11.5 机械效率 课时训练 2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024）

**基本信息** 同步练聚焦机械效率核心知识点，分层梯度从概念辨析到综合应用，适配新授课巩固，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|机械效率概念、有用功/总功辨析|单选题1-3考概念辨析，填空题12-13练基础计算，强化能量观念| |中档|滑轮组/斜面效率计算、影响因素分析|单选题4-8、多选题9-11结合图像考综合计算，培养科学推理| |提升|实验探究与跨情境应用|实验题17-19探究效率影响因素，计算题20、科普题21联系工程实际，发展科学探究与社会责任|

课时训练：机械效率-2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024） 一、单选题 1．一个滑轮组改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后比改进前相比（     ） A．有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功减少 D．机械效率提高了，功率也变大了 2．如图所示，将重为360 N的重物挂在动滑轮下，工人在绳端用200 N的力F竖直向上匀速提起重物，重物在10 s内被提高3 m。对此过程，下列说法中正确的是（     ） A．有用功为600 J B．绳端上升的速度为0.3 m/s C．拉力做功的功率为60 W D．动滑轮的机械效率为90% 3．下列关于力、功、功率、机械效率的说法，正确的是（     ） A．有力作用在物体上，物体一定做功 B．物体匀速运动，受力不一定平衡 C．机械效率越高，做的有用功越多 D．功率越大，做功一定越多 4．如图所示，用滑轮组把重720N的货物沿竖直方向匀速提高10m，用时5s，此滑轮组的机械效率为80%，忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是（     ） A．有用功为3600J B．总功为9000J C．动滑轮重18N D．绳子末端拉力的功率为1440W 5．建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为的建材从地面匀速送到高处，用时，所用拉力恒为。下列说法错误的是（     ） A．工人做的有用功为 B．该滑轮组的机械效率为83.3% C．工人拉力做功的功率为 D．若用该滑轮组提升重为的建材时，机械效率将变小 6．校园里正在进行工程建设，如图甲是小麓根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂AOB可视为杠杆，O为其支点，配重可以在AO之间水平移动，起吊重物的滑轮组也可以在OB之间水平移动。图乙是滑轮组的局部放大图，它将重为500N的重物竖直匀速提升10m用时20s，滑轮组自由端绳子的拉力F为300N，若不计绳重及摩擦，以下说法不正确的是（     ） A．拉力F的功率为300W B．滑轮组的机械效率为60% C．拉力所做的功为6000J D．当所吊重物向B端移动时，配重应适当向A点移动 7．小明分别用如图所示的甲、乙两种方式，在相同时间内将重为G的物体提升相同高度h，两次的机械效率分别为、，两次拉力的功率分别为、，每个滑轮重均为，不计绳重及摩擦。以下分析正确的是（     ） A．甲方式可以省力 B．乙方式可以省功 C．甲、乙两种方式的机械效率 D．甲、乙两种方式拉力的功率 8．如图所示，重为G的物体在平行于斜面的拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。已知斜面的长为s、高为h，物体从斜面底端匀速运动到顶端的过程中，斜面对物体的摩擦力大小为f，关于该过程，下列判断正确的是（     ） A．拉力与斜面对物体的摩擦力是平衡力 B．拉力做功 W=Fh C．该斜面能省功 D．斜面的机械效率为 二、多选题 9．图中斜面高为2 m，长为10 m，将100 N重的物体沿着斜面由底端匀速拉到顶端，需要平行于斜面的力为25 N，那么下列说法正确的是（     ） A．有用功为200 J B．总功为200 J C．机械效率为80% D．物体所受摩擦力为10 N 10．小阳用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为900g，绳子自由端的拉力F为2.5N，在0~2s的过程中（绳重和摩擦忽略不计），下列说法正确的是（     ） A．拉力F的功率为0.5W B．绳子自由端移动的速度为5.0cm/s C．动滑轮的总质量为100g D．滑轮组的机械效率为90％ 11．如图所示，斜面长，高。工人用的拉力将重的物体沿斜面匀速拉到顶端，用时10s。下列说法正确的是（     ） A．拉力做的功为1250J B．拉力做功的功率125W C．斜面的机械效率为80% D．物体受到的摩擦力为50N 三、填空题 12．如图所示，斜面高为1 m，长为3 m，工人用400 N沿斜面方向的力将重为840 N的箱子匀速推到车上，工人克服摩擦力做功为_________J；斜面的机械效率为_________。 13．如图所示，重6 N的物体在的水平拉力作用下，以的速度向左匀速运动了5s，绳端移动了________ m，已知物体所受的摩擦力为3 N，则该动滑轮的机械效率为________。 14．如图所示，将重600N的箱子沿木板匀速拉上平台，已知拉力，箱子沿木板移动了2m，升高1m，用时20s。该过程中，克服箱子重力做的功为______________J，拉力做功的功率为______________W，木板对箱子的摩擦力为______________N。 15．如图所示，重为300N的物体在10s内水平匀速移动了1.5m，若物体受到地面的摩擦力为60N，绳端所用的拉力的功率为12W，则绳端所用的拉力为____________N，做的功为____________J，滑轮组的机械效率为____________。    16．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为，则测力计向上移动______，该滑轮组的机械效率为______。（结果保留一位小数） 四、实验题 17．小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A．同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表： 实验次数 斜面倾角 物重 拉力 斜面高度 斜面长度 有用功 总功 斜面机械效率 1 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% 2 5 3.8 0.6 1.2 3 4.56 3 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在实验过程中，应沿斜面向上______拉动木块； (2)第2次实验中斜面的机械效率_______（结果保留整数）； (3)对比实验1、2的数据可以用来验证猜想______（填字母序号）；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是______；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是______N； (4)对比实验______的数据可以用来验证小明提出的另一个猜想。 18．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，将重为200N的物体M挂在一均匀杠杆的中点，手竖直向上提起杠杆的另一端，如图所示． (1)若不计杠杆自身重力和摩擦，则拉力F的大小为______N；保持拉力方向不变，在物体上升过程中，拉力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (2)若不计摩擦，杠杆有自重，小明利用此杠杆将物体M在2s内缓慢匀速提升了0.1m，杠杆机械效率为，则拉力做功的功率为______W，杠杆自重为______N。 (3)如将物体M的悬挂点向支点靠近一点，匀速提升杠杆时，F的大小将______，其机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19．小明测量如图所示中甲、乙两滑轮组的机械效率，他匀速拉动弹簧测力计，正确操作并将实验数据记录如下表：（绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计） 滑轮组 物体重力G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/m 机械效率/η 甲 3 0.1 2 0.2 75% 乙 3 0.1 2 0.3 (1)乙滑轮组的机械效率为____________。 (2)甲、乙滑轮组机械效率不同的原因是____________ (3)若甲滑轮组提升的物体重从3N增加到5N，其机械效率将____________（不变/变小/变大）。 五、计算题 20．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为的建材从地面匀速送到高处，所用拉力为，时间为，求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率。 (3)此过程中该装置的机械效率； (4)若不计绳重和摩擦，现在工人用该装置改拉重为的建材，此时该装置的机械效率。 六、科普阅读题 21．阅读下面的短文，并回答问题。 龙骨水车 据史料记载，龙骨水车发明于东汉时期，因其结构形如长龙骨架而得名，是中国古代劳动人民发明的农业灌溉机械之一。如图甲所示，龙骨水车的主体由两部分组成：一是取水部分的车桶、大龙头轴、小龙头轴、刮水板等；二是人操作部分的扶手和脚踏板等。龙骨水车通体由木质板材构成，大部分采用榫接和链接结构，材料简单、技艺成熟，使龙骨水车很容易制作。 龙骨水车在工作时主要利用链轮传动原理，即当主动轴旋转时，链条与固定在主动轴上的链轮相咬合，从而带动固定在从动轴上的链轮旋转，使从动轴获得动力。如图乙所示，小龙头轴及刮水板浸入低处的水中，人握住扶手用脚踏动脚踏板，驱动大龙头轴（主动轴）转动，带动链条（由刮水板等组成）运动，进而带动小龙头轴（从动轴）转动，这一过程中刮水板将水带入车桶内，板叶刮水上行，将低处的水刮传至高处的农田中，实现连续提水灌溉。 这种古代先进大型农用机械，不仅提高了当时农业灌溉的效率，更彰显了我国古代劳动人民的智慧。请根据上述材料，回答下列问题： (1)龙骨水车在工作时主要是利用了___________原理。 (2)脚踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴，它相当于一个___________（选填“省力”或“费力”）杠杆，刮水上行时水的___________能增大； (3)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越___________（选填“多”或“少”），当工人踩动脚踏板的速度加快时，提升水的功率会变___________（选填“大”或“小”）。 (4)若农民伯伯踩动龙骨水车，驱动龙骨水车的机械效率为40%，平均功率为，那么它可以将___________的水提到高的农田处；（取） (5)如果需要提高驱动龙骨水车的机械效率，可以采用的方法有___________（写出一种即可）。 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 《课时训练：机械效率-2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B B B C D AC ACD 题号 11 答案 ABCD 1．C 【详解】ABC．有用功，物体重力和提升高度均不变，因此不变，由机械效率公式变形得，不变，增加，因此减少，故AB不符合题意，C符合题意； D．根据，题目未给出做功时间的变化，无法判断功率变化，故D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】A．有用功 ，故A错误； B．绳端移动距离 绳端上升的速度 ，故B错误； C．拉力做的总功 拉力做功的功率 ，故C错误； D．动滑轮的机械效率 ，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．做功需同时满足“物体受作用力、在力的方向上移动距离”两个条件，仅有力作用不一定做功，故A错误； B．匀速运动若为匀速曲线运动，运动状态改变，受力不平衡；仅匀速直线运动受力平衡，因此物体匀速运动时受力不一定平衡，故B正确； C．由得，总功不确定时，机械效率越高不代表有用功越多，故C错误； D．由得，做功时间不确定时，功率越大不代表做功越多，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．有用功 ，故A错误； B．由 得总功，故B正确； C．额外功 忽略绳重及摩擦，由 得动滑轮重，故C错误； D．绳子末端拉力的功率 ，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．工人做的有用功 ，故A正确； B．由图可知承担物重的绳子段数，该滑轮组的机械效率 ，故B错误； C．工人拉力做功的功率 ，故C正确； D．由可知，动滑轮的重力 提升建材时的机械效率 ，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 6．B 【详解】ABC．由图乙可知承担物重的绳子段数。绳子自由端移动的距离 拉力所做的功 拉力的功率 有用功 滑轮组的机械效率，故AC正确，B错误； D．由图甲可知，当所吊重物向端移动时，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，在动力和阻力不变的情况下，阻力臂变大，动力臂也应变大，即配重应适当向点移动，故D正确。 本题选错误的，故选B。 7．C 【详解】AB. 甲为定滑轮不省力，使用任何机械不省功，故AB错误； C. 甲方式不计绳重及摩擦，额外功为0， 乙方式需克服动滑轮重力做额外功， 故 ，故C正确； D. 甲方式拉力做功 乙方式拉力做功 时间相同，则甲方式拉力的功率 乙方式拉力的功率 故 ，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．物体处于平衡状态，物体受到四个力，重力竖直向下、斜面对物体的支持力垂直于斜面向上、沿斜面向上拉力F、沿斜面向下摩擦力。重力与斜面对物体的支持力，不在同一条直线，不平衡，这两个力不平衡，则另外两个力即拉力与斜面对物体的摩擦力也不平衡，不是一对平衡力，故A错误； B．拉力的方向沿斜面向上，物体在拉力方向移动的距离是斜面长s，因此拉力做功为，故B错误； C．使用任何机械都不能省功，故C错误； D．有用功，总功，斜面的机械效率，故D正确。 故选D。 9．AC 【详解】A．有用功，故A正确； B．总功，故B错误； C．机械效率，故C正确； D．额外功 物体所受摩擦力，故D错误。 故选AC。 10．ACD 【详解】B．由图像可知，在时，绳子自由端移动距离 物体上升高度 承担物重的绳子股数 绳子自由端移动的速度，故B错误； A ．拉力的功率，故A正确； C．物体的重为 不考虑绳重和摩擦，由 可知，动滑轮的重为 动滑轮的总质量为，故C正确； D．滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选ACD。 11．ABCD 【详解】A．拉力做功，故A正确； B．拉力做功的功率，故B正确； C．有用功 机械效率，故C正确； D．额外功 由可得物体受到的摩擦力为，故D正确。 故选ABCD。 12． 360 70% 【详解】推力做的总功为 克服物体重力做的有用功为 因总功等于有用功与额外功之和，克服摩擦力做功为额外功，故工人克服摩擦力做功为 由机械效率公式可知，斜面的机械效率为 13． 1 75% 【详解】由题意知，物体移动的距离为 由图可知动滑轮承担阻力的绳子段数，绳端移动的距离为 克服摩擦力做的有用功为 拉力做的总功为 动滑轮的机械效率为 14． 600 35 50 【详解】克服箱子重力做的功 拉力做的总功 拉力做功的功率 克服摩擦力做的额外功 木板对箱子的摩擦力 15． 40 120 75% 【详解】由图可知，水平滑轮组承担摩擦力的绳子段数 绳端移动的距离为 拉力做的总功为 绳端所用的拉力为 克服摩擦力做的有用功为 滑轮组的机械效率为 16． 2.4 24 【详解】 弹簧测力计的分度值为0.2N，从放大的刻度可以直接读出指针示数为2.4N。 该滑轮组中承担物重的绳子段数，根据滑轮组的距离关系，当钩码上升高度时，测力计向上移动的距离 该滑轮组的机械效率 17．(1)匀速直线 (2)66% (3) A 物体对斜面的压力变大，摩擦力增大。 1 (4)1、3 【详解】（1）实验时要沿斜面向上匀速直线拉动木块，此时拉力大小恒定，弹簧测力计示数稳定。 （2）第 2 次实验机械效率 （3）实验 1、2 斜面倾角相同，物体重力不同，验证猜想A； 额外功是克服摩擦力做的功，物体越重，斜面受到的压力越大，滑动摩擦力越大，所以额外功更大。 第 1 次实验： 由得，摩擦力 （4）验证猜想 B（斜面倾斜程度），要控制物重相同，改变倾角，故选实验1、3。 18．(1) 100 不变 (2) 12.5 50 (3) 变小 变小 【详解】（1）物体挂在杠杆中点，物体上升过程中，拉力和重力始终竖直方向，两个力臂的比值始终等于杠杆长度的比值，不会随杠杆转动变化，根据杠杆平衡条件可得拉力大小不变，为 （2）有用功是提升物体做的功 根据机械效率公式，可得总功 拉力的功率 不计摩擦，额外功是克服杠杆自重做的功 均匀杠杆的重心在中点，物体上升时，杠杆重心也上升，由得 （3）物体悬挂点向支点靠近，阻力不变、阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件，拉力会变小； 此时提升相同高度的物体，有用功变小，但将杠杆重心提升的高度不变、额外功不变，有用功在总功中的占比降低，因此机械效率变小。 19．(1)50% (2)动滑轮重力不同 (3)变大 【详解】（1）由表可知，乙滑轮组中，物体重力，物体上升的高度，拉力，绳子自由端移动的距离，则有用功 总功 机械效率 （2）根据题意，在提升相同重物时，两滑轮组的机械效率不同。因为不计绳重和摩擦，机械效率公式可简化为 可以看出，当物重相同时，机械效率的不同完全是由动滑轮重力的不同决定的。乙的机械效率更低，说明乙滑轮组中的动滑轮更重 （3）对于同一个滑轮组，其动滑轮重力是不变的。根据公式可知，当提升的物体重力增大时，有用功在总功中所占的比例会增大。因此，滑轮组的机械效率会随之提高。所以，若甲滑轮组提升的物体重从增加到，其机械效率将变大。 20．(1)1200J (2)150W (3)80% (4)90% 【详解】（1）建材匀速上升，有用功为克服建材重力做的功 （2）由滑轮组结构得承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离 总功 工人做功的功率 （3）该过程的机械效率 （4）不计绳重和摩擦由拉力，得动滑轮重力 改拉450N建材，机械效率 21．(1)链轮传动 (2) 省力 重力势 (3) 多 大 (4)4.8 (5)给转轴加润滑油（合理即可） 【详解】（1）根据材料原文描述，龙骨水车工作时主要利用链轮传动原理。 （2）轮轴的实质是杠杆，动力作用在大轮上时，动力臂大于阻力臂，因此相当于省力杠杆；刮水上行时，水的质量不变，高度增加，重力势能随物体高度增大而增大，因此水的重力势能增大。 （3）提升水的高度相同，刮板面积越大，提升水的重力越大，根据，对水所做的功越多；踩动脚踏的速度加快时，单位时间内提升水的总重力更大，相同时间内做的有用功更多，根据，提升水的功率会变大。 （4）由可得，驱动的龙骨水车的总功 根据机械效率公式可得，有用功 而有用功是提升水的重力做功，即 解得水的质量 （5）提高机械效率可以通过减小额外功实现，例如给转轴加润滑油，减小转轴处的摩擦，减少额外功，从而提高机械效率，回答合理即可。 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 $