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

2026-2027学年度沪粤版物理九年级上册课后服务作业 11.3机械效率 一、填空题 1．小文同学用桶从井中提水，在此过程中，人对水所做的功为　 　，人对桶所做的功为　 　。（选填“有用功”“额外功”或“总功”） 2．如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是　 　 J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将　 　。 第2题 第3题 第4题 3．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板用时10s，从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力为400N。拉力F运动的速度是　 　m/s，所做的有用功是　 　J；物体受到的摩擦力为　 　N；斜面的机械效率为　 　。 4．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA＞GB，则η甲　 　η乙；若FA=FB，则GA　 　GB．（选填“＞”、“＜”或“=”） 5．如图所示，在拉力F作用下，物体在水平桌面上以一定的速度向左匀速运动，绳子自由端5s内移动了6m，已知A的重力为200N，地面对物体的摩擦力为80N；若不计滑轮重，绳重及绳与轮的摩擦，拉力F为　 　N；若该装置的机械效率为80%，绳自由端的拉力做的总功是　 　J。 6．工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。 （1）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是　 　N； （2）此滑轮组中，动滑轮重力为　 　N。 （3）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是　 　N。 7．如图所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到相同高度，若不计绳重和摩擦，且G动<G物，则使用　 　滑轮能够省力，使用　 　滑轮机械效率较高.若用乙图匀速提升重为180N的物体，所用拉力为120N，物体升高此过程中，不计绳重和摩擦，动滑轮的机械效率为　 　，动滑轮重　 　N. 第7题 第8题 8．如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体，使A物体在10s内向右移动了2m，若A物体受到的摩擦力大小为20N，拉力F大小为50N，则：弹簧测力计的示数为　 　；水平拉力F所做的功为　 　，功率为　 　；滑轮的机械效率为　 　。 9．小明在探究杠杆机械效率的实验中，将重为30N的物体G挂在一粗细相同质量均匀的长硬棒的中点，在棒的另一端用竖直向上的拉力将物体缓慢匀速提升时效率是75%，若不计摩擦，杠杆自重为　 　N。 10．如图，用12N的拉力F拉着物体A在水平面匀速直线运动了1m，用时10s，已知物体A的重力为100N，它在水平面运动时受到摩擦力是20N，则拉力F的功率是　 　W，滑轮组的机械效率是　 　，当把物体A换成质量更大的重物时，滑轮组的机械效率　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 二、选择题 11．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做功的(　　） A．有用功增加，总功增加 B．有用功不变，总功减少 C．有用功减少，总功减少 D．有用功减少，总功不变 12．关于机械的功、功率和机械效率，以下说法正确的是（　　） A．利用机械越省力，机械效率越高 B．机械做功越快，机械效率越高 C．机械的功率越大，做功越多 D．机械的功率越小，做功越慢 13．工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，工人所做的总功是250J．则下列选项错误的是 （　　） A．拉力大小一定是125N B．有用功一定是150J C．滑轮组的机械效率一定为60% D．动滑轮重一定是100N 14．如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力 ，斜面长 、斜面高 。下列说法正确的是（　　） A．克服物体重力做功7.2J B．额外功为1.8J C．物体受到的摩擦力为2.25N D．斜面的机械效率为37.5% 15．某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1＞F2，η1=η2 B．F1＜F2，η1=η2 C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2 16．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4 s内将重为1 500 N的物体沿水平方向匀速移动了2 m，所用的拉力大小为375 N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法正确的是（　　） ①绳子自由端沿水平方向移动了6 m ②物体受到的拉力为750 N ③拉力F的功率为375 W ④滑轮组的机械效率为80% A．只有①和② B．只有②和③ C．只有③和④ D．只有①和④ 三、计算题 17．如图所示，用滑轮组拉动重为100N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为25N，地面对物体A的摩擦力为30N，求滑轮组的机械效率为多少？ 18．如图所示，滑轮组在竖直向上的拉力F＝50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m． （1）计算物体上升的速度； （2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率； （3）若克服绳重和摩擦做的额外功为10J，求动滑轮的重． 19．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g=10N/kg） （1）若工人在2min内将货物匀速向上提高了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功率； （2）求动滑轮的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少? 四、实验探究题 20．在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关． B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关． 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表： 实验 次数 斜面倾角θ 物块重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 S/m 有用功 W有/J 总 功 W总/J 斜面的机械效率 1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 2 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60% 3 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% （1）在实验操作过程中，应沿斜面向上　 　拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向　 　移动（填“左”或“右”）． （2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为　 　 %，第②次实验中总功为　 　 J． （3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想　 　（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：　 　． （4）此实验主要用到的研究方法是　 　． （5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与　 　（写出一个）有关． 21．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示； 实验 次数 钩码所受的 重力G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力 F/N 绳自由端移动的距离s/cm 机械效率 η 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 　 3 6 10 2.2 30 90.9% 4 6 15 2.2 45 90.9% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做　 　运动； （2）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重为　 　N； （3）第2次实验时所做的有用功为　 　J，滑轮组的机械效率是　 　； （4）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析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”）； （5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是____。 A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度 答案解析部分 1．【答案】有用功；额外功 2．【答案】900；增大 3．【答案】0.5；1500；100；75 4．【答案】＞；＜ 5．【答案】40；300 6．【答案】（1）500 （2）400 （3）600 7．【答案】乙；甲；75℅；60 8．【答案】20N；50J；5W；80% 9．【答案】10 10．【答案】2.4；83.3%；变大 11．【答案】B 12．【答案】D 13．【答案】A 14．【答案】C 15．【答案】A 16．【答案】C 17．【答案】解：由图可知：绳子的有效股数n＝2， 绳子自由端移动的距离： s＝ns′＝2×5m＝10m， 拉力F做的功（总功）： W总＝F拉s＝25N×10m＝250J， 克服物体与地面间摩擦力做功为有用功： W有＝fs'＝30N×5m＝150J， 所以滑轮组的机械效率为： η＝ ×100%＝ ×100%＝60%。 答：滑轮组的机械效率为60%。 18．【答案】（1）解：物体上升的高度为1m 上升速度v物＝ ＝ ＝0.1m/s （2）解：W总＝Fs＝50N×3m＝150J 有用功W有用＝Gh＝120N×1m＝120J 总 机械效率 （3）解：全部的额外功W额＝W总－W有用＝150J－120J＝30J 克服动滑轮重的额外功W动＝30J－10J＝20J 动滑轮的重G动＝ 19．【答案】（1）解；绳子移动的距离为 拉力F做的功为 拉力的功率为 答：拉力的功率为150W。 （2）解；机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以额外功产生的原因只有动滑轮的重力，由图可知，当物体的重力为300N时，效率为50%，则动滑轮的重力为 答：动滑轮的重力为300N。 （3）解；绳上的最大拉力等于人的重力，则最大拉力为 则能拉起的最大物重为 则最大效率为 答：该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是83.3%。 20．【答案】（1）匀速；左 （2）60；3.0 （3）A；在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 （4）控制变量法 （5）斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等 21．【答案】（1）匀速 （2）0.4 （3）0.4；88.9% （4）大；无关 （5）B 1 学科网（北京）股份有限公司 $