11.5 机械效率-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年新教材九年级上册物理（苏科版2024 陕西专版）

五、机械效率 第1课时 认识机械效率 新知梳理Q知识建模 2.升旗过程中，克服旗子重力做的功是 ①有用功、额外功和总功：在用动滑轮提升钩 克服绳子重力做的功是 ,拉力做的 码的活动中，将钩码提升一定的高度 功是 。(均选填“有用功”“额外功” 所做的功叫作 ;克服摩擦力 或“总功”) 和动滑轮所受的重力所做的功叫作 知识点②机械效率 ;手拉绳所做的功叫作 3.下列关于机械效率的说法正确的是() 总功等于有用功与额外功之 A.越省力的机械，机械效率越高 ②机械效率 B.机械效率可以小于1、等于1，也可以大于1 定义：物理学中，将有用功(W有用)与总功 C.功率大的机械，机械效率一定高 (W总)的 叫作机械效率，用 D.有用功占总功的比例越大，机械效率越高 表示。 4.甲、乙两种机械的效率分别是70%和50%， 计算公式： 下列说法中正确的是 注意：机械效率无单位，通常用百分数的 A.使用甲机械省力 形式表示。 B.使用甲机械做功快 说明：(1)有用功是总功的一部分，使用机 C.在相同的时间内，使用甲机械完成的功多 械时，由于额外功的存在，总有W有用 D.乙机械的额外功在总功中占的比例大 <W总，因此7<100%。(2)机械效 5.(2024·江苏连云港)用如图所示滑轮组将 率的高低并不能说明使用机械是省 重300N的物体匀速提升1m,拉力F大小 力的还是费力的，机械效率高只能 为120N,有用功为 J,滑轮组的机械 说明有用功在总功中所占的比例 效率为 (结果精确至0.1%)。 高，机械效率高不一定省力。 课堂巩固⊙逐点击破 知识点①有用功、额外功和总功 1.下列说法正确的是 ( Z27777K7777777766 A.用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是 (第5题图) (第6题图) 有用功 6.(2025·西安模拟)在劳动实践基地，小明利 B.用水桶从井中提水的时候，对水做的功是 用如图所示的装置将物体以0.1m/s的速 总功 度匀速直线拉到运输车上，已知物体重为 C.桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候， 160N,所用拉力F=80N,s=4m,h= 对桶做的功是有用功 1.5m。则拉力F做功的功率为W,该装 D.桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶 置的机械效率为 。使用该装置是为 里带了一些水，对桶和水做的功是有用功 了 （选填“省力”或“省功”)。 17名师测控·物理I九年级上册(SK) 易错点]混淆功、功率和机械效率的关系 J;若起重机的机械效率为50%， 7.关于功、功率和机械效率，下列说法正确的 则起重机做的额外功为 J。 是 A.功率越大，做功越快，机械效率越大 B.机械效率越大，表明它做的功越多 (第10题图) （第11题图) C.做功越少，功率越小，机械效率越小 11.如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N D.功率越大，反映做功越快，与机械效率 的推力，将重为2O00N的物体从斜面底端 无关 匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高 课后提升@整合运用 1.5m,则此过程中的有用功为 J, 8.(2024·重庆A卷)建筑工人通过如图所示 斜面的机械效率为，斜面的摩擦力 的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提 为N。 起，桶离开地面后在4s内缓慢上升0.8m, 12.(2025·西安新城区期未)如图所示，工人 工人所用的拉力为500N。下列说法中正确 用滑轮组提升重物。某次作业中，工人将 的是(g取10N/kg) ) 绳子自由端竖直向下拉动6m后，将重 A.该装置做的有用功为400J 560N的重物提升到施工平台处，该过程中 B.该装置的机械效率为90% 工人拉力F做的总功为2100J。求： C.绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s (1)工人拉力做的有用功。 D.桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对 (2)滑轮组的机械效率。 地面的压强不变 77777777777777 (第8题图) (第9题图) 9.如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳 子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的 速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑 轮组的机械效率为80%，则此过程中() A.绳子自由端移动的距离为1m B.滑轮组对物体A的水平拉力为90N C.拉力F的功率为3W D.拉力F所做的有用功为72J 10.如图所示，起重机将重6×103N的货物匀 速提升10m,再水平移动10m后静止，起 重机在整个过程中对货物做的有用功为 第十一章简单机械和功18 第2课时 测量滑轮组的机械效率 新知梳理@Q知识建模 续表 测量滑轮组的机械效率 钩码上测力计测力计机械 实验 钩码总 实验原理： 升的高示 数移动距效率 次数 重G/N 需要测量的物理量： 度h/m F/N 离s/m 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 4 0.2 1.4 1.0 57% 测量工具： 和 影响因素： 、绳重及摩擦。 (1)实验中应尽量 拉动弹簧 说明：(1)用弹簧测力计匀速向上拉绳时，拉 测力计。 力的方向应竖直向上。(2)对某一确 (2)第1次实验测得的机械效率为 定的滑轮组来说，s和h与绳子段数n (精确到0.1%)。 之间有确定的关系为s=h,所以也可 (3)分析表中数据可知：第4次实验是用 以不使用刻度尺测h和s的具体数值。 (选填“a“b”或“c”)图做的。 (3)提高机械效率的途径：①在总功一 (4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一 定时，减小额外功，一般表现为减小动 滑轮组， 可以提高滑轮 滑轮重和各种摩擦；②在额外功一定 组的机械效率；分析第1、3次实验数据 时，增加有用功，可在相同装置中增加 可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重 提升重物的重量。 物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越 重)，滑轮组的机械效率 课堂巩固句逐点击破 (5)分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的 知识点①测量滑轮组的机械效率 机械效率与物体被提升的高度 1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用 知识点②如何提高滑轮组的机械效率 装置如图所示。 2.小明用滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩 擦)，尝试了下列几种变化：①增加物体被提 升的高度；②减轻动滑轮的重力；③改变绳 子的绕法，减少承担重物的绳子段数；④增 加物体的重力。上述措施中能提高滑轮组 b 机械效率的是 ( 实验中每个钩码重2N,测得的数据如表： A.①和③ B.②和③ 钩码上 测力计测力计机械 实验 钩码总 升的高 数 移动距 效率 C.①和④ D.②和④ 示 次数 重G/N 度h/m F/N 离s/m 易错点 不清楚提高机械效率的方法 0.1 1.8 0.3 3.通过测量滑轮组机械效率的实验，请判断下 6 0.1 2.4 0.3 83% 列各措施中能提高机械效率的是( 19 名师测控·物理I九年级上册(SK) A.增加动滑轮，减小拉力 【补充设问】 B.减小提升重物的重力，减小拉力 (4)若要探究斜面的机械效率跟斜面的粗糙 C.减小提升高度，减少做功 程度的关系，应保持 D.增大提升重物的重力，增大有用功 不变 课后提升Q整合运用 (5)斜面在生产、生活中随处可见。在盘山 公路、镊子、老虎钳、汽车方向盘中，应用 4.《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借 了斜面的是 助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在 6.用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组 轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。以 机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁 下方法可以提高辘轳机械效率的是 铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每 A.增大桶内的水量 轴筒 次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。 B.增大水桶的重力 不计绳重，实验数据如表。 C.增大转动的速度 D.使用更粗的绳子 5.(2025·陕师大附中期未)学习了简单机械 后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他 想探究这种机械的特点。他将木块放在如 图所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀 速向上拉木块，收集到表中的实验数据。 次数 G物/N G动/N F/N n/% 6.0 0.3 2.2 90.9 2 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0 4 6.0 3.2 3.4 58.8 实验斜面倾物体重斜面高斜面长拉力机械效率 序号斜程度 G/N h/m s/m F/N /% (1)每次实验绳端移动距离为 1 较缓 5 0.2 1 2.1 47.6 (2)第2次实验中拉力F的示数如图乙，读 2 较陡 5 0.5 1 3.6 69.4 数为 N,第2次实验滑轮组的机械 3 最陡 5 0.7 1 4.3 81.4 效率为 。 分析数据可知：在物重 (1)比较表中数据可知：斜面越 (选填 不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机 “缓”或“陡”)越省力；斜面越陡，斜面的 械效率越 (选填“高”或“低”)。 机械效率越 (选填“高”或“低”)。 (3)实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑 (2)在第1次实验中，木块受到的摩擦力为 轮组的机械效率将 N (4)本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮 (3)在第3次实验后，若仅将木块换成等质 变重时，由摩擦引起的额外功占总额外 量的小车重复上述实验，机械效率将 功的比例 (选填“变大”“变小”或 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 “不变”)。 第十一章简单机械和功20参考答案 第十一章简单机械和功 一、杠杆 第1课时杠杆及其平衡条件 新知梳理 ①固定点硬转动阻碍动力作用线阻力作用线②动力 阻力 静止动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F11=F22) 课堂巩固 1.C2.B地面对手掌的支持力人自身的重力 3.6 4.(1)右不能(2)F1l1=F2l2(3)右端下沉5.5 弥6.D 帐 课后提升 7.C8.C9.B10.3:11211.243612 第2课时 杠杆原理的应用 新知梳理 地 ①大于小于 省 费小于大于费省等于等于 课堂巩固 1.A2.阻力费力动力3.省力延长4.C5.费力c 6. 横杆0 0 课后提升 7.C8.B9.C10.375不变11.(1)远离(2)50 小专题一杠杆作图 小专题二动态杠杆 1.变大[变式题]B2.不变变小a3.平衡变小费力16 4.A5.D6.A7.B 二、滑轮 第1课时 定滑轮和动滑轮 新知梳理 ①固定不动 等臂不能 可以改变=== ②随被拉动的物体 第1页（共36页） 一起运动动力臂是阻力臂两倍的一半不改变 2(G+Ga）2h 2U物 课堂巩固 1.(1)等臂 (2)F=Gs=h(3)改变施力的方向2.定3003.A 4.A5.D6.100207.不能230168.省力50325 课后提升 9.A10.D11.D12.甲F1<F2<F313.乙40014.200600 不变 第2课时滑轮组 新知梳理 0动定省力施力的方向子(G十Ga)G。hm ②大 轮小轮FR=Fr或异=尽杠杆轴心0大轮半径R小轮半径r 课堂巩固 1.D2.B3.310011027 5.轮轴省力6.轮轴 乙7.1020 课后提升 8.D9.B10.A11.B130 12 13.解：(1)由图知，n=3, 地面合 na 则=3h,绳的自由端移动了=6m,物体上升的高度：A=了=号×6m= 2m;物体上升的速度：=么=号m=1m/s:(2)绳重及摩擦不计，F=1(G十 t 2s n G,),即：50N=号×(120N+G),解得：G=30N:(3)绳重及摩擦不计， F大=六(G+G).即：100N=号×(G大十30N)解得：G大=270N, n 三、功 新知梳理 ①力的方向距离W=F:焦耳J1②力的作用通过一定的 距离 课堂巩固 1.C2.C3.做功不做功4.D5.D6.运动状态107.202 8.25000 课后提升 9.B10.A11.C12.做功30013.解：(1)飞行时间t=15min= 0.25h,平均速度u=三=68，km=272km/h:(2)乘客的重力G=mg= t0.25h 70kg×10N/kg=700N,汽车对该乘客做功W=Gh=700N×500m= 3.5×105J. 四、功率 第1课时认识功率 新知梳理 做功快慢比P=W 焦/秒(J/s)瓦特瓦W千瓦(kW)、兆瓦 t (MW)110310 第2页（共36页） 课堂巩固 1.②④1s内摩托车的发动机做功为1600J2.D3.D4.B5.Fs FE6.3×10460007.1.2×1022×1058.C 课后提升 9.B10.A11.6307512.240024013.01614.解：(1)机器 人所受的重力G=mg=55kg×10N/kg=550N;(2)2s内机器人对箱子 所做的功W=Fs=100N×1m=100J;(3)2s内机器人对箱子做功的功 率P=W=1001=50w。 t 2s 第2课时功率的测量和应用 新知梳理 t 体重计卷尺秒表②FvP=Fu 课堂巩固 1.(1)卷尺 (2)B(3)mg2.D3.C4.10803.2×105.C t 课后提升 6.B7.A8.F 先减速再匀速0.5P。0.59.(1)皮尺秒表 体重计(2)[ 质量 每次上升的 做20个规范动 功率 m/kg 高度h/m 作所用时间t/s P/W (3)20mgh t (4)减小连续做引体向上，人会疲劳，做功时间会变长 10.解：(1)由图乙可知，5s后玩具车做匀速直线运动，速度为v=4m/s,此 时受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，即F=f=3N,所以太阳能玩具车 运动的功率为P=W==下u=3NX4m/s=12W;(2)由题意知玩具车 t i 的功率始终不变，根据P=W可得，在0~5s时间内，太阳能玩具车做的功 为W=Pt=12W×5s=60J。 五、机械效率 第1课时认识机械效率 新知梳理 ①有用功额外功总功和 _W有里×100% @比”7=w总 课堂巩固 1.C2.有用功额外功总功3.D4.D5.30083.3%6.8 75%省力7.D 课后提升 8.B9.D10.6×106×10411.300075%25012.解：(1)由图 可知，滑轮组绳子的有效股数n=2,工人将绳子自由端竖直向下拉动6m, 则重物被提升的高度h=。=6,m=3m,将重560N的重物提升到施工平 n 2 台处，工人拉力做的有用功W有用=Gh=560NX3m=1680J;(2)该过程 中工人拉力万做的总功为210J,滑轮组的效率7W×100%- 1680J×100%=80%。 2100J 第3页（共36页） 第2课时测量滑轮组的机械效率 新知梳理 W省盟×100%=G×100%G:物重、h:物体升高的高度、F:拉力、： ?W色 Fs 绳子自由端移动的距离弹簧测力计刻度尺物重动滑轮重 课堂巩固 1.(1)竖直向上匀速(2)74.1%(3)c(4)增大物体的重力越低 (5)无关2.D3.D 课后提升 4.A5.(1)缓高(2)1.1(3)变大(4)斜面倾斜程度(5)盘山公 路6.(1)30(2)2.580%低(3)不变(4)变小 小专题三简单机械的探究与测量 1.(1)右便于测量力臂(2)1.5弹簧测力计的位置(3)变大(4)①动 力臂②A2.(1)甲(2)匀速错误(3)83.3%(4)高(5)动滑轮 =3.(1)80%(2)有关杠杆自重（或所挂物体的重）(3)不变 4.(1)省(2)55.6%(3)斜面的倾斜程度斜面的粗糙程度(4)大于 5.(1)1.03.681%(2)平行(3)小低(4)斜面倾斜角9小车的 重力大小 小专题四功、功率和机械效率的综合计算 1.B2.400150083.3%3.解：(1)由图可知，承担物重的绳子段数 m=5,滑轮组的机械效率一W。 -W里X100%=G0X100%=G×100%= Fs nF 0六X100%三60%：2)由题知，不计绳重和摩擦，则F三(G G),当G=600N时，F=200N,故G动=nF-G=5×200N-600N= 40N,则当G'=1200N时，拉力P-号×(G+G)=号×(400N+ 1200N)=320N,工人师傅做的功W=F's'=F'nh'=320NX5×2m= 3200J功率P=Y-320」=80W。4.解：(1)由图知，使用滑轮组 t 承担物重的绳子股数n=4,所承受的总重力G总=m总g=(4kg十1kg)X 10NW/kg=50N,不计绳重和摩擦，拉力F=Ge=号×50N=12.5N: (2)拉力端移动的距离s=nh=4×0.5m=2m,拉力做功W总=Fs= 12.5NX2m=25J:(3)拉力做功功率P=W=25」=5w;(4)有用功 t W有用=G衣h=m衣gh=4kg×10N/kg×0.5m=20J,整个过程中机械效 -×10%-碧×10%=80%。5解：1)由u=产得，故障 率一W总 车在30s内通过的路程：s车=vt=6m/s×30s=180m;(2)由图可知，n= 3,绳子自由端移动的距离：s绳=s车=3×180m=540m,拉力F在30s内 所做的功：W总=Fs绳=500N×540m=2.7×105J;(3)水平滑轮组的机械 做率00%X00%=3XI00%希X100%则 Fs绳 故障车在被拖离过程中受到的阻力：f=3F7=3×500N×80%=1200N。 6.解：(1)拉力所做的功：W急=Fs=500N×0.2m=100J;(2)拉力做功的 功辛：P=W=100=200w:(3)此过程中拉力做的有用功：w有m 0.5s Gh=200N×0.4m=80J,该杠杆的机械效率：7=W。 _W有进X100%=100了 80J× 100%=80%。7.15004001008.解：(1)静止；0；(2)由图2可知， 第4页（共36页） 货物运动的时间：t=30s一5s=25s,这箱货物运动的速度：0=三=5m t 25 s =0.2m/s;拉力做的功：W=Fs=594N×5m=2970J,拉力做功的功率： P=Y=2901=118.8w:(3)有用功：w有用=Gh=1500N× 25s W有用X 1m=1500J,总功：w台=W=2970J,该斜面的机械效率：7=w。 100%=)500JX100%≈50.5%。 2970J1 跨学科实践调查机械并制作机械模型 课堂巩固 1.C2.C3.轮轴定滑轮4.A5×10 课后提升 5.C6.7.2×10450%7.(1)高(2)2.136(3)80%(4)增大对金 属环的拉力（或增大金属环所在端“梢”的长度） 第十一章整合与提升 本章知识构建 动力×动力臂=阻力×阻力臂F11=F22省力费力等臂不能省 力改变施力的方向一半改变施力的方向力距离力物体在 力的方向上通过的距离W=FsJ做功快慢功做功所用时间 t W kW MW W有用干W领外比 W有用×100% 教材图片解读 F1F2F11=F2l2等臂省力费力4滑轮组省力 中考考点强化 1.C2.C3.C4.D5.动10080%6.417.(1)左不能 (2)力臂Fl1=F2l2(3)3变大8.(1)匀速(2)甲(3)66.7% (4)大(5)D(6)偏大摩擦力9.解：(1)改变力的方向；(2)由图2可 知n=2,绳子自由端移动的距离s=h=2X10m=20m,根据P=W得， t 拉力做的总功W总=Pt=1×104W×10s=1×105J,根据W=Fs得，提升 重物过程中的拉力F=W鱼=1X10」=5000N,(3)拉力提升的速度= 20m 三=20m=2m/s:物体的重力G=mg=800kg×10N/kg=8000N,有用 t 10s W有用X 功w有用=Gh=8000N×10m=8X10'J,滑轮组的机械效率)-w8》 100%=8X10」×100%=80%. 1×105J 第十二章机械能和内能 一、机械能 第1课时动能势能 新知梳理 ①做功做功能量焦耳J②运动速度质量速度质量 ③(1)弹性形变做功弹性形变弹性形变(2)一定高度质量高 度质量高度 课堂巩固 1.C2.(1)钢球(2)速度(3)同一高度使钢球运动到水平面时速度 相同当物体速度相同时，质量越大，动能越大(4)不能(5)控制变量 法转换法木块3.D4.卡车质量小于。5.D6.增大增大 第5页（共36页） 7.(1)重力势能(2)质量(3)②、③(4)质量一定的物体，所处的位置 越高，具有的重力势能越大 课后提升 8.C9.A10.BC11.不做功减小增大12.BA变大先变大 后变小 第2课时机械能动能和势能的相互转化 新知梳理 动势转化 课堂巩固 1.B2.弹性势动3.(1)动能和势能可以相互转化(2)变大重力势 动动重力势(3)先变小后变大(4)重力势动4.(1)动弹性势 (2)弹性势动(3)能5.C6.B7.增大远8.D 课后提升 9.B10.C11.B12.弹性势动13.C等于变化 二、内能热传递 新知梳理 ①动能势能温度②温度差高温低温相同转移相同 课堂巩固 1.B2.C3.D4.B5.C6.A7.扩散热传递8.减少增加 课后提升 9.B10.C11.A[变式题]BD12.分子间存在引力扩散剧烈 13.热传递14.减小增大不变15.小于晶体熔化过程中要吸收热 量，内能增加 三、物质的比热容 第1课时认识比热容 新知梳理 0转移Q焦耳】@吸收质量升高温度c6n0。J/e℃) 吸（放）热能力的强弱 课堂巩固 1.D2.(1)天平秒表加热时间的长短转换法(3)1、3(4)质量 (5)物质的种类3.D4.B 课后提升 5.C6.C7.小快大多8.>铜9.(1)加热时间的长短 (2)BA(3)更好的控制加热时间相同时两种液体吸收的热量相等 第2课时比热容的应用及热量的计算 新知梳理 ①降温取暖气候②Q吸=cm(t一to)Q放=cm(to一t) 课堂巩固 1.B2.C3.B4.25.0.46×1036.减小257.1.1592×105热 传递308.解：热水的质量m1=500g=0.5kg,热水放出的热量：Q做= cm1(to1-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(75℃-25℃)=1.05×105J, 因为不计热量损失，所以Q吸=Q做=1.05×105J,由Q吸=cm(t一t。)得，原来 1.05×105J 冷水的质量ma三c242x10kg·C)X25C=5C)宁 2.5kg。 课后提升 9.D10.C11.13012.0.6×10313.3.15×1042.7×10314.解： (1)合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相 第6页（共36页）