专题03 机械效率-2026年九年级物理（人教版）上学期（期末复习专项练习）

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题型1机械效率计算型选择题
题型2机械效率小计算填空题
题型3 机械效率测量实验题
题型4 机械效率计算题
题型一 机械效率计算型选择题（共5小题）
1．(2024·四川省眉山市·)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功为3J
B．物体受到摩擦力为1.5N
C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变
D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75%
2．(22-23九·江苏扬州梅岭中学教育集团·)如图所示，利用动滑轮将重为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物体移动的速度为0.4m/sB．所做的有用功为200J
C．动滑轮的机械效率为80%D．拉力F的功率为24W
3．(21-22九上·江苏扬州邗江区·期末)如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1m，提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N，该工人重600N。关于该过程，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B．动滑轮重120N
C．该工人对地面的压力为200N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
4．(24-25八下·陕西咸阳秦都区·期末)如图所示，用F=10N的拉力竖直向上匀速提升重力G=24N的木块，2s内木块升高的高度为0.1m．在此过程中下列判断正确的是（ ）
A．滑轮组做的有用功为3J
B．滑轮组机械效率为80%
C．拉力F做功的功率为0.5W
D．若用该装置提升重力为50N的木块时，机械效率将变小
5．(24-25八下·陕西榆林神木·期末)如图所示，工人用沿斜板向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从斜板底端匀速推上顶端共用时4s。已知斜板长2m，高1m，下列说法正确的是（ ）
A．使用该装置可以省功
B．克服货物重力做的有用功为600J
C．推力做功的功率为200W
D．该装置的机械效率为80%
题型二 机械效率小计算填空题（共5小题）
6．(24-25九上·陕西西安阎良区第一中学·期末)如图所示，起重机利用滑轮组提升重物时可以 （选填“省力”或“省功”）。某次作业中，起重机将900N的物体匀速吊起5m高，电动机对钢丝绳自由端的拉力F为400N，则这次作业起重机所做有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %。只增大电动机牵引钢丝绳自由端的速度，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
7．(24-25九上·陕西西安高新区第三初级中学·期末)如图所示，工人师傅用平行于斜面的推力，将质量为60kg的物体从斜面底端匀速推上斜面，物体移动的距离为10m，上升的高度为3m，在此过程中斜面的机械效率是80%，则在斜面上匀速运动过程中推力做的功为 J，物体所受摩擦力为 N。（g=10N/kg）
8．(24-25九上·陕西西安高新区第三初级中学·期末)某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ，工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
9．(24-25八下·陕西咸阳永寿县·期末)如图所示，工人利用滑轮组来提升物体时可以 （选填“省力”或“省功”）；某次作业中，工人将540N的物体匀速吊起5m高，工人对绳子自由端的拉力F为240N，滑轮组的机械效率为 ；若只增大拉动绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．(24-25九上·江苏南通海门区海南中学·期末)如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0. 5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N。若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，拉力F的大小为 N，该滑轮组的机械效率为 ，在2s内拉力F做的功为 J，有用功率大小为 W。
题型三 机械效率测量实验题（共5小题）
11．(20-21八下·陕西汉中城固县·期末)在“测量滑轮组机械效率”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，第3次实验时的拉力如图所示。
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计使钩码上升。
（2）表格中编号①的数据应为 ；编号②的数据应为 ，编号③的数据应为 。（后两空结果均保留到0.1%）
（3）比较实验数据可得出：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 。
（4）若忽略绳重和摩擦，由第1次实验数据可得动滑轮的重力为 N。
12．(20-21九上·陕西汉中宁强县·期末)如图，小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时， 记录下了在绳子自由端使用的拉F与对应所提升的物体重力G， 如表：
分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是：F = （用表中数据推导出一个关系式）；动滑轮重为 N； 随着物重的增加，动滑轮的机械效率变 。 使用定滑轮 ，但可以 ；使用单个动滑轮最多可以省一半的力，但 。
13．(2023·山东省枣庄市·)提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
（1）实验时应沿竖直方向 缓慢向上拉动弹簧测力计；
（2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的，它的机械效率η= ；
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是 （选填“正确”或“错误”）的；
（4）通过比较 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 。
14．(22-23九上·江苏扬州宝应县·期末)用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与悬挂点的关系，OC是一根均匀的杠杆，且OA=AB=BC，分别把钩码挂在A点和B点进行实验（不计摩擦），收集的数据如下表：
（1）钩码挂在B点时的机械效率 ；
（2）从实验数据分析得出，杠杆的机械效率与悬挂点 （有关/无关），影响杠杆的机械效率的因素有多个，请你再说出一个： ；
（3）分析表格中数据，请你求出杠杆的自重为 N；
（4）若把弹簧测力计由C点移到B位置，点O位置不变，仍将挂在A点的钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将 。（变大/变小/不变）
15．(25-26九上·江苏镇江·)小张同学在探究斜面的机械效率实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次实验，记录数据如表：
(1)小张同学探究的是斜面的机械效率与 的关系；
(2)由上表的数据看出：斜面越陡，越 （填“省力”或“不省力”）；
(3)可知第2次实验的机械效率为 （结果精确到0.1%）；
(4)小张同学猜想斜面机械效率还可能跟物体的重力有关。他设计的步骤如下：
①将长木板搭成斜面；
②用弹簧测力计测出木块的重力G；
③用刻度尺测出斜面的高度h和长度s；
④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计的拉力F；
⑤计算斜面的机械效率；
请你指出上述实验步骤 是错误的，并改正： ；要验证小张同学的猜想，接下来进行的操作是： 。
题型四 机械效率计算题（共5小题）
16．(24-25八下·江苏南通海门区·期末)如图所示，一底面积为0.04m2的正方体物体，重为400N，静止在水平地面上。晓明用动滑轮将该物体的匀速提升1m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦）。
(1)求正方体物体对地面的压强；
(2)求晓明做功的总功；
(3)若晓明最大拉力为500N，求该动滑轮的最大机械效率。
17．(24-25八下·江苏南通·期末)用杠杆将质量为18kg的物体提升50cm用了10s，若此时杠杆的机械效率为90%（g取10N/kg），求：
(1)该过程中所做的有用功；
(2)拉力F做的功；
(3)拉力F做功的功率。
18．(24-25九上·江苏淮安淮阴区·期末)如图所示，滑轮组在拉力F＝50N作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s时间内物体升高的高度为h＝1m。
(1)计算物体上升的速度；
(2)该滑轮组做的有用功；
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
19．(24-25九上·江苏无锡宜兴·期末)如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上升2m用的时间为10s，提升过程中工人的拉力为400N，提升过程中不计绳重和摩擦。求：
(1)在这次提升过程中，工人的拉力的功率；
(2)在这次提升过程中，滑轮组的机械效率；
(3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升的最大物重。
20．(24-25八下·陕西咸阳永寿县·期末)工人师傅要将质量80kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用300N的拉力在20s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，求：（g取10N/kg）
(1)若增大该斜面的倾角，斜面的机械效率将 ；（选填“变大”“变小”或“不变”）
(2)工人做功的功率；
(3)斜面的机械效率；
(4)物体和斜面之间的摩擦力。
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
②
3
6
10
①
30
③
G/N
1
2
3
4
5
6
F/N
0.7
1.2
1.7
2.2
2.7
3.2
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离S/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.6
88.9%
悬挂点
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
拉力的大小F/N
拉力端移动距离s/m
机械效率η
A
6
0.2
3
0.6
66.7%
B
6
0.2
5
0.3
倾斜程度
斜面高h/m
拉力F/N
机械效率η
较缓
0.2
2.0
50.0%
较陡
0.3
2.4
最陡
0.4
2.8
71.4%