11.3机械效率 同步练习-2026-2027学年沪粤版物理九年级上学期

**基本信息** 本专题训练聚焦机械效率，通过基础概念辨析、实例计算到实验探究的三层设计，构建“概念理解-定量计算-综合应用”的巩固路径，适配新授课知识内化与能力进阶需求。 **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、机械效率基本公式|选择题1-2辨析概念，填空题8-10强化简单计算，落实物理观念| |提升层|斜面/滑轮组机械效率计算、功率结合|选择题3-5结合起重机/斜面实例，填空题11-13融入运动学量，培养科学推理| |综合层|复杂机械模型、实验探究与多因素分析|实验题20-21探究影响因素，计算题22-24整合杠杆/滑轮组综合计算，发展科学探究与模型建构能力|

永修三中2026年秋季学期沪粤版物理九年级上册专题训练 11.3机械效率 一、选择题 1．小强在井边提水的时候不小心把水桶掉进井里去了，他设法将水桶捞了上来。在提水和捞桶的两个过程中，说法正确的是（     ） A．用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功 B．用水桶从井中提水的时候，对水和桶做的功是有用功 C．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功 D．桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功 2．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（     ） A．功率越大的机械，做功时间一定越短 B．功率不同的机械，做的功一定不相等 C．机械效率大的机械一定既省力又省功 D．机械做的额外功与总功之比越小，机械效率一定越大 3．如图为某大桥施工现场，一台起重机消耗的能量将重为3×104N的混凝土预制件以0.2m/s的速度匀速提升了24m。g取10N/kg，下列说法正确的是（     ） A．起重机对混凝土预制件做的功是总功 B．起重机克服混凝土预制件重力做功的功率为6×104W C．起重机的机械效率为72% D．增大提升混凝土预制件的速度，可以提高起重机的机械效率 4．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 5．如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上，大小为40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面底匀速拉动到斜面顶。下列说法中（     ） ①该同学对物体做功是300J  ②斜面的机械效率是75％  ③斜面对物体的摩擦力为40N ④该同学对物体做功的功率是40W A．只有②④正确 B．只有②③④正确 C．只有①②正确 D．只有②③正确 6．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 7．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 二、填空题 8．在一次提升重物的过程中，工人利用了如图所示的简单机械。忽略绳重及绳子和滑轮间的摩擦，若工人用400N的拉力F将重为600N的重物在10s内匀速提高了3m，工人拉力做功的功率为_____W,此机械的效率为______。 9．如图甲，在探究斜面机械效率的小组活动中，分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端，做功情况如图乙所示（不完整），对物体A做的有用功是______J，对物体B做的额外功是______J，对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更______（选填“高”或“低”）。 10．小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为的物体A在内沿水平方向匀速移动了，若A所受地面的摩擦力，小强所用拉力，则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率是______。 11．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示，在匀速起吊重N的物体时，绳子自由端5s内上升了18m，此过程中有用功为________J；若滑轮组的机械效率为70%，拉力F的功率为________W。 12．如图，斜面上s＝3m，h＝0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）。则在此过程中，有用功为_________J，总功为_________J，拉力的功率为_________W，斜面机械效率为_________，小车所受阻力为_________N。 13．某同学“测量滑轮组的机械效率”的实验装置如图所示． 实验时把更72N的物体吊在滑轮上，向上缓慢拉动弹簧测力计，测出物体上升高度和绳端移动距离分别为0．lm和0.3m．图小弹簧测力计示数为_________N，滑轮组机械效率为_____%．如果用此滑轮组提升另一重为10N的物体，它的机械效率_____（填“变大”、“变小”或“不变”）． 14．如图所示，旋转停车场的核心力学结构可看作简单机械中的斜面，若某辆重为10000N的车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中，牵引力大小为2000N，底端与顶端的高度差为25m，车辆共行驶了250m，则行驶过程中车辆克服摩擦力所做的功为 ____J。 15．在“测量动滑轮机械效率”的实验中，用弹簧测力计竖直匀速拉动，当重为3N的物体从A位置上升到B位置时，弹簧测力计从位置上升到位置，此时弹簧测力计示数如图乙所示，则（g取） (1)通过数据可以得出，动滑轮的机械效率为______； (2)若动滑轮质量为80g，则克服绳重和各种摩擦所做的额外功为______J。 16．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用、匀速提升重力为、的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若，相同时间绳子自由端移动距离，则________；若，则两滑轮组的机械效率________。（以上均选填“﹥”、“﹤”或“=”） 17．如图，用相同的滑轮分别按甲、乙两种装置，在相同时间内，将相同的物体匀速提升相同的高度（G物大于G动），提升重物过程中，拉力大小分别为F1和F2，拉力做功分别为W1和W2，装置的机械效率分别是η1和η2；则拉力F1__________F2，拉力做功W1__________W2，装置的机械效率η1__________η2（均选填“大于”“等于”或“小于”）。（不计绳重和摩擦） 18．如图所示，沿光滑斜面AB和AC分别将同一重物从底部以相同速度匀速拉到顶部，已知斜面长AB＞AC，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，所做功的功率分别为P1和P2，则沿_________（选填“AB”或“AC”）斜面拉物体较省力，所做的功W1_________W2，做功的功率P1_________P2（后两空均选填“＞”“=”或“<”）。 19．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。 三、实验题 20．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， 实验装置如图甲、乙、丙、丁所示。 (1)实验中应沿竖直方向___________缓慢拉动弹簧测力计。 (2)分析表中数据可知，第2次实验是用图___________所示装置做的；第3次实验是用图___________所示装置做的。 实验次序 钩码重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 80% (3)比较第2、3两次实验得出结论：同一滑轮组，滑轮组的机械效率与___________有关。实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是___________。（填字母） A．减小摩擦 B．多次测量求平均值减小误差 C．获得多组数据归纳出物理规律 (4)用同一滑轮组匀速提升重力不同的物体，该滑轮组的机械效率η与所提升物体的重力G的关系图像正确的是___________（不计绳重和摩擦）。 A． B． C． D． 21．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。 四、计算题 22．书法文化休闲广场建设中需把重的木箱A搬到高，长的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为。求： (1)拉力F做的功和功率； (2)对物体做的有用功； (3)该斜面的机械效率是多少； (4)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。 23．如图，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2000N的物体匀速提升0.1m，木棒的机械效率为80%，不计摩擦。 (1)提升该物体做的有用功是多少？ (2)总功是多少？ (3)木棒重为多少N？ 24．暑假期间，马子豪随爸爸用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，当在20s内将重100N货物匀速提升1m时，滑轮组的机械效率是50%，不考虑绳重和摩擦。求： (1)动滑轮的重G动； (2)此时拉力的功率P； (3)若用该滑轮组将400N的重物匀速提升时，机械效率是多大。 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 专题练习 参考答案 1．C 2．D 3．C 4．D 5．A 6．A 7．B 8． 240 75% 9． 4 1 高 10． 2250/ 80% 11． /7200 12． 300 450 75 66.7% 50 13． 3 80 变大 14． 15．(1)75% (2)0.02 16． > < 17． 大于 小于 大于 18． AB = < 19． A 40 200 20．(1)匀速 (2) 乙 丙 (3) 所提升物体重力 C (4)B 21．(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 22．(1)6000J，120W (2)4800J (3)80% (4)120N 【详解】（1）木箱沿斜面匀速上升，拉力移动距离等于斜面长。拉力做的总功 拉力做功的功率 （2）提升木箱的有用功为克服重力做的功，有用功 （3）斜面的机械效率为有用功与总功的比值，即 （4）斜面的额外功为克服摩擦力做的功，则 由得木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力 23．(1) (2) (3) 【详解】（1）提升物体时，克服物体重力做的功为有用功 （2）由可得，总功为 （3）不计摩擦，额外功为克服木棒自重做的功，即额外功为 均匀木棒重心在中点B，因、B为OC中点，故；杠杆转动时各点竖直上升高度与到支点的距离成正比，得重心上升高度为 由得，木棒重力为 24．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，当时，滑轮组的机械效率，不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，即 解得。 （2）不考虑绳重和摩擦时，拉力做的总功为 此时拉力的功率为 （3）不考虑绳重和摩擦，由滑轮组的机械效率 可知用该滑轮组将400N的重物匀速提升时的机械效率为 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 $