12.4 机械效率 同步练-2025-2026学年人教版八年级物理下册

**基本信息** 聚焦机械效率核心概念，通过基础巩固-实验探究-综合应用三层设计，实现从概念理解到实际问题解决的能力进阶，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|机械效率定义、简单计算|填空题直接考查概念（如第1题），单选题辨析基础原理（如第7题）| |中档次|测量实验、影响因素分析|实验题探究滑轮组/斜面效率影响因素（如第19题），多选题综合判断（如第15题）| |提升层|多机械综合计算|计算题结合功率、动滑轮重等综合求解（如第24题）|

12.4机械效率同步练---2025-2026学年人教版物理下册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题 1．（2026·新疆昌吉·一模）某机械的效率为70%，表示有用功占总功的___________；使用任何机械都不可避免地要做___________功。 2．（2026九年级·黑龙江绥化·专题练习）如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，若此时物重为5.4N，不计绳重与摩擦，则滑轮组的机械效率为______%。 3．（25-26九年级上·广东广州·期末）甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的总功为_________J，乙机械的有用功为_________J，甲机械的效率_________乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”）。 4．（2026·陕西西安·一模）工人用如图所示滑轮组在5s内将一物体匀速提升2m，工人对绳的拉力为125 N，动滑轮重30N，不计绳重及摩擦。工人做的有用功为______J，拉力的功率为_______W，滑轮组的机械效率为_______。 5．（2026·辽宁铁岭·模拟预测）两个滑轮按如图所示的方式组合，用的拉力拉动绳端使物体匀速直线运动，已知物体与地面间的摩擦力为，则该过程中拉力做的功为___________J；该滑轮组的机械效率为___________。 6．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，有一根质量均匀的杠杆OA，B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体，用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm，若拉力F移动的距离为80cm，杠杆的机械效率为______，杠杆的重为________N。（不计摩擦） 二、单选题 7．（2026·河南洛阳·一模）如图，建筑工人分别用甲、乙两装置把同一桶沙提升相同高度（两装置中滑轮重相同且小于沙和桶的总重），工人对绳子的拉力分别为和。若不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（    ） A．使用甲装置可以省力 B．使用乙装置可以省功 C．人对绳子的拉力小于 D．乙装置的机械效率比甲低 8．（25-26八年级下·甘肃临夏·期末）分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度。下列关于它们做功情况的分析，正确的是（　　） A．两种机械做的有用功相同 B．使用乙机械可以省功 C．甲机械的功率大于乙机械的功率 D．两种机械的机械效率相同 9．（2026·河南商丘·二模）为了响应国家体重管理的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，用拉力F将重为G的重物匀速竖直提升高度h，下列有关说法正确的是（　　） A．该滑轮是定滑轮，可以省力 B．拉力F的大小等于重物重力G的大小 C．人拉绳子移动的距离为2h D．提升重物做的有用功为Gh 10．（2026·河北石家庄·一模）如图①所示，在相同的时间内，用甲、乙两个滑轮组分别将物体A、B匀速提升相同高度，忽略绳重和摩擦，拉力分别为F甲、F乙。做功的数据如图②所示，下列说法正确的是（　　） A．物体A的重力大于物体B的重力 B．拉力F甲<F乙 C．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组低 D．甲滑轮组中动滑轮的质量小于乙滑轮组中动滑轮的质量 11．（25-26九年级下·山东泰安·期中）如图所示，斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到图中虚框所示位置，用时2s。这段过程中拉力F做的功为W，功率为P，斜面的机械效率为η，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力为f。下列说法中（　　） ①W=0.4J　②P=0.32W　③η=62.5%　④f=0.8N A．只有②③正确 B．只有①②④正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 12．（2026·河北石家庄·一模）如图所示，用甲、乙两滑轮组在相同时间内分别将物体A、B匀速提升相同高度，已知GA>GB，忽略绳重和轮与轴的摩擦，下列判断正确的是（　　） A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 B．甲滑轮组做的有用功可能比乙的少 C．拉力F甲做功的功率一定比拉力F乙的大 D．若滑轮组的机械效率，则甲滑轮组中的动滑轮比乙的重 13．（24-25八年级下·辽宁沈阳·月考）关于浮力、功、机械、效率下列叙述中正确的是（    ） A．一艘潜水艇完成任务后保持潜行，由河入海时所受的浮力会变大 B．人提着滑板在水平路面上前行，人提滑板的力做了功 C．斜面和轮轴也是可以省力的机械，同时还可以省距离 D．机械做功越快，机械效率就越高 14．（2026·宁夏银川·二模）工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N的物体，拉力F为600N。物体在10s内提升2m，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（     ） A．动滑轮的重量为400N B．工人做的有用功为2000J C．提升该物体的机械效率是62.3% D．增大拉绳的速度，滑轮组的机械效率变大 三、多选题 15．（2026·云南红河·一模）如图所示，小红用滑轮把物体提升4m，物体的重力为160N，动滑轮的重力为20N，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮可以省力 B．绳子自由端移动的距离为4m C．拉力的大小为90N D．动滑轮的机械效率为80% 16．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）如图所示，工作人员正在组装神舟飞船。用右图所示的动滑轮将质量为1.8吨的飞船部件和0.2吨的固定支架在10s内匀速提升4m，动滑轮绳子的拉力为（g取10N/ kg）， 以下分析正确的是（　　） A．飞船部件受到的重力为 B．绳子自由端移动的距离为4m C．绳子拉力的功率为 D．动滑轮的机械效率为72% 17．（2026·四川成都·二模）如图甲所示，木块重为5N，斜面AB段与BC段粗糙程度不同。用与斜面平行的拉力F在3s内将木块由斜面底部A点匀速拉至C点，拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，t=1s时木块运动至B点，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内，拉力F做功1J B．0~2s内，拉力F做功1.52J C．木块在斜面BC段比AB段受滑动摩擦力大 D．2~3s内，拉力F的功率为0.4W 18．（2026·河南驻马店·二模）小晗在回家的途中观察到工人师傅使用斜面往车上搬运货物，如图所示，小晗了解到：工人用沿斜面向上大小为300N的推力将重500N的货物匀速推到斜面顶端用时5s，已知斜面的长度为2m，高度为1m。则下列说法正确的是（　　） A．使用斜面既可以省力，也可以省功 B．工人对货物做功的功率为120W C．货物在斜面上受到的摩擦力为300N D．该斜面的机械效率大约为83.3% 四、实验题 19．（24-25九年级上·安徽六安·月考）小明发现，沿斜坡向上拉物体时，斜坡越陡，所需拉力越大，那么斜面的机械效率是不是越大呢？为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关，小明设计了如图所示的实验装置，并用同一块木板做了三次实验，数据记录如表格所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重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 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% (1)实验前要理解有用功、总功和额外功的概念，其中总功是指拉力所做的功，而拉力除了要克服物体重力做功外，还需要克服摩擦阻力做功，根据上述概念可知，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式η=__________（用表格中的字母表示）； (2)在计算出第一次的机械效率之后，综合分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时，___________。 20．（25-26九年级下·北京·开学考试）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小文同学利用同一滑轮组进行了四次实验，实验操作正确。（绳重不计，动滑轮重0.8N）实验测得的数据如下表所示： 实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳子自由端拉力F/N 绳子自由端上升距离s/m W有用/J W总/J η 1 2 0.1 1 0.3 0.2 0.30 66.7% 2 4 0.1 1.7 0.3 0.4 0.51 ① 3 6 0.1 2.4 0.3 0.6 0.72 83.3% 4 6 0.2 2.4 0.6 1.2 1.44 83.3% (1)根据表中数据，在下图中画出滑轮组的绕绳方法。 (2)请将表中①补充完整。①_____________。 (3)分析第1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升物体时，______。 (4)小文进一步分析表格中第1、2、3次实验的数据发现，提升相同高度，随着钩码重力的增大，额外功变大。其原因可能是______________。 21．（2026·山东淄博·模拟预测）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。 (1)为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量_______； (2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表。 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 0.3 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9 ①由图3可知，第2次实验中弹簧测力计示数为_______N； ②由第2次实验中滑轮组的机械效率为_______%（结果保留一位小数）； ③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体_______，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用_______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重、斜面长、高，若机械效率，则物体在斜面上受到的摩擦力为_______N。 22．（25-26九年级下·全国·课后作业）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表。 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 (1)实验时，要竖直向上_______ 拉动弹簧测力计； (2)第3次实验中，弹簧测力计的示数如图，为________ N；机械效率为__________ （结果保留一位小数）； (3)分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_____ ； (4)若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，则过程中做的额外功_______ ，滑轮组的机械效率_______ ；（均选填“增大”、“减小”或“不变”） (5)小明发现边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，若第3次实验中，弹簧测力计的示数是在拉动的过程中停下来读取的，这样测量________（选填“正确”或“不正确”）。 五、计算题 23．（24-25八年级下·上海·月考）工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用力F沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； 24．（24-25九年级上·陕西西安·月考）如图所示，重为600N的工人将重800N的物体匀速提高2m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦，g=10N/kg。求： (1)提升重物做的有用功是多少？ (2)工人的拉力为多少？ (3)动滑轮的重力是多少？ (4)若要工人不被拉离地面，此滑轮组的最大机械效率是多少？ 25．（2026·陕西安康·二模）如图是一台两栖履带起重机。当起重机吊起的货物时，货物匀速升高15m用时40s。若滑轮组的机械效率为75%。则： (1)拉力做的总功? (2)拉力做功的功率是多少? 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.4机械效率同步练---2025-2026学年第二学期人教版物理下册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题 1．（2026·新疆昌吉·一模）某机械的效率为70%，表示有用功占总功的___________；使用任何机械都不可避免地要做___________功。 【答案】 70% 额外 【详解】[1]机械效率的物理意义是有用功与总功的比值，以百分比形式呈现，因此该机械的效率70%代表有用功占总功的70%。 [2]因为机械自身存在重力、运转过程中存在摩擦等因素，使用任何机械时，都不可避免地要做额外功，这类功是为完成有用功而额外消耗的功。 2．（2026九年级·黑龙江绥化·专题练习）如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，若此时物重为5.4N，不计绳重与摩擦，则滑轮组的机械效率为______%。 【答案】 匀速 75 【详解】[1][2]实验时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时测力计的示数才等于绳端拉力； 由图知，测力计的分度值为，所以其示数为；滑轮组由3段绳子承担物重，所以，则滑轮组的机械效率为。 3．（25-26九年级上·广东广州·期末）甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的总功为_________J，乙机械的有用功为_________J，甲机械的效率_________乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 2000 900 小于 【详解】[1]甲的扇形图显示，有用功占总功的25%，且图中标注有用功为500J，根据机械效率公式，则 [2]乙的扇形图显示，额外功为2100J，且额外功占总功的70%，由得 则乙机械的有用功为 [3]甲的机械效率为，乙的机械效率为 因此 4．（2026·陕西西安·一模）工人用如图所示滑轮组在5s内将一物体匀速提升2m，工人对绳的拉力为125 N，动滑轮重30N，不计绳重及摩擦。工人做的有用功为______J，拉力的功率为_______W，滑轮组的机械效率为_______。 【答案】 440 100 88% 【详解】【小题1】[1][2][3]从图中可以看出，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担动滑轮和物体总重的绳子段数为。在不计绳重和摩擦的情况下， 由此可得物体的重力 所以有用功 绳子自由端移动的距离 拉力的功率 机械效率是有用功与总功的比值，即 5．（2026·辽宁铁岭·模拟预测）两个滑轮按如图所示的方式组合，用的拉力拉动绳端使物体匀速直线运动，已知物体与地面间的摩擦力为，则该过程中拉力做的功为___________J；该滑轮组的机械效率为___________。 【答案】 20 90% 【详解】由图可知，该滑轮组水平拉动物体，与动滑轮相连的绳子段数。绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 克服摩擦力做的功为有用功 机械效率 6．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）如图所示，有一根质量均匀的杠杆OA，B是OA 的中点。在C处挂重为80N的物体，用25N的竖直向上拉力 F将物体匀速缓慢提升20cm，若拉力F移动的距离为80cm，杠杆的机械效率为______，杠杆的重为________N。（不计摩擦） 【答案】 80% 10 【详解】[1]根据题意，拉力为F做的有用功为 拉力为F做的总功为 杠杆的机械效率为 [2]不计摩擦，拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功和克服杠杆自身重力做的额外功之和。所以额外功为 因为杠杆是质量均匀的，所以其重心在杠杆的中点B处。当杠杆绕O点转动时，杠杆上各点移动的竖直高度与其到支点O的距离成正比。由于B是OA的中点，所以B点移动的高度是A点移动高度的一半。即 克服杠杆重力做的额外功，所以，杠杆的重力大小为 二、单选题 7．（2026·河南洛阳·一模）如图，建筑工人分别用甲、乙两装置把同一桶沙提升相同高度（两装置中滑轮重相同且小于沙和桶的总重），工人对绳子的拉力分别为和。若不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（    ） A．使用甲装置可以省力 B．使用乙装置可以省功 C．人对绳子的拉力小于 D．乙装置的机械效率比甲低 【答案】D 【分析】甲装置：滑轮的轴是固定不动的，这是一个定滑轮。 乙装置：滑轮的轴会随着重物一起移动，这是一个动滑轮。 【详解】A．定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力等于物体的重力。因此，使用甲装置不能省力，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不能省功。使用机械可以省力，但需要多移动距离，总功不会减少。因此，使用乙装置不能省功，故B错误； C．不计绳重和摩擦，对于甲装置（定滑轮），拉力，对于乙装置（动滑轮），有两段绳子承担总重（沙和桶的重力以及动滑轮自身的重力）。所以拉力，滑轮重小于沙和桶的总重，即，所以 因此，人对绳子的拉力F1大于F2，故C错误； D．两装置都是将同一桶沙提升相同高度，所以做的有用功是相同的。对于甲装置（定滑轮），滑轮本身没有被提升，且不计绳重和摩擦，所以额外功为0；对于乙装置（动滑轮），在提升沙桶的同时，动滑轮也被提升了相同的高度，需要克服动滑轮的重力做功，所以额外功不为0。根据 所以甲装置机械效率等于1，乙装置机械效率小于1，乙装置的机械效率比甲低。故D正确。 故选D。 8．（25-26八年级下·甘肃临夏·期末）分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度。下列关于它们做功情况的分析，正确的是（　　） A．两种机械做的有用功相同 B．使用乙机械可以省功 C．甲机械的功率大于乙机械的功率 D．两种机械的机械效率相同 【答案】A 【详解】A．分别用两种简单机械在相同时间内匀速提升相同重物到相同高度，由于有用功为提升时对重物所做的功，所以两种机械做的有用功相同，故A正确； B．使用任何机械都不可避免的要做额外功，即使用任何机械都不省功，所以使用乙机械不可以省功，故B错误； C．根据，由于两种机械不同，额外功一般不同，导致总功不同，在时间相同的情况下，无法比较功率的大小，故C错误； D．根据，有用功相同，但总功无法确定是否相同，所以两种机械的机械效率不一定相同，故D错误。 故选A。 9．（2026·河南商丘·二模）为了响应国家体重管理的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，用拉力F将重为G的重物匀速竖直提升高度h，下列有关说法正确的是（　　） A．该滑轮是定滑轮，可以省力 B．拉力F的大小等于重物重力G的大小 C．人拉绳子移动的距离为2h D．提升重物做的有用功为Gh 【答案】D 【详解】A．图中滑轮固定在墙面上，属于定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．若忽略绳重和摩擦的理想情况下，拉力才等于重物重力，题目未说明是理想情况，因此拉力不等于重力，故B错误； C．定滑轮不改变绳子移动距离，物体上升高度为，人拉绳子移动的距离，故C错误； D．使用定滑轮提升重物的有用功等于克服重物重力做的功，即，故D正确。 故选D。 10．（2026·河北石家庄·一模）如图①所示，在相同的时间内，用甲、乙两个滑轮组分别将物体A、B匀速提升相同高度，忽略绳重和摩擦，拉力分别为F甲、F乙。做功的数据如图②所示，下列说法正确的是（　　） A．物体A的重力大于物体B的重力 B．拉力F甲<F乙 C．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组低 D．甲滑轮组中动滑轮的质量小于乙滑轮组中动滑轮的质量 【答案】C 【详解】A．甲做的有用功 乙做的有用功 根据，相同、相同，得，故A错误； B．根据和，得、、；根据拉力公式，得甲滑轮组的拉力，乙滑轮组的拉力，即，B错误； C．根据机械效率，甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的机械效率 因此甲滑轮组机械效率比乙低，C正确； D．忽略绳重摩擦，额外功是提升动滑轮做功，即，、相同，得，即，故D错误。 故选C。 11．（25-26九年级下·山东泰安·期中）如图所示，斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80cm，B点距水平地面高度h为20cm。沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块匀速拉到图中虚框所示位置，用时2s。这段过程中拉力F做的功为W，功率为P，斜面的机械效率为η，木块在该斜面上受到的滑动摩擦力为f。下列说法中（　　） ①W=0.4J　②P=0.32W　③η=62.5%　④f=0.8N A．只有②③正确 B．只有①②④正确 C．只有③④正确 D．只有①③④正确 【答案】A 【详解】已知拉力，斜面长度 推力F所做的总功为 故①错误； 已知时间，推力的功率 故②正确； 已知B点距水平地面高度 木块重力，则有用功 斜面的机械效率 故③正确； 额外功 又因为，所以滑动摩擦力 故④错误。 只有②和③正确，故选A。 12．（2026·河北石家庄·一模）如图所示，用甲、乙两滑轮组在相同时间内分别将物体A、B匀速提升相同高度，已知GA>GB，忽略绳重和轮与轴的摩擦，下列判断正确的是（　　） A．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 B．甲滑轮组做的有用功可能比乙的少 C．拉力F甲做功的功率一定比拉力F乙的大 D．若滑轮组的机械效率，则甲滑轮组中的动滑轮比乙的重 【答案】D 【详解】由图可得，甲滑轮组承担物重的绳子段数，乙滑轮组，两物体提升高度相同，时间相同，且 A．绳子自由端移动距离，代入得，，故A错误； B．滑轮组有用功，已知、相同，因此 甲的有用功一定比乙多，故B错误； C．忽略绳重摩擦，总功，功率，由于动滑轮重力和大小未知，因此无法确定总功一定大于，功率大小也不能确定一定甲更大，故C错误； D．忽略绳重摩擦，机械效率 整理得 因为，则，已知GA>GB， 因此 说明甲的动滑轮比乙重，故D正确。 故选 D。 13．（24-25八年级下·辽宁沈阳·月考）关于浮力、功、机械、效率下列叙述中正确的是（    ） A．一艘潜水艇完成任务后保持潜行，由河入海时所受的浮力会变大 B．人提着滑板在水平路面上前行，人提滑板的力做了功 C．斜面和轮轴也是可以省力的机械，同时还可以省距离 D．机械做功越快，机械效率就越高 【答案】A 【详解】A．一艘潜水艇完成任务后保持潜行，由河入海时，，排开液体的体积不变，液体密度变大，根据可知所受浮力变大，故A正确； B．用力提着滑板在水平路面上前行，人对滑板的拉力方向与滑板移动的方向垂直，人对滑板不做功，故B错误； C．任何简单机械都不能省功，即不能同时省力和省距离，故C错误； D．机械做功越快，功率越大．机械效率是有用功和总功的比值，与做功快慢无关，故D错误。 故选A。 14．（2026·宁夏银川·二模）工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N的物体，拉力F为600N。物体在10s内提升2m，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（     ） A．动滑轮的重量为400N B．工人做的有用功为2000J C．提升该物体的机械效率是62.3% D．增大拉绳的速度，滑轮组的机械效率变大 【答案】B 【详解】A．该滑轮组承担物重的绳子段数，忽略绳重和摩擦时，拉力，则动滑轮的重量为 故A错误； B．工人做的有用功为 故B正确； C．提升该物体的机械效率是 故C错误； D．忽略绳重摩擦时，滑轮组机械效率为 则滑轮组的机械效率与拉绳的速度无关，故D错误。 故选B。 三、多选题 15．（2026·云南红河·一模）如图所示，小红用滑轮把物体提升4m，物体的重力为160N，动滑轮的重力为20N，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮可以省力 B．绳子自由端移动的距离为4m C．拉力的大小为90N D．动滑轮的机械效率为80% 【答案】AC 【详解】由图可知该滑轮为动滑轮，承担总重的绳子段数，不计绳重及摩擦。 A．该滑轮是动滑轮，因此使用该滑轮可以省力，故A正确； B．绳子自由端移动距离，故B错误； C．不计绳重及摩擦，拉力，故C正确； D．有用功 总功 机械效率，故D错误。 故选AC。 16．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）如图所示，工作人员正在组装神舟飞船。用右图所示的动滑轮将质量为1.8吨的飞船部件和0.2吨的固定支架在10s内匀速提升4m，动滑轮绳子的拉力为（g取10N/ kg）， 以下分析正确的是（　　） A．飞船部件受到的重力为 B．绳子自由端移动的距离为4m C．绳子拉力的功率为 D．动滑轮的机械效率为72% 【答案】CD 【详解】A．飞船部件的重力为，故A错误； B．动滑轮绳子自由端移动距离为，故B错误； C．绳子拉力做的总功为 拉力的功率为，故C正确； D．本过程的有用功为 机械效率为，故D正确。 故选CD。 17．（2026·四川成都·二模）如图甲所示，木块重为5N，斜面AB段与BC段粗糙程度不同。用与斜面平行的拉力F在3s内将木块由斜面底部A点匀速拉至C点，拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，t=1s时木块运动至B点，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内，拉力F做功1J B．0~2s内，拉力F做功1.52J C．木块在斜面BC段比AB段受滑动摩擦力大 D．2~3s内，拉力F的功率为0.4W 【答案】BC 【详解】已知木块全程匀速从A到C，总路程，总时间，因此木块速度： 由图乙得：AB段（0~1s）拉力，BC段（1~3s）拉力，逐个分析选项： A． 0~1s内木块运动路程 拉力做功 故A错误； B．0~1s做功；1~2s运动时间，路程 做功 总功 故B正确； C．同一木块斜面上的压力不变，提升相同高度做有用功相同，而后来拉力变大，则提升相同高度的总功变大，说明后每1s的额外功增大，故摩擦力增大，因而接触面的粗糙程度增大，故BC段比AB段受滑动摩擦力大，故C正确； D．2~3s内，拉力功率 故D错误。 故选BC。 18．（2026·河南驻马店·二模）小晗在回家的途中观察到工人师傅使用斜面往车上搬运货物，如图所示，小晗了解到：工人用沿斜面向上大小为300N的推力将重500N的货物匀速推到斜面顶端用时5s，已知斜面的长度为2m，高度为1m。则下列说法正确的是（　　） A．使用斜面既可以省力，也可以省功 B．工人对货物做功的功率为120W C．货物在斜面上受到的摩擦力为300N D．该斜面的机械效率大约为83.3% 【答案】BD 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，斜面可以省力但不能省功，故A错误； BC．工人对货物做的功为 对货物做功的功率 工人做的有用功 克服摩擦力做的额外功 由得摩擦力，故B正确，C错误； D．斜面的机械效率，故D正确。 故选BD。 四、实验题 19．（24-25九年级上·安徽六安·月考）小明发现，沿斜坡向上拉物体时，斜坡越陡，所需拉力越大，那么斜面的机械效率是不是越大呢？为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关，小明设计了如图所示的实验装置，并用同一块木板做了三次实验，数据记录如表格所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重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 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% (1)实验前要理解有用功、总功和额外功的概念，其中总功是指拉力所做的功，而拉力除了要克服物体重力做功外，还需要克服摩擦阻力做功，根据上述概念可知，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式η=__________（用表格中的字母表示）； (2)在计算出第一次的机械效率之后，综合分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时，___________。 【答案】(1) (2)斜面越陡，机械效率越高 【详解】（1）总功是指拉力所做的功，实验中沿斜坡向上拉物体时，克服物体自重做的功为有用功，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是 （2）根据表中数据，第一次的机械效率为 纵向分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时，斜面越陡，机械效率越高。 20．（25-26九年级下·北京·开学考试）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小文同学利用同一滑轮组进行了四次实验，实验操作正确。（绳重不计，动滑轮重0.8N）实验测得的数据如下表所示： 实验次序 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳子自由端拉力F/N 绳子自由端上升距离s/m W有用/J W总/J η 1 2 0.1 1 0.3 0.2 0.30 66.7% 2 4 0.1 1.7 0.3 0.4 0.51 ① 3 6 0.1 2.4 0.3 0.6 0.72 83.3% 4 6 0.2 2.4 0.6 1.2 1.44 83.3% (1)根据表中数据，在下图中画出滑轮组的绕绳方法。 (2)请将表中①补充完整。①_____________。 (3)分析第1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升物体时，______。 (4)小文进一步分析表格中第1、2、3次实验的数据发现，提升相同高度，随着钩码重力的增大，额外功变大。其原因可能是______________。 【答案】(1) (2)78.4% (3)物体越重，滑轮组机械效率越高 (4)随所挂的钩码变重，绳子与滑轮间的摩擦力变大了 【详解】（1）由表格第1次实验数据，钩码上升高度0.1m，绳子自由端上升距离0.3m，可知承担物重的绳子段数为 故绕绳方式为绳子一端固定在动滑轮上，依次绕过定滑轮、动滑轮，使3段绳子承担物重，如图所示： （2）第2次实验中滑轮组的机械效率为 （3）分析第1、2、3次实验数据，提升的钩码变重，有用功和总功均变大，且有用功与额外功的比值也随之变大。故可得结论：使用同一滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 （4）额外功是克服绳与滑轮间的摩擦力，绳重和动滑轮重所做的功。由于提升相同高度，绳重和动滑轮重不变，克服绳重和动滑轮重所做的额外功不变，但总的额外功在变大，可能是提升的钩码重力变大时，绳子对滑轮的压力变大，摩擦力变大，克服摩擦力移动的距离不变，故额外功变大。 21．（2026·山东淄博·模拟预测）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。 (1)为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向_______调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量_______； (2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如表。 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 0.3 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9 ①由图3可知，第2次实验中弹簧测力计示数为_______N； ②由第2次实验中滑轮组的机械效率为_______%（结果保留一位小数）； ③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体_______，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用_______的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重、斜面长、高，若机械效率，则物体在斜面上受到的摩擦力为_______N。 【答案】(1) 右 力臂 (2) 1.6 83.3 重力越大 变大 (3) 减小接触面的粗糙程度 0.2 【详解】（1）[1]实验前杠杆左端下沉，说明左端偏重，根据杠杆调平原则“左低右调”，平衡螺母应向右调节。 [2]杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读取力臂，因此目的是便于测量力臂。 （2）[1]弹簧测力计分度值为0.2N，读数为1.6N。 [2]第2次实验的机械效率 [3]由实验数据可知，同一滑轮组，提升的物体重力越大，有用功占总功的比例越高，滑轮组机械效率越高。 [4]若提升同一物体，有用功不变，动滑轮重力减小，额外功减小，因此机械效率变大。 （3）[1]接触面粗糙程度越小，摩擦力越小，因此保持斜面倾斜程度不变，可以通过减小接触面粗糙程度减小摩擦，提高机械效率。 [2]有用功 总功 额外功 由得摩擦力 22．（25-26九年级下·全国·课后作业）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表。 次数 钩码重G/N 钩码上升距离h/cm 弹簧测力计示数F/N 弹簧测力计上升距离s/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 30 (1)实验时，要竖直向上_______ 拉动弹簧测力计； (2)第3次实验中，弹簧测力计的示数如图，为________ N；机械效率为__________ （结果保留一位小数）； (3)分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_____ ； (4)若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，则过程中做的额外功_______ ，滑轮组的机械效率_______ ；（均选填“增大”、“减小”或“不变”） (5)小明发现边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，若第3次实验中，弹簧测力计的示数是在拉动的过程中停下来读取的，这样测量________（选填“正确”或“不正确”）。 【答案】(1)匀速 (2) 2.2 90.9% (3)高 (4) 增大 不变 (5)不正确 【详解】（1）在实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]如图所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，根据指针位置可以知道其示数为2.2N。 [2]第3次实验中，拉力的总功为 有用功 滑轮组的机械效率为 （3）由表中实验数据可知，1、2、3次实验提升重物依次增加，滑轮组的机械效率越来越高，可得实验结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （4）[1]若第1次实验中，钩码上升高度增大为20cm，绳端移动的距离也增大，动滑轮的重和摩擦力大小都不变，移动的距离增加，根据和可知，过程中做的额外功会增大。 [2]拉力和物体的重力大小不变，拉力移动距离仍是物体移动距离的3倍，根据机械效率公式可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关，故机械效率不变。 （5）真实的机械效率应在滑轮组匀速竖直提升重物时测量，此时系统处于动态平衡状态，拉力能准确反映包括克服摩擦、绳重和动滑轮重在内的全部额外功。所以静止时测量滑轮组的机械效率不正确。 五、计算题 23．（24-25八年级下·上海·月考）工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用力F沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； 【答案】(1) 1800J (2) 50% 【详解】（1）工人师傅做的有用功 （2）拉力做的总功为 机械效率为 24．（24-25九年级上·陕西西安·月考）如图所示，重为600N的工人将重800N的物体匀速提高2m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与摩擦，g=10N/kg。求： (1)提升重物做的有用功是多少？ (2)工人的拉力为多少？ (3)动滑轮的重力是多少？ (4)若要工人不被拉离地面，此滑轮组的最大机械效率是多少？ 【答案】(1)1600J (2)500N (3)200N (4)83.3℅ 【详解】解：（1）提升重物做的有用功为 （2）滑轮组机械效率为80%，由可知 由图知，绳子股数为2，由知 （3）动滑轮的重力为 （4）工人能施加的最大拉力不能超过自身重力，即 则能拉起的重物的最大重力为 则最大机械效率为 答：（1）提升重物做的有用功为1600J。 （2）工人的拉力为500N。 （3）动滑轮的重力为200N。 （4）最大机械效率为83.3%。 25．（2026·陕西安康·二模）如图是一台两栖履带起重机。当起重机吊起的货物时，货物匀速升高15m用时40s。若滑轮组的机械效率为75%。则： (1)拉力做的总功? (2)拉力做功的功率是多少? 【答案】(1) (2) 【详解】（1）有用功 机械效率公式为，变形得总功 （2）拉力做功的功率 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $