11.3 机械效率 同步练习 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

**基本信息** 初中物理沪科版八年级全一册“11.3机械效率”同步练，以“基础巩固-综合应用-拓展探究”分层设计，覆盖机械效率核心概念与计算，适配新授课知识内化与能力进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|机械效率概念、公式及单一机械（定/动滑轮、斜面）计算|单选题1-4辨析滑轮类型与功的计算，填空题16-19直接应用η=W有/W总，强化物理观念| |综合应用|多机械组合（滑轮组）、变量分析（额外功、功率）|多选题9-15结合受力分析与效率计算，计算题25整合斜面与滑轮组，培养科学思维| |拓展探究|实验测量与实际应用|实验题27探究效率影响因素，综合题28联系升降衣架情境，体现科学探究与社会责任|

11.3 机械效率 同步练习 2025-2026学年沪科版物理八年级全一册 一、单选题 1． 如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．使用的滑轮是动滑轮 B．做的有用功为1500J C．拉力的功率为90W D．该装置的机械效率为90% 2．关于功率与机械效率，下列说法正确的是（　　） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．做功多的机械，机械效率一定高 C．做相同的有用功，额外功少的机械效率高 D．省力的机械，机械效率一定高 3．用如图所示的滑轮组提升重物，将质量为36kg 的重物5s内匀速提升1m， 作用在绳端上的拉力为200N。不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．动滑轮受到的重力为40 N B．有用功为360 J C．使用此滑轮既省力又省功 D．该滑轮组的机械效率为90% 4．如图所示，斜面高为1m、长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端。下列判断中正确的是（　　） A．克服木箱重力做的功为800J B．木箱受到斜面的摩擦力为25N C．斜面对木箱支持力做功为200J D．拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为80% 5．如图所示，用相同的滑轮组装的甲、乙两个滑轮组，匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，机械效率一样大 C．乙更省力，乙机械效率大 D．甲更省力，机槭效率一样大 6．如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，下列说法中正确的是（　　） A．动滑轮所受的重力为80N B．物体A上升的速度是0.3m/s C．拉力F的功率是90W D．滑轮组的机械效率是90% 7．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果不正确的是（　　） A．0s～1s内，地面对物体的支持力大于10N B．1s～2s内，物体在做加速运动 C．2s～3s内，拉力F的功率是100W D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是83.33% 二、多选题 8．下列说法中正确的是（　　） A．做功越多机械，功率也一定越大 B．在实际使用中，机械效率都小于1 C．功率大的机械比功率小的机械做功快 D．机械做功越快，机械效率越高 9．在日常生活中，用的拉力能提起重的物体的简单机械是（　　） A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．斜面 10．利用如图所示的装置，工人用250N的力F，把重为600N的物体以0.4m/s的速度匀速提升4m。则这一过程中（　　） A．绳子自由端的速度为0.8m/s B．拉力F所做的功为3000J C．动滑轮的重力是150N D．此时滑轮组的机械效率是80% 11．如图所示，用大小为200N的力F将重为320N的物体在10s内匀速提升了5m，滑轮A、B的质量相等。不计绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　） A．绳子对天花板的拉力为200N B．滑轮A对天花板的拉力为400N C．拉力F做功的功率为100W D．滑轮组的机械效率是80% 12．如图所示，工人用200N的力将重380N的物体匀速提升2m，共用了10s，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离是6m B．动滑轮的重是20N C．工人做功的功率是80W D．滑轮组的机械效率是 13．某建筑工地上，质量为60 kg的工人师傅利用如图所示装置，将重为765 N的重物提升到2 m高处，已知每个滑轮重为135 N，每段绳子能承受的最大拉力为550 N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(g取10 N/kg)(　　) A．绳子a处所受拉力为255 N B．地面对工人的支持力为350 N C．该滑轮组的机械效率是85% D．用该滑轮组能拉起的最大物重是1 515 N 14．如图所示，每个滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内，使钩码上升相同的高度（忽略绳子和摩擦），在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．两滑轮组绳端的拉力相等 B．两滑轮组绳端的拉力的功率相等 C．两滑轮组的总功相等 D．两滑轮组的机械效率相等 15．体重为700N的工人用如图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　） A．此过程中该工人对地面的压力的大小为250N B．此过程中工人拉力做功的功率为62.5W C．此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600N D．此工人用这个滑轮组最多能提升质量为130kg的建材 三、填空题 16．某小区在建设中，利用如图所示的滑轮组把重3000N建筑材料运送到6m的高处，不计绳重与摩擦，所用的拉力是1200N，则动滑轮的重为　 　N，该滑轮组的效率　 　。 17．如图所示的动滑轮竖直提升10N的重物，物体上升高度为2m，则绳子自由端上升高度为 　 　m；若这个过程绳子拉力做的总功为50J，则动滑轮的机械效率为 　 　。 18．为方便残疾人上下台阶，很多公共杨所设计了如图所示的专用通道（斜面），沿专用通道（斜面）至入口和直接上台阶相比较，可以　 　（省力/省距离/省功），若将重700N的小车沿8m长的斜面推至1.2m高的人口处，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为　 　。 19．如图所示，搬运工人用滑轮组提升重360N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重、绳与滑轮的摩擦，则人拉绳子做的总功为　 　J，拉力的功率为　 　W；滑轮组的机械效率为　 　；若用此滑轮组提升物重只有280N，那么机械效率为　 　。 20．如图所示，沿斜面把质量为的物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是，斜面长、高则其机械效率是　 　，物体所受摩擦力是　 　。 21．如图，滑轮组1min内将重为N的重物匀速吊起2m。动滑轮重1000N，滑轮组的机械效率为80%，绳端的拉力的功率为　 　W，若增加重物的重力，则额外功与有用功的比值将　 　。 22．如图所示，重24N的物体在拉力F的作用下10s内匀速上升了1m，每个滑轮的重力都是6N，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为　 　；拉力F的功率为　 　W；悬挂滑轮组的绳子A受到的拉力是　 　N。 23．如图所示，把重为的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长，高，沿斜面的推力F为，此过程中有用功是　 　J，斜面的机械效率是　 　。 24．某同学用如图所示的滑轮组提升重为G的物体，该重物匀速上升的高度为h，每个滑轮重为G'，则此过程中人的拉力做的总功为　 　，滑轮组的机械效率为　 　。（不计绳重和摩擦） 四、计算题 25．如图所示，斜面长5m，高3m，物体A的重力为200N，物体B的重力280N，动滑轮的重力为20N。滑轮组绳子平行于斜面连接物体A，在滑轮组与物体B的作用下，能使物体A由斜面底端被匀速拉至顶端（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力）。 求：（1）绳子拉力F对物体A所做的有用功多少？ （2）该斜面的机械效率多少？ （3）物体A受到的滑动摩擦力多少？ 五、作图题 26．小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时，请参照小明设计的图甲补全图乙完成探究实验。 六、实验探究题 27．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组分别提升数量不同的钩码，共做了三次实验，其中提升三个钩码时的情景如图所示。三次实验数据记录如表： 次数 钩码重力G/N 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 0.05 1.0 0.15 66.7% 2 4 0.05 1.7 0.15 78.4% 3 6 0.05 2.4 0.15 ① （1）实验中要竖直向上　 　拉动弹簧测力计，使钩码升高； （2）表格中编号①处数据应为　 　； （3）分析以上实验数据可以得出如下结论：用同一滑轮组提升重物时，重物的重力越大，滑轮组的机械效率越　 　（选填“高”或“低”）； （4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）若测量第三组实验数据不计一切摩擦及绳重，则动滑轮的重为　 　N。 七、综合题 28．如图所示是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为3kg，动滑轮、杆和衣架总质量为1kg。小明同学用力F拉动绳子自由端，在4s时间内使衣服匀速升高1m。（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求： （1）在A、B、C、D、E等五个滑轮中，属于动滑轮的是　 　； （2）拉力F做功的功率；　 　 （3）在此过程中升降衣架的机械效率。　 　 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】A、轮轴固定不动，所以属于定滑轮，A错误； B、重物克服重力做功W=Gh=450N×3m=1350J，故B错误； C、拉力功率P=Fv=500N×=100W，故C错误； D、总功W=Fs=500N×3m=1500J，机械效率，故D正确。 综上选D。 【分析】功的计算：总功为W=Fs，总功包括两部分，有用功和额外功，其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh，额外功的计算包括总功和有用功的差，也可以根据功的定义W=Fs计算，机械效率：。 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】B 【解析】【解答】A．由题意知，木箱的重力G=200N，h=1m，则木箱克服重力做功W有用=Gh=200N×1m=200J A不符合题意； B．拉力F做的功W总=FL=75N×4m=300J 克服摩擦力做功W额=W总-W有用=300J-200J=100J 木箱受到斜面的摩擦力 B符合题意； C．木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，C不符合题意； D．拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为 ≈67% D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。 5．【答案】B 【解析】【解答】由图知，甲由2段绳子承担物重，不计绳重及机械摩擦，所以 ； 乙由3段绳子承担物重，所以 ； 由于物重和动滑轮的重相同，所以甲所用的拉力大于乙所用的拉力，即乙更省力。 根据 可知，在不计绳重及摩擦时，两滑轮组中动滑轮和物体的重力均相同，则两滑轮组的机械效率相等。 故答案为：B。 【分析】由F= （G物+G动）可知拉力大小关系；再利用判断机械效率的关系. 6．【答案】D 7．【答案】C 【解析】【解答】 (1)由图乙可知，在0∼1s内，拉力F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力F′作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支＝G−F′＝G−3F拉+G动＝100N−3×30N+G动＝G动+10N 10N，A符合题意；(2)由图丙可知，1s～2s内，物体在做加速运动，B符合题意；(3)由图可知在2∼3s内，重物做匀速运动，v3＝2.50m/s，拉力F3＝40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n＝3，所以拉力F的作用点下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率(总功率)：P总＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，C不符合题意；滑轮组的机械效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝ ×100% 83.33%，D符合题意。 故答案为：C. 【分析】结合滑轮组的拉力和物体的重力地面对物体的支持力，根据物体的受力情况判断速度的变化，根据拉力和速度的乘积计算功率的大小，利用有用功和总功的比值计算机械效率的大小。 8．【答案】B,C 9．【答案】B,C,D 【解析】【解答】要用较小的力拉动较大的物体，需要用省力机械，动滑轮、杠杆和斜面中，都可以省力，只有定滑轮不能达到省力的目的，故选BCD。 【分析】知道常见的简单机械，以及他们的特点 10．【答案】B,D 11．【答案】A,D 12．【答案】B,C,D 13．【答案】C,D 【解析】【解答】A.由图可知，动滑轮上有3端绳子，不计绳重和摩擦，绳子a处所受拉力为：，故A错误； B.工人的重力为：G人=mg=60kg x 10N/kg=600N，地面对工人的支持力为：F支=G人-F=600N-300N=300N，故B错误； C.该滑轮组的机械效率为：，故C正确； D. 用该滑轮组能拉起的最大物重是 ：，故D正确； 故答案为CD。 【分析】A.确定动滑轮上绳子的段数，根据求出绳子上的拉力； B.根据F支=G人-F求出地面对人的支持力； C.根据求出滑轮组的机械效率； D.根据求出滑轮组能拉起的最大物重。 14．【答案】B,C,D 15．【答案】C,D 16．【答案】600；83.3% 17．【答案】4；40% 18．【答案】省力；70% 19．【答案】800；80；90%；87.5% 20．【答案】70；30 21．【答案】1000；变小 22．【答案】；； 23．【答案】27；67.5% 24．【答案】(G+G')h； 25．【答案】（1）600J；（3）80%；（3）30N 26．【答案】 27．【答案】（1）匀速 （2）83.3% （3）高 （4）不变 （5）1.2 28．【答案】AD；10W；75% 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $