11.5机械效率（分层作业）物理新教材苏教版九年级上册

**基本信息** 初中物理“机械效率”同步练，分A/B/C三层，覆盖概念到综合应用，通过基础辨析、实验探究、复杂情境实现梯度提升，适配新授课分层教学与核心素养培养需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|机械效率概念、滑轮组基础计算|选择/填空题，聚焦功、功率与机械效率关系的基础辨析| |B组能力进阶|滑轮组/斜面机械效率实验探究|实验题（数据记录与分析）、计算题（功率与效率综合），培养科学探究能力| |C组思维拔高|杠杆机械效率影响因素、复杂情境应用|综合题（多机械组合）、探究题（变量控制与效率优化），发展科学推理与创新思维|

11.5 机械效率 目 录 A组 巩固过关 知识点1：机械效率的概念 知识点2：滑轮组的机械效率 知识点3：斜面和杠杆的机械效率 B组 能力进阶 C组 思维拔高 机械效率的概念知识点1 1．（25-26九年级上·江苏连云港·期中）下列说法中正确的是（　　） A．力越大，力对物体做的功就越多 B．机械效率高的机械，功率一定大 C．机械的功率越大，做功一定越多 D．做功快的机器，功率一定大 2．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段检测）下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是（　　） A．功率越大的机械，做的功越多 B．功率越小的机械，做功一定越慢 C．做有用功越多的机械，机械效率越高 D．增大功率可以提高机械效率 3．（25-26九年级上·江苏南京·期末）下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A．机械做功的功率越大，做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做功一定越多 D．站在匀速上升电梯中的人没有力对其做功 4．（25-26九年级上·江苏盐城·期末）小明要将两箱书搬上楼，有两种方法：  a是把两箱书一起搬上楼； b是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书，人对书做的功Wa___________Wb，人对书做功的功率Pa___________Pb，机械效率ηa___________ηb（均选填“<”，“=”或“>”）。 5．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A．从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中对鸡蛋做的功约为 B．一个中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为300J C．中学生骑自行车的功率约为100W D．机械经改进后效率可达 6．（2026·江苏常州·二模）使用如图所示的滑轮组提升重物时，重物的重力为450N，在10s内匀速上升了2m，绳子自由端的拉力为300N，不计滑轮组的绳重和摩擦。以下说法正确的是（     ） A．拉力做功为900J B．机械效率为50% C．动滑轮重 150N D．拉力的功率为60W 滑轮组的机械效率知识点2 8．（2025九年级下·江苏常州·学业考试）用相同的滑轮安装成图示两个装置，分别将两个体积相同的实心铜块和实心铝块（）匀速提高到相同高度，自由端拉力分别为、，滑轮组机械效率分别为、（忽略绳重及摩擦）。下列关系正确的是（　　 ） A．， B．， C．， D．， 9．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重，摩擦和空气阻力，对比两种方式，下列说法正确的是（　　） A．甲中工人所用拉力较小 B．甲中绳端拉力做的功较大 C．乙中工人拉力的功率较小 D．乙中滑轮的机械效率较小 10．（19-20八年级下·山东烟台·期末）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 11．（24-25八年级下·山东潍坊·期末）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）。则下列选项正确的是（　　） A．F1> F2   η1=η2   P1<P2 B．F1> F2   η1=η2   P1=P2 C．F1< F2   η1<η2   P1<P2 D．F1< F2     η1>η2    P1=P2 12．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将物体M、N匀速提升，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示.下列有关此过程的说法中，正确的是（　　） A．甲、乙两滑轮组中，绳子自由端移动的距离关系为 B．甲、乙两滑轮组的机械效率关系为 C．物体M、N的重力大小关系为 D．提升物体时两拉力的功率大小关系为 13．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）实践活动中，小明为了把相同的钩码提升一定高度，用同样的滑轮设计了甲、乙两种方案（如图所示）。若钩码上升的速度相同，绳重及摩擦忽略不计，下列分析正确的是（　　） A．甲方案更省力 B．甲方案拉力的功率更大 C．乙方案的机械效率更高 D．若提升钩码的高度相同，两种方案做的总功相等 14．（2026·江苏南京·二模）如图所示，利用动滑轮匀速提升物体，已知物体重400N，动滑轮重60N，在10s内将物体提升2m，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为__J，拉力的功率为____W，克服动滑轮重力所做的功占总功的____%。若仅增加物体提升的高度，动滑轮机械效率将____。 15．（2026·江苏南通·一模）某同学用如图甲的滑轮5s内将重420N的物体匀速提升5m，提升过程中做功的部分数据如图乙。则有用功为___________J，所用拉力F为___________N，动滑轮的重力约为___________N，克服绳重与摩擦的功率约为___________W。 16．（2026·江苏南京·一模）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中． 实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应_____拉动弹簧测力计。 (2)第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则拉力的功率为_____W。 (3)第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____。 (4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与_____无关。 17．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）如图是第一小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如下表： 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% (1)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。 (2)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。 (3)第二小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于第一小组的测量值，则第二小组测量值偏大的原因可能是________（填字母）。 A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．所使用的动滑轮的重力小于第一小组 (4)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________（填字母）。 A．增加所提物重 B．减轻机械自重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 18．（25-26九年级上·江苏扬州·期中）小华用如图所示的装置探究滑轮组的机械效率，每个钩码重2N，实验数据记录如下表。    实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1 57% (1)实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，不能停下来读数，是因___________对实验的影响不同； (2)第1次实验测得的机械效率为___________； (3)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率； (4)通过比较第1、3次实验数据可知：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________； (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___________（选填“有关”或“无关”）。 19．（25-26九年级上·江苏淮安·期中）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将质量为的重物吊起，使其在内匀速上升，滑轮组的机械效率为。（g取）求： (1)提升重物做的有用功； (2)所做的总功； (3)拉力的功率。 20．（24-25九年级下·江苏盐城·阶段检测）如图，工人用560N的拉力，使用定滑轮将质量为50kg的物体8s内匀速吊起4m，g取10N/kg。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)确定滑轮的机械效率。 21．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测）建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，可简化成如图甲所示的滑轮组。每个滑轮等重，不计绳重及摩擦，物重从2000N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次以0.12m/s匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求： (1)每个滑轮所受重力为多少？ (2)绳子能承受的最大拉力是多少？ (3)当滑轮组的机械效率为80%时，起重机的功率为多少？ 22．（2026·江苏宿迁·模拟预测）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，匀速提升1m，用时10s，已知拉力F的大小为200N。求： (1)滑轮组提升重物时所做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。（保留一位小数） 斜面和杠杆的机械效率知识点3 23．（25-26九年级上·江苏常州·阶段检测）如图，某人用力将一重为的小木块沿着长为、高为的斜面从底端匀速拉到顶端。若木块与斜面间的摩擦力为，则人施加的力所做的有用功为___________，总功为___________，斜面的机械效率为___________，拉力大小为___________。 24．（25-26九年级下·江苏常州·学业考试模拟）小军把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上，为了省力他用长5m的木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中，他用沿斜面向上、大小为600N的力F，将物体以0.5m/s的速度匀速推到车上，斜面的机械效率为80%。则此过程中力F的功率为_______ W，物体受到斜面的摩擦力大小为_______N。 25．（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）如图所示，工人师傅用沿着斜面大小为500N的推力，在10s内把质量为80kg货物沿斜面匀速向上推到顶部，斜面长为4m，高为2m，则工人师傅做功的功率是________ W，该斜面的机械效率为________ %，货物与斜面的摩擦力是________ N。（g取10N/kg） 26．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）如图所示用平行于斜面大小为2N的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m；则斜面的机械效率为______，物体受到斜面的摩擦力为______N。若仅增大斜面的倾斜程度，则斜面的机械效率会______（增大/减小/不变）。 27．（25-26九年级上·江苏南通·期末）如图，学习小组做探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，收集了表中的实验数据。 实验序号 斜面倾斜程度 物体重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 机械效率η/% 1 较缓 5 0.2 1 2.0 ______ 2 较陡 5 0.5 1 3.5 71.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 81.4 (1)表中空格处的数据应为______。 (2)比较表中数据可知：斜面越陡，斜面的机械效率越______（选填“高”或“低”）。 (3)在第2次实验中，木块受到的摩擦力为______N。 (4)在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 28．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% (1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越________力（选填“省”或“费”），斜面的机械效率越________； (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，与第二次实验相比，斜面的机械效率将__________（选填“变大”或“变小”）； (3)实验中，若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是________。 A． B． C． D． 29．（2026·江苏无锡·二模）如图所示，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； 30．（2026·江苏苏州·模拟预测）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面，用时10s，若此过程拉力方向沿斜面向上，大小为125N。（g=10N/kg），求： (1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小； (2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率； (3)拉力F做功的功率。 31．（25-26九年级上·江苏南通·阶段检测）某实验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率，将质地均匀的杠杆O点悬挂，能自由转动，在A点悬挂总重为6N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆保持水平静止，其中，，若杠杆自重和摩擦不计，弹簧测力计示数应为______N。竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使物体上升5cm（保持O点位置不变），若摩擦不计，将测力计的悬挂点由B移至C，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 32．（2025·江苏南京·二模）用斜面和杠杆均可提升重物。 (1)如图甲，用长为的斜面匀速提升物体，拉力沿斜面向上、大小为，斜面机械效率为，则提升该物体做的总功是______，物体与斜面间的摩擦力是______N； (2)如图乙，在点用方向始终竖直向上、大小恒为的力拉动杠杆，使重为的物体匀速上升（不计摩擦），杠杆机械效率为，则动力作用点上升______，将物体移到点，保持方向不变，再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离，则与物体挂在A点相比，大小的变化情况是______，机械效率的变化情况是______。 33．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）小金探究如图所示三种简单机械的机械效率。 (1)如图甲，实验时均竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。若将重为的钩码挂在A点时，人的拉力为，钩码上升时动力作用点C上升，机械效率为______%；若只将钩码移到B点，仍把钩码缓慢提升，此时的机械效率______（以下选填“＞”“＜”或“＝”）；接下来，再将拉力顺时针转动，仍把钩码缓慢提升，杠杆的机械效率为，则______。 (2)如图乙，用弹簧测力计匀速拉动物体，拉力大小如图所示，斜面长、高，若斜面机械效率为80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为______。 (3)如图丙，用滑轮组将的钩码匀速提升，机械效率为______%；若仍用该滑轮组，提升重力为的钩码，该滑轮组的机械效率将变______。 34．（25-26九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，重力G=5N的物体挂在粗细均匀的杠杆的中点A处。在力F=4N作用下使物体匀速上升h=0.6m，已知B点沿竖直方向上升s=1.2m，此杠杆的机械效率η=_________，若将物体向右移动到C点，仍将物体上升h=0.6m，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 35．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测）根据小明“探究杠杆的平衡条件”的实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，小明通过调节杠杆右端的螺母向______移动（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，其目的是：______，然后进行下面的实验探究； (2)当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)有人用轻质杠杆组装成如图，轻质杠杆可绕转动，在点始终受一垂直作用于杠杆的力，力将______。 A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 E．先变小，后变大 (4)小明将原来装置改装成丁图，质量分布均匀的杠杆自重是，和点分别是杠杆总长度的处和处，小明两次将重为的钩码分别挂在和点并提升相同高度，已知，两次机械效率分别是和，则______（不计摩擦）。 36．（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（平衡／非平衡）状态，要使杠杆在水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向______调。 (2)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上______个钩码，作为动力，B点处挂上1个钩码，作为阻力，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂和，计算后发现：，便得出杠杆的平衡条件是：。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是______； (3)接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力，钩码重力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：总是大于，其原因主要是______； (4)小明再利用杠杆测量机械效率。如图丁所示，实验时，小明竖直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。将杠杆拉至图中虚线位置，记录钩码重G，测力计的示数F，钩码上升的高度h，测力计上升高度，则杠杆的机械效率______（用所测量的字母表示）； (5)如图戊所示，若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大／变小／不变）。 37．（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为，则杠杆的机械效率______，杠杆的自重为______（不计杠杆与支点之间的摩擦）；如果把钩码的悬挂点由A点移到B点，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 38．（25-26九年级上·江苏南通·期末）在探究杠杆平衡条件的实验中。 (1)如图甲是实验前的状态，需向_________调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡； (2)如图乙，杠杆水平平衡后，在杠杆C点挂3个钩码，则在杠杆的D点挂_________个钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； (3)保持C点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。由图像可知，当F1为1N时，l1为_________； (4)如图丁，用始终竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为10N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为5N；拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为_________ %。若仅将重物的悬挂点由B点（为第1次）向右移至A点（为第2次），将物体提升相同高度，则第_________次杠杆的机械效率高。 39．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且OA=AB=BC，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动、测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为0.2m，则杠杆的机械效率η=______（保留一位小数），杠杆的自重为_______N（不计杠杆与支点之间的摩擦）。写出一种能提高该杠杆机械效率的方法______。 40．（25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测）小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC=BC=OA；他将重为G的钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2，杠杆的机械效率η大小关系是（　　） A．； B．； C．； D．； 41．（25-26九年级下·江苏无锡·期中）小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是（     ） A．如图甲，杠杆静止时处于非平衡状态 B．如乙图，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将右端下沉 C．如图丙，在B点施加一作用力使杠杆平衡时，则杠杆一定是省力杠杆 D．如图丁，实验时竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B，两次都将钩码移动相同高度，此杠杆的机械效率将不变 42．（2026·江苏扬州·二模）华华在测定“滑轮组的机械效率”的实验中，用一根最大能承受3N拉力的细绳，绕制了一个最简单的滑轮组。实验中，用质量均为50g的钩码作为被提升的物体，不计绳重和摩擦。华华多次改变钩码的个数，根据测得的数据，作出了如图所示的图像，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．绳端一定是向下拉 B．当绳端测力计的示数为1.5N时，钩码的重可能为2.5N C．实验中，所用动滑轮的重为0.2N D．由图像可得：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 43．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将重为100N的物体挂在均匀杠杆的中点，在杠杆的另一端始终保持竖直方向拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动物体匀速上升了0.1m（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．在物体上升过程中，拉力大小将变大 B．若杠杆机械效率为80%，则杠杆自重为50N C．仅将物体悬挂点向支点靠近一些，杠杆的机械效率将变大 D．仅将拉力F的作用点向支点靠近一些，杠杆的机械效率将不变 44．（25-26九年级下·江苏常州·阶段检测）图甲是某居民楼前的无障碍通道，扬扬正用轮椅推着他不慎摔伤脚踝的母亲缓缓上行，帮助母亲尽快恢复。图乙是该通道斜面示意图。为了解扬扬推轮椅时所用力的大小，兴趣小组的同学们进行了探究。他们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。 (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为______cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体，增大物重G则斜面的机械效率______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②若这位母亲的质量为60kg，所坐的轮椅质量为20kg，则扬扬用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为______N，轮椅所受斜面摩擦力为______N。（g取10N/kg） 45．（20-21九年级上·江苏无锡·阶段检测）如图所示，在科普节目《加油 向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上，滑轮组将平衡板提升至一定高度后，两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O。（g取10N/kg） (1)甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处。提升过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力F为6250N。求在此过程中： ①平衡板提升两人所做的功为多少？( ) ②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为多少？( ) (2)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离AC和BD之比为______。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 11.5 机械效率 目录 A组巩固过关 知识，点1：机械效率的概念 知识，点2：滑轮组的机械效率 知识，点3：斜面和杠杆的机械效率 B组能力进阶 C组思维拔高 A组 巩固过关 ☒ 知识点1 机械效率的概念 1. 【答案】D 2. 【答案】B 3. 【答案】A 4 【答案】 = > 7 5. 【答案】C 6. 1/6 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【答案】C 知识点2 滑轮组的机械效率 8. 【答案】D 9. 【答案】D 10 【答案】B 11. 【答案】B 12. 【答案】C 13 【答案】D 14. 【答案】 800 100 12 不变 15. 【答案】 2100/2.1×103 300 150 30 16. 【答案】(1)匀速竖直向上 (2)0.375 (3) 0.45 80% (4) < 增加物重 (5)重物提升高度 17. 【答案】(1)越高 (2)0.54 (3)C (4)D 2/6 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 18. 【答案】(1) 匀速 滑轮组的摩擦力 (2)74% (3)增加物重 (4)小 (5)无关 19, 【答案】(1)6×104J (2)8×104灯 (3)4000W 20, 【答案】(1)2000刚 (2)280W (3)89% 21. 【答案】(1) 2000N (2) 6000N (3) 400W 22. 【答案】(1) 500J (2) 60W (3) 83.3% 知识点3 斜面和杠杆的机械效率 23」 3/6 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【答案】 60 100 60% 25 24 【答案】 300 120 25. 【答案】 200 80 100 26. 【答案】 50% 1 增大 27 【答案】(1)50 (2)高 (3)1 (4)变大 28. 【答案】(1) 省 低 (2)变小 (3)C 29. 【答案】(1)30W (2)75% 30. 【答案】(1)300N (2)80% (3)37.5W 31. 【答案】 2 不变 32 【答案】(1) 20.8 4/6 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2) 0.5 变小 降低 33. 【答案】(1) 60 > (2)0.14 (3) 41.7 大 34 【答案】 62.5% 变大 35. 【答案】() 平衡 右 便于测量力臂，消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)变大 (3)D 5 36. 【答案】(1) 平衡 右 (2) 2 实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性 (3)杠杆自身重力对杠杆平衡有影响 Gh (A)Fhz (5)变大 37. 【答案】 66.7 2 变大 B组 能力进阶 38 【答案】(1)右 (2)2 (3)0.3 516 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (4) 不变 80 1 39 【答案】 66.7% 2 增加提升的物重 40. 【答案】D 41. 【答案】D 42. 【答案】B 43 【答案】D C组 思维拔高 44. 【答案】(1)9.00 (2) 调零 0.3 0.3 60% (3) 不变 120 48 45 【答案】 5000J 80% 9:11 6/6 11.5 机械效率 目 录 A组 巩固过关 知识点1：机械效率的概念 知识点2：滑轮组的机械效率 知识点3：斜面和杠杆的机械效率 B组 能力进阶 C组 思维拔高 机械效率的概念知识点1 1．（25-26九年级上·江苏连云港·期中）下列说法中正确的是（　　） A．力越大，力对物体做的功就越多 B．机械效率高的机械，功率一定大 C．机械的功率越大，做功一定越多 D．做功快的机器，功率一定大 【答案】D 【详解】A．功的计算公式为，做功多少由力和力方向上移动的距离共同决定，仅力更大不能说明做功更多，故A错误； B．机械效率反映有用功占总功的比例，功率反映做功快慢，二者是完全独立的物理量，没有必然联系，机械效率高的机械功率不一定大，故B错误； C．由可知，做功多少由功率和做功时间共同决定，功率大如果做功时间很短，做功不一定多，故C错误； D．功率的物理意义就是描述物体做功的快慢，因此做功快的机器，功率一定大，故D正确。 故选D。 2．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段检测）下列关于功、功率和机械效率的说法中正确的是（　　） A．功率越大的机械，做的功越多 B．功率越小的机械，做功一定越慢 C．做有用功越多的机械，机械效率越高 D．增大功率可以提高机械效率 【答案】B 【详解】A．由可知，做功多少和功率及做功的时间两个因素有关，因为时间不确定，所以功率大的机械，做功不一定多，故A错误； B．功率是表示物体做功快慢的物理量，功率越低的机械，做功一定慢，故B正确； C．机械效率是有用功与总功的比值，有用功多，总功不确定，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故C错误；                                                                D．功率表示物体做功快慢，机械效率是有用功与总功的比值，二者没有必然联系，故D错误。 故选B。 3．（25-26九年级上·江苏南京·期末）下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（　　） A．机械做功的功率越大，做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．功率越大的机械做功一定越多 D．站在匀速上升电梯中的人没有力对其做功 【答案】A 【详解】A．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故A正确； B．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，只要时间长功率大，做功就多，与机械效率无关。故B错误； C．根据可知，做功的多少与时间和功率有关，若只是功率大，但时间短做功也不一定多，故C错误； D．站在匀速上升电梯中的人受到重力和支持力的作用，且沿力的方向移动一段距离，因此重力、支持力均做功，故D错误。 故选A。 4．（25-26九年级上·江苏盐城·期末）小明要将两箱书搬上楼，有两种方法：  a是把两箱书一起搬上楼； b是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，则用这两种方法搬书，人对书做的功Wa___________Wb，人对书做功的功率Pa___________Pb，机械效率ηa___________ηb（均选填“<”，“=”或“>”）。 【答案】 = > > 【详解】[1]设每箱书重力为，楼高为，一次搬两箱，对书做功 分两次搬，每次搬一箱，对书做功 所以。 [2]根据功率公式，上楼速度相同， ， 所以。 [3]机械效率公式为，有用功相同， ，，所以，有用功相同，所以。 5．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）下列对物理量的估计符合实际情况的是（　　） A．从地上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中对鸡蛋做的功约为 B．一个中学生从一楼走到三楼克服重力做功约为300J C．中学生骑自行车的功率约为100W D．机械经改进后效率可达 【答案】C 【详解】A. 一个鸡蛋的重力约为，从地上拿起并把它缓慢举过头顶过程中，鸡蛋上升的高度约为，则对鸡蛋所做的功 故A不符合题意； B. 中学生的质量约为50kg，其重力为 从一楼走到三楼的高度，故克服重力做功为 故B不符合题意； C. 人在匀速骑行自行车时，车速约为，人对自行车提供的动力等于自行车轮胎与地面的摩擦力，大小约为20N，故人骑自行车的功率为 故C符合题意； D. 机械在做功的过程中，不可避免的要做额外功，所以机械的效率不能达到，故D不符合题意。 故选C。 6．（2026·江苏常州·二模）使用如图所示的滑轮组提升重物时，重物的重力为450N，在10s内匀速上升了2m，绳子自由端的拉力为300N，不计滑轮组的绳重和摩擦。以下说法正确的是（     ） A．拉力做功为900J B．机械效率为50% C．动滑轮重 150N D．拉力的功率为60W 【答案】C 【详解】A．绳子自由端移动距离 拉力做功 故A错误； B．有用功 机械效率 故B错误； C．不计绳重和摩擦时，拉力满足 ，因此动滑轮重 故C正确； D．拉力的功率 故D错误。 滑轮组的机械效率知识点2 8．（2025九年级下·江苏常州·学业考试）用相同的滑轮安装成图示两个装置，分别将两个体积相同的实心铜块和实心铝块（）匀速提高到相同高度，自由端拉力分别为、，滑轮组机械效率分别为、（忽略绳重及摩擦）。下列关系正确的是（　　 ） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【详解】先分析F1和F2的大小关系： 由得，两个体积相同的实心铜块和实心铝块（）的质量关系，它们的重力的关系。两个图中分担物重的绳子段数都等于2，绳子自由端的拉力； 两图中绳子自由端的拉力的大小关系为。 再分析机械效率的大小关系： 滑轮组机械效率与物重和动滑轮重有关。当动滑轮重一定时，物体越重，机械效率越高。两图中定滑轮重相同，物体重不同，，所以。 故D正确，ABC错误。 故选D。 9．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重，摩擦和空气阻力，对比两种方式，下列说法正确的是（　　） A．甲中工人所用拉力较小 B．甲中绳端拉力做的功较大 C．乙中工人拉力的功率较小 D．乙中滑轮的机械效率较小 【答案】D 【详解】A．由题意，忽略绳重、摩擦和空气阻力，甲是定滑轮，甲中工人所用拉力，乙是动滑轮，乙中工人所用拉力，已知物体质量大于滑轮质量，即，则，因此甲中工人所用拉力较大，故A错误； BC．甲、乙工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式提升同一物体到相同高度，所做有用功相等，甲是定滑轮，忽略绳重，摩擦和空气阻力，则甲做额外功为0；乙是动滑轮，提升动滑轮会做一定的额外功。拉力做的总功。则甲中绳端拉力做的功较小，乙中绳端拉力做的功较大。提升物体所用时间相等，根据可知乙中工人拉力的功率较大 ，甲中工人拉力的功率较小。故BC错误； D．机械效率，甲、乙有用功相等，甲的额外功为0，乙的额外功不为0，，因此乙的机械效率较小，故D正确。 故选D。 10．（19-20八年级下·山东烟台·期末）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】由图可知，甲滑轮组有效绳子段数，乙滑轮组有效绳子段数，则甲图绳子自由端的拉力 乙图绳子自由端的拉力 所以。摩擦力和绳重忽略不计，滑轮组机械效率 所以。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．（24-25八年级下·山东潍坊·期末）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）。则下列选项正确的是（　　） A．F1> F2   η1=η2   P1<P2 B．F1> F2   η1=η2   P1=P2 C．F1< F2   η1<η2   P1<P2 D．F1< F2     η1>η2    P1=P2 【答案】B 【详解】不计绳重和摩擦，拉力公式 由图可知：甲的绳子段数，乙的绳子段数。 已知，动滑轮重力相等，因此， 可得 有用功，，提升高度相同，因此两次的有用功相等。 额外功是提升动滑轮做的功，动滑轮重力、提升高度都相同，因此额外功相等 总功 因此总功相等，根据机械效率公式可得 已知提升时间相同，总功相等，根据功率公式，可得 综上，，，，故B正确，ACD错误。 故选B。 12．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将物体M、N匀速提升，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示.下列有关此过程的说法中，正确的是（　　） A．甲、乙两滑轮组中，绳子自由端移动的距离关系为 B．甲、乙两滑轮组的机械效率关系为 C．物体M、N的重力大小关系为 D．提升物体时两拉力的功率大小关系为 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲滑轮组中，动滑轮上绳子股数，绳子自由端移动的距离 乙滑轮组中，动滑轮上绳子股数，绳子自由端移动的距离 则，故A错误； B．由图可知，甲滑轮组中，拉力做的有用功 乙滑轮组中，拉力做的有用功 则甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的机械效率 则，故B错误； C．甲、乙滑轮组中，拉力做的有用功 提升高度相同，由可知，，故C正确； D．由图可知，甲、乙滑轮组中，拉力做的总功，提升的时间相同，由可知，两拉力的功率，故D错误。 故选C。 13．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）实践活动中，小明为了把相同的钩码提升一定高度，用同样的滑轮设计了甲、乙两种方案（如图所示）。若钩码上升的速度相同，绳重及摩擦忽略不计，下列分析正确的是（　　） A．甲方案更省力 B．甲方案拉力的功率更大 C．乙方案的机械效率更高 D．若提升钩码的高度相同，两种方案做的总功相等 【答案】D 【详解】A．绳重及摩擦忽略不计，由图可知，甲、乙方式中承担重物的绳子都是2段，由 可知，甲、乙方式省力情况相同，故A错误； B．绳重及摩擦忽略不计，由图可知，甲、乙方式中承担重物的绳子都是2段，由 可知，拉力的大小相等，若钩码上升的速度相同，由可知，拉力的速度相等，由 可知，拉力的功率相等，故B错误； C．滑轮重力相同，绳重及摩擦忽略不计，把相同的钩码提升一定高度，物体的重力相等，由 可知，甲、乙方案机械效率相等，故C错误； D．若提升钩码的高度相同，由 可知，有用功相等，绳重及摩擦忽略不计，动滑轮的重力相等，由 可知，额外功相等，总功等于有用功和额外功之和，所以两种方案做的总功相等，故D正确。 故选D。 14．（2026·江苏南京·二模）如图所示，利用动滑轮匀速提升物体，已知物体重400N，动滑轮重60N，在10s内将物体提升2m，动滑轮的机械效率为80%。此过程中有用功为__J，拉力的功率为____W，克服动滑轮重力所做的功占总功的____%。若仅增加物体提升的高度，动滑轮机械效率将____。 【答案】 800 100 12 不变 【详解】有用功为 根据得拉力所做的功即总功 则拉力的功率为 克服动滑轮重力所做的功 则克服动滑轮重力所做的功占总功的 用动滑轮提升重物绳子段数，有，根据 可知机械效率与重物上升高度无关，所以仅增加物体提升的高度，动滑轮机械效率将不变。 15．（2026·江苏南通·一模）某同学用如图甲的滑轮5s内将重420N的物体匀速提升5m，提升过程中做功的部分数据如图乙。则有用功为___________J，所用拉力F为___________N，动滑轮的重力约为___________N，克服绳重与摩擦的功率约为___________W。 【答案】 2100/ 300 150 30 【详解】[1]有用功为 [2]由图乙可知，有用功占的比例为70%，所以总功为 由图甲可知，动滑轮上承重绳子的股数为n=2，绳子自由端移动的距离为 拉力为 [3]由图乙可知，克服动滑轮重所做的功占总功的比例约为四分之一，即25%，所以克服动滑轮重所做的功为 动滑轮的重力约为 [4]由图乙可知，克服绳重与摩擦的功约为 克服绳重与摩擦的功率约为 16．（2026·江苏南京·一模）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中． 实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应_____拉动弹簧测力计。 (2)第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则拉力的功率为_____W。 (3)第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____。 (4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与_____无关。 【答案】(1)匀速竖直向上 (2)0.375 (3) 0.45 80% (4) ＜ ＜ 增加物重 (5)重物提升高度 【详解】（1）使用滑轮组提升重物时，应匀速竖直向上拉动弹簧测力计，这样才能保证拉力大小恒定，测量结果准确。 （2）第二次实验中，绳端移动的速度 拉力的功率 （3）[1]第三次实验中，绳端移动的距离为 [2]滑轮组所作有用功为 拉力所做功为 故滑轮组的机械效率 （4）[1][2][3]分析第一、二两次实验数据可知， 所以。第一次实验中，拉力所做功为 此时滑轮组的机械效率 第二次实验中，拉力所做功为 此时滑轮组的机械效率 所以，由此可知，可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械效率。 （5）分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与重物提升高度无关。 17．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）如图是第一小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置，测得的实验数据如下表： 实验次数 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% (1)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高。 (2)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为________W。 (3)第二小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于第一小组的测量值，则第二小组测量值偏大的原因可能是________（填字母）。 A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C．所使用的动滑轮的重力小于第一小组 (4)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________（填字母）。 A．增加所提物重 B．减轻机械自重 C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度 【答案】(1)越高 (2)0.54 (3)C (4)D 【详解】（1）纵向分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （2）由图可知，若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，绳子有效段数为3段，则绳子自由端上升的速度 则根据可知，拉力F的功率 （3）A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，则测得的拉力偏大，总功偏大，在有用功一定时，测得滑轮组的机械效率将偏小，故A不符合题意。 B．弹簧测力计每次拉动钩码时匀加速上升，测得的拉力变大，总功偏大，在有用功一定时，滑轮组的机械效率将偏小，故B不符合题意。 C．使用的动滑轮的重力小于第一小组，克服动滑轮重力做的功变小，即额外功变小，在有用功一定时，总功较小，则滑轮组的机械效率更大，故C符合题意。 故选C。 （4）A．由1、2或3、4两组数据可知，用相同的装置提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，故A可行。 B．由1、3或2、4两组数据可知，用不同的状态提升相同的物体上升相同的高度时，机械自重越小，滑轮组机械效率越大，故B可行。 C．机械加润滑油，降低了摩擦力，即提升重物时减小了额外功，则根据 滑轮组的机械效率将增大，故C可行。 D．绳子有效段数为n，滑轮组的机械效率 说明滑轮组的机械效率与重物上升高度无关，故D不可行。 故选D。 18．（25-26九年级上·江苏扬州·期中）小华用如图所示的装置探究滑轮组的机械效率，每个钩码重2N，实验数据记录如下表。    实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 4 0.2 1.4 1 57% (1)实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，不能停下来读数，是因___________对实验的影响不同； (2)第1次实验测得的机械效率为___________； (3)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率； (4)通过比较第1、3次实验数据可知：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________； (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___________（选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1) 匀速 滑轮组的摩擦力 (2)74% (3)增加物重 (4)小 (5)无关 【详解】（1）[1]实验时应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能保证拉力的大小恒定，弹簧测力计的示数稳定。 [2]当测力计停止运动时，滑轮组也会停止工作，此时滑轮组内部的摩擦力和其他阻力会发生变化，而这些变化会直接影响到滑轮组的机械效率。因此，为了得到准确的机械效率值，我们必须在测力计运动的过程中进行读数，以确保所有参数都处于稳定状态。 （2）第1次实验数据，，，，则机械效率 （3）分析第1、2次实验数据，同一滑轮组，动滑轮重力不变，增加钩码总重，机械效率从74%提升到83%。即使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。 （4）比较第1、3次实验数据，提升相同物重，但第3次实验的动滑轮更重，机械效率从74%降至57%。即不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越小。 （5）分析第3、4次实验数据，提升相同物重，物体被提升的高度从0.1m变为0.2m，但机械效率均为57%。即滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 19．（25-26九年级上·江苏淮安·期中）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将质量为的重物吊起，使其在内匀速上升，滑轮组的机械效率为。（g取）求： (1)提升重物做的有用功； (2)所做的总功； (3)拉力的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）提升重物做的有用功 （2）总功 （3）拉力的功率 20．（24-25九年级下·江苏盐城·阶段检测）如图，工人用560N的拉力，使用定滑轮将质量为50kg的物体8s内匀速吊起4m，g取10N/kg。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)确定滑轮的机械效率。 【答案】(1)2000J (2)280W (3)89% 【详解】【小题1】工人做的有用功 【小题2】工人做的总功 工人做功的功率 【小题3】定滑轮的机械效率 21．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测）建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，可简化成如图甲所示的滑轮组。每个滑轮等重，不计绳重及摩擦，物重从2000N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次以0.12m/s匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求： (1)每个滑轮所受重力为多少？ (2)绳子能承受的最大拉力是多少？ (3)当滑轮组的机械效率为80%时，起重机的功率为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）不计绳重及摩擦，滑轮组机械效率为 由图乙可知，当物重时，机械效率，代入知 解得 （2）由图甲可知，承担物重的绳子的股数是n=3，由图乙可知物体在16000N时绳子断了，绳子能承受的最大拉力为 （3）当，代入效率公式得 解得此时物重，此时拉力 已知拉绳子的速度，拉力功率为 22．（2026·江苏宿迁·模拟预测）用如图所示的滑轮组将重为500N的物体，匀速提升1m，用时10s，已知拉力F的大小为200N。求： (1)滑轮组提升重物时所做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。（保留一位小数） 【答案】(1) 500J (2) 60W (3) 83.3% 【详解】（1）有用功是克服物体重力做的功，计算公式为 ，代入数据计算得 （2）由图可知，承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 功率计算公式为，代入数据计算得 （3）滑轮组机械效率的计算公式为，代入数据计算得 斜面和杠杆的机械效率知识点3 23．（25-26九年级上·江苏常州·阶段检测）如图，某人用力将一重为的小木块沿着长为、高为的斜面从底端匀速拉到顶端。若木块与斜面间的摩擦力为，则人施加的力所做的有用功为___________，总功为___________，斜面的机械效率为___________，拉力大小为___________。 【答案】 60 100 60% 25 【详解】[1]人施加的力所做的有用功 [2]所做的额外功 所做的总功 [3]斜面的机械效率 [4]由得，拉力大小为 24．（25-26九年级下·江苏常州·学业考试模拟）小军把一个重为1200N的重物搬到2m高的车上，为了省力他用长5m的木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中，他用沿斜面向上、大小为600N的力F，将物体以0.5m/s的速度匀速推到车上，斜面的机械效率为80%。则此过程中力F的功率为_______ W，物体受到斜面的摩擦力大小为_______N。 【答案】 300 120 【详解】[1]已知推力，物体速度，根据功率推导公式 ，推力功率为 [2]斜面的有用功是克服物体重力做功 推力做的总功 则额外功是克服摩擦力做的功 由得，摩擦力 25．（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）如图所示，工人师傅用沿着斜面大小为500N的推力，在10s内把质量为80kg货物沿斜面匀速向上推到顶部，斜面长为4m，高为2m，则工人师傅做功的功率是________ W，该斜面的机械效率为________ %，货物与斜面的摩擦力是________ N。（g取10N/kg） 【答案】 200 80 100 【详解】[1]工人师傅做的总功为 工人师傅做功的功率为 [2]货物的重力为 工人师傅克服货物的重力做的有用功为 该斜面的机械效率为 [3]克服摩擦力做的额外功为 货物与斜面的摩擦力为 26．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）如图所示用平行于斜面大小为2N的拉力，将重为5N的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为1m，上升的高度为0.2m；则斜面的机械效率为______，物体受到斜面的摩擦力为______N。若仅增大斜面的倾斜程度，则斜面的机械效率会______（增大/减小/不变）。 【答案】 50% 1 增大 【详解】[1]斜面的机械效率 [2]在斜面拉动物体做的额外功 额外功是克服摩擦力做的功，可得摩擦力为 [3] 斜面的倾斜程度增大时，物体对斜面的压力减小，摩擦力减小，额外功减小，有用功占总功的比例增大，所以斜面的机械效率会增大。 27．（25-26九年级上·江苏南通·期末）如图，学习小组做探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，收集了表中的实验数据。 实验序号 斜面倾斜程度 物体重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 机械效率η/% 1 较缓 5 0.2 1 2.0 ______ 2 较陡 5 0.5 1 3.5 71.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 81.4 (1)表中空格处的数据应为______。 (2)比较表中数据可知：斜面越陡，斜面的机械效率越______（选填“高”或“低”）。 (3)在第2次实验中，木块受到的摩擦力为______N。 (4)在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】(1)50 (2)高 (3)1 (4)变大 【详解】（1）由表中数据可知，第1次实验斜面的机械效率为 （2）由表中数据可知，物重和斜面长一定时，斜面越高，斜面的机械效率越大，即斜面越陡，斜面的机械效率越高。 （3）第2次实验的有用功为 第2次实验的总功为 第2次实验的额外功为 克服摩擦力做的功为额外功，则木块受到的摩擦力为 （4）若将木块换成等质量的小车做实验，小车受到的摩擦力变小，同样条件下，拉力做的有用功不变，而额外功减小，总功变小，根据可知，斜面的机械效率变大。 28．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% (1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越________力（选填“省”或“费”），斜面的机械效率越________； (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.0N，与第二次实验相比，斜面的机械效率将__________（选填“变大”或“变小”）； (3)实验中，若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是________。 A． B． C． D． 【答案】(1) 省 低 (2)变小 (3)C 【详解】（1）[1]分析表中斜面的倾斜程度与拉力的关系可知，斜面越缓越省力。 [2]对比斜面的倾斜程度与机械效率的数据可知，斜面越缓，斜面的机械效率越低。 （2）第4次实验与第2次实验相比，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，两次实验做的有用功为，即两次实验有用功相同；与第2次实验相比拉力变大，由可知，拉力做的总功变大；有用功相同，总功变大，由可知，斜面的机械效率将变小。 （3）物重、斜面长度不变，且斜面光滑，有用功与总功相等，即，，F与h成正比，即图像为过原点的直线；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 29．（2026·江苏无锡·二模）如图所示，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； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物体在斜面上运动的路程即斜面长度为 拉力做的总功为 所以拉力的功率为 （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 斜面的机械效率为 30．（2026·江苏苏州·模拟预测）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面，用时10s，若此过程拉力方向沿斜面向上，大小为125N。（g=10N/kg），求： (1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小； (2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率； (3)拉力F做功的功率。 【答案】(1)300N (2) (3) 【详解】（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力 （2）小明对行李箱做的有用功 拉力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）拉力F做功的功率为 31．（25-26九年级上·江苏南通·阶段检测）某实验小组利用图示装置探究杠杆的机械效率，将质地均匀的杠杆O点悬挂，能自由转动，在A点悬挂总重为6N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆保持水平静止，其中，，若杠杆自重和摩擦不计，弹簧测力计示数应为______N。竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使物体上升5cm（保持O点位置不变），若摩擦不计，将测力计的悬挂点由B移至C，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 2 不变 【详解】[1]弹簧测力计施加的拉力的力臂 根据杠杆的平衡条件可得，弹簧测力计施加的拉力F满足 则弹簧测力计施加的拉力 故弹簧测力计的示数为2N。 [2]当将测力计的悬挂点由B移至C，O、A位置，仍将钩码提升相同的高度时，钩码重力G不变，上升高度h不变，杠杆重心上升的高度不变，所以有用功不变，因为杠杆重力不变，所以额外功不变，所以总功不变，根据可知，此过程中机械效率不变。 32．（2025·江苏南京·二模）用斜面和杠杆均可提升重物。 (1)如图甲，用长为的斜面匀速提升物体，拉力沿斜面向上、大小为，斜面机械效率为，则提升该物体做的总功是______，物体与斜面间的摩擦力是______N； (2)如图乙，在点用方向始终竖直向上、大小恒为的力拉动杠杆，使重为的物体匀速上升（不计摩擦），杠杆机械效率为，则动力作用点上升______，将物体移到点，保持方向不变，再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离，则与物体挂在A点相比，大小的变化情况是______，机械效率的变化情况是______。 【答案】(1) 2 0.8 (2) 0.5 变小 降低 【详解】（1）[1][2]提升该物体做的总功 额外功为 则物体与斜面间的摩擦力 （2）[1]有用功为 则总功为 则动力作用点上升高度为 [2][3]将物体移到点，保持方向不变，再次拉动杠杆使作用点仍然匀速上升相同距离，则与物体挂在A点相比，阻力臂变小，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知动力变小；物体上升高度降低，则有用功减小，额外功不变，所以机械效率降低。 33．（24-25九年级上·江苏南京·阶段检测）小金探究如图所示三种简单机械的机械效率。 (1)如图甲，实验时均竖直向上拉动杠杆，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的摩擦不计）。若将重为的钩码挂在A点时，人的拉力为，钩码上升时动力作用点C上升，机械效率为______%；若只将钩码移到B点，仍把钩码缓慢提升，此时的机械效率______（以下选填“＞”“＜”或“＝”）；接下来，再将拉力顺时针转动，仍把钩码缓慢提升，杠杆的机械效率为，则______。 (2)如图乙，用弹簧测力计匀速拉动物体，拉力大小如图所示，斜面长、高，若斜面机械效率为80%，则物体在斜面上受到的摩擦力为______。 (3)如图丙，用滑轮组将的钩码匀速提升，机械效率为______%；若仍用该滑轮组，提升重力为的钩码，该滑轮组的机械效率将变______。 【答案】(1) 60 ＞ = (2)0.14 (3) 41.7 大 【详解】（1）[1]机械效率为 [2]与第一次相比，此时有用功不变，动力作用点移动距离减小，提升杠杆做的额外功减小，则总功减小，根据机械效率概念可以知道，机械效率增大。 [3]与第二次相比，此时有用功不变，提升杠杆做的额外功不变，总功不变，根据机械效率概念可知，机械效率不变。 （2）总功为 则额外功为 摩擦阻力为 （3）[1]由图可知，动滑轮上有三段绳子，则机械效率为 [2]提升动滑轮做的额外功是不变的。物体重力增大了，提升物体做的有用功增加了，根据机械效率概念可以知道，机械效率变大了。 34．（25-26九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示，重力G=5N的物体挂在粗细均匀的杠杆的中点A处。在力F=4N作用下使物体匀速上升h=0.6m，已知B点沿竖直方向上升s=1.2m，此杠杆的机械效率η=_________，若将物体向右移动到C点，仍将物体上升h=0.6m，则杠杆的机械效率将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 62.5% 变大 【详解】[1]克服物体重力所做的功是有用功，大小为 拉力所做的功为总功，大小为 机械效率为 [2]将物体向右移动到C点，仍将物体上升，此时有用功不变，动力作用点移动距离变小，提升杠杆做的额外功变小，则总功变小，根据机械效率概念可以知道，机械效率变大。 35．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段检测）根据小明“探究杠杆的平衡条件”的实验要求，完成下列各题： (1)实验开始时，杠杆静止时如图甲所示，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，小明通过调节杠杆右端的螺母向______移动（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，其目的是：______，然后进行下面的实验探究； (2)当弹簧测力计由图乙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）； (3)有人用轻质杠杆组装成如图，轻质杠杆可绕转动，在点始终受一垂直作用于杠杆的力，力将______。 A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 E．先变小，后变大 (4)小明将原来装置改装成丁图，质量分布均匀的杠杆自重是，和点分别是杠杆总长度的处和处，小明两次将重为的钩码分别挂在和点并提升相同高度，已知，两次机械效率分别是和，则______（不计摩擦）。 【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂，消除杠杆自身重力对实验的影响 (2)变大 (3)D (4) 【详解】（1）[1]杠杆静止就属于平衡状态，因此此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]图甲中杠杆左端下沉、右端翘起，表明右端要轻一些，平衡螺母向右移动；使杠杆在水平位置平衡，既可以让杠杆自重的力臂为零，消除杠杆自重对实验的影响，又可以让力臂与杠杆重合，方便直接测量力臂。 （2）弹簧测力计倾斜拉动时，拉力的力臂会变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力会变大，因此弹簧测力计示数变大。 （3）力始终垂直于杠杆，因此的力臂大小始终不变；阻力为重物对杠杆的作用力，大小不变；杠杆从下端向上转动的过程中，阻力臂（支点到重力作用线的距离）先增大，杠杆水平时阻力臂达到最大，继续转动后阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，力会先变大后变小，故选D。 （4）不计摩擦，额外功是克服杠杆自重做的功，机械效率： 设支点到A的距离为，则到杠杆中点（重心位置）的距离为，已知： 钩码挂在点，钩码提升高度为：，重心提升高度为，，因此 钩码挂在C点，钩码提升高度为：，重心提升高度为，，因此 因此比值： 36．（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 (1)实验前，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于______（平衡／非平衡）状态，要使杠杆在水平位置平衡，应将左边的平衡螺母向______调。 (2)杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆A点处挂上______个钩码，作为动力，B点处挂上1个钩码，作为阻力，杠杆恰好在水平位置平衡，如图乙所示，分别测量出两个力的力臂和，计算后发现：，便得出杠杆的平衡条件是：。但小红认为小明这种实验处理方法是不完善的，理由是______； (3)接着，小明提出新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙所示装置进行探究，在杠杆D点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在C点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力，钩码重力为阻力，多次调整力和力臂的大小进行测量，发现：总是大于，其原因主要是______； (4)小明再利用杠杆测量机械效率。如图丁所示，实验时，小明竖直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。将杠杆拉至图中虚线位置，记录钩码重G，测力计的示数F，钩码上升的高度h，测力计上升高度，则杠杆的机械效率______（用所测量的字母表示）； (5)如图戊所示，若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大／变小／不变）。 【答案】(1) 平衡 右 (2) 2 实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性 (3)杠杆自身重力对杠杆平衡有影响 (4) (5)变大 【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都属于平衡状态。图中杠杆在此位置处于静止状态，所以，杠杆在此位置处于平衡状态。 [2]杠杆的右端上翘，表明右端要轻一些，平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）[1]设1个钩码的重力是G，由图知道，动力F1的力臂是4L，阻力F2的力臂是8L，由杠杆平衡条件，代入数据解得，即小明在杠杆A点处挂上2个钩码。 [2]小明仅凭一次测量就得出杠杆平衡条件，这种实验处理方法是不完善的，因为实验次数过少，会导致实验结论具有偶然性，应该改变动力或阻力的方向进行多次测量，寻找普遍规律，以避免偶然性。 （3）由图知道，用如图丙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆自身重力对杠杆平衡有影响。 （4）利用杠杆测量机械效率，图丁中，实验时，小明竖直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。将杠杆拉至图中虚线位置，记录钩码重G，测力计的示数F，钩码上升的高度h，测力计上升高度h2，测杠杆的机械效率 （5）杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重等做额外功。若只将钩码的悬挂点由B移至C点，O、A位置不变，仍将钩码提升相同的高度，有用功不变，但杠杆需要上升的高度变小，克服杠杆自重所做的额外功减小了，故杠杆的机械效率将变大。 37．（25-26九年级上·江苏苏州·阶段检测）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为，则杠杆的机械效率______，杠杆的自重为______（不计杠杆与支点之间的摩擦）；如果把钩码的悬挂点由A点移到B点，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 66.7 2 变大 【详解】[1]由可知，，由此可知，钩码上升距离为时，弹簧测力计的拉力升高的高度为 杠杆的机械效率 [2]由于不计杠杆与支点之间的摩擦，克服杠杆重力做的功为额外功；物体挂在A点时，有用功 总功为 额外功 因为即，由钩码移动，拉力F移动可知：钩码移动距离为拉力移动距离的，杠杆的重心会移动 可知杠杆自重 [3]若把钩码由A点移到B点，点O位置不变，仍在C点竖直向上拉，使钩码提升相同的高度，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重做功变小，有用功不变，额外功变小，由可知，杠杆的机械效率将变大。 38．（25-26九年级上·江苏南通·期末）在探究杠杆平衡条件的实验中。 (1)如图甲是实验前的状态，需向_________调节平衡螺母使杠杆处于水平位置平衡； (2)如图乙，杠杆水平平衡后，在杠杆C点挂3个钩码，则在杠杆的D点挂_________个钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡； (3)保持C点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1数据绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。由图像可知，当F1为1N时，l1为_________； (4)如图丁，用始终竖直向上的力匀速拉动质量分布均匀的另一杠杆，杠杆转动过程中，拉力F的大小将_________（选填“增大”“减小”或“不变”）。现用竖直向上的拉力将重为10N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为5N；拉力移动的距离为25cm，此时杠杆的机械效率为_________ %。若仅将重物的悬挂点由B点（为第1次）向右移至A点（为第2次），将物体提升相同高度，则第_________次杠杆的机械效率高。 【答案】(1)右 (2)2 (3)0.3 (4) 不变 80 1 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端向下倾斜，右端上翘，由左偏右调可知，应向右调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设一个钩码的重力为G，一格长度为L，根据杠杆平衡条件可得 解得：n=2，所以需在D点挂2个钩码。 （3）由于题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得 若当为1N时， （4）[1]当重物被提升的过程中，根据数学知识可知，动力臂与阻力臂的比值不变，且重物的重力不变，由杠杆平衡条件可知，拉力F的大小将不变。 [2]物体上升的高度 拉力移动的距离 此时杠杆的机械效率 [3]杠杆提升物体时，对物体做有用功，克服杠杆重力做额外功，并且 设杠杆重心升高的距离为h，所以有，G不变，h1不变，G杠杆不变，物体从B点到A点，物体还升高相同的高度，有用功不变，即两次所做的有用功相等；杠杆上旋的角度增大，杠杆升高的距离h变大，克服杠杆重力所做的额外功变大，则变大，所以Fh2也变大，由 可知，总功变大，有用功不变，所以机械效率变小，即第1次杠杆的机械效率高。 39．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且OA=AB=BC，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动、测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为0.2m，则杠杆的机械效率η=______（保留一位小数），杠杆的自重为_______N（不计杠杆与支点之间的摩擦）。写出一种能提高该杠杆机械效率的方法______。 【答案】 66.7% 2 增加提升的物重 【详解】[1]由可知，，现钩码上升的高度为0.2m，则杠杆C点在拉力作用下上升的距离为 钩码挂在A点时，有用功为 总功为 机械效率为 [2]由于不计杠杆与支点之间的摩擦，克服杠杆重力做的功为额外功，额外功为 杠杆的重心在杠杆的几何中心，即中点处，则杠杆的重心上升的距离为 杠杆的自重为 [3]增加提升的物重，有用功增大，额外功不变，由公式可知，可提高机械效率。 40．（25-26九年级上·江苏镇江·阶段检测）小宏用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动，且AC=BC=OA；他将重为G的钩码悬挂在A点，在B点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，若保持弹簧测力计位置不变，将钩码挂在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码提升相同的高度（不计摩擦），则弹簧测力计的示数F2，杠杆的机械效率η大小关系是（　　） A．； B．； C．； D．； 【答案】D 【详解】保持弹簧测力计位置不变，只是将钩码作用点从A移到C点，仍然竖直向上缓慢拉动弹簧测力计，阻力和动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件：，可知弹簧测力计示数会变大，即； 由题意分析可知，将相同的钩码提升相同的高度时，第二次弹簧测力计移动的距离变小，由，可知杠杆提升钩码时，对钩码做的有用功不变，杠杆上升高度变小，额外功变小，总功变小，根据，可知杠杆的机械效率变大，即，故D符合题意，ACD不符合题意。 故选D。 41．（25-26九年级下·江苏无锡·期中）小华同学进行了“探究杠杆平衡条件”的实验。下列说法正确是（     ） A．如图甲，杠杆静止时处于非平衡状态 B．如乙图，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将右端下沉 C．如图丙，在B点施加一作用力使杠杆平衡时，则杠杆一定是省力杠杆 D．如图丁，实验时竖直向上拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。如果仅将拉力作用点由C移至B，两次都将钩码移动相同高度，此杠杆的机械效率将不变 【答案】D 【详解】A．图甲中杠杆静止，属于平衡状态，故A 错误； B．设每个钩码重力为G，每格长度为L。 原来的状态，左边，右边，杠杆平衡。 钩码同时远离支点移动一格后， 左边，右边，此时左边乘积大于右边，杠杆将左端下沉，故B 错误； C．在B点施加力时，力的方向不确定，力臂的大小也不确定，如果力的方向不垂直于杠杆，动力臂可能小于阻力臂，此时杠杆为费力杠杆，因此杠杆不一定是省力杠杆，故C 错误； D．两次实验中，钩码上升的高度相同，因此有用功不变；额外功主要来自杠杆自重，钩码上升高度相同，杠杆重心上升的高度也相同，因此额外功不变，所以机械效率不变，故D 正确。 故选 D。 42．（2026·江苏扬州·二模）华华在测定“滑轮组的机械效率”的实验中，用一根最大能承受3N拉力的细绳，绕制了一个最简单的滑轮组。实验中，用质量均为50g的钩码作为被提升的物体，不计绳重和摩擦。华华多次改变钩码的个数，根据测得的数据，作出了如图所示的图像，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．绳端一定是向下拉 B．当绳端测力计的示数为1.5N时，钩码的重可能为2.5N C．实验中，所用动滑轮的重为0.2N D．由图像可得：动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 【答案】B 【详解】C．不计绳重和摩擦时，滑轮组机械效率 由图像可知时，，代入得 ，解得，故C错误； A．最简单的滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，有两种绕法，时绳端向下拉，时绳端向上拉，两种都符合“最简单”（滑轮个数最少），因此绳端不是一定向下拉，故A错误； B．不计绳重摩擦，拉力满足，如果是的绕法，代入得： 因此钩码重可能为2.5N，故B正确； D．本实验中动滑轮重力始终不变，只改变了提升物体的重力，图像反映的是机械效率随物重的变化规律，没有改变动滑轮重力进行实验，无法得出该结论，故D错误。 故选B。 43．（25-26九年级上·江苏泰州·期中）小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将重为100N的物体挂在均匀杠杆的中点，在杠杆的另一端始终保持竖直方向拉动杠杆，使其绕O点缓慢转动，带动物体匀速上升了0.1m（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　） A．在物体上升过程中，拉力大小将变大 B．若杠杆机械效率为80%，则杠杆自重为50N C．仅将物体悬挂点向支点靠近一些，杠杆的机械效率将变大 D．仅将拉力F的作用点向支点靠近一些，杠杆的机械效率将不变 【答案】D 【详解】A．物体挂在杠杆中点，拉力的方向始终竖直向上，杆的重力的方向和物体通过绳对杆的拉力的方向始终竖直向下。假设拉力的力臂为l1，因为物体挂在均匀杠杆的中点，而力始终保持竖直，所以根据数学知识中的三角形相似，对应边成比例可知，阻力臂与动力臂之比等于杆的一半的长度与杆的全长之比，即物体对杆的拉力的力臂。假设杠杆自重为G杆，其重心在中点，则力臂也为。根据杠杆平衡条件可知， 化简得 因为杆的重力与物体的重力大小不变，则拉力大小不变，故A错误； B．机械效率，因为物体对杆的拉力的作用点和杆自身重力的作用点都在杠杆的中点，所以物体和杠杆上升高度相同，即。已知，，代入得 约去h后，解得，而非50N，故B错误； C．将物体悬挂点向支点靠近，物体上升高度h不变，有用功不变；额外功，由数学知识可知，h杆变大，额外功变大。机械效率 由于变大，会使η变小，故C错误； D．仅将拉力作用点向支点靠近，物体的重力G、杠杆自重G杆不变，因为物体和杠杆的上升高度比例由悬挂点和重心位置决定，与拉力作用点无关，所以h、h杆不变，则有用功和额外功也不变，因此机械效率不变，故D正确。 故选D。 44．（25-26九年级下·江苏常州·阶段检测）图甲是某居民楼前的无障碍通道，扬扬正用轮椅推着他不慎摔伤脚踝的母亲缓缓上行，帮助母亲尽快恢复。图乙是该通道斜面示意图。为了解扬扬推轮椅时所用力的大小，兴趣小组的同学们进行了探究。他们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。 (1)使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙为______cm； (2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作： ①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N； ②将弹簧测力计与斜面平行放置并______，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为______N； ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______； (3)在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b； ①由图像可知：用该通道斜面提升物体，增大物重G则斜面的机械效率______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②若这位母亲的质量为60kg，所坐的轮椅质量为20kg，则扬扬用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，推力的大小为______N，轮椅所受斜面摩擦力为______N。（g取10N/kg） 【答案】(1)9.00 (2) 调零 0.3 0.3 (3) 不变 120 48 【详解】（1）如图乙，刻度尺分度值为0.1cm，则B点高度为9.00cm。 （2）[1]弹簧测力计使用前要先在所测力的方向上调零，所以应将弹簧测力计与斜面平行放置并调零。 [2]如图乙所示，弹簧测力计分度值为0.02N，示数为0.3N。 [3]拉力所做的功为 [4]有用功为 则机械效率为 （3）[1]图丙中图线a、b均为正比例函数，设图丙中图线a的关系式为，图线b的关系式为，则斜面的机械效率 因为图线a、b的斜率为定值，所以增大物重G，斜面的机械效率不变。 [2]这位母亲和轮椅的总重力为 有用功为 总功为 则推力的大小为 [3]额外功为 则轮椅所受斜面摩擦力为 45．（20-21九年级上·江苏无锡·阶段检测）如图所示，在科普节目《加油 向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上，滑轮组将平衡板提升至一定高度后，两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg，乙的质量为45kg。平衡板质量为900kg，且质量分布均匀，重心在点O。（g取10N/kg） (1)甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处。提升过程中平衡板始终保持水平平衡，拉力F为6250N。求在此过程中： ①平衡板提升两人所做的功为多少？( ) ②在提升平衡板和人的过程中，滑轮组的机械效率为多少？( ) (2)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时，平衡板也恰好处于水平平衡，则两人挪动的距离AC和BD之比为______。 【答案】 5000J 80% 9:11 【详解】(1)[1]提升过程中，平衡板对甲、乙两人的支持力 平衡板提升两人做的功 [2]滑轮组提升平衡板和人做的功 拉力F做的功 滑轮组提升平衡板和人时的机械效率 === (2)[3]甲的质量为55kg，乙的质量为45kg，则 两人竖直站立在图中A、B位置时，根据杠杆平衡原理可得 则 ① 甲、乙两人同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立后，因为平衡板也恰好处于水平平衡，则根据杠杆平衡条件 ② 由可得 整理可得 ③ 由①③可得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $