11.5《机械效率》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材）
试卷更新日期：2026-08-19 类型：同步测试
一、选择题
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1. 用如图所示的滑轮组提升重物，拉力F=200N，物体重G=300N，在5s内将物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦，则（ ）
A、对物体做的有用功为500J B、拉力的功率为80W C、滑轮组的机械效率为75% D、增大提升重物的高度，能提高该滑轮组的机械效率2. 某AI智能仓储物流中心采用自动分拣机器人配合滑轮组提升货物。如图是滑轮组的局部放大图，它将重为360N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，以下说法正确的是( )
A、使用动滑轮可以省初 B、拉力F的功率为150W C、滑轮组的机械效率为60% D、货物上升的高度越高，滑轮组的机械效率越大3. 如图所示，某工厂利用滑轮组将质量为的工件沿水平地面匀速拉动。电动机对绳的拉力为 ， 点绳的速度为 ， 动滑轮质量为。忽略绳重及与滑轮的摩擦，取则( )
A、工件移动的时间为 B、工件受到拉力的功率为 C、电动机消耗的电能为 D、滑轮组机械效率约为4. 神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为 ， g取10N/kg，以下分析正确的是（ ）
A、起重机做的有用功为 B、钢缆A点处移动的距离为2m C、起重机的效率为80% D、返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s5. 如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。 ， ， 物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A、小明对A、B物体做的有用功不相等 B、物体B的额外功为0.5J C、若拉动物体A用时0.6秒，则拉力对A做功的功率为10W D、物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时，机械效率A大于B6. 如图是一个轻质杠杆的示意图，O是转动轴，不计杆重及摩擦，挂在OA中点B处的重物重力为150N，在竖直向上的拉力F作用下物体以0.01m/s的速度竖直上升。下列说法不正确的是（ ）
A、拉力F=75N B、此过程中重物重力做功的功率是0.75W C、该杠杆的机械效率是100% D、杠杆转动到虚线位置的过程中，拉力F的大小保持不变二、多选题
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7. 如图所示，工人师傅利用滑轮组拉动重 16 000 N 的汽车，使汽车以 0. 4 m/s 的速度匀速向左运动 10 s 。已知人对绳子的拉力 F = 850 N，绳子 A 受到的拉力为 1 500 N，每个滑轮均重 100 N， g 取 10 N/kg。以下说法正确的是 ( )
A、拉力 F 的功率为 680 W B、滑轮组的机械效率为 93. 75% C、滑轮组对汽车做 64 000 J 有用功 D、该滑轮组的额外功为 800 J三、填空题
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8. 如图，在“再探动滑轮”实验中，将重力为4 N的物体匀速提升0.2m，弹簧测力计拉力为2.5N，拉力做功为J，有用功为J，动滑轮的机械效率为.若增大物重，则机械效率会.
9. 如图所示的健身器械，横梁的A 点上连接 300 N 的配重，小闽在横梁B点施加竖直向下、大小为 200 N的力，使B点高度下降 0. 5m，配重竖直向上提升 0. 3m，此过程小闽做的有用功为J，器械的机械效率为。
10. 如图所示，通过动滑轮将重为3N的物体从位置A提升到位置B，同时弹簧测力计从A'位置上升到B'位置，有用功为J；应在弹簧测力计(选填“匀速运动”或“静止”)时读取示数；若弹簧测力计的示数为2N，动滑轮的机械效率为.
四、实验探究题
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11. 深中大桥每根主缆由 199 根索股组成，单根索股长 3000 m、重约 85 吨，用卷扬机 +滑车组 +握索器协同把索股从西锚碇牵引到东锚碇，跨海1666 m。初三(2)班用"弹簧测力计 +滑轮组 +刻度尺"模拟主缆索股牵引，测滑轮组机械效率。装置图如图所示(要求拉力F向上，n段绳承担物重)。
实验数据记录：
次数
物重 G/N
物体上升 h/m
拉力 F/N
绳端移动 s/m
机械效率 η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
0.3
▲
3
6
0.1
2.2
0.3
90.9%
(1)、根据实验数据表格，用笔画代表细绳，请在实验装置图中正确画出滑轮组的细绳绕法(2)、补全第 2 次实验的机械效率 n2 =%(保留 1 位小数)。(3)、对比 3 组数据，可得结论：同一滑轮组，提起的物重越 ， 机械效率越。(4)、如果深中大桥实际牵引一根 85 吨的索股，若用类似滑轮组(n=4)匀速提升，动滑轮重 5t，忽略绳重、摩擦，则卷扬机拉力 F 理论上至少为 N(g 取 10N/kg)12. 请完成下列填空。
(1)、将天平放在水平桌面上，游码处于标尺左端的零刻度线处，指针位置如图-1所示，为使横梁水平平衡，应将平衡螺母向调节，直至指针对准分度盘中央刻度线。(2)、如图-2，用带电的橡胶棒接触验电器的金属球后，两金属箔片张开，是由于两金属箔片带上了(选填“同种”或“异种”)电荷。(3)、如图-3，用弹簧测力计沿竖直方向匀速向上拉动绳子的一端，使钩码缓缓上升，弹簧测力计的示数为N；增加钩码数量，重复上述操作，该动滑轮的机械效率将。13. 周同学外出时经常乘坐深圳地铁，看到了深圳地铁垂直电梯口处为残疾人专门设置的坡道十分感兴趣，想要探究坡道是否真正省力、是否方便出行等问题。因此在查阅资料后，自行构建了一个类似材质的、AB长1m的“迷你坡道”，并准备了一个弹簧测力计和一个重2N的小车自行探究。
(1)、如图所示，使刻度尺零刻度线与水平地面对齐，正确测量 B点高度，结果为cm(2)、为了能够正确测量得到小车受到的拉力大小，在该过程中应沿斜面方向拉动小车；(3)、测量过程中弹簧测力计的读数如图所示，则可计算得到该斜面的机械效率为；(4)、周同学又想到，该实验也可以探究斜面倾斜程度与省力程度的关系，只需要进行操作即可进行实验(填写具体操作)(5)、深圳市政府特意邀请20名肢残人士、视障人士和听障人士代表体验地铁带来的便利以及各项无障碍设施。请你从物理的角度，为深圳地铁无障碍设施提出建议，并说明相关的物理知识点(合理即可)建议
知识点
可以在墙壁上添加盲文，方便盲人获取信息
压力的作用效果
五、计算题
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14. 如图，建筑材料的重力为450N，工人利用滑轮将其沿竖直方向从地面匀速提升至3m高处，提升过程所用的拉力为250N，用时30s。求：
(1)、工人所做的功；(2)、工人做功的功率；(3)、该滑轮提升建筑材料的机械效率。六、综合题
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15. 盐田港智慧冷链产业园使用了冷热穿梭无人叉车。图15是某款冷热穿梭无人叉车，空载时，整车对地面的压力为4×104N，整车与地面总接触面积为0.04m2。该叉车将重为4×104N的货物竖直向上匀速提升2m，耗时10s，消耗了4×104J的能量，g取10N/ kg。求该叉车：
(1)、空载静止在水平地面时，对地面的压强；(2)、提升货物时，支持力对货物做功的功率；(3)、提升货物的机械效率。16. 某学校小执同学是一个爱思考问题的同学，他看到正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小执知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（取）
(1)、为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越（选填“大”或“小”）；(2)、图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，若钢丝绳能承受的最大拉力为 ， 则能吊起货物的质量不能超过kg；（动滑轮重，绳重及摩擦不计）(3)、若将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升 ， 再沿水平方向移动 ， 则此过程克服重力做功是 ， 钢丝绳做功；(4)、换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用拉力将重为的物体匀速在时间内提升了 ， 若滑轮组的机械效率为 ， 则拉力为 ， 该过程中拉力所做功的功率为。
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