实验1 测量简单机械的机械效率-【初中必刷题】2026-2027学年九年级上册物理同步课件（沪粤版·新教材）

该初中物理课件聚焦九年级上册“功与机械能”中简单机械的机械效率，通过“同步必刷”衔接已学滑轮、杠杆、斜面知识，搭建从机械使用到效率测量的学习支架，涵盖实验猜想、器材操作、数据处理与分析论证。 其亮点是以各地期末真题为载体，通过实验步骤解析、数据表格分析及控制变量法应用，落实科学探究与科学思维。如滑轮组实验分析物重、动滑轮重对效率的影响，帮助学生深化能量观念，教师可直接用于同步教学，提升学生实验能力与教师教学效率。

物 理 九年级上册 HY 1 2 3 第十一章 功与机械能 4 实验1 测量简单机械的机械效率 5 刷实验 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 实验 1.【2025山东枣庄期末，中】某学习小组在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时， 提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物重有关； 猜想二：滑轮组机械效率与物体被提升的高度有关； 猜想三：滑轮组机械效率与动滑轮重有关。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 7 【进行实验与收集证据】 （1）实验器材：三个滑轮（其中两个完全相同），一根细绳，相同钩码若干，刻度 尺和弹簧测力计各一个。 （2）实验步骤： ①用弹簧测力计测出单个钩码重 ； ②组装好实验器材，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计使钩码上升； ③用刻度尺分别测出钩码上升的高度和绳端移动的距离 ，读出弹簧测力计的示数 ，将数据填入表格； ④根据公式算出滑轮组的机械效率； ⑤改变钩码数量，重复上面的实验； ⑥改变动滑轮重，重做实验。 匀速 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 8 【解析】②实验时，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 9 （3）实验数据如下表所示，表中第2次实验的机械效率为_______。 实验次数 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率 1 2 0.1 1.0 0.3 2 4 0.1 1.8 0.3 3 6 0.1 2.5 0.3 4 6 0.2 2.5 0.6 5 6 0.1 3 0.3 【解析】表中第2次实验时机械效率 。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 10 【分析论证】 （4）分析表中的数据可知，实验时滑轮组是按图___的绕线方式组装的。 B A B 【解析】由表中数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，则 ，钩码 重由三股绳子承担，故实验时滑轮组的组装方式为图B。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 11 （5）分析第1、2、3次实验的数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体时，物体越 重，滑轮组的机械效率______（填“越高”“越低”或“不变”）；分析第3、4次 实验的数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关；分析第______次实 验的数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。 越高 3、5 【解析】由1、2、3次实验的数据可知，钩码的重力越大，机械效率越高，故可以得 到结论：用同一滑轮组提升不同的物体到同一高度，物体的重力越大，机械效率越 高。探究滑轮组的机械效率与动滑轮重是否有关，要控制动滑轮的重力不同，提升 重物的重力和提升高度都相同，故应分析第3、5次实验的数据。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 12 实验突破 （1）匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数 大小不变； （2）为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数； （3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是 求平均值。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 13 2.【2025湖北武汉期末，中】用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，定滑轮的重 力为，动滑轮的重力为 ，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重 钩码上升高度 拉力 绳子自由端移 动距离 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 2 4.0 5 1.8 15 3 4.0 10 1.8 30 4 6.0 5 2.5 15 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 14 （1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做 ___________运动。第1次实验时，钩码上升的时间为 ，此过程 中，绳子自由端上升的速度为______ 。 匀速直线 0.05 【解析】实验过程中，应缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上 做匀速直线运动；第1次实验时，钩码上升的时间为 ，此过程中， 绳子自由端上升的速度为 。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 15 （2）第4次实验时滑轮组的机械效率是______，克服绳重和摩擦做功_______ （忽略空气阻力）。 80.0 0.035 【解析】第4次实验时所做的有用功为 ，总功 ，滑轮组的机械效率为 ，额外功 ， 克服动滑轮重力做的额外功 ，克服绳重和摩 擦做功 。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 16 （3）分析_________三次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力 越大，滑轮组的机械效率越高；分析2、3两次实验的数据可知，滑轮组的机械效率 与钩码上升的高度______（填“有关”或“无关”）。 1、2、4 无关 【解析】根据控制变量法，分析1、2、4三次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升 重物时，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。分析2、3两次实验的数据可知， 钩码的重力相同，钩码上升的高度不同，滑轮组的机械效率相同，所以滑轮组的机 械效率与钩码上升的高度无关。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 17 （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___（填字母）。 A.换用更轻的动滑轮 B.加快提升钩码的速度 A 【解析】换用更轻的动滑轮，所做的额外功减少，有用功一定，由 可知，滑轮组的机械效率增大，故A符合题意；由 可知，加快提升钩码的速度，滑轮组的机械效率不变， 故B不符合题意。故选A。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 18 3.［中］小敏和小王分别用如图甲、乙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验 时，他们都在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。 杠杆为质量分布均匀的直棒，不计转轴处摩擦。下表是小王实验时采集到的数据： 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 19 甲 乙 实验序号 物重 拉力 端上升的 高度 端下降的高度 杠杆的机械效率 1 2 5 0.04 0.02 2 4 9 0.04 0.02 3 2 5 0.06 0.03 4 6 13 0.04 0.02 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 （1）小敏的实验中，测力计的示数始终为，钩码总重为 ，钩码上升高度 为时，点上升了 ，则杠杆的机械效率为____%。 80 【解析】由题可知，测力计的示数始终为，钩码总重为 ，钩码上升高度为 时，点上升了 ，所以杠杆的机械效率是 。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 21 （2）图甲装置中，若只将钩码的悬挂点由移至 ，仍将钩码提升相同的高度，则 拉力大小将______，杠杆的机械效率将______（以上两空均填“变大”“变小”或 “不变”）；实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是_____ _______。 变大 变大 杠杆 的重力 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 22 【解析】钩码的悬挂点在 点且杠杆在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件得 ；悬挂点移至 点且杠杆在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件得 ，，和不变，所以 ，即拉力变大；如果仍将钩 码提升相同的高度，那么杠杆重心提升的高度就会减小，有用功不变，额外功减小， 因此杠杆的机械效率变大。有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服杠杆重 力做的功，机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，提升 的钩码重一定，且钩码提升的高度相同，说明有用功一定，所以影响杠杆机械效率 的主要因素是杠杆自身的重力。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 23 （3）由表中_________三组实验（填实验序号），可以初步得出结论：相同的杠杆， 提升的物体越重，效率越高。 1、2、4 【解析】要研究杠杆的机械效率与提升物体重力的关系，应控制杠杆的重力一定、 提升物体的高度相同、物体悬挂在杠杆上的位置不变，而提升的物体的重力不同， 所以应分析表中1、2、4三组实验，由这三组数据可知，其他因素相同时，物重越大， 杠杆的机械效率越高。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 24 （4）分析上表第1组实验数据可知图乙中杠杆的自重为___ 。 2 【解析】分析第1组实验数据，根据、 两端上升和下降的距离，结合数学知识可 知，设杠杆的重心在 点，则由数学知识可知杠杆的重心到支点的距离 ，所以当端下降时，重心上升的高度为 ，拉力做的总功 ，有用功 ，额外功 ，不计摩擦，根据 可得杠杆的 自重 。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 25 关键点拨 使用杠杆产生的额外功主要是克服杠杆自重所做的功，所以在探究或计算杠杆的机 械效率时，一般不能忽略杠杆的自重。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 26 4.【2026安徽铜陵调研，中】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。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 27 实验 序号 斜面倾 斜程度 木块重 斜面高 斜面 长 拉力 有用功 总功 机械效率 1 较缓 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 2 较陡 5 0.5 1 3.6 2.5 3 最陡 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 28 （1）比较表中数据可知：斜面越____（填“缓”或“陡”）越省力；斜面越陡，斜 面的机械效率越____（填“高”或“低”）。 缓 高 【解析】由表格中的数据可知，斜面越陡，拉力越大，但始终小于木块重力 ，因 此可得，使用斜面时能省力，且斜面越缓越省力；由表格中的数据可知，斜面越陡， 斜面的机械效率越高。 （2）在第1次实验中，木块受到的摩擦力为_____ 。 1.1 【解析】由表中数据可知，第1次实验中，克服木块受到的摩擦力所做的额外功 ，则木块受到的摩擦力 。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 29 （3）在第3次实验后，若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验，机械效率将 ______（填“变大”“变小”或“不变”）。 变大 【解析】若仅将木块换成等质量的小车做实验，滑动摩擦变为滚动摩擦，小车受到 斜面的摩擦力小于木块受到斜面的摩擦力，同样条件下，拉力做的有用功不变，但 额外功减少，总功变小，根据 可知，斜面的机械效率将变大。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 30 知识拓展 斜面的机械效率不仅与斜面的倾斜程度有关，还与物体和斜面之间的摩擦力有关， 摩擦力越大，相同情况下，做的额外功越多，机械效率越低。 刷实验 返回目录 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 31 $