测力计保持静止时读数，则机械之间不存在摩擦，测力计示数偏小，得出的总功偏小，根据可知，所测出的滑轮组机械效率将比其真实值偏大。 (3)如果不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，则 机械效率为 由于图甲和图丙中，重物的重力和动滑轮的重力相同，所以η甲等于η丙。 25.【答案】(1)　匀速直线　　　(2) 　95.2% 　　　摩擦力　　　(3)0.43 【解析】(1)当物体沿斜面做匀速直线运动时，受力平衡，此时弹簧测力计的示数稳定，便于读数。 (2)由图示可知，测力计的示数为0.7N，此时的有用功为W有=Gh=4N×0.15m=0.6J 总功为W总=Fs=0.7N×0.9m=0.63J 所以机械效率为 比较两次实验结果可知，斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，额外功越小，机械效率越大。 (3)由图中第1次实验资料可知，有用功为W有1=Gh=4N×0.15m=0.6J 则总功为 则额外功为W额外=W总-W有用=0.99J-0.6J=0.39J 所以物体与斜面之间的摩擦力为 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.3机械效率同步练习（1）2025-2026学年沪粤版九年级物理上册 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________ 一、单选题 1.小宇用如图所示的滑轮组把重为40N的物体匀速提升了30cm，作用在绳子自由端的拉力F为25N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　) A. B滑轮为动滑轮 B. 该装置可以省距离 C. 绳子自由端移动的距离为30cm D. 该装置的机械效率为80% 2.下列关于滑轮组机械效率的说法中正确的是(    ) A. 机械效率越高的滑轮组越省力 B. 机械效率越高的滑轮组做功越快 C. 机械效率越高的滑轮组，有用功跟总功的比值越大 D. 有用功做得越多，滑轮组的机械效率越大 3.如图所示是一种车载起重机，由汽车的发动机带动电动机拉动滑轮组吊起重物，汽车和设备的总质量约为30t，与地面的总接触面积约为0.8m2，其中由A、B组成滑轮组（结构如左侧的放大示意图），通过C杆伸缩可以改变吊臂的长短，D杆伸缩可以改变吊臂与水平面的夹角大小，O为吊臂的转动轴；装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物。H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。现用该起重机在30s内将20t重的物体匀速提升4m的高度，电动机的额定功率为3kW，汽车发动机的耗油量为0.5L/min（ρ油＝0.8×103kg/m3，q油＝3.0×107J/kg，取g＝10N/kg）。下列有关说法中正确的是（　　） A. 当C杆伸长时起吊重物更省力 B. 当D杆伸长时力F的力臂将变长 C. 该装置在上述匀速起重的过程中对水平地面的压强约为3.75×104Pa D. 该汽车起重机的工作效率约为13% 4.下列关于机械效率的说法中正确的是(　　) A. 做功越快，机械效率一定越高 B. 做功越多，机械效率一定越高 C. 省力越多的机械，机械效率一定越高 D. 有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高 5.如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升至图中虚线位置，弹簧测力计示数如图所示，钩码总重为1N，钩码上升高度为0.2m，弹簧测力计移动的竖直距离为0.6m。 则下列判断正确的是(　　) A. 该杠杆为费力杠杆 B. 人利用杠杆做的有用功为0.6J C. 人利用杠杆做的额外功为0.4J D. 杠杆的机械效率为66.7% 6.利用图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高 10cm ，手的拉力 F 为2N，手移动的距离 s 为 30 cm ，则杠杆的机械效率为( ) A. 22% B. 33% C. 50% D. 67% 7.某同学总结了机械的几条“规律”，其中总结正确的是(　　) A. 克服摩擦力做的功一定是额外功 B. 机械效率大的机械，做的有用功一定越多 C. 使用任何机械都一定不能省功 D. 机械的功率越大，机械效率也一定越大 8.工人用如图所示的滑轮提升建筑材料，拉动绳子自由端，使重为900N的建筑材料在10s内匀速上升了2m。滑轮重力为100N，不计绳重和摩擦，关于此过程，下列说法正确的是(　　) A. 工人的拉力为450N B. 此滑轮的机械效率为90% C. 拉力的功率为100W D. 绳子自由端的速度为0.2m/s 9.李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁，在她做完清洁后，不小心把水桶碰倒掉进了井底。她把水桶从井底提上来的过程中，下列关于做功的说法中正确的是(　　) A. 对水桶所做的功是有用功 B. 对水桶所做的功是额外功 C. 对水所做的功是有用功 D. 对水所做的功是总功 10.下列有关机械效率的说法正确的是(　　) A. 机械效率总小于1 B. 功率大的机械机械效率高 C. 机械效率越高的机械做功越多 D. 机械效率越高的机械越省力 二、多选题 11.在“测滑轮组的机械效率”的实验中，做额外功的主要原因是(　　) A. 提起重物做功 B. 克服摩擦做功 C. 提起动滑轮做功 D. 对定滑轮做功 12.关于机械效率，下列说法中正确的是(　　) A. 做有用功多的机器，机械效率一定高 B. 有用功占总功的比例越大，机械效率越高 C. 没有摩擦的机械，其效率可以是100% D. 做同样的功，额外功越小，机械效率越高 三、填空题 13.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将      (选填“变大”“变小”或“不变”)，杠杆的机械效率为      ；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将      (选填“变大”“变小”或“不变”)(不考虑摩擦)。 14.如图装置中，物体A重150N，物体B重12N。在物体B的作用下，物体A在水平面上做匀速直线运动，受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍，则此装置的机械效率为      %(结果保留一位小数)。 15.如图所示，当水平拉力F=50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中拉力F做功的功率为      W；该装置的机械效率为      。 16.如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC=4OA，B为OC的中点．在C点竖直向上施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升．若不计木棒重力，它是一种         (选填“省力”或“费力”)杠杆，C点的拉力为        N；若木棒重为10N，将物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为        %(不计摩擦) 17.如图所示，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，将匀质杠杆拉至图中虚线位置，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升，转动摩擦不计。钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.1m，测力计上升高度为0.4m，则杠杆的机械效率为        (保留一位小数)；若只将弹簧测力计改为始终垂直于杠杆匀速拉动，杠杆的机械效率将        (选填“变大”“变小”或“不变”)。 18.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的轻质杠杆，使重为16N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   J，有用功为   J，杠杆的机械效率为   %。 19.如图所示，很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。该通道相当于简单机械中的          ；残疾人想要上台阶，可滚动轮椅沿着通道向上运动，此时轮椅受到的支持力对轮椅          (选填“不做功”或“做功”)，轮椅克服地面摩擦力做的功是          (选填“有用”“额外”或“总”)功。 四、计算题 20.如图甲所示，小宇想把一个重600N的物体搬到距地面高的车厢里。他找了一块长的硬木板，搭在车厢上(衔接处的长度忽略不计)，小宇用力把物体从地面拉到车厢里，物体沿木板移动距离s与拉力拉物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板匀速运动过程拉力为，且保持不变。 (1)0~5s拉力F对物体      (选填“做”或“不做”)功； (2)拉力在内对物体做功的功率？ (3)斜面的机械效率？ 21.有着“千年盐都”之称的自贡在两千多年的井盐生产过程中孕育出了独特的井盐文化。如图甲是自贡市燊海井竖立在井口的天车(井架)，是盐井凿挖和汲取盐卤的地面设施，其顶端悬挂天辊和地面固定地辊(滑轮)，可用于提取井下的卤水，燊海井凿达1000米深，是人类历史上的第一口千米深井。其提取卤水过程可简化为如图乙所示装置，已知吸卤桶一次取卤后总品质为60kg，吸卤桶取卤后，牛作用在绳端的拉力大小为700N，将吸卤桶匀速提到井口需要2000s。g取10N/kg，求： (1)吸卤桶取卤后在提升过程中所受的总重力； (2)拉力做功的功率； (3)该装置的机械效率(结果保留一位小数)。 22.随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房．小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图，如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使品质为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下，不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求： (1)小明拉动拉力器的功率P； (2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功； (3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。 五、实验题 23.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某小组用如图的同一滑轮组提升不同钩码，分别做了甲、乙、丙三组实验，实验数据记录如下： (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量      向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数； (2)结合图中测力计示数，表格中编号①的数值是      ，②的数值是      (保留一位小数)； (3)表格中的实验数据，说明同一滑轮组将不同的重物提升相同的高度，提升的物体越      (选填“重”或“轻”)，机械效率越高； (4)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，      中的方法是与本实验同理的。 A．鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员 B．汽车制造厂用新材料减轻汽车重量 C．经常给汽车做保养，保持良好的润滑 24.在“测量滑轮组机械效率"的实验中，小明利用如图甲。乙所示的装置用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验，不计空气阻力，实验测量的数据记录在表格中。 (1)根据测量的实验数据，可计算出表格中的横在线应填的数据为           ； (2)小明在实验操作过程中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，非常不方便，因为这样弹簧测力计示数不稳定。为了方便读数，小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数，如果让弹簧测力计保持静止时读数，则测出的滑轮组机械效率与其真实值相比           (选填“偏大”“偏小”或“一样大”)； (3)如果不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用图丙方案提升相同重量的物体，对比图甲和图丙所示滑轮组的机械效率，可知η甲           (选填“大于”“等于”或“小于”)η丙。 25.用如图所示的装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表所示。 (1)沿斜面拉动物体时，应使其做         运动； (2)根据图中测力计的示数，可知第2次实验的机械效率为         (结果精确到0.1%)。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，          越小，机械效率越大； (3)第1次实验中，木块所受摩擦力为          N(结果保留两位小数)。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $