第4节 机械效率&实验11 测量简单机械的机械效率-【同行学案】2025-2026学年八年级下册物理学练测（人教版·新教材）

(2)人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身 第4节 机械效率 的重力是存在差异的最主要原因，同时由于转轴之间有 第1课时机械效率 摩擦，绳有一定重力，从而导致拉力增大 知识清单 第2课时滑轮组 一、1.动滑轮2.拉力 知识清单 3.重力摩擦力4.有用功额外功W有用十W额外 一、1.动滑轮定滑轮2.省力改变力的方向 3.动几分之一 W有用3.小于 二、1.有用功总功2.7=W 二、1.杠杆2.省力 基础演练 基础演练 1.水桶对桶做的功对水做的功 1.D2.乙甲2110 2.B3.30083.3%4.2460%5.D 3.如图所示 能力提升 6.BC7.A8.10040%9.103 10.解：(1)钢板重力G制板=m解板g=3600kg×10N/kg= 3.6×104N,提升钢板做的功为有用功，即克服钢板重力 做的功W有用=G板h=3.6X104NX10m=3.6×10J. (2)由图知，滑轮组共有4段绳子拉着动滑轮，故拉力移动 的距离为钢板提升高度的4倍，即s=4×10m=40m.拉 力做的功w。=W是=36X10]-=45X10J,钢丝绳 4.(1)斜面 (2)距离5.轮轴A粗 80% 能力提升 的拉力F=W鱼_4,5X10J-1,125X10N 40m 6.C7.C8.100 (3)额外功W额外=W总-W有用=4.5×105J-3.6×105J 9.如图所示 LLLLLLCLCKLLELLE1LLL11E =9X10J,动滑轮重G6="壁_9X10J=900N,当 h 10m 载质量最大时，质量为5t=5000kg,G大=mg=5000kg X10Nykg=50000N.此时机械效率)= W有用三 W点 G最大h G最大 50000N (G最大十G动)h' G动十G最大 50000N+9000N ≈84.7%： 666666i6666665i66555 10.解：(1)物体上升的高度h=v物t=0.1m/s×5s=0.5m, 素养培育 由图可知n=3,则人向下拉绳子拉过的距离s=h=3× 11.(1)轮轴(2)多大(3)1200300040 0.5m=1.5m. [解析](1)由图可知，龙骨水车脚踏部分相当于简单机械 中的轮轴.(2)刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水 计摩擦和绳重，绳子自由端的拉力F一 就越多，克服水的重力做的功W=Gh=mgh,由此可知， G动)，则动滑轮的重力G动=nF-G物=3×100N-210N 提升的水越多，对水所做的功越多；当工人踩动脚踏的速 =90N. 度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据P=”可知， (3)不计摩擦和绳重，用此滑轮组提升300N的重物时的 拉力F'=G'+Gs)=}×(300N+900=130N 提升水的功率会变大.(3)工人做的总功W总=Pt=50W ×60s=3000J,提升水的质量m=P水V=1.0×103kg/m 素养培育 ×0.03m3=30kg,水的重力G=mg=30kg×10N/kg= 11.(1)改变用力的方向，便于实验(2)同一斜面，斜面与水 300N,将水提升到高处对水做的功W有用=Gh=300N× 平面的夹角越小（或坡度越小），越省力(3)设计成斜面 并尽可能地减小坡度，（合理即可） W有里=1200J=40%. 4m=1200J,机械效率7=W。=3000了 第2课时测量机械效率 5.如图所示. 知识清单 一、3.刻度尺弹簧测力计4.匀速 二、1.刻度尺弹簧测力计 3.(1)倾斜程度(4)14.大 基础演练 1.(1)甲(2)匀速(3)大(4)66.7%(5)偏小 2.(1)刻度尺(2)平行(3)>>(4)偏小重物重力 6.如图所示. 和提升高度不变，有用功不变，加速拉动物体，弹簧测力计 的拉力变大，斜面长度不变，拉力所做的总功偏大，机械效 率偏小 能力提升 3.A4.A5.C6.80%①③ 实验十一测量简单机械的机械效率 7.如图所示. (1)刻度尺(2)匀速(3)不正确没有考虑到摩擦力 (或摩擦)对滑轮组机械效率的影响(4)丁(5)1、2 (6)2、3(7)使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越 轻，滑轮组机械效率越高（或：使用不同滑轮组提升相同重 物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低) 77777777777T777777777777 (8)不变(9)1.4(10)0.13(11)没有控制动滑轮个数 8.如图所示. 相同，结论不可靠(12)①低②12(13)绳重、各种摩 Likzii 擦（合理即可） 专题培优（十）简单机械综合练 1.如图所示。 9.B10.B 11.(1)衣服挂在B点时，阻力一定，阻力臂最小，动力臂不 变，动力最小4(2)如图所示。 2.如图所示 BC D 3.如图所示. 12.B13.50不变变小 14.费力减小阻力臂，可使动力变小如图所示. 4.如图所示。 15.D16.省力右17.B左 同行学案学练测·141·第4节 第1课时 即知识清单 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 一、有用功、总功和额外功 1.用动滑轮（或滑轮组）将物体提升一定的高度 时， 对物体的拉力所做的功叫作有 用功，用W有用表示。 2. 所做的功，叫作总功，用W总表示. 3.不可避免地要克服动滑轮本身所受的 以及 等因素的影响而多 做的功，叫作额外功，用W额外表示。 4.总功等于 与 之和，即W总 二、机械效率 1.定义： 跟 的比值， 2.公式 3.特点：机械效率总 1. 4.影响滑轮组机械效率的主要因素：物重和动 滑轮重。 即基础演练 >>>>>>>>>>>)>>难度等级基础题 知识点一有用功、总功和额外功 1.日常生活》用水桶从井中提水的时候，对 做的功是有用功，对 做的 功是额外功；如果桶掉到井里，从井里捞桶的 时候，会把桶中的水一同提上来，在这种情况 下， 是有用功， 是额外功. 知识点二机械效率 2.下列关于机械效率的说法正确的是() A.机械效率高的机械省力 B.机械效率低的机械，有用功在总功中占的 比例小 C.机械效率高的机械，有用功做得多 D.机械效率可以达到100% 第十二章简单机械了 机械效率 机械效率（答案P141) 3.(2024·连云港中考)用如图所示滑轮组将重 300N的物体匀速提升1m,拉力F大小为 120N,有用功为 J,滑轮组的机械效 率为 (结果精确至0.1%). 第3题图 第4题图 4.(2024·自贡中考)如图所示，把重为40N的 物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长 2m,高0.6m,沿斜面的推力F为20N.那 么，此过程中有用功是 J,斜面的机 械效率是 易错点混淆功、功率和机械效率的关系 5.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法， 正确的是 ( A.机械效率越高的机械，功率越大 B.做功越多的机械，功率越大 C.做有用功越多的机械，机械效率越高 D.功率越大的机械，做功越快 即能力提升 >>>>>>>>>>>>>>> 难度等级中档题 6.(2024·烟台中考，多选)如图所示，小明用 20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了 10m,用时5s,忽略绳重和摩擦，在这个过程中， LGLCLCCKLKLL11111111L011 下列说法正确的是（ A.绳子自由端移动的速度 为6m/s B.动滑轮所受的重力为20N C.小明所做的额外功为200J D.滑轮组的机械效率为75% 做神龙题得好成绩105 ☑同行学案学练测八年级物理下RJ 7.如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动 A物体，A物体5s内移动了100cm,且A 物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知 滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误 的是 A 77777777777777717777777 A.拉力F大小为4N B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s C.拉力F做功的功率为3W D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J 8.(2024·保定十六校联考一模)如图所示，已 知斜面长5m,高2m,拉力为50N,利用这 个装置将重为100N的物体在5s内匀速从 斜面的底端拉到顶端.则拉力做功的功率为 W,该装置的机械效率为 LLLLLC4CKLCKL41141L11LLLL F=50N 第8题图 第9题图 9.如图所示，物体重10N,每个滑轮重1N,在 F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m, 则拉力做的有用功是 J,克服绳重 及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J 10.(2024·苏州中考)某起重机的滑轮组结构 示意如图所示，其最大载质量为5t.起重机 将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥 墩上，滑轮组的机械效率为80%.不计钢丝 绳的重力和摩擦，g取10N/kg.求： (1)克服钢板重力做的功W有用。 (2)钢丝绳的拉力F. 106做神龙题得好成绩 (3)滑轮组满载时的机械效率（结果精确 至0.1%). 即素养培育 >>>>>>>>>>>>>>> 难度等级培优题 11.学科融合)》(2024·惠州惠城一模)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入水 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。 药 甲 (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 0.03m3的水提升到4m高的田地中，所用 时间为60s,工人做功的总功率为50W,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 %.(p水=1.0×103kg/m3,g取 10 N/kg) 第2课时测 即知识清单 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 一、测量滑轮组的机械效率 W有用 1.原理：η=W总 2.应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度 h、拉力F、绳端移动的距离s. 3.器材：除钩码、铁架台、滑轮、细绳外，还需要 4.步骤：必须 拉动弹簧测力计使钩码 升高.目的：保证弹簧测力计示数大小不变 5.结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素 有动滑轮越重，个数越多，则额外功相对就 多；提升重物越重，做的有用功相对就多；若 各种摩擦越大，做的额外功就多： 二、测量斜面的机械效率 1.实验器材：木块、木板、小车、 、细绳等 2.实验过程 (1)将木板用一木块垫起，使其倾斜程度较 小，用弹簧测力计沿斜面将小车从斜面底端 匀速拉到斜面顶端，记下小车的移动距离s, 并测出斜面高度h,拉力F. (2)改变木板一端垫起的高度两次，使斜面较 陡和最陡，重复过程(1) 3.分析论证 (1)斜面的机械效率和斜面的 有关 (2)用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车向上 运动时，要克服摩擦力做功，因此斜面的机械 效率不高。 (3)对于斜面这一简单机械来说，W有用=Gh, W有用_Gh<1, W总=Fs,m=W盒Fs (4)对于理想斜面，不存在摩擦，？= ,Gh=Fs. 第十二章简单机械√ 量机械效率（答案P141) 4.实验结论：斜面的机械效率与斜面的倾斜程 度有关，斜面倾斜程度越大，机械效率 越 即基础演练 >>>>>>>>>>>>>>> 难度等级基础题 知识点一测量滑轮组的机械效率 1.(2024·淮安淮阴一模)在“测量滑轮组的机 械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安 装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数 据如下表所示 绳端移动 物体的重提升高拉力 机械效 次数 的距离 力G/N度h/mF/N 率7 ..s/m 2 0.2 1 0.6 66.7% 2 3 0.2 1.4 0.6 71.4% 3 0.2 1.8 0.6 74.1% 2 0.2 1.5 0.4 (1)第1次实验数据是用图 (选填 “甲”或“乙”)所示的滑轮组 测得的. (2)采用图甲装置实验时， 应用手竖直向上 拉动弹簧测力计，使挂在动 滑轮下的物体缓慢上升」 甲 (3)比较1、2、3次实验数据可判定，在装置相 同情况下，物体越重，滑轮组的机械效率 越 (4)第4次实验中的机械效率为 (5)采用图甲装置实验时，若弹簧测力计没有 竖直向上拉，则测得的机械效率将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)， 知识点二测量斜面的机械效率 2.已知斜面的机械效率与斜面粗糙程度、倾斜 程度有关.在探究“斜面的机械效率与斜面粗 做神龙题得好成绩107 ☑同行学案学练测八年级物理下RJ 糙程度的关系”时，所用的实验装置如图 所示. 77TTT7T7777 (1)该实验还需要的测量工具是 (2)拉动弹簧测力计时，拉力的方向应与斜面 (选填“平行”或“不平行”) (3)实验时，保持斜面的倾斜程度不变，在粗 糙程度不同的斜面上匀速拉木块.用木板作 斜面时拉力为F本；用铺上棉布的木板作斜 面时拉力为F棉；用铺上毛巾的木板作斜面 时拉力为F毛.实验表明三个拉力的大小关 系为F木<F棉<F毛·则通过相关的计算可 知：三个粗糙程度不同的斜面的机械效率为 7木_ 7棉 一7毛·（均选填“>” “=”或“<”) (4)在实验中，与匀速拉动木块比较，若加速 拉动木块到斜面顶端，则测得的机械效率将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”).其 原因是 即能力提升 难度等级中档题 3.用如图所示的装置探究滑轮组的机械效率， 下列说法不正确的是 ( ) A.实验时弹簧测力计可以在静止时 读数 W有用 B.测量机械效率的原理：？=W8 C.此装置可以探究滑轮组机械效率 与绳子段数的关系 D.实验测量工具可以不用刻度尺 4.在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图 所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行 的是 ) A.转轴加润滑油 B.增加提升高度 108做神龙题得好成绩 C.增大提升速度 D.减小物体质量 F F h 第4题图 第5题图 5.(2024·呼伦贝尔莫旗一模)探究斜面的机械 效率与斜面的倾斜程度的关系，下表所示为 实验数据记录表.下列说法中，错误的一项是 () 实验斜面倾木块重斜面高拉力斜面长机械 次数斜程度力 G/N 度 h/m：F/N 度 L/m 效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.4 2 1 60% A.使用斜面运送货物时可以省力 B.使用斜面运送货物要费距离 C.当拉力一定时，斜面倾斜程度越陡，斜面 的机械效率越高 D.斜面不可以省功 6.(2024·广安中考)房屋装修时，工人利用滑 轮组提升物体.如图所示，已知物体的重力为 800N，在绳子自由端用500N的力拉着物体 在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升 了3m，该滑轮组的机械效率为.如 果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施 有(填序号). ①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力 实验十一 测量简 某小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数 据如下表所示，实验装置如图所示 实验钩码重钩码上升绳端拉绳端移动机械 次数G/N高度h/m力F/N距离s/m效率7 1 0.1 2.7 0.2 74% 2 0.1 1.8 0.3 74% 3 0.1 3.1 0.3 86% 6 0.1 2.5 0.4 80% 分 丙 [基础设问] (1)除了图中所示器材和弹簧测力计外，还需要 的器材是 (2)实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹 簧测力计. (3)某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”)，理由 是 (4)分析表中数据可知第4次实验是用 (选填“丙”或“丁”)图所示装置做的. (5)通过比较 两次实验数据可得出结 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 (6)通过比较 两次实验数据可得出结 论：使用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑 轮组机械效率越高. (7)不计绳重及摩擦阻力，通过比较3、4两次实 第十二章简单机械☑ 单机械的机械效率（答案P141) 物 核 验数据可得出结论： [能力设问] (8)该小组同学利用图甲的滑轮组提升相同的 物体时，增加物体匀速上升的速度，滑轮组的机 械效率 (选填“变大”“变小”或 “不变”) (9)不计绳重及摩擦阻力，在第1、2次实验中， 动滑轮的重力是 N. 科学 (10)在第3次实验中，拉力F做的额外功为 科 (11)小明分析实验数据时，发现通过比较第2、 4次实验数据，也能得出滑轮组机械效率与重 物重力的关系.请你对小明同学的观点进行评 估： 态度 (12)另一实验小组用不同质量的动滑轮提升同 一物体进行多次实验，并根据所获得的数据绘 制出如图戊所示的图象. ↑n/% G动/N 戊 ①分析图象可知：被提升物体的重力相同时，动 滑轮越重，滑轮组的机械效率越 (选填 “高”或“低”) ②分析图象中的A点可知，被提升物体所受的 重力为 N.(忽略绳重和摩擦) [创新设问] (13)进一步研究，测出动滑轮的质量为80g,根 据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与 克服动滑轮重力的功之和，即W总>W有用十 W轮，他猜测还有 等因素影响机械效 率.（答一种因素即可） 做神龙题得好成绩109