11.3　机械效率 - 2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

第2课时　测量滑轮组的机械效率 基础巩固练 01 1.(2024惠州三模)同一个滑轮分别用甲、乙两种方式匀速提升同一物体(G动<G物),假设所用的拉力分别为F1、F2,机械效率为η1、η2。不计绳重和摩擦,则( ) A.F1>F2　η1=η2 B.F1>F2　η1>η2 C.F1<F2　η1=η2 D.F1>F2　η1<η2 B 初中同步学习导与练·物理·YH·九全(粤) 2.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,如果被提升的物体物重相同,则( ) A.动滑轮的个数越多就越省力,且效率越高 B.动滑轮的个数越多就越省力,且效率越低 C.动滑轮的个数越少就越省力,且效率越低 D.机械效率主要由机械本身结构决定 B 2 3.(2024广州一模)用两个完全相同的滑轮组成如图甲、乙所示的两个滑轮组,分别将同一重物G提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.绳端拉力F甲>F乙 B.绳端拉力做的功W甲>W乙 C.两个滑轮组的机械效率η甲=η乙 D.绳端拉力移动的距离s甲=s乙 C 3 4.如图所示,在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明匀速向下拉动绳子,2 s内物体上升20 cm,G物=10 N,F=6 N,不计绳重和摩擦。 (1)重物上升的速度v物=　 　m/s。  (2)动滑轮的重G动=　 　N,滑轮组的机械效率η=　 　%。 (3)小明想更省力,他只改变了滑轮组的绕线方法,滑轮组 的机械效率将　 　。  0.1 2 83.3 不变 4 能力提升练 02 5.(2025广州模拟)如图所示是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600 kg的物体时,物体上升 5 m用时3 s,则该过程中滑轮组所做的有用功是　 　J;若用该装置提升质量更大的物体,其机械效率将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)  3×104 变大 5 6.实验小组利用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,实验中得到的数据如表所示。 实验 次数 钩码重 G/N 钩码上升的 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 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 6 (1)通过表中数据可分析出第2次实验是用图　 　(选填“甲”或“乙”)所示装置做的实验。  (2)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的质量越大,滑轮组的机械效率　 　(选填“越高”“不变”或“越低”)。  (3)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为　 　m,机械效率η= 　 　。  乙 越低 0.3 83.3% 7 (4)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率　 　(选填“越高”“不变”或“越低”)。  (5)采用图丙装置,改变动滑轮重G动,提升同一物体进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示的图像。分析图像中的A点可知,被提升物体所受的重力为　 　N。(忽略绳重和摩擦)  越高 12 8 7.物理学与工程实践 《墨经》中记录了一种斜面引重车,如图甲所示,该车前轮矮小,后轮高大,前后轮之间装上木板,在后轮轴上系紧绳索,通过斜板高端的滑轮将绳索的另一端系在斜面重物上,只要轻推车子前进,就可以将重物推到一定高度。 (1)在图甲中画出物体所受的力。 答案:如图所示 9 (2)图乙是斜面引重车后轮示意图,当人手沿后轮边缘推车将重物推高时,可以　 　(选填“省力”或“省距离”)。 省力 10 (3)为了研究斜面相关问题,探究小组用图丙所示装置,用力F沿斜面M匀速拉动同一物体,改变斜面M的倾斜程度,多次实验,记录如下数据: 实验次序 倾斜程度 物重 G/N 斜面高度 h/m 拉力 F/N 斜面长度 s/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械 效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1.0 1.0 2.4 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1.0 2.5 3.2 78.1% 3 最陡 5 0.8 4.3 1.0 11 由表格数据可知,第1次实验的额外功为　 　J;物体所受的摩擦力f为　 　N。  (4)倾斜程度“最陡”时,有用功为　 　J,机械效率为 　 　(结果精确到0.1%)。  1.4 1.4 4 93.0% 12 谢谢观赏！ 13 $$11.3　机械效率 第1课时　认识机械效率 基础巩固练 01 1.分别用杠杆、斜面、滑轮组将同一物体提升到同一高度,则做的有用功( ) A.杠杆最多 B.斜面最多 C.滑轮组最多 D.一样多 D 初中同步学习导与练·物理·YH·九全(粤) 2.(2024东莞一模)理解物理概念是学好物理的关键。下列关于功、功率和机械效率的说法,正确的是( ) A.功率越大,做功就越快,机械效率也越大 B.做功所花时间越短,功率就越大 C.机械效率越高的机械,表明它做的有用功越多 D.有用功一定,减小额外功,可以提高机械效率 D 2 3.甲、乙两机械,甲的机械效率是70%、乙的机械效率是50%,下列说法中正确的是( ) A.使用甲机械做功省力 B.甲机械做功快 C.相同时间内,甲机械完成的功多 D.乙机械的额外功在总功中占的比例大 D 3 4.用同一滑轮组分别把200 N和300 N的重物匀速提高5 m,如果两次额外功相等,则( ) A.两次所做的总功一定相等 B.两次所做的有用功一定相等 C.两次的机械效率一定不相等 D.两次拉绳子的力一定相等 C 4 5.(2024佛山三模)如图所示,某快递员用沿斜面向上500 N的推力,将重为800 N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,已知斜面长4 m,高2 m,则此过程中的有用功为　 　J,斜面的机械效率为　 　。斜面是一种简单的机械,可以 　 　(选填“省力”或“费力”)。  1 600 80% 省力 5 6.小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90 kg的物体在1 min内匀速提升5 m,竖直向上的拉力为400 N(g取10 N/kg)。求: (1)物体克服重力做的功。 解析:(1)物体克服重力做的功WG=Gh=mgh=90 kg×10 N/kg× 5 m=4 500 J。 答案:(1)4 500 J 6 (2)小明拉力做功的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 答案:(2)100 W　(3)75% 7 能力提升练 02 7.如图所示,工人沿斜面把一箱重为1 000 N的货物从底端匀速拉到顶端,拉力为480 N,斜面长5 m,高2 m。下列说法正确的是( ) A.拉力做功为960 J B.斜面对货物的支持力做功为2 000 J C.斜面的机械效率是80% D.货物受到的摩擦力大小为80 N D 8 8.(2025端州区期末)如图1,小文用甲、乙滑轮组匀速提升同一物体M,此过程相关数据如 图2,则此过程中: (1)甲滑轮组的有用功为 　J,乙滑轮组的机械效率为 　。 (2)甲滑轮组的机械效率　 　(选填“>”“=”或“<”) 乙滑轮组的机械效率。  400 50% < 9 素养培优练 03 9.物理学与工程实践 如图甲所示为明代宋应星《天工开物》中描述的龙骨水车,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。水车安放在河边,下端水槽和刮板直伸水中,另一端的木齿轮固定于堤岸的木架上,用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,倾灌地势较高的 田地。 10 (1)龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的　 　。  (2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越多,对水所做的功越　 　(选填“多”或“少”),当工人踩动脚踏的速度加快时,提升水的功率会变　 　(选填“大”或“小”)。  (3)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03 m3的水提升到4 m高的田地中,所用时间为60 s,工人做功的总功率为50 W,则该过程中龙骨水车所做的有用功为　 　J,工人做的总功为 　 　J,机械效率为　 　%。(ρ水=1.0×103 kg/m3, g取 10 N/kg)  轮轴 多 大 1 200 3 000 40 11 谢谢观赏！ 12 解析:(2)小明拉力做的功WF=Fs=Fnh=400 N×3×5 m=6 000 J, 小明拉力做功的功率P===100 W。 (3)滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=75%。 $$