11.5机械效率--2025～2026学年苏科版物理九年级上册

五、机械效率 课时1 认识机械效率 总分：100分 时间30分钟 成绩评定：_________ 知识梳理（每空1分，共5分） 1．对我们来说有用的功成为有用功，对我们来说没有用但又不得不做的功叫做额外功，人（发动机）所做的功叫总功，总功（W总）、有用功（W有用），额外功（W额外）之间的关系是： ． 2．． 叫做机械效率． 3．机械效率的计算公式：机械效率= 用符号表示：η= ． 4．因为____________，所以机械效率η总是小于1的． 课时作业 一、填空题（每空3分，共51分） 1．用水桶从井中提水的时候，克服 的重力做的功是有用功，克服 的重力做的功是额外功；如果桶掉到井里，捞上的桶里带了一些水，克服 的重力做的功是有用功，克服 的重力做的功是额外功．（填“水”或“桶”） 2．某滑轮组的机械效率是60％，它表示的物理意义是_____________________________．若额外功为100J，则总功是_____J，有用功是_____J． 3．如图，用定滑轮提起重为G的物体，若绳重和摩擦不可忽略，用力F匀速拉下自由端使物体上升了h的距离，自由端下降了s的距离，则拉力F做的有用功是_______,总功是______,机械效率η=W有用/W总=_____________=G/F（用“G h F s”四个字母填空）． 4．建筑工地上，小王师傅用定滑轮匀速提升重为270N的砂浆桶，所用的拉力为300N，砂浆桶升高的高度为10m．小王师傅做的有用功为______J，这时定滑轮的机械效率为____%． 5．人们经常会使用杠杆做功，杠杆使用中的摩擦非常小，故杠杆的机械效率非常高的．假如一根杠杆的机械效率为90%，使用这种杠杆将180kg的物体提升5cm，需要做的有用功为____J，总功为____J． 6．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，在物体上升2m的过程中，人所用的拉力为125N，则此滑轮组的机械效率为　 　． 7．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台．如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N ，则拉力所做总功为_________J,斜面的机械效率是 ． 第3题图 第6题图 M 3m 窗台 地面 第7题图 二、选择题（每题4分,共24分) 8．如图所示，陈明同学用动滑轮提升摩托车过程中，所做的有用功是 （ ） A．克服绳与滑轮间的摩擦力做的功 B．克服摩托车重力所做的功 C．提升摩托车同时提升滑轮做的功 D．克服绳子的重力所做的功 9．用一个动滑轮把500Ｎ的重物匀速提高1m, 所用的拉力是300Ｎ，如图2所示，则在此过程中的有用功、总功和动滑轮的机械效率分别是 （　　） A．500J，600J，83．3% B．500J，300J，16．7% C．300J，500J，83．3% D．600J，500J，120% 10． 如图所示，不计摩擦，把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是 ( )本题错误了，要改动 A．动滑轮重4N B．使该用动滑轮要费距离 C．该动滑轮的机械效率为80% D．提升物体的速度越快，机械效率越高 11．在同样的条件下，小明利用两个不同的动滑轮把木料拉上四楼时，他发现利用较轻的动滑轮在提升木料时机械效率较高，这是因为 （ ) A．可以减少有用功 B．在总功不变的情况下增加有用功 C．在总功不变的情况下减少额外功 D．在有用功不变的情况下减少总功 12．已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明（ ） A．甲做功比乙做功快 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功与总功的比值比乙大 13．下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是 （ ) A．用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 B．给定滑轮的轴加润滑油第14题图 C．改变重物提升的高度 D．改变被提升的物重[来源:Z．xx．k．Com] 三、解答题（共20分) 14．（12分）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N． 求此过程中： （1）拉力做的总功． （2）拉力做的有用功． （3）滑轮组的机械效率． 第15题图 15．(8分）如图所示，小华同学用手通过一个弹簧测力计，沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在动滑轮下的钩码缓慢上升． （1）动滑轮匀速缓缓上升过程中，弹簧测力计的示数是_______（选填“不断变化着的”或“稳定不变的”）． （2）手移动距离s与钩码上升高度h之间的关系是_______． （3）以上过程小华做的额外功有 （填一条即可），若动滑轮重G1，钩码重G2，弹簧测力计的示数为F，则动滑轮的机械效率可用字母表示为 η=___________． 课时2 机械效率的测量 总分：100分 时间30分钟 成绩评定：_________ 知识梳理（每空1分，共11分） 1．测滑轮组机械效率的实验中，实验原理是 ． 2．需要测的物理量有 、 、 、 ．实验器材除钩码、铁架台、细线还需要 、 ． 3．影响滑轮组机械效率的因素有： 、 、绳重和摩擦等．提高滑轮组机械效率的方法有 、 等．物体提升的高度、绳子的绕法等则不影响机械效率的大小． 课时作业 一、填空题（每空3分，共51分） 1．利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J，那么克服机械重力和摩擦做的额外功是 J，机械的效率是 ． 2．用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于乙物体的物重G，则所用的拉力F甲 F乙，其机械效率η甲 η乙(两空均选填“>”、“<”或“：”)． 3．用杠杆提升重物时，杠杆对重物所做的功是有用功，人对杠杆所做的功是总功， 克服__________________所做的功是额外功,为了提高机械效率,可以减小摩擦或者___________________等方法,都可以提高机械效率． 4．如图所示，重500Ｎ的物体A与地面间的摩擦力是150Ｎ，为使物体匀速移动，必须在绳端加６０Ｎ的水平拉力，则滑轮组的机械效率约为 ，若物体移动速度为0．2m／s，则1min内拉力做的功是 Ｊ，拉力的功率为 W． 5．用如图所示的动滑轮匀速提升物体．如果物体重50N．手拉绳子的力是30N，摩擦可不考虑，那么动滑轮自身重 N，这个装置的机械效率是 ． 6．如图所示，小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，应竖直向下_________拉动绳子的自由端．若钩码G重为3N，小华所用拉力F为2N，则滑轮组的机械效率为_________；若换成重为5N的钩码G′再进行实验，此滑轮组的机械效率将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)．第4题图 第5题图 第6题图 第7题图 7．要测定在斜面上拉动小车时的机械效率，实验中我们需要测量的物理量有：拉小车的拉力F、 、 、斜面的高度h．则斜面的机械效率η= （用字母表示）． 二、选择题（每题3分,共18分) 8．要提高某一机械的效率，可以采取的正确方法是 ( ) A．增加机械做功的时间 B．减少机械做功的时间 C．尽量采取措施减少额外功 D．增加机械的功率 9．如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 （ ） A．W1 = W2，η1 =η2 B．W1 = W2，η1＜η2 C．W1 ＜W2，η1 ＞η2 D．W1＞W2，η1＜η2 10．甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是 （ ） A．若G1 = G2，拉力做的额外功相同 B．若G1 = G2，拉力做的总功相同 C．若G1 = G2，甲的机械效率大于乙的机械效率 D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 第9题图 甲 乙 第10题图 第11题图 11．如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0．2m． 已知G=18N，F=1ON．这一过程中，不能得到的结论是 ( ) A． 绳子自由端上升0．4m B．拉力F做功4J C．动滑轮重为2N D．该动滑轮的机械效率为90％ 12．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是( ) A．增加动滑轮，减小拉力 　　　　 B．减少提升重物重力，减小拉力 C．减少提升高度，减少做功 　　　　 D．增加提升重物重力，增大有用功 13．用滑轮组提起某一重物时，适当增加动滑轮个数（假定滑轮都是一样的）可以更加省力，这时机械效率将 （ ） A．提高　　　　B．降低　　　　C．不变　　　　D．无法确定 三、解答题（共20分) 14．（10分）用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N．在这个过程中，求： （1）有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少? （3）滑轮组机械效率是多少? 15．（10分）如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，若物体重6N． （1）实验时沿 方向拉绳子自由端最省力，且应 拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是 ． （2）若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将 ，若增加物体提升高度，该滑轮组的机械效率将 （两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）． 参考答案 课时1 认识机械效率 知识梳理 1．W总=W有用＋W额外 2．有用功与总功的比值 3．有用功/总功×100％ W有用/W总×100％ 4．额外功不可避免 课时作业 1.水 水桶 水桶 水 （点拨：桶掉到井里，目的是捞桶，这时对桶做的功是有用功，对水做的功是额外功） 2.有用功占总功60％ 250 150 3.Gh Fs Gh/Fs 4.2700 90 5.90 100 6.80% 7.2000 75% 8. B 9.A 10.D （点拨：机械效率大小与提升物体的速度无关）11.D12.D13.C 14.解：从图可知，n=2，S=2h=2×5m=10m； （1）F=500N，S=10m，∵W=FS ∴拉力做的总功为：W总=FS=500N×10m=5000J； （2）G=800N，h=5m∴对物体做的有用功为：W有用=Gh=800N×5m=4000J； （3）∵η=W有用 / W总∴该滑轮组的机械效率为： η= W有用 / W总×100%=4000J /5000J×100%=80%． 答：（1）做的总功5000J； （2）做的有用功4000J； （3）滑轮组的机械效率80%． 15. （1）稳定不变的 （2）S=2h （3）克服动滑轮自重做功 G2/2F 课时2 机械效率的测量 知识梳理 1.η=W有用/W总×100％ 2.钩码重G 钩码上升高度h 动力F 动力作用点移动距离s 弹簧测力计 刻度尺 3.钩码重 动滑轮重 增大钩码重 减轻动滑轮重 课时作业 1.100 0% 2.> > 3.杠杆自重和摩擦 选用轻质杠杆 4.83.3％ 2160 36 5.10 83.3％ 6. 匀速 75％ 变大 7.小车的重力G 斜面长s Gh/Fs 8.C 9.C（点拨：甲用定滑轮与乙用动滑轮提同一物体，乙要提升动滑轮，额外功更大，机械效率小，但更省力） 10.C（点拨：甲与乙提同一物体，有用功相同，乙多一个动滑轮，额外功更大，机械效率小） 11.C（点拨：本题没有不计摩擦这一前提，因此F=（G+G动）/2不成立） 12.D 13.B 14.解：（1）W有=Gh=600N×4m=2400J; (2) W总=FS=250N×4m×4=4000J 拉力的功率P= W总/t=4000J/20s=200W (3)η= W有/ W总=2400J/4000J=60% 15. .(1)竖直向上 匀速 83.3% (2)增大 不变 学科网（北京）股份有限公司 $