11.3 机械效率 2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十一章 功与机械能 11.3 机械效率（第一课时） 一阶 练基础 知识点1 三种功：有用功、额外功、总功 1.依次用简单机械——杠杆、定滑轮和滑轮组，将相同质量的重物举到相同的高度，各简单机械所做的有用功 （　 　） A．杠杆最多 B．定滑轮最多 C．滑轮组最少 D．同样多 知识点2 理解机械效率 2.甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机（　 　） A．做的总功较少 B．做的总功较多 C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多 3.某同学在学习了机械的相关知识后，总结了几条“规律”，其中总结正确的是.（　 　） A．机械效率大的机械做的有用功一定越多 B．使用任何机械都一定不会省功 C．机械的功率越大，机械效率也一定越大 D．克服摩擦力做的功一定是额外功 4.下列说法正确的是（　 　） A．功率越大的机械，机械效率一定越高 B．做有用功越多的机械，机械效率一定越高 C．越省力的机械，机械效率一定越高 D．有用功一定，额外功越小的机械，机械效率一定越高 知识点3 滑轮组的机械效率的测算 5.为了省力，把一个定滑轮改为动滑轮使用，则改装后的机械效率与改装前相比较（　 　） A．升高了 B．降低了 C．不变 D．都有可能 6.如图所示的动滑轮重5 N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45 N的重物，并使其升高1 m，则拉力为　 　，拉力所做的有用功为　 　J，此装置的机械效率为　 　。 7. （高阶思维）某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验 次数 钩码重量G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移 动距离s/m 机械 效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 （1）实验中应沿竖直方向　 　缓慢拉动弹簧测力计； （2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法　 　（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到　 　对滑轮组机械效率的影响； （3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据分别为　 　和　 　。 （4）通过比较　1、2　两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）； （5）通过比较　 　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（填实验次数的序号）。 二阶 提能力 8.（高阶思维）用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上、重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）下列计算结果不正确的是（　 　） A．动滑轮重20 N B．2s～3s内，拉力F的功率是24 W C．0.5s时，物体对地面的压力是10 N D．1s～2s内，拉力F做的功是15 J 9.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为500N的物体A，物体上升的速度为0.2m/s，人拉绳的力为200N，不计绳重和摩擦，动滑轮重为　 　N，人拉绳做功的功率为　 　W，滑轮组克服自身重力做功的功率为 W。 10.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30 s时间，将水平路面上质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是0.5 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。（g＝10 N/kg）求：拉力F在30 s内所做的功　 　；整个装置的机械效率　 　。 11.（科学探究）小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。 （1）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率 （保留1位小数）。 （2）实验后小强认真地思考，发现实验数据无法得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论。这是因为 。 2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十一章 功与机械能 11.3 机械效率（第二课时） 一阶 练基础 知识点1 滑轮组机械效率的计算 1.用如图所示的滑轮组用180N的力在10s内将300N的重物匀速提升3m，动滑轮重60N，不计摩擦和绳子重，则（　 　） A．绳子自由端移动的速度是0.6m/s B．利用滑轮组所做的有用功是450J C．拉力的功率是99W D．滑轮组的机械效率是80% 2.如图所示，用滑轮组拉动重为40N的物体A，使物体A在水平方向上以2.5m/s的速度移动一段距离，用时2s，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则滑轮组所做的有用功为 　 　J，拉力F的功率为 　 　W，滑轮组的机械效率为 　 　。 3.如图所示，用300N的力F1直接将物体B匀速提升1m，现借助滑轮组用力F2向下拉，把B匀速提升相同高度，滑轮组的机械效率为60%。 （1）按题意在如图滑轮组中画出正确的连线方式； （2）F1做了多少功？ （3）滑轮组的总功是多少？ （4）F2的大小是多少？ 知识点2 斜面机械效率的计算 4.如图所示，在相同时间内，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。F做功的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙．下列分析正确的是（　 　） A．P甲＞P乙，η甲＜η乙 B．P甲＜P乙，η甲＜η乙 C．P甲＜P乙，η甲＞η乙 D．P甲＞P乙，η甲＞η乙 5.如图，斜面高2m、长4m，小明用F＝250N的平行于斜面的拉力，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，此过程物体受到的摩擦力为f，下列说法中正确的（　 　） A．摩擦力为250N B．总功为1600J C．额外功为200J D．机械效率为60% 知识点3 机械效率的比较 6.如图，用相同的滑轮组将重分别为G1和G2的物体匀速提升相同高度，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是η1和η2。若G1＞G2，不计绳重及摩擦，则（　 　） A．F1＞F2，η1＞η2 B．F1＜F2，η1＜η2 C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2 二阶 提能力 7.如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M和H（绳长不变），测得物体所受重力和各拉力如表所示，则（　 　） GM GH F甲 F乙 F丙 5N 9N 10N 12N 4N A．甲的机械效率比乙的小 B．使用图乙滑轮提升H时省力 C．甲、丙的机械效率相等且大于乙的 D．甲的机械效率比丙的小 8.如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息： 物重G/N OA /m OB /m A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为　 　N；若实际拉力F为90N，则杠杆的机械效率为　 　。 9.利用图甲所示滑轮组提升重力为960N的物体A时，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，物体上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示，不计绳重和一切摩擦。 （1）在0～1s内物体A上升了0.5m，求此过程中拉力做的功； （2）求在1～3s内拉力做功的功率； （3）求在1～3s内滑轮组的机械效率。 2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十一章 功与机械能 11.3 机械效率（第一课时） 一阶 练基础 知识点1 三种功：有用功、额外功、总功 1.依次用简单机械——杠杆、定滑轮和滑轮组，将相同质量的重物举到相同的高度，各简单机械所做的有用功 （　D　） A．杠杆最多 B．定滑轮最多 C．滑轮组最少 D．同样多 知识点2 理解机械效率 2.甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机（　A　） A．做的总功较少 B．做的总功较多 C．提升重物做的有用功较少 D．提升重物做的有用功较多 3.某同学在学习了机械的相关知识后，总结了几条“规律”，其中总结正确的是.（　B　） A．机械效率大的机械做的有用功一定越多 B．使用任何机械都一定不会省功 C．机械的功率越大，机械效率也一定越大 D．克服摩擦力做的功一定是额外功 4.下列说法正确的是（　D　） A．功率越大的机械，机械效率一定越高 B．做有用功越多的机械，机械效率一定越高 C．越省力的机械，机械效率一定越高 D．有用功一定，额外功越小的机械，机械效率一定越高 知识点3 滑轮组的机械效率的测算 5.为了省力，把一个定滑轮改为动滑轮使用，则改装后的机械效率与改装前相比较（　B　） A．升高了 B．降低了 C．不变 D．都有可能 6.如图所示的动滑轮重5 N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为45 N的重物，并使其升高1 m，则拉力为　25 N　，拉力所做的有用功为　45　J，此装置的机械效率为　90%　。 8. （高阶思维）某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验 次数 钩码重量G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移 动距离s/m 机械 效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 （1）实验中应沿竖直方向　匀速　缓慢拉动弹簧测力计； （2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法　不正确　（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到　摩擦　对滑轮组机械效率的影响； （3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据分别为　0.4　和　80%　。 （4）通过比较　1、2　两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）； （5）通过比较　2、3　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（填实验次数的序号）。 二阶 提能力 8.（高阶思维）用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上、重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和摩擦）下列计算结果不正确的是（　C　） A．动滑轮重20 N B．2s～3s内，拉力F的功率是24 W C．0.5s时，物体对地面的压力是10 N D．1s～2s内，拉力F做的功是15 J 9.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为500N的物体A，物体上升的速度为0.2m/s，人拉绳的力为200N，不计绳重和摩擦，动滑轮重为　100　N，人拉绳做功的功率为　120　W，滑轮组克服自身重力做功的功率为 20  W。 10.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30 s时间，将水平路面上质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是0.5 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。（g＝10 N/kg）求：拉力F在30 s内所做的功　2.25×104 J　；整个装置的机械效率　80%　。 11.（科学探究）小强同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，他先后将钩码放置在图中A、B位置，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码缓慢地上升，得到下表实验数据。 （1）表格中第2次实验所测杠杆的机械效率 83.3% （保留1位小数）。 （2）实验后小强认真地思考，发现实验数据无法得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论。这是因为 钩码悬挂点位置不同 。 2025-2026学年新沪粤版物理九年级上册第十一章 功与机械能 11.3 机械效率（第二课时） 一阶 练基础 知识点1 滑轮组机械效率的计算 1.用如图所示的滑轮组用180N的力在10s内将300N的重物匀速提升3m，动滑轮重60N，不计摩擦和绳子重，则（　A　） A．绳子自由端移动的速度是0.6m/s B．利用滑轮组所做的有用功是450J C．拉力的功率是99W D．滑轮组的机械效率是80% 2.如图所示，用滑轮组拉动重为40N的物体A，使物体A在水平方向上以2.5m/s的速度移动一段距离，用时2s，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则滑轮组所做的有用功为 　150　J，拉力F的功率为 　100　W，滑轮组的机械效率为 　75%　。 3.如图所示，用300N的力F1直接将物体B匀速提升1m，现借助滑轮组用力F2向下拉，把B匀速提升相同高度，滑轮组的机械效率为60%。 （1）按题意在如图滑轮组中画出正确的连线方式； （2）F1做了多少功？ （3）滑轮组的总功是多少？ （4）F2的大小是多少？ 解：（1）因为拉力F2的方向向下，因此滑轮组的连接方式如图所示： （2）用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1所做的功：W1＝F1h＝300N×1m＝300J； （3）力F1直接将物体B提升时做的功等于克服物体重力做的功，使用滑轮组时拉力做的有用功也等于克服物体重力做的功，因此有用功：W有＝W1＝300J； 由η＝×100%可知，滑轮组的总功：W总＝＝＝500J； （4）由所连接滑轮组可知承担动滑轮绳子的股数n＝2， 绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m， 由W＝Fs可知，拉力：F2＝＝＝250N。 知识点2 斜面机械效率的计算 4.如图所示，在相同时间内，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。F做功的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙．下列分析正确的是（　A　） A．P甲＞P乙，η甲＜η乙 B．P甲＜P乙，η甲＜η乙 C．P甲＜P乙，η甲＞η乙 D．P甲＞P乙，η甲＞η乙 5.如图，斜面高2m、长4m，小明用F＝250N的平行于斜面的拉力，将重400N的物体从斜面底端拉到顶端，此过程物体受到的摩擦力为f，下列说法中正确的（　C　） A．摩擦力为250N B．总功为1600J C．额外功为200J D．机械效率为60% 知识点3 机械效率的比较 6.如图，用相同的滑轮组将重分别为G1和G2的物体匀速提升相同高度，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是η1和η2。若G1＞G2，不计绳重及摩擦，则（　A　） A．F1＞F2，η1＞η2 B．F1＜F2，η1＜η2 C．F1＜F2，η1＞η2 D．F1＞F2，η1＜η2 二阶 提能力 7.如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M和H（绳长不变），测得物体所受重力和各拉力如表所示，则（　D　） GM GH F甲 F乙 F丙 5N 9N 10N 12N 4N A．甲的机械效率比乙的小 B．使用图乙滑轮提升H时省力 C．甲、丙的机械效率相等且大于乙的 D．甲的机械效率比丙的小 8.如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息： 物重G/N OA /m OB /m A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为　80　N；若实际拉力F为90N，则杠杆的机械效率为　88.9%　。 9.利用图甲所示滑轮组提升重力为960N的物体A时，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，物体上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示，不计绳重和一切摩擦。 （1）在0～1s内物体A上升了0.5m，求此过程中拉力做的功； （2）求在1～3s内拉力做功的功率； （3）求在1～3s内滑轮组的机械效率。 解：（1）从图中可知n＝3，在0～1s内拉力F＝450N， 物体A上升了0.5m，绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×0.5m＝1.5m， 此过程中拉力做的功W＝Fs＝450N×1.5m＝675J； （2）在1～3s内物体做匀速直线运动，速度v物＝1.0m/s， 绳子自由端的速度v＝nv物＝3×1.0m/s＝3m/s，拉力F′＝400N， 根据P＝＝＝Fv可知拉力做功的功率P＝F′v＝400N×3m/s＝1200W； （3）在1～3s内滑轮组的机械效率η＝＝＝＝＝×100%＝80%。 学科网（北京）股份有限公司 $$