11.5 机械效率 同步练习 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 本同步练习通过基础概念辨析、公式应用进阶及实验探究与综合计算的三层设计，构建“概念理解-定量计算-科学探究”的知识巩固路径，适配新授课对物理观念与科学思维的培养需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|有用功/额外功判断、机械效率定义|结合提水、竹篮打水等生活情境，强化能量观念| |进阶层|滑轮组/斜面效率计算、公式推导|通过效率比、额外功分析，提升科学推理能力| |综合层|实验测量误差分析、复杂机械效率计算|设计滑轮组实验与起重机载重问题，培养科学探究与综合应用能力|

11.5机械效率 同步练习 2025-2026学年苏科版(2024)物理九年级上册 一、单选题 1.值日时，小阳将一桶水从一楼提到二楼在此过程中，关于做功的说法正确的是(    ) A. 对桶做的功是有用功 B. 对水做的功是有用功 C. 对水做的功是额外功 D. 克服自身重力做的功是总功 2.若甲、乙两种机械所做的总功之比是，机械效率之比是，则它们所做的有用功之比是(    ) A. B. C. D. 3.如图所示是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲机械的(    ) A. 总功较小 B. 有用功较大 C. 额外功较小 D. 机械效率较高 4.甲、乙两种机械的效率分别和，则下列说法中正确的是(    ) A. 使用甲机械省力 B. 使用甲机械做功快 C. 在相同的时间内，使用甲机械完成的功多 D. 乙机械的额外功在总功中的比例大 5.如图所示，甲、乙两个滑轮组中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力、在相同时间将重物、提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(    ) A. 若，则拉力做的有用功多 B. 若，则拉力做功的功率相等 C. 若，则拉力、做的总功相同 D. 若，则甲的机械效率大于乙的机械效率 6.用如图所示的滑轮组将重的物体沿水平地面匀速拉动，绳子末端所受的拉力为，物体所受的摩擦力大小是物重的倍下列说法错误的是(    ) A. 物体所受的摩擦力方向水平向左 B. 绳子末端移动的距离为 C. 该滑轮组的机械效率为 D. 在绳子与滑轮间加润滑油可以提高滑轮组的机械效率 7.某建筑工地上，用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处不计绳重和摩擦，同时吊起若干块水泥板时，滑轮组的效率为，再多吊起一块水泥板时，滑轮组的效率为若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于，应至少同时吊起水泥板(    ) A. 块 B. 块 C. 块 D. 块 8.如图所示，斜面的长为高的倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等若用平行于斜面向上的拉力将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为(    ) A. B. C. D. 二、填空题 9.手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于          填“省力”或“费力”杠杆，它的支点在          点。使用时，若在轴上加润滑油，则可以          填“增大”或“减小”杠杆的机械效率。 10.如图甲所示，用定滑轮将重物匀速提升，滑轮重，整个过程中，有用功和额外功的大小如图乙所示，则物重为          ，绳端的拉力大小为          ，该滑轮的机械效率为          ，克服绳重和摩擦所做的额外功为          。 11.很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将重的小车沿长的斜面推至高的入口处，沿斜面所用的推力为，在此过程中推力做的总功为        ，斜面的机械效率为        ，小车在斜面上的摩擦力为        。 12.俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对水做的功是      选填“有用”或“额外”功，对竹篮做的功是      选填“有用”或“额外”功，这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率      选填“高”或“低”。 13.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重的物体缓慢升高，拉力为，拉力移动的距离为，则有用功为      ，杠杆的机械效率为      。若将悬挂点移至点，将物体提升同样的高度，杆的机械效率将      变大不变变小。 14.工人利用如图所示装置提升建筑材料，该装置在使用时可以          填“省力”“省距离”或“省功”，已知建筑材料重为，滑轮的机械效率为，则工人使用的拉力大小是          。 三、实验探究题 15.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验如图所示，实验数据记录如表： 次数 钩码 重 钩码上升 距离 弹簧测力 计示数 弹簧测力计 上升距离 机械效 率 实验中要          拉动弹簧测力计，使钩码升高，并在弹簧测力计          填“静止”或“运动”时读数． 分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与          有关． 小明进一步研究时，先测出了动滑轮的重力，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值，发现钩码的重力越大，          填“越大”“越小”或“不变”，请用所学知识进行解释：          ． 另一实验小组改变动滑轮的重力，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出图丁分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越          填“高”或“低”分析图丁中的点可知，此时被提升物体的重力          ． A.一定大于 B.等于 C.一定小于 四、计算题 16.某起重机的滑轮组结构示意图如图所示，其最大载重为起重机将的钢板匀速提升到高的桥墩上，滑轮组的机械效率为不计钢丝绳的重力和摩擦，取求： 克服钢板重力做的功 钢丝绳的拉力 滑轮组满载时的机械效率百分号前保留一位小数． 答案和解析 1.【答案】  【解析】小阳将一桶水从一楼提到二楼，目的是提水，对水做的功为有用功克服桶和自身重力做的功为额外功，有用功加上额外功等于总功． 2.【答案】  【解析】有用功之比，B正确． 3.【答案】  4.【答案】  【解析】提示：机械效率的高低与是否省力无关。功率与机械效率没有必然的联系。相同时间内，甲机械完成的功多，说明其功率大，与机械效率无关。乙的机械效率低，即有用功占总功的比例小，则额外功占总功的比例大。 5.【答案】  【解析】提示：因提升相同高度，若，则相等。相同，绳子自由端移动速度，若，由知拉力做功的功率。不计绳重及摩擦，相等，若，由知，由知。 6.【答案】  【解析】拉动绳子时物体向右移动，摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故所受的摩擦力方向水平向左， A正确 由题图可知，有段绳子拉着动滑轮向右运动，则绳子末端移动的距离，B正确 物体所受的摩擦力大小是物重的倍，则滑轮组做的有用功，滑轮组做的总功，滑轮组的机械效率，C错误 在绳子与滑轮间加润滑油可以减小机械的摩擦力，减小额外功，由可知，可以提高滑轮组的机械效率，D正确． 7.【答案】  【解析】不计绳子重和摩擦，滑轮组的机械效率为，设每一块水泥板的重力为，同时吊起块水泥板，滑轮组的机械效率为，有，再多吊起一块水泥板，滑轮组的效率为，由可得若要使滑轮组吊起水泥板的效率不低于，则，解得，故应至少同时吊起块水泥板，符合题意． 8.【答案】  【解析】设斜面高为，则斜面长，物体在斜面上匀速下滑过程中重力做的功，由题意知重力做的功和克服阻力做的功相等，即用平行于斜面向上的拉力将物体匀速拉上斜面时所做的总功，斜面的机械效率为，故C符合题意． 9.【答案】省力 增大   10.【答案】   11.【答案】   【解析】解：推力做的总功：， 克服物重做的有用功：， 斜面的机械效率：； 克服小车所受摩擦力做的额外功：， 小车在斜面上的摩擦力：。 故答案为：；；。 根据求推力做的总功；根据求克服物重做的有用功；根据求斜面的机械效率； 根据求克服小车所受摩擦力做的额外功，根据求小车在斜面上的摩擦力。 本题考查功和机械效率的计算，明确额外功是关键之一。 12.【答案】有用 额外 低   【解析】解：俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，你需要打水，对水做的功是有用功。 对竹篮做的功是必不可少的功，是额外功。 俗话说“竹篮打水一场空”，说明做的有用功比较少，这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率比较低。 故答案为：有用；额外；低。 使用机械时，从做功的目的出发，对我们有用的功为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，据此分析功的类型； 有用功和额外功之和为总功，有用功与总功之比为机械效率。 本题考查了学生对机械效率、有用功和额外功的分析和认识，弄清做功的目的是本题的关键。 13.【答案】 变大   【解析】解：拉力所做的功： ， 有用功： ， 杠杆的机械效率： 。 杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，克服杠杆重做额外功，并且； 设杠杆重心升高的距离为，所以，，不变，不变，不变， 钩码从点到点，钩码还升高相同的高度，有用功不变； 杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离变小，克服杠杆重力所做的额外功变小； 则变小，所以也变小；根据可知，总功变小，有用功不变，所以增大。 故答案为：；；变大。 已知拉力的大小和拉力移动的距离，根据公式可求拉力所做的功；还知道物体的重力和物体升高的高度，根据公式可求有用功；有用功和总功的比值就是机械效率。 将钩码的悬挂点从点移至点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，克服杠杆重做功减小，有用功不变，额外功减小，总功减小，进而判断机械效率的变化。 本题考查了使用杠杆时有用功、总功和机械效率的计算，在判断杠杆的机械效率的大小变化时，利用杠杆平衡条件得出动力的大小变化是关键。 14.【答案】省力   【解析】【详解】由图可知，该装置为动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，但费距离；根据功的原理，任何机械都不能省功，因此此处填“省力”。 由图可知，承担物重的绳子股数  ，则拉力移动距离  滑轮机械效率公式    变形得拉力  15.【答案】匀速竖直向上 运动 被提升物体的重力 越大 当钩码重力越大，绳对滑轮的压力越大，则绳与滑轮间的摩擦力越大根据，克服摩擦做的功越多，因此越大． 低   【解析】实验中要匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高此时钩码做匀速直线运动，受力平衡，弹簧测力计的示数稳定因为测量滑轮组机械效率要考虑摩擦因素，故需要在弹簧测力计匀速运动时进行读数． 分析实验数据可知，同一滑轮组，钩码重被提升物体的重力不同，机械效率不同同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力的码重有关． ，其中是克服绳重和摩擦所做的额外功当钩码重力越大，绳对滑轮的压力越大，则绳与滑轮间的摩擦力越大根据，克服摩擦做的功越多，因此越大． 被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，额外功克服动滑轮重力做的功越多，有用功不变，总功越大，由可知，机械效率越低由图像可知当时，，若不计绳重和滑轮轴处摩擦，根据，则有，解得当机械效率不变时，若考虑绳重和滑轮轴处摩擦，额外功会变大，则有用功也会变大，即物体的重力变大，即物重应大于，故选A． 16.【答案】克服钢板重力做的功为 起重机的滑轮组做的总功为， 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 起重机的滑轮组做的额外功为， 起重机活动部分的重力为， 滑轮组满载时的机械效率为．   学科网（北京）股份有限公司 $