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苏科版九年级上册《11.5 机械效率》同步练习卷
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是( )
A. 做功多的机械，功率一定大 B. 做功快的机械，机械效率一定高
C. 功率大的机械，做功一定快 D. 精密的机械，机械效率能达到100％
2.（3分）斜面是一种简单机械，生活中经常用到它。工人师傅小波和小新分别用如图
所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是( )
A. 甲方法不可以省力，但能省功 B. 甲方法可以省力，也能省功
C. 乙方法可以省力，但不能省功 D. 乙方法可以省力，也能省功
3.（3分）下列做法，不能够改变滑轮组机械效率是（ ）
A. 用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 B. 改变提升重物的高度
C. 改变提升的物重 D. 给定滑轮加润滑油
4.（3分）如图所示，用甲、乙、丙三种方式匀速提升相同物体，物体上升速度相同。
已知每个滑轮均相同，不计绳重和摩擦力。则下列说法正确的是( )
A. 丙方式最省功 B. 乙方式拉力的功率最大
C. 甲方式机械效率最高 D. 三种方式拉力做功相同
5.（3分）如图所示．用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度(滑轮重力小
于钩码重力)，则下列说法正确的是( )A. 拉力F 和F 大小相等 B. 甲中绳的自由端移动的距离比乙大
1 2
C. 甲的机械效率比乙高 D. F 做的总功比F2多
1
6.（3分）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，
把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F 、F ，拉力做的功分
甲 乙
别为W 、W ，拉力的功率分别为P 、P ，机械效率分别是W 、W (忽略绳重与
甲 乙 甲 乙 甲 乙
摩擦)，下列关系式正确的是( )
A. F >F W >W B. F <F W =W
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
C. W >W P >P D. W =W P >P
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
7.（3分）如图是一种千斤顶，当手压摇臂时，重物便被举高，用这种千斤顶把某汽车
的一个后轮顶起时，施加在摇臂上向下的压力为200N，每压一次，手向下移动的距离
是50cm，压10次后，车后轮被抬高10cm，整个过程做的有用功为600J，则下列说法
正确的是( )
A. 这种千斤顶属于费力杠杆
B. 人的手对千斤顶做的总功是1 000 J
C. 该千斤顶的机械效率是50%
D. 当千斤顶向上顶车后轮的过程中，这个后轮对地面的压强变大8.（3分）利用图所示的滑轮组匀速提升一个重为2N的物体，绳子自由端的拉力
F=1.2N，2s内绳子自由端移动了0.6m。在这个过程中，下列说法中正确的是( )
A. 动滑轮受到的重力就是0.4N B. 物体上升的速度为0.3m/s
C. 该滑轮组的额外功为0.12J D. 该滑轮组的机械效率为55.6％
9.（3分）如图所示，物体A在拉力F的作用下，10s内水平匀速运动了5m，物体A与
地面间的滑动摩擦力为270N，拉力F为150N。下列物理量计算正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是1.5m/s B. 拉力F做功为750J
C. 该滑轮组的机械效率是60％ D. 拉力F的功率是150W
10.（3分）用如图所示的滑轮组将重75N的物体匀速提升3m用时10s，拉力F为50N.下
列说法正确的是( )
A. 此过程中拉力功率为 15W B. 滑轮组机械效率是 50%
C. 动滑轮的重力为 25N D. 此过程中额外功是 75J
11.（3分）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上
的拉力为40N，斜面长2m、高1m.把重物直接提升h的过程中，下列说法正确的是( )
A. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用 B. 做的有用功是100J
C. 此斜面的机械效率为62.5% D. 物体受到的摩擦力大小为10N
12.（3分）如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M是重5000N的配重，杠杆
AB的支点为O，已知长度OA：OB=1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N
，工人体重为700N，杠杆与绳的自重滑轮组摩擦均不计。当工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，建筑材料P以0.3m/s的速度上升。则( )
A. 滑轮组的机械效率为88.9％ B. 物体M对地面的压力为4500N
C. 工人对地面的压力为1000N D. 工人拉绳的功率为270W
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
13.（4分）如图是工人师傅提升重物的示意图，甲图使用的是______滑轮；乙图使用
的是______滑轮。若图中滑轮质量相同，把同一货物匀速提升相同高度(不计摩擦和绳
重)，则机械效率较高的是______图(填“甲”或“乙”)。
14.（4分）如图所示，动滑轮的重力为30N，物体的重力为270N，若不计绳重和摩擦
力，在拉力F作用下，物体以0.2m/s的速度匀速上升，则拉力大小为______N，在2s
内拉力做的功为______J，滑轮组的机械效率为______。如果其他条件不变，只改变串
绕绳子的方式，则该滑轮组的机械效率将______。(选填“增大”、“减小”或“不
变”)
15.（4分）已知同一物体在月球上的重力只有其在地球上的六分之一，“玉兔二
号”月球车的质量为135kg，该月球车在月背沿水平月面匀速直线运动10m，耗时
180s。如果在行进过程中，其受到的阻力是自重的0.2倍，则在这一过程中，“玉兔
二号”月球车的牵引力所做功的功率为 ______ W。
16.（4分）某人通过如图所示的滑轮组（不计绳重和摩擦），用2N的拉力F将物体M
匀速提升了0.1m的距离，若M重4.2N，则有用功为______J，此滑轮组的机械效率为
______．17.（4分）如图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中，车相对树
木是 ______ (选填“静止”或“运动”)的，动滑轮上有 ______ 段绳子承担对车的拉
力，若对车的拉力为2400N，F为1500N，则该滑轮组的机械效率是 ______ 。
18.（4分）如图所示，小明在3s内将一个重100N的物体从斜面底部向上匀速拉到斜面
的顶端，沿斜面的拉力F为75N，物体沿斜面移动的距离s为5m，上升的高度h为3m，
则人对物体做的功是______J，拉力做功的功率是______W；斜面的机械效率为
______。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
19.（6分）学习了“滑轮组的机械效率”后，某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些
因素有关”这课题产生了浓厚兴趣，他们猜想，斜面作为一种简单机械，它的机械效
率可能与斜面的倾斜程度有关，为此，实验室提供了如下器材：长木板、垫木(长宽高
之比为1：2：4)、木块(带钩)、天平弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要
选择合适的器材，完成以下题目。
(1)实验目的：______。
(2)实验器材：______。
(3)实验步骤：______。
(4)分析与论证：______。
(5)交流与评估：______。
四 、计算题（本大题共2小题，共24分）
20.（12分）使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg的重物，在10s内沿水平
地面向右匀速行走了8m，该人拉绳子的力是400N(绳重与摩擦忽略不计)。求：
(1)物体上升的速度是多少？
(2)拉力的功率是多少？
(3)该装置的机械效率是多少？(4)动滑轮的重力是多少？
21.（12分）工人师傅用斜面把重物搬运到汽车上，汽车箱底板高度为1.5米，斜面长
度为3米，现用力F沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为
F=1200N，求：
(1)工人师傅做的有用功。
(2)工人师傅做的总功。
(3)此斜面的机械效率。
(4)重物在斜面上受到摩擦力。答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：
A、功率是功与做功时间之比。做功多的机械，做功时间不确定，功率大小不能确
定，故A错误；
B、功率描述做功快慢，机械效率是有用功在总功中所占比例，两者没有直接联系，
故B错误；
C、功率描述物体做功快慢，所以功率大的机械做功一定快，故C正确；
D、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值
一定小于1，也就是机械效率一定小于100％，故D错误。
故选：C。
(1)功率是比较物体做功快慢的物理量。物体在单位时间完成的功叫功率；
(2)使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率，使用任何机械不可避免地做额外
功，所以机械效率一定小于1。
该题考查学生对功率、机械效率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物
理量，它们之间没有任何关系。
2.【答案】C;
【解析】解；由功的原理可知使用任何机械都不省功。
功的原理告诉人们，省力又省距离的机械是不存在的。
所以选项A、B、D错误，选项C正确。
故选：C。
根据功的原理：使用机械时，人们所做功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也
就是使用任何机械都不省功。对各个选项逐一分析即可。
此题主要考查学生对功的原理这一知识点的理解和掌握，解答该题的关键是学生牢记
功的原理。
3.【答案】B;
【解析】解：A．用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减小了额外功，可以改
变机械效率，故A正确；
B．由η=
W有
W总
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
Fnh
×100%=
GnF
×100%可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，所以改变重物提升的高
度，不能改变其机械效率，故B错误；
C．改变被提升的物重，可以改变有用功，所以能够改变滑轮组的机械效率，故C正
确；
D．给定滑轮的轴加润滑油，可以减小额外功，改变机械效率，故D正确．
故选B．
4.【答案】C;
【解析】解：A、使用任何机械都不能省功，故A错误；
B、若不计绳重和摩擦，F 做的功为克服物重做的功，F 、F 做的功为克服物重
甲 乙 丙
和动滑轮重力做的功，故F 、F 、F 做的功W <W =W ，因为物体上升速度
甲 乙 丙 甲 乙 丙
W
相同，所用时间相同，根据P= ，可知P <P =P ，故B错误。
t 甲 乙 丙
C、在不计绳重和摩擦时，甲做的功为克服物重做的功，没有额外功，故W =100％
甲
，乙、丙做的功为克服物重和动滑轮重力做的功，有用功相同，额外功也相同，故
W =W <1，即W 最大，W =W ，故C正确；
乙 丙 甲 乙 丙
D.若不计绳重和摩擦，F 做的功为克服物重做的功，F 、F 做的功为克服物重和
甲 乙 丙
动滑轮重力做的功，故F 、F 、F 做的功W <W =W ，故D错误。
甲 乙 丙 甲 乙 丙
故选：C。
(1)使用机械的主要目的是省力或省距离或改变力的方向，但使用任何机械都不能省
功。
(2)判断机械效率的大小，主要根据有用功与总功的比值，比值越大机械效率越高．
解决此类题目的关键是知道使用机械不能省功以及使用机械的目的，及功和功率的大
小比较。。
5.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了定滑轮与定滑轮的特点，有用功、额外功、总功的计算方法；本题关
键在于确定使用任何机械都不省功。
由滑轮的特点可知力的大小和绳子自由端移动的距离；把相同的重物匀速提升相同的
高度，做的有用功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用动滑轮做的总功
多，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
1
A.F =GF = (G+G )，拉力F 和F 大小不相等，故A错误；
1 2 2 动 1 2
B.乙省力但费距离，故乙中绳的自由端移动的距离比甲大，故B错误；
C.把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；而总功等于有用功加上额外
W
功，可知利用动滑轮做的总功多，机械效率W= 有用 故甲的机械效率比乙大，故C正
W
总确；
D.F 要克服摩擦、绳重和钩码重力做功，F 要克服摩擦、绳重、动滑轮重力和钩码重
1 2
力做功，所以F 做的功较多，故D错误。
2
故选C。
6.【答案】B;
1
【解析】解：(1)甲滑轮组中承担重物和动滑轮由3段绳子，则有：F = (G+G )
甲 3 动
；
1
乙滑轮组中承担重物和动滑轮由2段绳子，则有：F = (G+G )，物体重力和动滑
乙 2 动
轮重力均相等，所以F <F ；
甲 乙
(2)忽略绳重与摩擦，额外功用来提升动滑轮，所以甲、乙滑轮组中，动滑轮重力相
等，提升高度相等，所做的额外功均为：W =G h，即额外功相等；
额 动
(3)甲、乙滑轮组中，所做的有用功均为：W =Gh，物体重力相等，提升高度相等，
有
所以有用功相等；由W =W +W 得，甲、乙滑轮组的总功相等。
总 有 额
W
(5)由W= 有 可知，因为有用功和总功均相等，所以机械效率大小相等；
W
总
W
(6)由P= 总 可知，总功和时间均相等，所以功率大小相等。
t
故ACD错误，B正确。
故选：B。
(1)根据承担重物和动滑轮的绳子段数，可判断拉力的大小。
(2)结合题目的条件，确定额外功和有用功的大小，进而判断做功的大小。
(3)根据功率的公式，可比较功率的大小。
(4)根据机械效率的公式可分析W的大小。
准确判断绳子段数，熟练运用功、功率、机械效率的公式，可解答此题。
7.【答案】B;
【解析】解：
A、千斤顶使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B、人的手对千斤顶做的总功W =Fs=200N×0.5m×10=1000J，故B正确；
W 600J
C、千斤顶的机械效率W= 有用×100%= ×100%=60%，故C错误；
W 1000J
总
F
D、当千斤顶向上顶后轮时，后轮受到向上的力，所以对地面的压力减小，根据p=
S
可知压强变小，故D错误。
故选：B。(1)根据力臂关系可以把杠杆分为三类：动力臂大于阻力臂，省力杠杆；动力臂等于阻
力臂，等臂杠杆；动力臂小于阻力臂，费力杠杆。
(2)已知手向下移动的距离和压力，根据公式W =Fs可求人的手对千斤顶做的总功；
W
(3)利用W= 有用×100%计算千斤顶的机械效率；
W
总
F
(4)当千斤顶向上顶后轮时，后轮受到向上的力，所以对地面的压力减小，根据p=
S
分析压强变化。
本题通过千斤顶的使用考查功、机械效率的计算，杠杆的分类和压强的大小比较，是
一道综合性较强的题目，使学生知道物理知识在生活生产中的应用。
8.【答案】C;
1
【解析】解：A、由图知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力F= (G+G )，则动滑轮
2 动
的重：
G =2F-G=2×1.2N-2N=0.4N，
动
由于实际中存在绳重和摩擦，计算出的动滑轮重力会变小，故A错误；
B、拉力端移动距离s=2h=0.6m，则物体被提升的高度h=0.3m，
物体上升的速度：
h 0.3m
v = = =0.15m/s，故B错误；
物 t 2s
C、拉力做的有用功：
W =Gh=2N×0.3m=0.6J，
有用
拉力做的总功：
W =Fs=1.2N×0.6m=0.72J，
有用
拉力做的额外功：
W =W -W =0.72J-0.6J=0.12J，故C正确；
额 总 有用
D、滑轮组的机械效率：
W 0.6J
W= 有用= ×100％≈83.3％，故D错误。
W 0.72J
总
故选：C。
1
(1)由图知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力F= (G+G )，据此求动滑轮的重；由于
2 动
实际中存在绳重和摩擦，计算出的动滑轮重力会变小；
(2)拉力端移动距离s=2h，据此求物体被提升的高度h，利用速度公式求物体上升的
速度；
(3)利用W =Gh求拉力做的有用功，利用W =Fs求拉力做的总功，拉力做的额外功等
于总功减去有用功；
(4)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
此题主要考查了使用滑轮组时速度、有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算，明确有用功、总功的含义是关键。
9.【答案】D;
【解析】解：A、由图可知，n=2，绳子自由端移动距离s=2s =2×5m=10m，绳子
物
s 10m
自由端移动的速度v= = =1m/s，故A错误；
t 10s
B、拉力做的总功：W =Fs=150N×10m=1500J，故B错误；
总
C、拉力做的有用功：W =f s =270N×5m=1350J，滑轮组的机械效率：
有 物
W 1350J
W= 有×100％= ×100％=90％，故C错误；
W 1500J
总
W 1500J
D、拉力F的功率：P= 总= =150W，故D正确。
t 10s
故选：D。
s
(1)由图可知，n=2，绳子自由端移动距离s=ns ，利用v= 求绳子自由端移动的速
物 t
度；
(2)利用W =Fs求拉力做的总功；
总
W
(3)利用W =fs物求拉力做的有用功，利用W= 有×100％求滑轮组的机械效率；
有 W
总
W
(4)利用P= 求出拉力的功率。
t
此题主要考查了水平使用滑轮组时有用功、总功、功率和机械效率的计算，关键是理
解水平使用滑轮组时有用功是克服地面对物体的阻力所做的功。
10.【答案】D;
【解析】解：
A、由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×3m=6m，
拉力做的总功：W =Fs=50N×6m=300J，
总
W 300J
拉力做功的功率：P= 总= =30W，故A错；
t 10s
B、拉力做的有用功：
W =Gh=75N×3m=225J，
有用
滑轮组的机械效率：
W 225J
W= 有用= ×100%=75%，故B错；
W 300J
总
1
C、若不计绳重和摩擦，拉力F= (G+G )，则动滑轮重力：
2 轮
G =2F-G=2×50N-75N=25N。
轮
因为实际存在绳重和摩擦，所以动滑轮重力不等于25N，故C错；
D、此过程中做的额外功：W =W -W =300J-225J=75J，故D正确。
额 总 有用
故选：D。
(1)由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h，利用W =Fs求拉力做的总功，再利用
W
P= 求拉力做功功率；
t
(2)利用W =Gh求拉力做的有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比；
1
(3)若不计绳重和摩擦，拉力F= (G+G )，据此求动滑轮重力；注意：实际上存在
2 轮
绳重和摩擦；
(4)拉力做的额外功等于总功减去有用功。
该题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，注意拉力
1
F= (G+G )的条件是：不计绳重和摩擦，易错点！
2 轮
11.【答案】C;
【解析】解：
A.拉着物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到重力、拉力、支持力、摩擦力四个
力的作用，故A错误。
10N
B.做的有用功为：W =Gh=mgh=5kg× ×1m=50J，故B错误。
有 kg
C.拉力做的总功为：W =Fs=40N×2m=80J，
总
W 50J
斜面的机械效率为：W= 有= ×100%=62.5%，故C正确。
W 80J
总
D.额外功为：W =W -W =80J-50J=30J，
额 总 有
W 30J
根据W =fs可得，物体受到的摩擦力大小为：f = 额= =15N，故D错误。
额 s 2m
故选：C。
(1)力是物体对物体的作用，准确分析物体的受力情况。
(2)根据W =Gh求出有用功，根据功的计算公式W =Fs可求出拉力做的功，即总功，
然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率W。
(3)根据总功与有用功的差得出额外功，再根据W =fs，变形后可求摩擦力f。
额
熟练运用计算功、机械效率的公式，明确额外功是用来克服斜面上的摩擦是解答该题
的关键。
12.【答案】B;
1
【解析】解：A、由图可知n=2，且滑轮组摩擦均不计，由F= (G+G )可得建筑
n 动
材料P的重力：G=2F-G =2×300N-100N=500N；
动
W Gh Gh G 500N
滑轮组的机械效率：W= 有= = = = ≈83.3％，故A错误；
W Fs Fnh nF 2×300N
总B、定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平
衡条件可得：F '=3F+G =3×300N+100N=1000N；
A 定
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即
F =F' =1000N；
A A
根据杠杆的平衡条件：F ×OA=F ×OB，且OA：OB=1：2，
A B
OA 1
所以，F = ×F = ×1000N=500N；
B OB A 2
因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，
即F '=F =500N；
B B
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支
持力为：F =G -F '=5000N-500N=4500N，
M支持 M B
因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力：F =F =4500N.故B
M压 M支持
正确；
C、当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，因力的作用是相互的，则绳子对工人施加
竖直向上的拉力F'=F=300N，
此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F'、竖直向上的支持力F ，由力的平
支
衡条件可得：F'+F =G，则F =G-F'=700N-300N=400N，
支 支
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对
地面的压力：F =F =400N，故C错误；
压 支
D、工人拉绳子的速度v=nv =2×0.3m/s=0.6m/s，
P
W Fs
根据P= = =Fv可知工人做功的功率：P=Fv=300N×0.6m/s=180W，故D错
t t
误。
故选：B。
1
(1)由图可知n=2，利用不计绳重和摩擦时F= (G+G )求建筑材料P的重；根据
n 动
W Gh Gh G
W= 有= = = 求滑轮组的机械效率；
W Fs Fnh nF
总
(2)分析A点受到的力和杠杆的平衡条件分析出B点的拉力，对M受力分析得出地面对
物体的支持力即物体M对地面的压力；
(3)首先对工人进行受力分析，受竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持
力，人对绳子的拉力，即绳子对人的拉力，又知道人的重力，从而可以计算出地面对
人的支持力，即工人对地面的压力；
W Fs
(4)工人拉绳子的速度v=nv ，根据P= = =Fv可知工人做功的功率。
P t t
此题主要考查了杠杆平衡条件、使用滑轮组时绳子拉力、机械效率的计算、相互作用
力和力的平衡条件的应用，对物体受力分析是难点也是解答该题的关键。13.【答案】定；动；甲
;
【解析】
本题的解题关键是知道在做相同的有用功的情况下，使用动滑轮所做的总功多，所以
机械效率低。
此题主要考查两个方面的知识：(1)动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省
力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力；
W
(2)对滑轮组机械效率公式W= 有×100％的理解。
W
总
由图可知甲滑轮的轴固定不动，所以是定滑轮；乙滑轮的轴随物体一起向上运动，所
以是动滑轮；
把同一货物匀速提升相同高度(不计摩擦)，则做的有用功相同，由于乙图要克服动滑
W
轮的重力做功，所以用动滑轮所做的总功多，由机械效率公式W= 有×100％可得
W
总
甲机械的效率高。
故答案为：定；动；甲。
14.【答案】100 120 90% 不变;
【解析】解：G =G +G =30N+270N=300N，
总 滑轮 重物
1 1
因为绕在动滑轮上的绳子有3股，所以F= G = ×300N=100N，
3 总 3
h=vt=0.2m/s×02s=0.4m，s=3h=3×0.4m=1.2m，
W =Fs=100N×1.2m=120J，
总
W W Gh 270N×0.4m
W= 有用×100％= 有用×100％= = ×100％=90％。
W W 120J 120J
总 总
因为总功等于有用功加额外功，机械效率等于有用功跟总功的比值，所以额外功增大
或减小时才能体现这个比值的变化，
因此改变串绕绳子的方式，W不变。
故答案为：100；120；90％；不变。
1
根据如图所示，绕在动滑轮上的绳子有3股，则F= G ，即可求出拉力大小；
3 总
根据物体的速度可求出物体在2s内上升的高度h，然后可求出绳子自由端移动的距离
s=3h，然后利用W =Fs即可求出在2s内拉力做的功；
W
W =Gh，W =Fs，再利用W= 有用×100％即可求出滑轮组的机械效率。
有用 总 W
总
W
因为机械效率等于有用功跟总功的比值，即W= 有用×100％，只有当额外功增大或
W
总
减小时才能体现这个比值的变化，所以只改变缠绕绳子的方式，W不变。此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，功的计算，滑轮组的机械效率等多个知识点，
综合性强，难易程度适中，是一道典型的题目。
15.【答案】2.5;
【解析】解：月球车在地球上受到的重力：G=mg=135kg×10N/kg=1350N；
1 1
月球车在月球表面受到的重力：G'= ×G= ×1350N=225N；
6 6
阻力：f =0.2G'=0.2×225N=45N，
由于月球车水平匀速直线前进，受平衡力的作用，则F =f =45N，
牵
则牵引力做的功：W =F s=45N×10m=450J。
牵
W 450J
牵引力的功率为：P= = =2.5W。
t 180s
故答案为：2.5。
根据重力公式G=mg计算物体重力，再计算出物体在月球上的重力，而月球车在行进
过程中，受到的阻力是自重的0.2倍，可求阻力，再根据二力平衡条件求牵引力，根据
W
W =Fs求牵引力做的功，再根据P= 求出功率的大小。
t
此题主要考查了考查了重力、功、功率的计算，是一道简单的应用题。
16.【答案】0.42;70%;
【解析】有用功等于物体的重乘以物体被提升的高度等于0.42J ；滑轮组由三段绳子吊
着物体，所以绳端通过的距离为0.3m，可求出滑轮组所做的总功为0.6J，机械效率等
于有用功与总功的比值，所以此滑轮组的机械效率为70%．
17.【答案】运动 2 80%;
【解析】解：
(1)匀速拉动车的过程中，车相对树木，汽车位置不断变化，是运动的。
(2)由图得出，从动滑轮上引出的有效股数n=2，拉力端移动距离s=2s ，
车
若对车的拉力为F ，拉力为F，
拉
该滑轮组的机械效率：
W F s F s F 2400N
W= 有用= 拉 车= 拉 车 = 拉= ×100％=80％。
W Fs F×2s 2F 2×1500N
总 车
故答案为：运动；2；80％。
(1)如果物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的；如果物体相对于参照物的位置
不断变化，则物体是运动的。
(2)由图得出，水平使用动滑轮时，从动滑轮上引出的有效股数n，拉力端移动距离等
于汽车移动距离的n倍，若对车的拉力为F ，拉力为F，则该滑轮组的机械效率
拉
W F s F s F
W= 有用= 拉 车= 拉 车 = 拉 。
W Fs F×2s 2F
总 车
此题主要考查了运动和静止的相对性、水平使用滑轮组时机械效率的计算，确定从动滑轮上引出的有效股数是关键。
18.【答案】375 125 80％;
【解析】解：
(1)人对物体做的功(总功)：
W =Fs=75N×5m=375J，
总
拉力做功的功率：
W 375J
P= 总= =125W；
t 3s
(2)人对物体做的有用功：
W =Gh=100N×3m=300J；
有用
斜面的机械效率：
W 300J
W= 有用×100％= ×100％=80％。
W 375J
总
故答案为：375；125；80％。
W
(1)利用W =Fs求人对物体做的功(总功)，再利用P= 求拉力做功功率；
t
(2)利用W =Gh求人对物体做的有用功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
此题主要考查了使用斜面时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总
功含义是关键。
19.【答案】研究斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度的关系 长木板、垫木（长宽
高之比为1：2：4）、木块（带钩）、弹簧测力计、刻度尺、细线 ①把垫木平放，
将长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出其长度s 和高度h ，
1 1
用测力计测量出木块的重力G，再用测力计拉着木块从斜面底部匀速直线运动到顶
部，记下测力计示数F，记录数据；
1
②把垫木侧放，将长木板的一端垫高，构成一个较陡的斜面，重复上面的步骤；
③把垫木竖放，将长木板的一端垫高，构成一个最陡的斜面，重复上面的步骤；
W Gh
有
④收集处理数据，进行比较归纳 根据η= = ×100%，得出3次实验中机械效
W Fs
总
率，若机械效率都相等，说明机械效率可能与斜面的倾斜程度无关；或不相等，说明
机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 测力时，测力计要沿斜面拉木块做匀速直线运
动；斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系等其它因素有怎样的关系？如何验证？;
【解析】解：(1)实验目的：
研究斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度的关系；
(2)实验器材：
研究斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度的关系，要改变斜面的倾斜角度，故要用
长木板、垫木；
W Gh
根据W= 有= ×100%，还要用到木块(带钩)、弹簧测力计、刻度尺、细线；
W Fs
总(3)实验步骤：
①把垫木平放，将长木板的一端垫高，构成一个斜面，用刻度尺测出其长度s 和高度
1
h ，
1
用测力计测量出木块的重力G，再用测力计拉着木块从斜面底部匀速直线运动到顶
部，记下测力计示数F ，记录数据；
1
②把垫木侧放，将长木板的一端垫高，构成一个较陡的斜面，重复上面的步骤；
③把垫木竖放，将长木板的一端垫高，构成一个最陡的斜面，重复上面的步骤；
④收集处理数据，进行比较归纳；
(4)分析与论证：
W Gh
根据W= 有= ×100%，得出3次实验中机械效率，若机械效率都相等，说明机械
W Fs
总
效率可能与斜面的倾斜程度无关；或不相等，说明机械效率可能与斜面的倾斜程度有
关；
(5)交流与评估：
测力时，测力计要沿斜面拉木块做匀速直线运动；斜面的机械效率与斜面的粗糙程度
的关系等其它因素有怎样的关系？如何验证？
故答案为：
(1)研究斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度的关系；
(2)长木板、垫木(长宽高之比为1：2：4)、木块(带钩)、弹簧测力计、刻度尺、细
线；
(3)如上；
W Gh
(4)根据W= 有= ×100%，得出3次实验中机械效率，若机械效率都相等，说明
W Fs
总
机械效率可能与斜面的倾斜程度无关；或不相等，说明机械效率可能与斜面的倾斜程
度有关；
(5)测力时，测力计要沿斜面拉木块做匀速直线运动；斜面的机械效率与斜面的粗糙程
度的关系等其它因素有怎样的关系？如何验证？
(1)根据题意确定实验目的；
(2)实验器材：
研究斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度的关系，要改变斜面的倾斜角度，确定用
W Gh
的器材；根据W= 有= ×100%分析还用到器材；
W Fs
总
(3)实验步骤：
根据实验原理确定实验步骤；
(4)分析与论证：
W Gh
根据W= 有= ×100%，得出3次实验中机械效率，从机械效率都相等或不相等分
W Fs
总
析回答；
(5)交流与评估：从测拉力的注意事项及斜面的机械效率与其它因素有怎样的关系考虑。
本题研究斜面的机械效率与哪些因素有关，考查控制变量法和对实验方案的设计、分
析论证和交流评估的能力。
20.【答案】解：（1）由图可知，有两端绳子拉着动滑轮，某人沿水平地面向右匀速
行走了8m，
1 1
则物体上升的高度为h= s= ×8m=4m；
2 2
h 4m
重物上升的速度为：v= = =0.4m/s；
t 10s
（2）拉力所做的总功为：
W =Fs=400N×8m=3200J；
总
拉力的功率为：
W 3200J
P= 总 = =320W；
t 10s
（3）提升重物过程中的有用功：
W =Gh=mgh=78kg×10N/kg×4m=3120J；
有用
该装置的机械效率为：
W 3120J
η= 有用 ×100%= ×100%=97.5%；
W 3200J
总
（4）所做的额外功为：
W =W -W =3200J-3120J=80J；
额 总 有用
由W =G h得，动滑轮的重力为：
额 动
W 80J
G = 额 = =20N。
动 h 4m
答：（1）物体上升的速度是0.4m/s；
（2）拉力的功率是320W；
（3）该装置的机械效率是97.5%；
（4）动滑轮的重力是20N。;
【解析】
(1)由图可知，有两端绳子拉着动滑轮，根据s=2h求出物体上升的高度，根据速度公
式求出速度的大小；
W
(2)根据W =Fs求出拉力所做的功，根据P= 求出功率的大小；
t
(3)利用W =Gh求出有用功，利用机械效率公式求滑轮组的机械效率；
有用
(4)根据总功和有用功求出额外功，根据W =G h求出动滑轮的重力。
额 动
此题主要考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式和变形公
式的灵活应用，难度不大。
21.【答案】解：（1）工人师傅做的有用功：W =Gh=1800N×1.5m=2700J；
有
（2）工人师傅做的总功：W =Fs=1200N×3m=3600J；
总W 2700J
有
（3）斜面的机械效率：η= = ×100%=75%；
W 3600J
总
（2）额外功：W =W -W =3600J-2700J=900J，
额 总 有
W 900J
由W =fs可得，物体所受的摩擦力：f= 额 = =300N。
额 s 3m
答：（1）工人师傅做的有用功为2700J；
（2）工人师傅做的总功为3600J；
（3）此斜面的机械效率是75%；
（4）重物在斜面上受到摩擦力为300N。;
【解析】
(1)利用W =Gh求出有用功；
(2)知道拉力大小，利用W =Fs求出总功；
(3)利用效率公式求出斜面的机械效率；
(4)克服摩擦力做的功即为额外功，根据W =fs求出摩擦力的大小。
此题主要考查了使用斜面时功、机械效率和摩擦力的计算等，关键是知道克服摩擦力
做的功即为额外功。
