8.5 机械效率 练习-2025-2026学年沪科版（五四学制）物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦机械效率核心概念，通过基础辨析、技能应用到综合探究的三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|机械效率概念、公式直接应用|单选6辨析概念本质，填空9区分有用功与额外功，夯实物理观念| |技能应用|影响因素分析、公式综合计算|单选3、7探究额外功影响因素，填空11结合滑轮组计算，培养科学推理| |综合探究|实验操作与数据处理、复杂机械计算|实验14通过多组数据归纳动滑轮效率规律，计算18综合滑轮组功与效率，提升科学探究能力|

8.5机械效率练习沪科版（五四学制） 一、单选题 1．两台机械完成的有用功之比W1∶W2=2∶3，它们的机械效率分别是η1=60%，η2=75%，则两台机械所做的总功之比为（　　） A．5∶6 B．6∶5 C．8∶15 D．15∶8 2．《天工开物》中记载的脚踏碓（碓：duì）是一种给稻谷去壳的工具。如图所示，脚向下踏时，下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓在使用时费距离 B．人对脚踏碓做的功是总功 C．碓头所受重力做的功是额外功 D．脚踏碓工作的机械效率为100% 3．无人机应用广泛，现在无人机的很多钢材部件用密度更小的碳纤维替换，来减轻机身重量。如图所示，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，将同一个快递包裹从地面运送到五楼，可以（   ） A．减少有用功 B．增大有用功 C．减少额外功 D．增大总功 4．“五一”假期，小敏在游乐场观看杂技表演，有一项跳板节目引起了她的注意，如图所示。若支点在跳板的中央，当质量均为60kg的两名男演员同时从1.5m高处由静止跳到跳板的同一端时，静立于跳板另一端质量为50kg的一名女演员向上弹起3m高。若不计空气阻力，则该跳板的机械效率为（   ） A．60% B．70% C．45% D．83.3% 5．用同一滑轮，按如图甲、乙两种方式将同一物体提升到同一高度，则甲、乙两种方式（　　） A．有用功相同 B．额外功相同 C．总功相同 D．机械效率相同 6．关于机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．机械做功越快，机械效率越高 B．机械做的有用功在总功中占的百分比越大，机械效率越高 C．机械所做的总功越少，机械效率越高 D．使用机械时，所用动力跟物重的比值越小，机械效率越高 7．如图所示是古人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。利用滑轮打水时能提高机械效率的是（　　） A．增大桶内的水量 B．增大滑轮的质量 C．增大拉绳的速度 D．增大桶自身质量 8．如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的功率为， （g取10N/ kg） 以下分析正确的是（　　） A．电动滑轮做的有用功为 B．绳子自由端移动的距离为2m C．电动滑轮的机械效率为80% D．飞船部件在10s内上升的速度为0.4m/s 二、填空题 9．如图为《物原》中记载的人们借助辘轳从井中汲水时的情景。用辘轳汲水时，对水做的功是__________功，对水桶做的功是__________功。（均选填“有用”“额外”或“总”） 10．利用如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，手在竖直方向移动的距离s为30cm，该杠杆的机械效率是___________。 11．如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A沿水平方向匀速移动3m，移动过程中受到的摩擦力为总重的0.2倍，不计滑轮重，该滑轮组的机械效率为___________。 12．如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面）。沿通道上台阶和直接上台阶比较，可以______（选填“省力”或“省功”），若将重900N的小车沿8m长的斜面推上1m的平台，沿斜面所用的推力为150N，在此过程中斜面的机械效率为______。 13．图甲所示，小明同学将、两个完全相同的物体，分别沿左、右两侧斜面由底端拉到顶端，所用时间分别为5s和3s，做功情况如图乙所示。则小明对做的总功为______J；小明对做功的功率______（选填“大于”“等于”或“小于”）对做功的功率；左、右两侧斜面的机械效率之比为______。 三、实验题 14．小明用如图所示装置做“测动滑轮机械效率”的实验，测得的实验数据如表所示。 实验序号 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 1.0 20.0 0.7 40.0 2 2.0 20.0 1.2 40.0 83.3％ 3 3.0 20.0 1.7 40.0 88.2％ 4 3.0 40.0 1.7 80.0 88.2％ (1)实验时，应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计。 (2)表格中空白处应填入的数据是______。 (3)分析实验数据可得出结论：用同一动滑轮提升物体时，物重越大，动滑轮的机械效率越______（选填“高”或“低”）。 (4)通过实验数据，你还可得出什么结论：______。 15．实验小组用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表： 实验次数 物体种类 物重G/N 斜面高h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm 机械效率η/% 1 木块 4 15 1 90 66.7 2 小车 4 15 90 (1)沿斜面拉动物体时，为使测力计的示数稳定，应使物体做________运动，此时绳子对物体的拉力和斜面对物体的摩擦力________（选填“是”或“不是”）平衡力； (2)根据图中测力计的示数可算得，第2次实验的机械效率为________%（保留小数点后一位）；由实验可得初步结论：其他条件不变时，________越小，斜面的机械效率越大； (3)第1次实验中，木块所受摩擦力为________N（保留小数点后一位）。 四、计算题 16．如图所示，用滑轮组拉着重100N的物体沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向左运动了8s，若该过程中物体受到地面的摩擦力f为48N，拉力F是20N，求： （1）拉力F的功率； （2）求该滑轮组的机械效率。 17．如图所示，工人用300N 的拉力，把一重为500N的货物 G用滑轮组提升了 3m。若忽略摩擦及绳重，求： (1)克服物体重力所做的有用功是多少？ (2)动滑轮重力是多少？ (3)该滑轮组的机械效率是多少？ 如果物重增大，该滑轮组的机械效率如何变化？ 18．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为N的重物匀速吊起10m，作用在绳端的拉力为N。 (1)求提升重物做的有用功； (2)拉力所做的总功； (3)求滑轮组的机械效率； (4)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍，求动滑轮的重力。 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 8.5机械效率练习沪科版（五四学制）答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A B C D A B A C 1．A 【详解】设两台机械所做的总功分别为、，根据公式 可知，两台机械所做的总功之比为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．脚踏碓在使用时，动力臀小于阻力臀，属于费力杠杆，费力省距离，故A错误； BC．脚踏碓在使用中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对脚踏碓做的功是总功，故B正确，C错误； D．由于额外功的存在，所以脚踏碓工作的机械效率小于100%，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】将同一个快递包裹从地面运送到五楼，克服无人机自重做的是额外功，用碳纤维替换后的无人机与未替换前相比，机身减轻了重量，所以，减少了额外功；克服包裹的重力做的功是有用功，与未替换前相比没有变化，即有用功不变；总功等于有用功和额外功之和，有用功不变，额外功减少，总功减少。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．D 【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D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．A 【详解】A．甲乙两种方式均是将同一物体提升到同一高度，所做的有用功是相同的，故A符合题意； B．甲种方式的额外功是克服绳子摩擦力所做的功；乙种方式的额外功是克服绳子摩擦力和滑轮重力所做的功，则甲种方式的额外功小于乙种方式的额外功，故B不符合题意； C．甲乙两种方式所做的有用功是相同，但甲种方式的额外功小于乙种方式的额外功，则甲种方式的总功小于乙种方式的总功，故C不符合题意； D．甲种方式的总功小于乙种方式的总功，有用功相同，故甲种方式的机械效率大于乙种方式的机械效率，故D不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．机械做功越快，表示功率越大，单位时间内做的功越多，但机械效率不一定就高，故A错误； B．机械效率指有用功与总功的比值，机械做的有用功在总功中占的百分比越大，则机械效率越高，故B正确； C．机械效率指有用功与总功的比值，由于不知道所做的有用功，仅仅根据总功的多少无法判定机械效率的高低，故C错误； D．使用机械时，所用动力跟物重的比值与有用功占总功的比例没有关系，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】机械效率，其中是对水做的功，是对桶、滑轮等做的额外功。 A．增大桶内水量，增大，而（桶、滑轮的功）不变，有用功占比提高，机械效率增大，故A符合题意； B．增大滑轮质量，增大，不变，有用功占比降低，机械效率减小，故B不符合题意； C．拉绳速度不影响有用功和额外功的比例，机械效率不变，故C不符合题意； D．增大桶自身质量，增大，不变，有用功占比降低，机械效率减小，故D不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】A．电动滑轮做的有用功为 故A错误； B．由图可知，动滑轮有两股绳承担物重，，绳子自由端移动的距离为 故B错误； C．拉力做的总功为 电动滑轮的机械效率为 故C正确； D．飞船部件在10s内上升的速度为 故D错误。 故选C。 9． 有用 额外 【详解】[1][2]有用功是指人们为实现目的做的必要功，额外功是指为实现目的，除必要功外，额外消耗的非必要功，总功则是有用功和额外功的总和。用辘轳汲水时，目的是把水提上来，因此对水做的功是有用功，而汲水的过程中，提起水桶并非目的，但又不得不对水桶做功，因此对水桶做的功是额外功。 10．50% 【详解】有用功为 总功为 该杠杆的机械效率为 11．80% 【详解】由图可知动滑轮上的绳子段数为n=3，绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×3m=9m 拉力做的总功W总=Fs绳=100N×9m=900J 水平使用滑轮组，克服物体所受摩擦力做的功为有用功，根据题意可知，物体所受的摩擦力f=0.2G=0.2×1200N=240N 有用功W有=fs物=240N×3m=720J 该滑轮组的机械效率 12． 省力 75% 【详解】[1]斜面加长了距离，由于要克服摩擦力做功所以也增加了功，但是可以省力。 [2]将小车推向斜面时，有用功为 W有=Gh=900N×1m=900J 总功为 W总=Fs=150N×8m=1200J 机械效率为 13． 3 小于 5:6 【详解】[1]由图可知，小明对A做的总功为 [2]小明对B做的总功为 根据可得 [3]将AB物体由底端拉到顶端，有用功相同，则 左侧斜面的机械效率为 右侧斜面的机械效率为 机械效率之比为 14．(1)匀速 (2)71.4% (3)高 (4)见解析 【详解】（1）匀速拉动拉力稳定，便于准确测量拉力的大小。因此实验时，应沿竖直向上的方向匀速拉动弹簧测力计。 （2）第一次实验的机械效率 （3）对比实验1、2、3，钩码重从1.0 N增加到3.0 N，机械效率从71.4%提高到88.2%。可得结论：用同一动滑轮提升物体时，物重越大，动滑轮的机械效率越高。 （4）对比实验3和4，钩码重G和拉力F相同，高度h和距离s变为原来的二倍，但机械效率η均为 88.2%。说明同一动滑轮提升相同重物时，机械效率与钩码上升的高度无关。 15．(1) 匀速直线 不是 (2) 95.2 摩擦力 (3)0.3 【详解】（1）[1]沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，应使物体做匀速直线运动。 [2]沿斜面向上匀速拉动物体时，在斜面方向上物体受到沿斜面向上的拉力，沿斜面向下的摩擦力，竖直向下的重力，在这三个力作用下物体处于平衡状态，所以物体所受到的拉力和斜面对物体的摩擦力不是一对平衡力。 （2）[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，测力计示数为0.7N；由表中数据可知，第2次实验中，斜面的机械效率为 [2]沿着斜面拉物体时，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功，由表中1、2两次的数据可知，斜面高度和长度相同，即斜面的倾角相同，物体重力相同，木块和小车对斜面的压力相同，但接触面粗糙程度不同，所以木块和小车受到的摩擦力不同，故斜面的机械效率不同。第1次木块在斜面上滑动，第2次小车在斜面上滚动，在压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦小得多，故第2次机械效率跟高。所以得出结论：其他条件不变时，摩擦力越小，斜面的机械效率越大。 （3）第1次实验中，总功为 有用功为 克服摩擦力所做的额外功为 木块所受摩擦力为 16．（1）；（2） 【详解】解：（1）根据 可知，拉力F的功率 （2）物体由两根绳子承担，拉力移动的距离 滑轮组的机械效率 答：（1）拉力F的功率； （2）该滑轮组的机械效率。 17．(1)1500J (2)100N (3)83.3%；变大 【详解】（1）克服物体重力所做的有用功 W有=F有s有=Gh=500N×3m=1500J （2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，忽略摩擦及绳重，由可得，动滑轮重 G动=nF-G=2×300N-500N=100N （3）绳子自由端移动的距离 s=nh=2×3m=6m 绳子自由端拉力做的功 W总=Fs=300N×6m=1800J 滑轮组的机械效率 如果物重增大，滑轮组的机械效率将变大。 18．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）提升重物做的有用功 （2）拉力作用点移动的距离为 所以拉力所做的总功 （3）滑轮组的机械效率 （4）使用滑轮组时，所做的额外功为 额外功包括克服动滑轮重力做的功和克服摩擦及绳重做的功，由于克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍，则 则克服动滑轮重力做的功为 所以动滑轮的重力为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $