11.5 机械效率 同步练 2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 聚焦机械效率核心概念，通过“基础巩固-综合提升-真题应用”三层设计，实现从概念理解到实际问题解决的递进，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（题型分类练习）|有用功/额外功概念、单一机械（斜面/杠杆/滑轮组）效率计算|以选择/填空/实验题为主，如“竹篮打水”情境辨析有用功，实验题探究滑轮组效率影响因素，强化物理观念与科学思维| |提升层（模拟题训练）|多机械综合应用、效率与功率结合计算|含跨机械效率比较（如动滑轮与滑轮组）、实际情境（卡车装载）问题，培养科学探究能力| |应用层（真题.感知）|中考真题情境（叉车/健身器械）|选用各地中考题，如“龙骨水车”机械效率计算，体现科学态度与责任，对接测评需求|

11.5机械效率（同步练习） 目录 题型分类练习 1 01 有用功和额外功 1 02 影响机械效率大小的因素 2 03 斜面的机械效率 7 04 杠杆的机械效率 10 05 滑轮组的机械效率 13 模拟题训练 17 真题.感知 21 题型分类练习 01 有用功和额外功 一、单选题 1．一个机械经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（     ） A．额外功减少，总功增多 B．有用功不变，总功减少 C．有用功增多，总功减少 D．有用功增多，总功不变 2．（25-26九上·山西长治·月考）在一次搬运训练中，甲和乙分别用不同方法搬相同的重物。已知甲的机械效率比乙高，下列说法正确的是（     ） A．甲在相同时间内输出的总功比乙多 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大 3．（25-26九上·山西长治·月考）俗话说“竹篮打水一场空”，下列关于该过程中功和机械效率的说法正确的是（     ） A．对水做的是有用功，对竹篮做的是额外功，该过程机械效率低 B．对水做的是有用功，对竹篮做的是额外功，该过程机械效率高 C．对水做的是额外功，对竹篮做的是有用功，该过程机械效率高 D．对水做的是额外功，对竹篮做的是有用功，该过程机械效率低 二、填空题 4．（24-25九上·长沙北雅中学·选拔）如图所示，用20N的拉力沿斜面将一重50N的木块匀速拉到0.3m高处，木块移动1m，耗时5s。有用功为____________J，拉力的功率为____________W。分析数据可知利用斜面____________（选填“能”或“不能”）省功。 5．（25-26九上·安康旬阳公馆初中·第一次月考）周末，小明去奶奶家玩。小明帮奶奶用水桶从井中打水时，小明对水桶做的功是______功；对水桶中的水做的功是______功。如果水桶掉进井中，在打捞水桶的过程中，小明对水桶做的功是______功。（均选填“有用”“额外”或“总”） 6．（25-26九上·广东化州·期中）用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用的拉力是250N，做的有用功是_________J，总功是_________J，机械效率是_________。 02 影响机械效率大小的因素 一、单选题 1．（25-26九上·蒙城乐土中学·第一次月考）关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（     ） A．物体受力的作用后，力对物体一定做功 B．功率大的机械，做功一定快 C．功率大的机械，机械效率一定高 D．额外功越少的机械，机械效率一定越高 二、填空题 2．（25-26八下·贵州安顺·期末）如图甲，小军用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦，小军用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力和物重的大小后画出二者的关系图像，如图乙，则物重为时，此滑轮的机械效率是_____。当物重一定时，请提出一条提高此滑轮机械效率的措施：__________________________________________________。 三、实验题 3．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 (1)实验中应沿竖直方向__________缓慢拉动弹簧测力计。 (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法__________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到__________对滑轮组机械效率的影响。 (3)通过比较__________两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（填实验次数的序号） (4)通过比较__________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关。比较__________两次实验数据得出，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。（填实验次数的序号） (5)测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离__________（填“可以不测量”或“一定要测量”）。 (6)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。分析表中数据，你认为这句话是__________（填“正确”或“错误”）的。 4．（22-23九上·惠州惠阳四中·月考）小明学过机械效率后，提出一个问题：斜面的机械效率与斜面的粗糙程度是否有关？针对这个问题，他在斜面上做了匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下： 实验次数 斜面的粗糙程度 物重G（N） 物体上升高度h（m） 沿斜面的拉力F（N） 物体移动距离S（m） 有用功 总功 机械效率（%） 1 最粗糙 6.0 0.5 4.8 1 3 4.8 62.5 2 较粗糙 6.0 0.4 3.6 1 2.4 3.6 66.7 3 较光滑 6.0 0.3 2.5 1 (1)根据第三次实验数据，计算表格中的：___________J，___________J，=___________%。 (2)分析表中数据，得出的结论是：斜面越粗糙，所用的拉力越___________，即斜面机械效率与斜面的粗糙程度___________关。 (3)如果还想探究斜面的机械效率与物重的关系，实验时应控制斜面的粗糙程度和斜面的___________程度不变，而应该改变___________。 5．（24-25九上·广州增城·期中）如图所示，甲乙两图中动滑轮规格相同，小明猜测：图甲的动滑轮和图乙的滑轮组相比，提升同一重物至同一高度时，滑轮组的机械效率更高。设计实验检验其猜测，完成下面的实验报告。 (1)实验目的：____________________________________ (2)实验原理∶________________________（只提供图甲和图乙中的器材） (3)实验步骤（可画图或者文字表达） (4)如果测得，则小明的猜想是____________（选填“正确”或“不正确”）的。 6．（25-26八下·天津·期末）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 钩码重力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 2.2 (1)实验时，要竖直向上_______ 拉动弹簧测力计； (2)第3次实验中，弹簧测力计上升的距离为_______ cm；机械效率__________ （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)结合生产生活实际，下列方法中可提高滑轮组机械效率的是（     ） A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 D．增加重物上升高度 7．（25-26八下·秦皇岛卢龙·期末）如图所示，小明进行“测量滑轮组的机械效率”的实验。 (1)除了图示器材外，还需要的实验器材是___________。 (2)实验前先用弹簧测力计测出钩码所受的重力，弹簧测力计在使用前应在竖直方向上进行调零。按图示组装滑轮组，接下来分别记下绳端和钩码的起始位置，是为了测量___________和___________。 (3)实验时匀速缓慢拉动弹簧测力计，在___________（选填“拉动过程中”或“弹簧测力计静止时”）读数，此时拉力大小___________弹簧测力计示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (4)利用图示装置分别进行实验，将测得的实验数据记录在表中。 实验次序 钩码所受的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 4 0.2 1.8 0.6 74% 4 8 0.1 3.2 0.3 83% 通过比较第___________（填序号）两次数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 (5)【拓展】下列能粗略反映同一滑轮组的机械效率与提升重物的关系的图像是___________（填字母）。 A． B． C． D． 8．（25-26九上·广东清远·期中）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升钩码，分别做了多次实验，实验数据记录如下： 实验次数 钩码重 钩码上升距离 测力计示数 测力计上升距离 机械效率 1 1.0 5 0.6 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)实验过程中，应缓慢匀速直线拉动弹簧测力计，如图所示，弹簧测力计示数为______________N。 (2)第2次实验时滑轮组的总功是______________，机械效率是______________。 (3)分析第1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越______________（选填“高”或“低”）；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______________（选填“有关”或“无关”）。 (4)若不计摩擦及绳重，改变绕绳方式，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 03 斜面的机械效率 一、多选题 1．（25-26八下·陕西榆林·期末）如图所示，已知斜面长4 m、高1.5 m，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力，用时10 s将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。则下列说法正确的是（     ） A．此过程中的有用功为1500 J B．斜面的机械效率为67.5% C．物体在斜面上受到的摩擦力为250 N D．推力的功率为400 W 二、填空题 2．（24-25八下·汕头陈店公校·月考）如图所示，工人师傅用平行于斜面的推力，将重力为600N的物体从斜面底端匀速推上斜面，物体移动的距离为10m，上升的高度为3m，在此过程斜面的机械效率是80%，则在斜面上匀速运动过程中推力做的功为____________J，物体所受摩擦力为____________N。若斜面倾斜程度不变，只将斜面长度改为15m，仍以同样的方式将此物体匀速推到斜面顶端，此时斜面的机械效率将____________。 3．（25-26九上·茂名祥和中学·月考）如图斜面长4m、高1m，把重为90N的物体匀速推向斜面顶端，所用推力为30N，推力做的总功为_____J，有用功_____J，则斜面的机械效率_____。 4．（25-26九上·江苏无锡·期中）如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功为___________J；该斜面的机械效率为___________；日常生活中人们利用斜面___________（选填“可以”或“不可以”）省功。 5．（25-26八下·重庆秀山·期末）如图所示，沿斜面把一个重50 N的物体从底端匀速拉至顶端，所用拉力，斜面长S为5 m，高h为3 m，物体运动的速度为0.1 m/s。则：拉力F的功率为________W，斜面的机械效率为________。 6．（25-26九上·江西九江·期中）一粗糙斜面长4m，高1m，把重为4000N的物体匀速地推向斜面顶端，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为_____________%，物体受到斜面对它的摩擦力为____________N。 三、计算题 7．（25-26九上·江苏滨淮初中·月考）如图所示，工人用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点用时15s，已知AB长3m，B点距地面高1.5m，求： (1)在这个过程中克服重力做功， (2)推力的功率 (3)该斜面的机械效率。 8．（25-26八下·秦皇岛卢龙·期末）斜面是一种简单机械，盘山公路通过延长路程把陡坡分解为多个缓坡段，让汽车爬坡更省力。可将盘山公路近似作为斜面处理。如图所示，小明驾车以10m/s的速度匀速向上行驶，汽车的总质量为1.2×103kg，汽车行驶时的功率恒为40kW，经过10分钟后上升的竖直高度为600m。（）求： (1)汽车所受的重力。 (2)该过程汽车的有用功。 (3)该过程汽车的总功。 (4)斜面的机械效率。 9．（25-26八下·深圳高级中学·期末）如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用200 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子所受重力为400 N，斜面长3 m，斜面高1.2 m。求： (1)搬运箱子所做的有用功； (2)斜面的机械效率； (3)箱子受到的摩擦力。 10．（26-27九上·安徽·学情自测）如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.8 m，沿斜面的推力为20 N。求： (1)斜面的机械效率是多少？ (2)此过程中物体受到的摩擦力为多少。 04 杠杆的机械效率 一、单选题 1．（23-24九上·南京树人·月考）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，弹簧测力计移动距离s为0.3 m，实验时，始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从实线位置转动到虚线位置。则下列说法正确的是（     ） A．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变 B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变大后变小 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1 m，则机械效率降低 D．若将弹簧测力计的作用点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1 m，则机械效率升高 2．（2026·泾川黑河乡中学·模拟）《庄子·天地篇》记载“凿木为机，后重前轻，挈水若抽”，描述的灌溉工具桔槔（jiégāo）是典型的杠杆机械。如图所示，某人用桔槔匀速提水桶；水和桶总重力，将水桶匀速提升高度，人施加竖直向下的拉力，拉力作用点下降距离，用时。下列说法正确的是（     ） A．杠杆做的有用功为135J B．图中的桔槔是一个费力杠杆 C．人的拉力的功率为45W D．桔槔的机械效率约为92.3% 二、填空题 3．（25-26八下·安徽蚌埠·期末）如图所示，杠杆OP可绕支点O转动，不计转轴O处的摩擦及绳重。在距离O点15cm处悬挂总重为4N的钩码，弹簧测力计在P点竖直向上拉动，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的机械效率为80%。已知，。现将弹簧测力计移至Q点，仍竖直向上拉动，使钩码提升相同的高度，则此时弹簧测力计的示数为________N。 4．（25-26九上·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） 三、实验题 5．“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移。 (2)如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂6个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆将________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。 (3)如图丙所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，在弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会________（选填“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）。 (4)如图丁所示，实验室有一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，细木棒的机械效率为90%，不计摩擦，细木棒的重力为________N。 四、计算题 6．（25-26八下·湖北随州·期末）研学实践活动中，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“碓”，是用来将谷子捣碎的。其工作原理如图乙所示，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打谷子。若碓头的重力为40N，每踩一次，碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。（不计碓杆的重力和摩擦） (1)如碓头和支持面接触面积40cm2，则碓头静止在支持面时对支持面的压强为多大？ (2)脚至少用多大的力才可以使碓头升起？ (3)若1min将B踩下30次，碓的机械效率为60%，则人做功的功率是多大？ 7．（25-26八下·安徽阜阳·期末）如图所示，OA是一个质量分布均匀的杠杆，O是支点，B是OA的中点，在点悬挂一个重为的重物。用方向竖直向上，大小恒为的拉力将杠杆从图中甲位置匀速提升到乙位置，重物上升的高度为0.3m。求： (1)拉力做的有用功是多少？ (2)该过程杠杆的机械效率是多少？ (3)若不计绳重和摩擦，杠杆自身的重力是多少？ 五、综合题 8．（25-26九上·江苏盐城·期中）抛石机是古人常用的重型攻城武器之一，如图甲所示，抛石机炮架上方横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆称为“梢”。小明利用一次性筷子、勺子、细线、金属环等制作了抛石机模型，如图乙所示；手指竖直向下拉动细线下的金属环，使模型的“梢”水平平衡。用重力为的正方体实心铜块作为“炮弹”，轴到铜块的距离为，轴到细线的距离为。 (1)图乙中，请说明“梢”实质是一个什么类型的杠杆___________；（“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”） (2)小明在发射调试时，对金属环的力恒为，方向竖直向下，“梢”从水平位置开始旋转了90°，铜块恰好离开勺子，该过程中机械效率为多少。 (3)为使“炮弹”抛更远，请你写出一条建议。 05 滑轮组的机械效率 一、单选题 1．（2026·北京·中考）如图所示，用滑轮组提升重为的重物，绳子自由端在拉力的作用下竖直匀速上升了，用时，为。动滑轮重。下列说法正确的是（     ） A．重物上升的速度为 B．拉力的功率为 C．滑轮组的额外功为 D．滑轮组的机械效率为90% 2．（24-25九下·广东茂名·月考）如下图，用F=10N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.5m，木块重力G=24N，在此过程中下列判断正确的是（     ） A．绳子自由端移动的速度为0.25m/s B．滑轮组做的有用功为5J C．滑轮组机械效率为80% D．拉力F做功的功率为5W 二、填空题 3．（23-24九上·南京树人·月考）如图所示的滑轮组提升重物，一次运送材料时用250 N的拉力，将重为400 N的物体匀速提高了2 m，那么在此过程中，人所做的有用功___________J，此滑轮组的机械效率___________。以下物理量中：①动滑轮重力；②提升重物所用时间；③物体上升的速度，如果已知___________或___________还可以求出拉力做功的功率。 4．（25-26九上·潮州城基初级中学·月考）用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是___________（选填“A”或“B”），绳子自由端运动速度___________，拉力的功率是___________，此滑轮组的机械效率是___________%。 5．（25-26九上·江苏徐州·月考）小红用滑轮组把重物提升10m时，做了300J的有用功，若滑轮组的机械效率为75%，则物体受到的重力是____________N，小红做的总功是____________J，其中额外功是____________J。 三、计算题 6．（23-24九上·苏州振华中学校·月考）用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求： (1)该滑轮组的有用功； (2)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力做功的功率； (3)实际中动滑轮重为，人的拉力做功，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。 7．（24-25九上·广州增城·期中）在某体育馆改造施工过程中，工人师傅用如图甲所示的滑轮组，将重为500N的物体匀速提升到6m高的楼上，图乙为物体提升过程中的s-t图像。已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： (1)拉力F的大小 (2)拉力F的功率 (3)滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数） 8．（25-26九上·常州中天实验学校·月考）建筑工地上，工人用如图所示装置将重为500N的材料，以的速度从地面上匀速送到4m高处，所用拉力为200N，不计摩擦和绳重。求： (1)工人做功的时间； (2)工人做功的有用功； (3)工人做功的功率； (4)此过程中该装置的机械效率。 9．（2025·宁国中学·自主招生）质量为、体积为的物体，被滑轮组从水底匀速打捞出来，不考虑水的阻力和连接绳子的质量、粗细。如图为该打捞情况的模拟装置，已知水的密度。求：(） (1)物体从水底被匀速提升，用时（仍未露出水面），浮力做功的功率； (2)露出水面前，滑轮组的机械效率为，拉力的大小。 10．（25-26九上·山丹马场管理局中学·月考）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，工人用200N的力竖直向下拉动绳子自由端，使重300N的物体A匀速上升2m。不计绳重和摩擦，求： (1)绳子自由端拉力做的功是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)若用此滑轮组提升另一重物时，机械效率为80%，则提升的物体重力为多少N？ 11．（24-25八下·赣州南康五中·联考）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力，若不计绳重和摩擦。求： (1)动滑轮的重力； (2)滑轮组做有用功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 12．（25-26九上·安徽六安汇文中学·月考）如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示（不计绳重及摩擦）。求： (1)物体在20s时的拉力； (2)滑轮组的机械效率； (3)用该装置提升另一重物，机械效率达到90%，则该重物的重力。 模拟题训练 一、单选题 1．（2026·新疆昌吉·中考）人们在往卡车上装载较重货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，在货车上固定一个滑轮，将装载过程可构建成如图所示的模型。当将重为1×104 N的货物从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端时，钢绳对货物施加的沿斜面的拉力F为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m。当换一辆高为2.4m的卡车时，用同一木板延长后运载同一货物，机械效率不变。在货物从斜面底端被拖上卡车的过程中，不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦，额外功为（　　） A．5000J B．6000J C．1000J D．3000J 2．（2025·乌鲁木齐·模拟）用同一动滑轮分别将重力为和的重物匀速提升相同高度，已知提升时动滑轮机械效率，提升时动滑轮机械效率。则两种情况下，动滑轮的额外功之比约为（     ） A．3∶4 B．4∶3 C．4∶5 D．5∶4 3．（2025·福建厦门·二模）某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为P1，效率为η1，第二种方法搬书的功率为P2，效率为η2，用这两种方法搬书的有用功分别为W1、W2，则（　　） A．W1＝W2，η1＞η2 B．P1＞P2，W1＜W2 C．P1＜P2，η1＜η2 D．P1＞P2，η1＝η2 4．（2026·万全川流初中·考前预测）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为的物体，先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，动滑轮重力用表示。（　　 ） A．：：3 B．：：8 C．：：3 D．先后两次滑轮组的机械效率之比为6：5 5．（2026·河南三门峡·预测）如图所示，体积为的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s内匀速前进4m，水平拉力，A在运动过程中受到的摩擦力为900N，石材的密度，取10N/kg。下列说法正确的是（   ） A．石材A的质量为880kg B．绳子自由端移动的速度为0.2m/s C．拉力F的功率为120W D．该滑轮组的机械效率为75% 二、多选题 6．（2025·云南普洱磨黑中学·一模）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．在20s内重物匀速上升的速度是0.2m/s B．额外功为400J C．绳子自由端拉力的大小为250N D．滑轮组的机械效率约为80% 三、填空题 7．（2025·云南楚雄·二模）如图所示，用动滑轮提升重为400N的物体，若滑轮组的机械效率为80%，则绳子自由端的拉力F为_________N。若物体上升的高度为2m，则绳子自由端移动的距离为_________m。 8．如图所示是古代著名的水利灌溉机械~龙骨水车，可以利用人力驱动水车，将低处的水提到高处。若某次工作时木链旋转一周，刮水板能将20kg的水提升到距离水面2m高的位置。则该过程中，人对水所做的有用功为_______J。该过程用时25s，人做功的平均功率为40W，该过程龙骨水车的机械效率为_______%（g取10N/kg）。 9．（2026·唐山蔡庄初中·中考模拟）如图所示，两个工人分别用轻质滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面向上提升（不考虑滑轮重力、绳重及摩擦），匀速提升质量相同的两袋沙子时，绳端拉力_______；绳端拉力与移动相同距离时，甲滑轮做的有用功________乙滑轮做的有用功。（以上均选填“>”“<”或“=”） 四、计算题 10．（2026·邯郸二十五中·模拟）在雄安体育中心体育馆建设中，体重为的工程师站在场馆顶部的平台上，通过自己设计的智能电动滑轮组系统，将下方的工具箱匀速提升上来。如图所示，该滑轮组系统由三个重力相等的滑轮组成，滑轮间通过特殊轻质缆绳连接，不计绳重和摩擦。电动机施加竖直向上的拉力，系统数据记录仪显示了某次提升的关键参数如下表：求： 物理量 工具箱的重力 提升的高度 施加的拉力 提升的时间 数值 1400 2．0 400 10 (1)每个滑轮的重力； (2)电动机做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 真题.感知 一、单选题 1．（2025·四川雅安·中考）某同学在实验室利用图甲所示的滑轮组模拟建筑工人提升重物。已知物体重为200 N，绳子自由端的拉力为80 N，物体和绳子自由端移动的距离随时间变化的关系图像如图乙所示。不计绳重和摩擦，取10 N/kg，下列说法正确的是（     ） A．动滑轮的重力为60 N B．3 s内对物体做的有用功为360 J C．该次实验滑轮组的机械效率约为83.3% D．直线反映的是绳子自由端的运动情况 2．（2026·新疆·中考）如图所示，用动滑轮向上匀速提升物体，不计绳重和摩擦。提升某物体时，拉力为10 N，动滑轮的机械效率为60%；提升另一物体时，动滑轮的机械效率为80%，此时拉力为（     ） A．16 N B．20 N C．32 N D．40 N 3．（2026·河南·中考）如图，某工人用大小为的拉力，通过滑轮将重为的物料匀速提升，在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（　　） A．使用的滑轮重为 B．拉力做的功为 C．拉力做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为80% 4．（2026·四川眉山·中考）如图，叉车将货物从地面缓慢举高，然后又沿水平方向缓慢移动到车厢旁。叉车工作时，下列说法正确的是（     ） A．叉车对货物做功越多，功率越大 B．叉车举起货物越快，机械效率越高 C．叉车举起的货物越重，机械效率越高 D．叉车在水平移动货物过程中对货物做了功 二、多选题 5．（2026·四川甘孜州&阿坝州·中考）早在春秋战国时期，《墨子》中就已阐释了滑轮等机械的工作原理。小明利用图示的滑轮，将重为20N的物体匀速提升一定高度，绳子自由端移动的速度为0.1m/s。滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（     ） A．重物上升1m的高度用时为10s B．10s内提升重物做的有用功为10J C．20s内小明做功的功率为1.1W D．改进滑轮可使其机械效率达100% 三、填空题 6．（2026·安徽·中考）如图所示，将重为900N的货物竖直向上匀速提起时，动滑轮的机械效率为90%，不计摩擦和绳重，则该动滑轮重为______N。 7．（2026·齐齐哈尔·中考）如图所示，一位工人师傅用一个定滑轮将15kg的重物竖直匀速向上提起6m，其所做的总功为1000J。在该过程中，有用功是______J，定滑轮的机械效率是________。（g取10N/kg） 8．（2026·福建·中考）如图所示的健身器械，横梁的A点上连接300 N的配重，小闽在横梁B点施加竖直向下、大小为200 N的力，使B点高度下降0.5 m，配重竖直向上提升0.3 m，此过程小闽做的有用功为________J，器械的机械效率为________。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 11.5机械效率（同步练习） 目录 题型分类练习 1 01 有用功和额外功 1 02 影响机械效率大小的因素 3 03 斜面的机械效率 13 04 杠杆的机械效率 18 05 滑轮组的机械效率 24 模拟题训练 33 真题.感知 40 题型分类练习 01 有用功和额外功 一、单选题 1．一个机械经改装后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较（     ） A．额外功减少，总功增多 B．有用功不变，总功减少 C．有用功增多，总功减少 D．有用功增多，总功不变 【答案】B 【详解】CD．提升物体做的功是有用功，公式为。同一物体重力相同，提升高度也相同，所以改进前后的有用功是不变的，故C、D不符合题意； AB．机械效率公式为，改进后机械效率提高，而有用功不变，因此总功必然减小。总功是有用功加额外功（），有用功不变、总功减少，说明额外功也减少，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．（25-26九上·山西长治·月考）在一次搬运训练中，甲和乙分别用不同方法搬相同的重物。已知甲的机械效率比乙高，下列说法正确的是（     ） A．甲在相同时间内输出的总功比乙多 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大 【答案】D 【详解】A．甲的机械效率高，说明甲所做的有用功与总功更接近，但总功不一定更大，故A错误； B．有用功的大小由重物重力和提升高度共同决定，没有限定总功或做功的具体情境，仅靠机械效率高无法得出甲的有用功更多的结论，故B错误； C．额外功，总功大小未知，无法比较额外功多少，故C错误； D．机械效率的物理意义就是有用功占总功的比例，甲的机械效率更高，因此甲的有用功在总功中占比更大，故D正确。 故选D。 3．（25-26九上·山西长治·月考）俗话说“竹篮打水一场空”，下列关于该过程中功和机械效率的说法正确的是（     ） A．对水做的是有用功，对竹篮做的是额外功，该过程机械效率低 B．对水做的是有用功，对竹篮做的是额外功，该过程机械效率高 C．对水做的是额外功，对竹篮做的是有用功，该过程机械效率高 D．对水做的是额外功，对竹篮做的是有用功，该过程机械效率低 【答案】A 【详解】“竹篮打水”目的为打水，因此对水做的功为有用功，提竹篮不得不做的功为额外功。竹篮漏水，最终被提升的水的重力几乎为0，有用功占总功的比例几乎为0，因此这个过程的机械效率很低。 故选A。 二、填空题 4．（24-25九上·长沙北雅中学·选拔）如图所示，用20N的拉力沿斜面将一重50N的木块匀速拉到0.3m高处，木块移动1m，耗时5s。有用功为____________J，拉力的功率为____________W。分析数据可知利用斜面____________（选填“能”或“不能”）省功。 【答案】 15 4 不能 【详解】有用功 总功 拉力的功率 由于，故利用斜面不能省功。 5．（25-26九上·安康旬阳公馆初中·第一次月考）周末，小明去奶奶家玩。小明帮奶奶用水桶从井中打水时，小明对水桶做的功是______功；对水桶中的水做的功是______功。如果水桶掉进井中，在打捞水桶的过程中，小明对水桶做的功是______功。（均选填“有用”“额外”或“总”） 【答案】 额外 有用 有用 【详解】打水时的目的是得到水，故对水做的功为有用功，对水桶做的功为额外功； 打捞水桶时的目的是得到水桶，故对水桶做的功为有用功。 6．（25-26九上·广东化州·期中）用一个动滑轮把重400N的货物匀速提高2m，所用的拉力是250N，做的有用功是_________J，总功是_________J，机械效率是_________。 【答案】 800 1000 80% 【详解】有用功 动滑轮承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动距离 总功 机械效率 02 影响机械效率大小的因素 一、单选题 1．（25-26九上·蒙城乐土中学·第一次月考）关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（     ） A．物体受力的作用后，力对物体一定做功 B．功率大的机械，做功一定快 C．功率大的机械，机械效率一定高 D．额外功越少的机械，机械效率一定越高 【答案】B 【详解】A．做功需同时满足“受到力的作用、沿力的方向移动距离”两个条件，仅受力不一定做功，故A错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机械做功一定快，故B正确； C．功率反映做功快慢，机械效率公式为，二者物理意义不同，无必然关联，故C错误； D．由可知，只有有用功一定时，额外功越少机械效率才越高，未限定有用功不变无法判断，故D错误。 故选B。 二、填空题 2．（25-26八下·贵州安顺·期末）如图甲，小军用一个动滑轮提着重物向上做匀速直线运动。若不计绳重及摩擦，小军用此装置拉动不同物体匀速上升时，测出拉力和物重的大小后画出二者的关系图像，如图乙，则物重为时，此滑轮的机械效率是_____。当物重一定时，请提出一条提高此滑轮机械效率的措施：__________________________________________________。 【答案】 75% 减小滑轮的重力 【详解】由图乙可知，物重为30N时，拉力 动滑轮绳子自由端移动距离 滑轮的机械效率为 物重一定时有用功不变，减小额外功可提高机械效率，故可减小滑轮的重力。 三、实验题 3．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 0.4 (1)实验中应沿竖直方向__________缓慢拉动弹簧测力计。 (2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法__________（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到__________对滑轮组机械效率的影响。 (3)通过比较__________两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（填实验次数的序号） (4)通过比较__________两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组机械效率与绳子段数无关。比较__________两次实验数据得出，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。（填实验次数的序号） (5)测量绕法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离__________（填“可以不测量”或“一定要测量”）。 (6)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。分析表中数据，你认为这句话是__________（填“正确”或“错误”）的。 【答案】(1)匀速 (2) 不正确 摩擦力 (3)2、3 (4) 1、2 3、4 (5)可以不测量 (6)错误 【详解】（1）实验时需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时滑轮组处于平衡状态，弹簧测力计示数等于绳子自由端拉力。 （2）[1][2] 静止读数时，滑轮轴没有相对转动，没有摩擦力，测得拉力偏小；实际提升重物过程，需要克服摩擦力做额外功，静止读数忽略了摩擦力对机械效率的影响，所以想法不正确。 （3）探究同一滑轮组机械效率和物重关系，要控制动滑轮重力不变，改变钩码重力G。实验 2 中G=4N，η=74%；实验 3 中G=8N，η=86%，物重增大，机械效率升高，故选 2、3。 （4）[1]探究机械效率与绳子段数无关，控制物重G、动滑轮重力不变，改变绳子段数。实验 1、2 提升物重均为4N，绳子段数不同，机械效率都为74%，因此选 1、2。 [2]探究动滑轮越重，机械效率越低，应控制提升物重G不变，改变动滑轮重力。实验 3、4 钩码重力均为8N，动滑轮重力不同，对比可得出结论，因此选 3、4。 （5）因为机械效率，h被约去，只需知道G、F、n就可以计算η，所以钩码上升高度h、绳端移动距离s可以不测量。 （6）省力是指拉力F大小，机械效率η为有用功和总功的比值，二者没有必然联系。对比实验 1、2，实验 2 拉力更小更省力，但两次机械效率相等，所以证明 “机械越省力，它的机械效率越高” 是错误的。 4．（22-23九上·惠州惠阳四中·月考）小明学过机械效率后，提出一个问题：斜面的机械效率与斜面的粗糙程度是否有关？针对这个问题，他在斜面上做了匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下： 实验次数 斜面的粗糙程度 物重G（N） 物体上升高度h（m） 沿斜面的拉力F（N） 物体移动距离S（m） 有用功 总功 机械效率（%） 1 最粗糙 6.0 0.5 4.8 1 3 4.8 62.5 2 较粗糙 6.0 0.4 3.6 1 2.4 3.6 66.7 3 较光滑 6.0 0.3 2.5 1 (1)根据第三次实验数据，计算表格中的：___________J，___________J，=___________%。 (2)分析表中数据，得出的结论是：斜面越粗糙，所用的拉力越___________，即斜面机械效率与斜面的粗糙程度___________关。 (3)如果还想探究斜面的机械效率与物重的关系，实验时应控制斜面的粗糙程度和斜面的___________程度不变，而应该改变___________。 【答案】(1) 1.8 2.5 72 (2) 大 有 (3) 倾斜 物体的重力 【详解】（1）由表格数据可知 有用功 总功 机械效率 （2）拉力变化趋势：斜面越粗糙，拉力越大（最粗糙→4.8 N，较粗糙→3.6 N，较光滑→2.5 N）；效率变化趋势：斜面越粗糙，机械效率越低（62.5% → 66.7% → 72%）；结论：斜面机械效率与粗糙程度有关。 （3）要控制斜面粗糙程度、斜面倾斜程度不变，改变物体的重力（物重）。 5．（24-25九上·广州增城·期中）如图所示，甲乙两图中动滑轮规格相同，小明猜测：图甲的动滑轮和图乙的滑轮组相比，提升同一重物至同一高度时，滑轮组的机械效率更高。设计实验检验其猜测，完成下面的实验报告。 (1)实验目的：____________________________________ (2)实验原理∶________________________（只提供图甲和图乙中的器材） (3)实验步骤（可画图或者文字表达） (4)如果测得，则小明的猜想是____________（选填“正确”或“不正确”）的。 【答案】(1)验证同一动滑轮的甲装置和乙滑轮组，提升同一重物到同一高度时，乙的机械效率是否更高 (2) (3)用弹簧测力计测出所提升的重物的重力； 按图甲组装器材，将重物挂在动滑轮下方，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数； 按图乙组装器材，保持同一重物不变，将其挂在乙的动滑轮下方，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使重物上升相同的高度，记录弹簧测力计的示数； 根据公式分别计算甲、乙的机械效率和，比较二者大小得出结论。 (4)不正确 【详解】（1）本实验是为了检验题干中小明提出的“提升同一重物至同一高度时，乙的滑轮组机械效率比甲的动滑轮更高”的猜想，因此实验目的围绕验证该猜想表述即可。 （2）机械效率的定义就是有用功和总功的比值，对应公式，符合仅用图中器材测量的要求。 （3）略 （4）甲的绳子段数，乙的绳子段数，甲、乙动滑轮规格相同，提升同一重物到同一高度时，两者的有用功相等。 甲的机械效率 乙的机械效率 若， 也就是甲的机械效率更高，和小明“乙的滑轮组机械效率更高”的猜想矛盾，因此小明的猜想不正确。 6．（25-26八下·天津·期末）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 钩码重力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 2.2 (1)实验时，要竖直向上_______ 拉动弹簧测力计； (2)第3次实验中，弹簧测力计上升的距离为_______ cm；机械效率__________ （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)结合生产生活实际，下列方法中可提高滑轮组机械效率的是（     ） A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 D．增加重物上升高度 【答案】(1)匀速 (2) 30 90.9% (3)高 (4)B 【详解】（1）匀速拉动时，物体和动滑轮做匀速直线运动，处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于绳子自由端的拉力，读数准确。 （2）由表中数据可得，钩码移动的距离为10cm时，绳子的股数为，弹簧测力计上升的距离为 由表中数据可得，有用功为 总功为 机械效率为 （3）由表格中的数据可知，提升钩码的重力增加，滑轮组的机械效率提高，可得结论：同一滑轮组，提升物体越重，机械效率越高。 （4）A．增大绳重，提升同一物体时，有用功不变，额外功增多，滑轮组的机械效率降低，故A不符合题意； B．减轻动滑轮重，额外功减少，滑轮组的机械效率提高，故B符合题意； C．机械效率与提升速度无关，加快物体提升速度，滑轮组的机械效率不变，故C不符合题意； D．增加重物上升高度，，滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，故D不符合题意。 故选B。 7．（25-26八下·秦皇岛卢龙·期末）如图所示，小明进行“测量滑轮组的机械效率”的实验。 (1)除了图示器材外，还需要的实验器材是___________。 (2)实验前先用弹簧测力计测出钩码所受的重力，弹簧测力计在使用前应在竖直方向上进行调零。按图示组装滑轮组，接下来分别记下绳端和钩码的起始位置，是为了测量___________和___________。 (3)实验时匀速缓慢拉动弹簧测力计，在___________（选填“拉动过程中”或“弹簧测力计静止时”）读数，此时拉力大小___________弹簧测力计示数（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 (4)利用图示装置分别进行实验，将测得的实验数据记录在表中。 实验次序 钩码所受的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 4 0.2 1.8 0.6 74% 4 8 0.1 3.2 0.3 83% 通过比较第___________（填序号）两次数据可得出结论：使用相同滑轮组提升物体时，物体越重，滑轮组机械效率越高。 (5)【拓展】下列能粗略反映同一滑轮组的机械效率与提升重物的关系的图像是___________（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1)刻度尺 (2) 绳端移动距离s 钩码上升高度h (3) 拉动过程中 等于 (4)2、4 (5)C 【详解】（1）根据机械效率的公式，，，测量距离需要用到刻度尺。 （2）根据绳端和钩码的起始位置，用刻度尺测量出有用功和总功公式中的绳端移动距离s和钩码上升高度h。 （3）在拉动过程中读数时轮轴处受到摩擦力的作用，这样才能将所有额外功都包含在总功里面，而弹簧测力计静止时轮轴处不受摩擦力的作用。 绳子受到挂钩的拉力和绳子对挂钩的拉力是一对相互作用力，大小相等。 （4）在探究机械效率与物体重力的关系时，要控制滑轮组承担物重的绳子段数（）、物体上升高度相等，改变物体的重力，因此比较2、4两次数据可得出结论。 （5）在粗略判断机械效率与提升物重的关系时，可以忽略绳重和摩擦，此时机械效率 随着物重G变大，机械效率越来越高，但不是成正比的关系。 故选C。 8．（25-26九上·广东清远·期中）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升钩码，分别做了多次实验，实验数据记录如下： 实验次数 钩码重 钩码上升距离 测力计示数 测力计上升距离 机械效率 1 1.0 5 0.6 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% (1)实验过程中，应缓慢匀速直线拉动弹簧测力计，如图所示，弹簧测力计示数为______________N。 (2)第2次实验时滑轮组的总功是______________，机械效率是______________。 (3)分析第1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越______________（选填“高”或“低”）；分析第3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______________（选填“有关”或“无关”）。 (4)若不计摩擦及绳重，改变绕绳方式，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) 62.5% (3) 高 无关 (4)不变 【详解】（1）弹簧测力计的分度值为，指针在0.5N下1小格处，示数为。 （2）由实验数据可知，第2次实验提升钩码做的有用功为 弹簧测力计上升的距离为 做的总功为 滑轮组的机械效率为 （3）1、2、3中使用同一滑轮组，钩码上升高度相同，由表格数据可知，随着物重增大，机械效率增高，结论是：使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高； 分析3、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升相同重物，钩码上升高度不同，由表格数据可知，滑轮组机械效率相同，所以滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （4）不计摩擦及绳重，滑轮组的机械效率为 只改变绕绳方式，、都不变，所以机械效率不变。 03 斜面的机械效率 一、多选题 1．（25-26八下·陕西榆林·期末）如图所示，已知斜面长4 m、高1.5 m，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力，用时10 s将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。则下列说法正确的是（     ） A．此过程中的有用功为1500 J B．斜面的机械效率为67.5% C．物体在斜面上受到的摩擦力为250 N D．推力的功率为400 W 【答案】CD 【详解】A．此过程所做有用功，故A错误； B．总功 斜面的机械效率，故B错误； C．在斜面上所做的额外功 物体在斜面上受到的摩擦力，故C正确； D．推力的功率，故D正确。 故选CD。 二、填空题 2．（24-25八下·汕头陈店公校·月考）如图所示，工人师傅用平行于斜面的推力，将重力为600N的物体从斜面底端匀速推上斜面，物体移动的距离为10m，上升的高度为3m，在此过程斜面的机械效率是80%，则在斜面上匀速运动过程中推力做的功为____________J，物体所受摩擦力为____________N。若斜面倾斜程度不变，只将斜面长度改为15m，仍以同样的方式将此物体匀速推到斜面顶端，此时斜面的机械效率将____________。 【答案】 2250 45 不变 【详解】有用功为 根据机械效率公式，变形得总功（推力做的功） 额外功是克服斜面摩擦力做的功，则额外功为 由额外功公式，变形得摩擦力 斜面的机械效率与斜面的倾斜角度、斜面粗糙程度有关，故斜面倾斜程度不变时，只将斜面长度改为15m，仍以同样的方式将此物体匀速推到斜面顶端，则斜面的机械效率将不变。 3．（25-26九上·茂名祥和中学·月考）如图斜面长4m、高1m，把重为90N的物体匀速推向斜面顶端，所用推力为30N，推力做的总功为_____J，有用功_____J，则斜面的机械效率_____。 【答案】 120 90 75% 【详解】推力做的总功为 有用功是克服物体重力做的功 机械效率为 4．（25-26九上·江苏无锡·期中）如图所示，超市购物时，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推力做功为___________J；该斜面的机械效率为___________；日常生活中人们利用斜面___________（选填“可以”或“不可以”）省功。 【答案】 750 80% 不可以 【详解】推力做的总功为 克服小车重力做的有用功为 斜面的机械效率为 由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故利用斜面不可以省功。 5．（25-26八下·重庆秀山·期末）如图所示，沿斜面把一个重50 N的物体从底端匀速拉至顶端，所用拉力，斜面长S为5 m，高h为3 m，物体运动的速度为0.1 m/s。则：拉力F的功率为________W，斜面的机械效率为________。 【答案】 4 【详解】根据功率推导公式，得拉力F的功率为 有用功 总功 斜面的机械效率为 6．（25-26九上·江西九江·期中）一粗糙斜面长4m，高1m，把重为4000N的物体匀速地推向斜面顶端，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为_____________%，物体受到斜面对它的摩擦力为____________N。 【答案】 80 250 【详解】有用功 总功 斜面的机械效率 额外功 物体受到斜面对它的摩擦力 三、计算题 7．（25-26九上·江苏滨淮初中·月考）如图所示，工人用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点用时15s，已知AB长3m，B点距地面高1.5m，求： (1)在这个过程中克服重力做功， (2)推力的功率 (3)该斜面的机械效率。 【答案】(1) 1200J (2) 100W (3) 80% 【详解】（1）克服重力做功为有用功 （2）推力做的功为总功 推力的功率 （3）斜面的机械效率 8．（25-26八下·秦皇岛卢龙·期末）斜面是一种简单机械，盘山公路通过延长路程把陡坡分解为多个缓坡段，让汽车爬坡更省力。可将盘山公路近似作为斜面处理。如图所示，小明驾车以10m/s的速度匀速向上行驶，汽车的总质量为1.2×103kg，汽车行驶时的功率恒为40kW，经过10分钟后上升的竖直高度为600m。（）求： (1)汽车所受的重力。 (2)该过程汽车的有用功。 (3)该过程汽车的总功。 (4)斜面的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）根据重力公式可得 （2）汽车上升过程中，克服重力做的功为有用功，故 （3）汽车行驶时间为 汽车功率恒定，牵引力做的总功为 （4）斜面的机械效率为有用功与总功的比值，故 9．（25-26八下·深圳高级中学·期末）如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用200 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子所受重力为400 N，斜面长3 m，斜面高1.2 m。求： (1)搬运箱子所做的有用功； (2)斜面的机械效率； (3)箱子受到的摩擦力。 【答案】(1)480 J (2)80% (3)40 N 【详解】（1）搬运箱子所做的有用功为 （2）推力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）克服物体与斜面间摩擦力做的额外功为 箱子受到的摩擦力为 10．（26-27九上·安徽·学情自测）如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.8 m，沿斜面的推力为20 N。求： (1)斜面的机械效率是多少？ (2)此过程中物体受到的摩擦力为多少。 【答案】(1)80% (2)4N 【详解】（1）有用功是克服物体重力所做的功 总功是推力 F 沿斜面方向推动物体所做的功 斜面的机械效率 （2）额外功是克服摩擦力所做的功 由额外功得 04 杠杆的机械效率 一、单选题 1．（23-24九上·南京树人·月考）用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，弹簧测力计移动距离s为0.3 m，实验时，始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使杠杆从实线位置转动到虚线位置。则下列说法正确的是（     ） A．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变 B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变大后变小 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1 m，则机械效率降低 D．若将弹簧测力计的作用点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1 m，则机械效率升高 【答案】A 【详解】AB．实验中始终竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码的重力方向竖直向下，动力臂、阻力臂会随杠杆转动同步等比例变化，根据杠杆平衡条件，两边力臂的比值始终不变，阻力也不变，因此弹簧测力计的示数保持恒定，故A正确，B错误； C．将钩码从A点移到B点，仍将钩码提升0.1m时，有用功大小不变；但钩码悬挂点更远离支点，杠杆需要被抬起的角度更小，杠杆自身重心上升的高度更小，克服杠杆自重做的额外功变少。根据机械效率公式，总功变小、有用功不变，机械效率会升高，故C错误。 D．将弹簧测力计的作用点移到B点，仍将钩码提升0.1m时，有用功不变，同时杠杆重心上升的高度也没有变化，克服杠杆自重的额外功也不变，因此总功不变，杠杆的机械效率不会升高，故D错误。 故选 A。 2．（2026·泾川黑河乡中学·模拟）《庄子·天地篇》记载“凿木为机，后重前轻，挈水若抽”，描述的灌溉工具桔槔（jiégāo）是典型的杠杆机械。如图所示，某人用桔槔匀速提水桶；水和桶总重力，将水桶匀速提升高度，人施加竖直向下的拉力，拉力作用点下降距离，用时。下列说法正确的是（     ） A．杠杆做的有用功为135J B．图中的桔槔是一个费力杠杆 C．人的拉力的功率为45W D．桔槔的机械效率约为92.3% 【答案】C 【详解】A．提升水桶的有用功是克服水和桶总重力做的功，故A错误； B．人施加竖直向下的拉力为动力，水和桶总重力为阻力，动力小于阻力，所以该杠杆是省力杠杆，故B错误； C．拉力做的总功 拉力功率，故C正确； D．桔槔的机械效率，故D错误。 故选C。 二、填空题 3．（25-26八下·安徽蚌埠·期末）如图所示，杠杆OP可绕支点O转动，不计转轴O处的摩擦及绳重。在距离O点15cm处悬挂总重为4N的钩码，弹簧测力计在P点竖直向上拉动，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆的机械效率为80%。已知，。现将弹簧测力计移至Q点，仍竖直向上拉动，使钩码提升相同的高度，则此时弹簧测力计的示数为________N。 【答案】3.75 【详解】不计摩擦和绳重，杠杆的额外功来自克服杠杆自身重力做功，已知钩码总重，设钩码提升高度为，则提升钩码的有用功为 总功为 额外功为 设杠杆自重为，杠杆重心到支点的距离为，根据杠杆转动的相似三角形关系，杠杆重心上升高度 因此额外功为 约去后可得 弹簧测力计移到点后，动力臂为 根据杠杆平衡条件可得 代入已知数值可得 解得 4．（25-26九上·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 三、实验题 5．“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移。 (2)如图乙所示，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂6个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格，则杠杆将________（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持水平平衡”）。 (3)如图丙所示，杠杆在水平位置始终保持平衡，在弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，拉力大小会________（选填“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）。 (4)如图丁所示，实验室有一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，细木棒的机械效率为90%，不计摩擦，细木棒的重力为________N。 【答案】(1) 平衡 左 (2)右端下沉 (3)先变小后变大 (4)10 【详解】（1）杠杆的平衡状态指杠杆处于静止或匀速转动的状态，图甲中杠杆静止，因此此时杠杆处于平衡状态。观察图甲，杠杆左端高、右端低，为使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母需要向杠杆上翘的一侧移动，因此应将平衡螺母向左移。 （2）分析钩码同时移动后的杠杆状态：设每个小格的长度为L，每个钩码的重力为G。初始平衡时，A点的力与力臂乘积为，B点的力与力臂乘积为，满足杠杆平衡条件。当A、B两点的钩码同时远离支点O移动一格后：左侧力与力臂的乘积：；右侧力与力臂的乘积：。右侧的力与力臂乘积更大，因此杠杆将右端下沉。 （3）分析弹簧测力计转动过程的拉力变化：弹簧测力计在位置1时，拉力方向倾斜，此时拉力的力臂小于支点到作用点的杠杆长度；当弹簧测力计转到位置2时，拉力方向竖直向上，此时拉力的力臂等于支点到作用点的杠杆长度，是该作用点下最长的力臂；继续转动偏离竖直方向后，拉力的力臂又会逐渐变小。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂先变大后变小，因此拉力大小会先变小后变大。 （4）提升物体做的功为有用功 根据机械效率公式，可得总功 不计摩擦，额外功是克服细木棒自身重力做的功 由可知，B是OC中点，即。当A点的物体提升0.2m时，B点（木棒重心位置）上升的高度。根据，可得细木棒的重力： 四、计算题 6．（25-26八下·湖北随州·期末）研学实践活动中，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“碓”，是用来将谷子捣碎的。其工作原理如图乙所示，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打谷子。若碓头的重力为40N，每踩一次，碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。（不计碓杆的重力和摩擦） (1)如碓头和支持面接触面积40cm2，则碓头静止在支持面时对支持面的压强为多大？ (2)脚至少用多大的力才可以使碓头升起？ (3)若1min将B踩下30次，碓的机械效率为60%，则人做功的功率是多大？ 【答案】(1) (2)160N (3)20W 【详解】（1）碓头静止在支持面时对支持面的压强 （2）当脚用力的方向垂直于OB向下时，动力臂最长，由 得 （3）踏碓一次，克服碓头重力做的功 每踩一次做的功为，由得 人做功的功率 7．（25-26八下·安徽阜阳·期末）如图所示，OA是一个质量分布均匀的杠杆，O是支点，B是OA的中点，在点悬挂一个重为的重物。用方向竖直向上，大小恒为的拉力将杠杆从图中甲位置匀速提升到乙位置，重物上升的高度为0.3m。求： (1)拉力做的有用功是多少？ (2)该过程杠杆的机械效率是多少？ (3)若不计绳重和摩擦，杠杆自身的重力是多少？ 【答案】(1)12J (2)80% (3)10N 【详解】（1）力F做的有用功 （2）由三角形相似可知力F移动的距离 总功 杠杆的机械效率 （3）若不计绳重和摩擦，克服杠杆自身的重力做的功是额外功，额外功 杠杆重心上升的高度与重物上升高度相同，杠杆自身的重力 五、综合题 8．（25-26九上·江苏盐城·期中）抛石机是古人常用的重型攻城武器之一，如图甲所示，抛石机炮架上方横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆称为“梢”。小明利用一次性筷子、勺子、细线、金属环等制作了抛石机模型，如图乙所示；手指竖直向下拉动细线下的金属环，使模型的“梢”水平平衡。用重力为的正方体实心铜块作为“炮弹”，轴到铜块的距离为，轴到细线的距离为。 (1)图乙中，请说明“梢”实质是一个什么类型的杠杆___________；（“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”） (2)小明在发射调试时，对金属环的力恒为，方向竖直向下，“梢”从水平位置开始旋转了90°，铜块恰好离开勺子，该过程中机械效率为多少。 (3)为使“炮弹”抛更远，请你写出一条建议。 【答案】(1)费力杠杆 (2)80% (3)在石块的重力、石块所在位置不变的情况下，增大对金属环的拉力,可以使“炮弹”抛更远 【详解】（1）由图及题意可知，“梢”在工作时绕轴转动，轴为支点；拉力作用在金属环上，动力臂为；阻力为铜块的重力，阻力臂为。因为动力臂小于阻力臂，所以“梢”实质上是一个费力杠杆。 （2）“梢”从水平位置开始旋转了90°，铜块上升的高度等于轴到铜块的距离，即 有用功为 手对金属环拉力方向竖直向下，金属环在竖直方向移动的距离等于轴到细线的距离，即 拉力做的总功为 该过程中的机械效率为 （3）在石块的重力、石块所在位置不变的情况下，为了使“炮弹”抛得更远，可以减小“炮弹”的质量（或增大对金属环的拉力、适当增长轴到铜块的距离等）。 05 滑轮组的机械效率 一、单选题 1．（2026·北京·中考）如图所示，用滑轮组提升重为的重物，绳子自由端在拉力的作用下竖直匀速上升了，用时，为。动滑轮重。下列说法正确的是（     ） A．重物上升的速度为 B．拉力的功率为 C．滑轮组的额外功为 D．滑轮组的机械效率为90% 【答案】D 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数 重物上升的高度 重物上升的速度 故A错误； B．拉力做的总功 拉力的功率 故B错误； C．拉力做的有用功 滑轮组的额外功 故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 2．（24-25九下·广东茂名·月考）如下图，用F=10N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.5m，木块重力G=24N，在此过程中下列判断正确的是（     ） A．绳子自由端移动的速度为0.25m/s B．滑轮组做的有用功为5J C．滑轮组机械效率为80% D．拉力F做功的功率为5W 【答案】C 【详解】由图可知承担物重的绳子段数 。 A．物体上升的速度 绳子自由端移动的速度 故A错误； B．滑轮组做的有用功 故B错误； C．绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 滑轮组机械效率 故C正确； D．拉力 做功的功率 故D错误。 故选C。 二、填空题 3．（23-24九上·南京树人·月考）如图所示的滑轮组提升重物，一次运送材料时用250 N的拉力，将重为400 N的物体匀速提高了2 m，那么在此过程中，人所做的有用功___________J，此滑轮组的机械效率___________。以下物理量中：①动滑轮重力；②提升重物所用时间；③物体上升的速度，如果已知___________或___________还可以求出拉力做功的功率。 【答案】 800 80% ② ③ 【详解】由图可知，承担物重的绳子段数为 人做的有用功为 绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 因拉力做功的功率，故已知②可求出拉力功率； 又因、，故已知③也可求出拉力功率。 4．（25-26九上·潮州城基初级中学·月考）用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是___________（选填“A”或“B”），绳子自由端运动速度___________，拉力的功率是___________，此滑轮组的机械效率是___________%。 【答案】 A 1.5 120 80 【详解】图甲的滑轮组，承担物重的绳子段数，因此绳子自由端移动的距离（为物体上升的距离），相同时间内绳子自由端移动距离是物体的3倍，运动速度更快。对比图乙的s-t图线：A的速度更大，因此反映绳子自由端运动的是图线A； 从图乙可知，图线A在2s内移动的距离为3m，绳子自由端运动速度是 拉力的功率是 滑轮组机械效率 5．（25-26九上·江苏徐州·月考）小红用滑轮组把重物提升10m时，做了300J的有用功，若滑轮组的机械效率为75%，则物体受到的重力是____________N，小红做的总功是____________J，其中额外功是____________J。 【答案】 30 400 100 【详解】根据可得，物体受到的重力为 根据机械效率公式可得，小红做的总功为 根据总功、有用功与额外功的关系可得，额外功为 三、计算题 6．（23-24九上·苏州振华中学校·月考）用如图所示的滑轮组将重为的物体以的速度匀速向上提升。求： (1)该滑轮组的有用功； (2)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力做功的功率； (3)实际中动滑轮重为，人的拉力做功，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。 【答案】(1) (2) (3) ， 【详解】（1）滑轮组匀速提升重物，物体上升的高度 有用功 （2）由图可知承担物重的绳子段数 绳子自由端的速度为 人对绳的拉力为 人对绳的拉力做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 总额外功 克服动滑轮重力做的额外功 克服绳重和摩擦所做的额外功 7．（24-25九上·广州增城·期中）在某体育馆改造施工过程中，工人师傅用如图甲所示的滑轮组，将重为500N的物体匀速提升到6m高的楼上，图乙为物体提升过程中的s-t图像。已知动滑轮重为100N，不计绳重及摩擦。求： (1)拉力F的大小 (2)拉力F的功率 (3)滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数） 【答案】(1) 300N (2) 120W (3) 83.3% 【详解】（1）由图甲滑轮组可知，承担物重绳子段数，不计绳重和摩擦，拉力 （2）绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 由图乙图像可知，物体上升6m用时30s，拉力功率 （3）有用功 机械效率 8．（25-26九上·常州中天实验学校·月考）建筑工地上，工人用如图所示装置将重为500N的材料，以的速度从地面上匀速送到4m高处，所用拉力为200N，不计摩擦和绳重。求： (1)工人做功的时间； (2)工人做功的有用功； (3)工人做功的功率； (4)此过程中该装置的机械效率。 【答案】(1)20s (2)2000J (3)120W (4)83.3% 【详解】（1）工人做功时间 （2）装置将重为500N的材料从地面上匀速送到4m高处，则工人做的有用功 （3）由图可知动滑轮上绳子的段数，工人在绳子自由端施加的拉力做的功 工人做功的功率 （4）此过程中该装置的机械效率 9．（2025·宁国中学·自主招生）质量为、体积为的物体，被滑轮组从水底匀速打捞出来，不考虑水的阻力和连接绳子的质量、粗细。如图为该打捞情况的模拟装置，已知水的密度。求：(） (1)物体从水底被匀速提升，用时（仍未露出水面），浮力做功的功率； (2)露出水面前，滑轮组的机械效率为，拉力的大小。 【答案】(1) 400W (2) 1000N 【详解】（1）物体浸没在水中匀速上升，未露出水面。 物体受到的浮力 浮力做的功 则浮力做功的功率 （2）露出水面前，物体浸没，滑轮组承担物重的绳子段数 物体的重力 物体受到绳子的拉力 由得 拉力 10．（25-26九上·山丹马场管理局中学·月考）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，工人用200N的力竖直向下拉动绳子自由端，使重300N的物体A匀速上升2m。不计绳重和摩擦，求： (1)绳子自由端拉力做的功是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)若用此滑轮组提升另一重物时，机械效率为80%，则提升的物体重力为多少N？ 【答案】(1)800J (2)75% (3)400N 【详解】（1）滑轮组匀速提升物体A，承担物重的绳子段数为 绳子自由端移动距离 由可得，绳子自由端拉力做的功 （2）提升物体A的过程中，有用功为克服物体重力做的功为 由可得，滑轮组的机械效率 （3）不计绳重和摩擦，同一滑轮组动滑轮重力不变，由可得，动滑轮重力 当机械效率为80%时，由可得，提升物体的重力为 11．（24-25八下·赣州南康五中·联考）如图所示，某工人利用滑轮组将一个重900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力，若不计绳重和摩擦。求： (1)动滑轮的重力； (2)滑轮组做有用功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)300N (2)450W (3)75% 【详解】（1）由图可知，承担物重和动滑轮重的绳子段数。在不计绳重和摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F满足 动滑轮的重力为 （2）滑轮组做的有用功是指提升货箱所做的功为 滑轮组做有用功的功率为 （3）拉力F做的总功为 滑轮组的机械效率为 12．（25-26九上·安徽六安汇文中学·月考）如图甲所示，用滑轮组提升600N的重物，物体在拉力F的作用下20s匀速上升了8m。此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示（不计绳重及摩擦）。求： (1)物体在20s时的拉力； (2)滑轮组的机械效率； (3)用该装置提升另一重物，机械效率达到90%，则该重物的重力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1） 由图乙可知，20s内拉力做的总功，由图甲可知滑轮组承担物重的绳子段数 物体上升高度 则绳子自由端移动距离 根据可得拉力 （2）有用功 滑轮组的机械效率 （3）额外功 不计绳重及摩擦，可得动滑轮重力 当机械效率时，机械效率 即 解得 模拟题训练 一、单选题 1．（2026·新疆昌吉·中考）人们在往卡车上装载较重货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，在货车上固定一个滑轮，将装载过程可构建成如图所示的模型。当将重为1×104 N的货物从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端时，钢绳对货物施加的沿斜面的拉力F为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m。当换一辆高为2.4m的卡车时，用同一木板延长后运载同一货物，机械效率不变。在货物从斜面底端被拖上卡车的过程中，不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦，额外功为（　　） A．5000J B．6000J C．1000J D．3000J 【答案】B 【详解】第一次装载时，有用功 总功 斜面的机械效率为 换高为 的卡车后，第二次装载时有用功 机械效率不变，则新的总功为 额外功 故选B。 2．（2025·乌鲁木齐·模拟）用同一动滑轮分别将重力为和的重物匀速提升相同高度，已知提升时动滑轮机械效率，提升时动滑轮机械效率。则两种情况下，动滑轮的额外功之比约为（     ） A．3∶4 B．4∶3 C．4∶5 D．5∶4 【答案】A 【详解】使用动滑轮提升重物时，有用功是对重物做的功，机械效率，因此总功， 设两次提升重物的高度均为。 提升时：，代入得额外功 提升时：，代入得额外功 两者额外功之比 故选A。 3．（2025·福建厦门·二模）某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书的功率为P1，效率为η1，第二种方法搬书的功率为P2，效率为η2，用这两种方法搬书的有用功分别为W1、W2，则（　　） A．W1＝W2，η1＞η2 B．P1＞P2，W1＜W2 C．P1＜P2，η1＜η2 D．P1＞P2，η1＝η2 【答案】A 【详解】两种方法的目的都是把同一箱书搬到楼上，书的总重力不变，上升的高度h不变，由可知，两种方法搬书的有用功相等，即 额外功是克服人自身重力做的功，第一种方法搬书时，人只上一次楼，额外功 第二种方法搬书时，人上两次楼，额外功 所以 又，所以两种方法搬书的总功 由机械效率可知，相同，，所以 因上楼的速度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由可知。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（2026·万全川流初中·考前预测）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为的物体，先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，动滑轮重力用表示。（　　 ） A．：：3 B．：：8 C．：：3 D．先后两次滑轮组的机械效率之比为6：5 【答案】C 【详解】A．由图可知，。因为不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功。 已知匀速提升重为的物体时，额外功与有用功之比为，即 所以，故A错误； C．因为使用同一个滑轮组先后匀速提升重为和的物体时，两次绳子自由端的拉力之比为，且，所以 把代入上式得 即 交叉相乘可得 解得，故C正确； B．因为，，则，，所以 故B错误； D．由不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率可知先后两次滑轮组的机械效率之比 把，代入上式得 故D错误。 故选C。 5．（2026·河南三门峡·预测）如图所示，体积为的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s内匀速前进4m，水平拉力，A在运动过程中受到的摩擦力为900N，石材的密度，取10N/kg。下列说法正确的是（   ） A．石材A的质量为880kg B．绳子自由端移动的速度为0.2m/s C．拉力F的功率为120W D．该滑轮组的机械效率为75% 【答案】D 【详解】A．石材A的质量为，故A错误； B．由图可知，动滑轮上绳子的段数，绳子自由端移动的距离为 绳子自由端移动的速度为，故B错误； C．拉力F做的总功为 拉力F做功的功率为，故C错误； D．水平滑轮组有用功是克服摩擦力做功为 滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 二、多选题 6．（2025·云南普洱磨黑中学·一模）用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m，重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N，提升的物体重800N。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．在20s内重物匀速上升的速度是0.2m/s B．额外功为400J C．绳子自由端拉力的大小为250N D．滑轮组的机械效率约为80% 【答案】ACD 【详解】A．由题可知，在20s内重物匀速上升的速度，故A正确； B．由图像可知20s内拉力做的总功为4000J，拉力做的有用功 额外功，故B错误； C．由可知，绳子自由端拉力，故C正确； D．滑轮组的机械效率，故D正确。 故选ACD。 三、填空题 7．（2025·云南楚雄·二模）如图所示，用动滑轮提升重为400N的物体，若滑轮组的机械效率为80%，则绳子自由端的拉力F为_________N。若物体上升的高度为2m，则绳子自由端移动的距离为_________m。 【答案】 250 4 【详解】由图可知，动滑轮承担物重的绳子段数 机械效率 将已知数据代入上述方程，可得绳子自由端拉力 由动滑轮绳端移动距离与物体上升高度的关系，得绳子自由端移动的距离 8．如图所示是古代著名的水利灌溉机械~龙骨水车，可以利用人力驱动水车，将低处的水提到高处。若某次工作时木链旋转一周，刮水板能将20kg的水提升到距离水面2m高的位置。则该过程中，人对水所做的有用功为_______J。该过程用时25s，人做功的平均功率为40W，该过程龙骨水车的机械效率为_______%（g取10N/kg）。 【答案】 400 40 【详解】水的重力 ，提升水做的有用功； 人做的总功，机械效率。 9．（2026·唐山蔡庄初中·中考模拟）如图所示，两个工人分别用轻质滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面向上提升（不考虑滑轮重力、绳重及摩擦），匀速提升质量相同的两袋沙子时，绳端拉力_______；绳端拉力与移动相同距离时，甲滑轮做的有用功________乙滑轮做的有用功。（以上均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 【详解】甲是定滑轮，定滑轮不省力，不考虑绳重、滑轮重和摩擦时，拉力（为沙子的重力）； 乙是动滑轮，动滑轮可省一半力，不考虑额外阻力时，拉力； 两袋沙子质量相同，重力相等，因此。 有用功是提升沙子做的功，公式为。 当绳端移动相同距离时： 定滑轮中，绳端移动距离等于物体上升高度，即； 动滑轮中，绳端移动距离，因此，可得。 沙子重力相同，由可知，。 四、计算题 10．（2026·邯郸二十五中·模拟）在雄安体育中心体育馆建设中，体重为的工程师站在场馆顶部的平台上，通过自己设计的智能电动滑轮组系统，将下方的工具箱匀速提升上来。如图所示，该滑轮组系统由三个重力相等的滑轮组成，滑轮间通过特殊轻质缆绳连接，不计绳重和摩擦。电动机施加竖直向上的拉力，系统数据记录仪显示了某次提升的关键参数如下表：求： 物理量 工具箱的重力 提升的高度 施加的拉力 提升的时间 数值 1400 2．0 400 10 (1)每个滑轮的重力； (2)电动机做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在不计绳重和摩擦时，拉力 ，由图可知，承担动滑轮的绳子段数 。 故动滑轮的总重力 每个滑轮的重力 （2）绳子自由端移动的距离 电动机做的总功 电动机做功的功率 （3）提升工具箱做的有用功 滑轮组的机械效率 真题.感知 一、单选题 1．（2025·四川雅安·中考）某同学在实验室利用图甲所示的滑轮组模拟建筑工人提升重物。已知物体重为200 N，绳子自由端的拉力为80 N，物体和绳子自由端移动的距离随时间变化的关系图像如图乙所示。不计绳重和摩擦，取10 N/kg，下列说法正确的是（     ） A．动滑轮的重力为60 N B．3 s内对物体做的有用功为360 J C．该次实验滑轮组的机械效率约为83.3% D．直线反映的是绳子自由端的运动情况 【答案】C 【详解】D．由图甲可知，滑轮组承担物重的绳子段数，则相同时间内绳子自由端移动距离是物体移动距离的倍。观察图乙，在4s内，图线对应的距离（6m）是图线距离（2m）的3倍，所以图线是绳子自由端运动的图像，图线是物体运动的图像，故D错误； A．不计绳重和摩擦时，拉力 动滑轮重力，故A错误； B．由图乙中图线可知，物体上升的速度为， 时，物体上升的高度 3s内物体做的有用功为，故B错误； C．滑轮组的机械效率，故C正确。 故选C。 2．（2026·新疆·中考）如图所示，用动滑轮向上匀速提升物体，不计绳重和摩擦。提升某物体时，拉力为10 N，动滑轮的机械效率为60%；提升另一物体时，动滑轮的机械效率为80%，此时拉力为（     ） A．16 N B．20 N C．32 N D．40 N 【答案】B 【详解】由图可知，该动滑轮承担物重的绳子段数，即拉力移动距离，不计绳重和摩擦， 机械效率为 第一次提升物体的重力 因此动滑轮重力 当机械效率时，不计绳重摩擦，机械效率为 另一物体的重力 此时拉力 故选B。 3．（2026·河南·中考）如图，某工人用大小为的拉力，通过滑轮将重为的物料匀速提升，在内物料竖直上升了。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（　　） A．使用的滑轮重为 B．拉力做的功为 C．拉力做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，该滑轮是定滑轮，其自重不会被绳子承担，其额外功是克服绳重和摩擦做的功，无法得出滑轮的重力，故A错误； B．使用定滑轮提升物体时，物体上升的高度与绳自由端移动的距离相同，故拉力做的总功为 故B错误； C．拉力做功的功率为 故C错误； D．提升物料做的有用功为 滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 4．（2026·四川眉山·中考）如图，叉车将货物从地面缓慢举高，然后又沿水平方向缓慢移动到车厢旁。叉车工作时，下列说法正确的是（     ） A．叉车对货物做功越多，功率越大 B．叉车举起货物越快，机械效率越高 C．叉车举起的货物越重，机械效率越高 D．叉车在水平移动货物过程中对货物做了功 【答案】C 【详解】A．功率，功率由做功多少和做功时间共同决定，仅做功越多，不知道做功时间，无法确定功率越大，故A错误； B．做功快慢是功率的物理意义，机械效率是有用功和总功的比值，二者无关，举起越快只能说明功率越大，和机械效率无关，故B错误； C．叉车提升货物时，额外功主要是克服叉车自身举升装置重力做的功，额外功大小几乎不变；货物越重，提升相同高度时，有用功越大，有用功在总功中的占比越大，机械效率越高，故C正确； D．水平移动货物时，叉车对货物的力竖直向上，货物沿水平方向移动，在力的方向没有移动距离，因此叉车对货物不做功，故D错误。 故选C。 二、多选题 5．（2026·四川甘孜州&阿坝州·中考）早在春秋战国时期，《墨子》中就已阐释了滑轮等机械的工作原理。小明利用图示的滑轮，将重为20N的物体匀速提升一定高度，绳子自由端移动的速度为0.1m/s。滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（     ） A．重物上升1m的高度用时为10s B．10s内提升重物做的有用功为10J C．20s内小明做功的功率为1.1W D．改进滑轮可使其机械效率达100% 【答案】BC 【详解】A．由图可知动滑轮绳子段数为2，物体上升速度 上升 用时 故A错误； B．内物体上升高度 有用功 故B正确； C．拉力 功率 故C正确； D．动滑轮有重力，提升物体时必须克服动滑轮重力做额外功，机械效率不可能达到 ，故D错误。 故选BC。 三、填空题 6．（2026·安徽·中考）如图所示，将重为900N的货物竖直向上匀速提起时，动滑轮的机械效率为90%，不计摩擦和绳重，则该动滑轮重为______N。 【答案】100 【详解】不计摩擦和绳重，动滑轮的机械效率 解得该动滑轮重力。 7．（2026·齐齐哈尔·中考）如图所示，一位工人师傅用一个定滑轮将15kg的重物竖直匀速向上提起6m，其所做的总功为1000J。在该过程中，有用功是______J，定滑轮的机械效率是________。（g取10N/kg） 【答案】 【详解】有用功是克服物体重力所做的功，有用功 机械效率 8．（2026·福建·中考）如图所示的健身器械，横梁的A点上连接300 N的配重，小闽在横梁B点施加竖直向下、大小为200 N的力，使B点高度下降0.5 m，配重竖直向上提升0.3 m，此过程小闽做的有用功为________J，器械的机械效率为________。 【答案】 90 90% 【详解】小闽做的有用功 小闽做的总功 器械的机械效率为 2 学科网（北京）股份有限公司 $