11.3 机械效率 同步练习-2026-2027学年物理九年级上册沪粤版

**基本信息** 本练习通过基础概念辨析、简单机械应用到实验探究与综合计算的三层设计，实现机械效率知识从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进巩固。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|机械效率核心概念（有用功/额外功辨析、定义理解）|结合“竹篮打水”等生活情境，通过选择填空巩固能量观念| |应用理解|简单机械（斜面/滑轮组）机械效率计算|设置斜面推力、动滑轮拉力场景，强化科学推理| |综合提升|实验测量与综合计算（含变量分析）|实验数据处理与多步骤计算，培养科学探究与问题解决能力|

2026-2027学年度沪粤版物理九年级上册同步练习 11.3机械效率 一、选择题 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．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．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 4．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 5．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 6．要测定如图所示斜面的机械效率，其中不需要测量的量是（     ） A．木块的重力G B．拉木块的力F C．斜面的长度l D．木块与斜面的摩擦力f 7．如图，工人用动滑轮提升重物，下列说法正确的是（     ） A．克服动滑轮重力做的功是有用功 B．拉力的大小是物体重力的两倍 C．重物与人手移动的速度相等 D．增加重物，动滑轮的机械效率变大 8．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 二、填空题 9．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”） 10．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。 11．用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，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”），动滑轮重为_____N，2s内对物体做的有用功为_____J。 12．《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A装置相当于现代人们所使用的______（选填“定”或“动”）滑轮，其作用是可以改变力的______。汲卤过程中，对桶做的功是______（选填“有用功”“额外功”或“总功”）。 13．高架桥能够提高通行效率和节约土地资源，如图所示的匝道可以近似看作一个倾角较小的___________（填简单机械类型），费距离但省力；汽车匀速通过倾角不同的两条匝道，倾角小的匝道机械效率___________（选填“大”或“小”）。 14．如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，沿水平地面向左匀速直线运动了1m，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，有用功为_______J，物体与地面间的滑动摩擦力为_______N。 15．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 16．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 四、计算题 17．如图所示，工人用斜面把重物搬运到汽车上，斜面高h为1.5m，斜面长s为3m，现用拉力F沿着斜面把重为1800N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知拉力F=1200N，求： (1)拉力做的功； (2)克服物体的重做的功； (3)此斜面的机械效率。 18．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？ 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 同步练习 参考答案 1．B 2．D 3．C 4．A 5．B 6．D 7．D 8．A 9． 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。 10． 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。 11． A 40 200 【详解】由图甲可知承担物重的绳子段数，由可知，绳子自由端移动距离应是物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A； 不计绳重和摩擦，动滑轮重力为 由图乙可知，2s内物体上升的高度，则2s内对物体做的有用功为 12． 定 方向 额外功 【详解】A装置的轴固定不动，符合定滑轮的特征，因此相当于定滑轮；定滑轮不省力，但可以改变力的方向，方便施力操作。 汲卤的目的是提升卤水，对卤水做的功是有用功；而提升桶本身的功，是我们不需要但又不得不额外做的功，属于额外功。 13． 斜面 小 【详解】高架桥的匝道是倾斜的路面，在简单机械中属于斜面，斜面的特点是费距离但省力，符合题干描述。 汽车上桥时，克服重力做的功是有用功，克服摩擦力做的功是额外功。当高度一定时，倾角越小的斜面长度越长，汽车对斜面的压力越大，接触面粗糙程度不变时，摩擦力越大，额外功越多； 根据机械效率公式，有用功不变，额外功越多，机械效率越小，因此倾角小的匝道机械效率更小。 14． 72 72 【详解】由图可知，水平滑轮组中拉动滑轮的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 根据可知，有用功 水平拉动物体时，有用功是克服物体滑动摩擦力做的功， 滑动摩擦力 15． 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。 16．(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。 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）拉力沿斜面方向移动的距离等于斜面长，拉力做的功为 （2）克服物体重力做的功为 （3）斜面的机械效率为 18．(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 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 $