11.3 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（沪粤版2024 安徽专版）

11.3机械效率 第1课时机械效率 )新知梳理多 知识建模 进行施工，关于吊车的功、功率和效率说法 正确的是 1.我们需要的、有价值的功，叫做有用功，记作 A.做功越快时，吊车的机械 W有用 效率越高 2.对人们既无利用价值又不得不做的功，叫做 B.吊车功率越大，做功一定 额外功，记作W额外。 越多 3.利用机械做功时，动力对机械做的功叫做总 C.吊车做的额外功越少，机械效率就越高 功，记作W总。总功等于有用功与额外功之和， D.做功越快时，吊车的功率一定越大 即W总=W有用十W额外。 4.(2024·河南中考)如图，甲、乙两人用不同 4.在物理学中，把 与 的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀 的比，叫做机械效率，用？表示机械 速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩 效率，即？ ×100%。由于存在额 擦。下列说法正确的是 外功，因此，总功必定大于有用功，机械效率 A.甲做的有用功多 总是 1。 B.乙做的总功多 C.甲做总功的功率大 )基础过关⊙ 逐点击破 D.乙所用装置的机械效率小 知识点1有用功与额外功 甲 1.水桶掉进水里，打捞时桶里带了些水，下列 关于做功的说法中正确的是 ( 支点 A.对桶所做的功是有用功 B.对桶所做的功是额外功 (第4题图) (第5题图) C.对水所做的功是有用功 5.利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓 D.对水所做的功是总功 慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手移 2.质量是45kg的王辉同学用重10N的水桶， 动的距离s为30cm,则杠杆的机械效率为 提起重为120N的水，沿楼梯把它从一楼送 到三楼，每层楼高3m,完成这一次提水，他 易错点) 对机械效率的概念理解不清 对水做的功为有用功，那么他所做的有用功 6.甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分 和额外功分别是(g取10N/kg)( 别把相同质量的物体匀速提升相同的高 A.720J,2600JB.720J,2760J 度，则 ( C.720J,60J D.3420J,60J A.乙升降机提升重物做的有用功较多 知识点2机械效率 B.甲升降机的电动机做的额外功较多 3.前一段时间某县针对老旧小区进行了外墙 C.甲升降机的电动机做的总功较少 修复和粉刷，图中的吊车正在辅助工人师傅 D.乙升降机的电动机做的总功较少 第十一章功与机械能5 )能力提升9 整合运用 7.[跨学科实践·日常生活]学习了简单机械 知识后，某同学自制了下图所示的晾衣架。 11.建筑工地上，工人用如图甲所示的滑轮组 他将50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀 竖直吊运建筑材料。工人用600N的拉力 速上升1.6m,用时5s(上升过程中，横杆保 把总重为900N的建筑材料以0.3m/s的 持水平)，此过程该装置的机械效率为80% 速度匀速吊运到高为6m的楼面。（不计 (不计绳重及摩擦)。下列分析正确的是 绳重与摩擦) (1)求此时滑轮组的机械效率。 A.拉力做功80J (2)求拉力的功率。 B.拉力的功率为20W (3)若提升的重物改为1200N,求此时滑 C.动滑轮重12.5N 轮组的机械效率。 D.若增大衣物的质量，机械效率将减小 (4)小陈发现农村盖房子时多采用如图乙 8.(2024·合肥校级期末)如图甲所示，用沿斜 所示的机械来匀速吊运建筑材料。他 面向上的恒力F将重为300N的木箱匀速 认为图乙的“机械效率更高”。他的看 拉至斜面的高处。已知整个过程中拉力F 法是否正确？为什么？ 所做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关 33 系如图乙所示，整个过程中的额外功是 240J,下列说法正确的是 W万 600 s/m 甲 A.拉力F=150N B.木箱被提升的高度h=1.2m C.此过程中，所做的有用功为400J D.此过程中，斜面的机械效率)=40% 9.小华通过走楼梯的方式将一大包衣服搬到 五楼，他有两种方案：一是把所有衣服一次 性搬到五楼；二是先将部分衣服搬到五楼， 再搬剩下的衣服。假设他上楼的速度相同， 则方案一的上楼功率 方案二的上 楼功率；方案一的机械效率 方案二 的机械效率。（均选填“大于”“小于”或 “等于”) 10.[跨学科实践·日常生活]如图所示，用滑 轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 ；汽车被匀速拉动时，作 用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的 机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为 N。 6物理1九年级上册HY 第2课时 测量滑轮组的机械效率 》新知梳理品 知识建模 (2)第3次实验拉力大小如图所示，则测得 的机械效率为 1.“测算滑轮组的机械效率”实验中，依据的物理 。(百分号前 保留一位小数) 原理是一W。X100%= ×100%。 (3)分析数据可知，使用同一滑轮组，其机械 2.影响滑轮组机械效率的主要因素： 效率？与物重G存在一定关系，比较符 (1)同一滑轮组，被提升的物体越 ,滑 合两者关系的图像是下列的图 ◆17 轮组的机械效率越高。 (2)动滑轮的重力越 ,提升相同的物 体时，滑轮组的机械效率越大。 (3)滑轮与轴之间的摩擦。 3.提高机械效率的主要办法是改进机械结构， 使其更合理、更轻巧，按照技术规程操作，定 时保养，使机械始终处于良好的运转状态。 》基础过关⊙ 逐点击破 知识点1滑轮组机械效率的测量 知识点2提高机械效率的方法 1.如图，在测定动滑轮机械效率的实验 3.[古代科技]如图所示的为古人借助辘轳从 中，下列要求错误的是 井中汲水。以下方法中可以提高辘轳机械 A.弹簧测力计必须先校零 效率的是 B.弹簧测力计必须竖直向上拉 A.增大水桶的重力 C.弹簧测力计必须在静止时读数 B.增大转动的速度 D.实验时装置旁的直尺必须竖直放置 C.增大桶内的水量 2.如图所示，在测量滑轮组机械效率的实验 D.增大绳的重力 中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，测 易错点)误认为机械效率的高低与滑轮 得的实验数据如表： 组绳子的绕法和重物被提升的 实验钩码重钩码上升绳端拉测力计移动机械效 高度有关 序号G/N 高度h/m F/N 的距离s/m率/% 4.用如图所示的滑轮组提升重物（忽略绳重及 2 0.1 0.8 0.3 83.3 摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率 0.1 1.5 0.3 88.9 的是 0.1 0.3 A.增大重物被提升的高度 B.减小动滑轮的重力 C.改变绳子的绕法，减少承担物重的 绳子的段数 D.减小重物的重力 a 》能力提升⊙ 整合运用 5.同一个滑轮分别用图甲、乙两种方式匀速提 甲 乙 丙 升同一物体(G动<G物)，假设所用的拉力分 (1)实验时应沿竖直方向 拉动弹簧 别为F、F2,机械效率分别为、，不计绳 测力计，且在拉动过程中读数。 重和摩擦，则 第十一章功与机械能 7 (《《《(《思维拓展)》))) 8.下图是小明“测量滑轮组机械效率”的实验 装置图。 甲 A.F1>F2,0=p B.F1>F2,1>2 C.F1<F2,n=2 D.F1>F2,1< 6.小明在探究影响滑轮组机械效率的因素时， 猜想滑轮组机械效率与下列因素有关：①被 提升的物体的重力；②物体被提升的高度； 实验钩码的重钩码提升拉力 绳端移动 机械效 ③动滑轮的重力；④承重绳子的段数。他用 次数 力G/N 高度h/mF/N的距离s/m率p/% 相同的滑轮设计了如图所示的两个滑轮组， 2 0.1 0.9 0.3 74 将重物提升相同高度做对比实验来验证猜 0.1 1.6 0.3 83 想，该实验验证的猜想是 ( 0.1 ① 0.3 ③ (1)小明用弹簧测力计沿竖直方向 提 升不同数量的钩码，记录数据如表所示。 (2)第3次实验，绳端测力计示数如图所示。则 表格中编号为①的空格中应填 ,编 甲 乙 号为②的空格中应填 (保留两位 A.① B.①② C.①②③ D.①②③④ 有效数字)。 7.如图所示，小明同学探究“影响滑轮组的机 (3)从表格中的数据可得结论：用相同滑轮 械效率的因素”，他用质量相同的滑轮做了 组提升钩码时，滑轮组的机械效率与 如图所示的实验，并测算了各次实验的机械 有关；如果使钩码升高 效率。下列说法正确的是 的高度增加为原来的3倍，机械效率将 1,=70% 12=70%1=85% (均选填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)实验中，小明克服动滑轮的重力做的额 外功一定小于 (5)汽车作为一种“机械”，提高效率对节能 减排有重要意义。以下三种提高效率的方 甲 乙 丙 法中，方法 与本实验的原理相同。 A.实验时，弹簧测力计应在静止时读数 方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽 B.根据甲、乙两次实验可知：滑轮组的机械 量装满人员； 效率与绳子的绕法有关 C根据乙、丙两次实验可知：同一滑轮组，提 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车 升的物体越重，机械效率越高 重力； D.实验时，换用不同装置进行多次实验，目 方法三：经常给汽车做保养，保持良好的 的是为了减小误差 润滑。 8物理1九年级上册HY基醋过关 11.4动能和势能 参考答案 1.C2.(1)匀速(2)90,9%(3)D3.C4.B 第1课时动能和势能 能力提升 新知桩理 第十一章功与机械能 5.B6.A7.C 1.做功2.运动质量速度质量速度3.受重力作用高大4.弹性形变 11.1功 思维拓展 大势能 8.(1)匀速(2)2.291(3)钩码的重力不变(4)小明做的总功(5) 新知梳理 基础过关 1.力距离2.力力距离3.乘积4.焦耳J1 小专题一功、功率和机械效率的计算 1.A2.增大3.B4.(1)速度(2)质量(3)大(4)物体的动能与速度有关 基础过关 1.解：(1)小字所受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,则身体重心上升的高度 (5)超载(6)不可行相同5.质量B、C6.变小变大 1.B2.有没有3.做不做4.C5.86.D 能力提升 A=-=0,4m,(2)由愿意知，1mm时间内完成了2个引体向上，则完成 能力提升 7.C8.B9.AB 7.D8.D9.A10.011.100012.0.60 1个引休向上的时间=2=5，则平均功率P=”-00】=40W。2.解：1)因 58 思维拓展 思维拓展 13.642 满截时配送车匀速行驶，处于平衡状态，所受牵引力和阻力是一对平衡力，所以满截时 10.(1)弹簧被压缩的程度(2)速度(3)质量(4)控制变量法（或转换法） 配送车匀速行驶时所受牵引力F=f=0.06mg=0.06X1000kg×10N/kg=600N. 第2课时机械能的转化 11.2功率 新知梳理 新知梳理 (2)36km/h-10m/s,牵引力做功的功率P-Fp=600N×10m/s=6000W, 3.解：(1)有用功为Wm=Gh=6N×0.3m=1.8J。(2)总功为W。-Fs-4N× 1.动能势饱2.不变诚少3.电机械 1.多少时间做功的多少所用时间2.快授3.罗4.瓦特W11000 基础过关 基础过关 0.6m=2.41.所以滑轮组的机械效率为，一×10%-×10%=75%. 1.B2.153.弹性势动4.重力势动5.A6.B7.不变减小或小 1.B2.少大3.0.94.多大5.(1)磅秤(3)秒表时间t(4)①mg 4.解：(1)客车满载时所受总重力G=mg=6000kg×10N/kg=6×10N,发动机对满 8.等于6 ②mgh nmgh③m业6.A 载客车所散的有用功W有m=Gh=6×10°N×1000m=6×10'J,(2)牵引力做的总功 能力提升 能力提升 W。-:-2009NX10X10m-2X10J,则盘山公路的轨减效率一需是×10%- 9.A10.B11.A12.D 思雏拓展 7.A8.D9.-<10.1507511.11212.解：(1)被救人员匀速直线上升时， 13.D 受到的重力和拉力是一对平衡力，拉力的大小为F-G=mg=70kg×10N/kg 炎X10%=30%。(3)行驶过程中所做的额外功Wm=W。一Wm=2×10J 第十一章小结与复习 700N。(2)拉力的功率为700W,则拉力在10s内做的功为W=P=700W×108= 6X10J-1.4X10:客车所受的摩擦力了-"-0-1.4X10N 本章知识构建 70001.(3)由题可知被教人员匀速直线上升，根据P=”=F0可知，在(2)的基础上 5.解：(1)箱子受到的重力G=mg=20kgX10N/kg=200N。(2)推力所做的功W。= ①力的方向上②力③力④距离⑤W=F:⑥做功的多少⑦所用时间 故数人员陶上移动的莲度为。一卡-需-1 F3=100N×3m=300J,有用功W有m=Gh=200NX1.2m=240J,额外功W■外= ⑧P-?@100×10%0运动@速度⑧重力作用g质量 11.3机械效率 m。一Wm=300J一240J=60J,斜面对箱子的家擦力fW兰=60=20N.(3)斜 ⑤弹性形变⑥弹性形变大小⑦转化⑧减少 教材素材延伸 第1课时机械效率 面的机枝效率)×100%-8×100%=80%，()沿斜面推动物体时，斜面 1.不做做了2.多高度a,c 新知梳理 4有用功W总功w。小于 坡度越小越省力，可适当减小斜面的坡度。（合理即可）6.解：(1)重物受到的重力 重点实验突破 G=mg=270kg×10N/kg=2700N,过支点画出动力和阻力的力臂，如图所示： 1.(1)50(2)被提升的物重(3)4.50,196%(4)错误偏小2.(1)上增大 基础过关 身，由图可知，O点为支点，不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡的原理可 斜面的坡度(2)滑至底端时速度越大(3)斜向上由于人的速度较大容易冲出浙 重物 1.A2.B3.D4.C5.50%6.C 梯，即人此时的动能较大，因此可以将人的动能转化为重力势能，以防止人冲出滑梯 能力提升 (4)滑梯表面的光滑程度，滑梯的坡度 7.B8.B9.大于大于10.改变力的方向160011.解：(1)由图甲可知承担物 中考考点强化 重绳子的段数=2，则新轮组的机城效率广×10%-会×10%-=是×100% 得GXL-FXL,根照三角形关系可得F-去G-8器×G-品品×2700N- 1.D2.C3.C4.解：(1)物体沿竖直方向匀速上升，物体处于平衡状态，受到的竖直 450N,(2)由题意知，重物被竖直匀速顶起10cm即0.1m,根据三角形关系可知，力 向上的拉力与整直向下的重力大小相等，受力示意图如图所示： F,(2)100的物 2×600N×100%=75%.(2)绳子自由端移动的速度%=2m。=2×0.3m/s= 900N F移动的距离为0.6m,因此这个过程的机械效率)二×10为-偿×10火一 0,6m/s,拉力的功率P=”=F维=F=600NX0.6m/s=360W,(3)不计绳重 2700NX0.1m×100%-75%。7.解：1)由G-mg可得，重物受到的重力为G- 体所受的重力G=mg=1×10kg×10N/kg=1×10N,塔机匀速提起货物，拉力与物 和摩擦时，根据公式F=G+G。),科动滑轮重Ga=nF-G=2X60N-90N= 600N×0.6m mg一100kg×10N/kg-1000N,由W有WGh可得，使用“车梯”时，所做的有用功为 体所受重力大小相等，即F=G=1×10N,塔机一次将10t的物体沿经直方向匀魂 30N.契升的物重改为1200N时，不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率才-× W有m=Gh=1000N×2m=2000J。(2)由图乙知，承担动滑轮的绳子段数为#=4 提升100m,拉力做的功W=F3=1×10N×100m=1×10J。(3)塔机在(2)过程中 绳子自由端移动的距离为=h=4×2m=8m,使用“车梯“时人做功（拉力做的总功） G'h G 1200N 所用时间为200s,则拉力做功的功率P-W-1X101-5X10W。5.A6.AC 10%=G46a×160%=G千G。X10%=1200N+30NX100%=80%. 2008 为W。=F=400NX8m=3200小，由P-W可知，该过程中人做功的功率为P-W且 7.80075%1008.B9.B10.ABD11.AC (4)图乙“机械效率更高”的观点正确。与图甲相比，图乙的定滑轮要达到相同的目的 (或做相同的有用功)，要少做额外功，即所做的总功少，故图乙机械效率比图甲的高， 32001-320W。(3)由W。=W行m+W米可得，使用“车梯”时做的额外功为W■4= 第十二章内能与热机 10s 第2课时测量滑轮组的机械效率 12.1内能 新知梳理 m:一m=3200J-20J=120.(0由)-%2×10%可得.车梯”的机城 新知植理 12.重2)小 效率为-W是×100%-88×10%=62.5%. 1.分子动能分子势能2.期烈多：少3.做功热传溢等效传导对流 辐射4.转移转化 49 50 —51