11.3 机械效率 课件-2026-2027学年沪粤版九年级物理上册

该初中物理课件聚焦“机械效率”核心内容，涵盖有用功、额外功、总功概念及机械效率公式，通过实验（手搬重物、斜面、动滑轮）和观察思考（滑轮组提重物、挖掘机搬泥土），引导学生从“功”的知识自然过渡到机械效率，搭建清晰的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过测量滑轮组机械效率实验（含目的、原理、数据表及注意事项）培养学生探究能力，结合生活实例（提水桶选轻质桶）和跨学科习题（数学比例计算机械效率）深化科学思维与物理观念。结构化课堂小结帮助学生梳理知识，多样化习题助力教师高效教学，提升学生对能量观念的理解与应用能力。

授课教师： . 班 级： 8年级（ ）班 . 时 间： . 2024沪粤版物理九年级上册 第十一章 功与机械能 11.3 机械效率 2026年7月27日 物理单元综合练习题（沪粤版八上+九上综合习题，全文约1200字） 一、沪粤版八年级上册物理基础练习题（声现象、光现象、物质形态及其变化模块） 选择题（每题 4 分，共 28 分） 1. 关于声音的产生与传播，下列说法正确的是（） A. 声音可以在真空中传播 B. 发声物体一定在振动 C. 物体不振动也能发出声音 D. 声音在空气中传播速度最快 2. 日常生活中，我们常说 “震耳欲聋” 描述的是声音的（） A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 频率 3. 下列光现象属于光的直线传播的是（） A. 湖面倒影 B. 小孔成像 C. 筷子弯折 D. 雨后彩虹 4. 一束光线斜射入水中，发生折射现象，折射光线与入射光线相比（） A. 远离法线 B. 靠近法线 C. 传播方向不变 D. 沿原路返回 5. 冬天口中呼出 “白气”，物态变化类型是（） A. 汽化 B. 液化 C. 升华 D. 凝固 6. 晶体熔化过程中，具备的特点是（） A. 持续吸热，温度不断上升 B. 不放热也不吸热，温度下降 C. 持续吸热，温度保持不变 D. 无需吸热，温度持续升高 7. 体温计的量程和分度值分别为（） A. 0～100℃、1℃ B. 35～42℃、0.1℃ C. -20～60℃、2℃ D. 10～50℃、0.5℃ 填空题（每空 2 分，共 32 分） 1. 声音的三要素是\\\\\\、响度、音色；音调高低由声源振动的\\\\__决定。 2. 光在同种均匀介质中沿\\\\\\传播，光在真空中的传播速度约为\\\\__m/s。 3. 凸透镜对光线有\\\\\\作用，可用来矫正\\\\__眼；凹透镜发散光线，矫正近视眼。 4. 汽化分为\\\\\\和沸腾两种方式，沸腾只在液体\\\\__和内部同时发生。 5. 霜的形成是水蒸气遇冷\\\\\\而成；衣柜里樟脑丸慢慢变小，属于\\\\__现象。 6. 标准大气压下，水的沸点是\\\\\\℃，冰的熔点是\\\\__℃。 简答与实验题（40 分） 1. 为什么下雪不冷、化雪冷？（12 分） 2. 简述平面镜成像的四大特点。（14 分） 3. 探究水沸腾实验中，给水加热一段时间后水温不再上升，请说明原因。（14 分） 二、沪粤版九年级上册物理基础练习题（内能、电流与电路、电压电阻模块） 选择题（每题 5 分，共 30 分） 1. 下列现象属于扩散现象的是（） A. 尘土漫天飞扬 B. 花香满园飘散 C. 雪花缓缓飘落 D. 雨水向下流淌 2. 改变物体内能的两种途径是（） A. 做功、热传递 B. 吸热、升温 C. 降温、放热 D. 摩擦、光照 3. 下列物体通常情况下属于绝缘体的是（） A. 铜丝 B. 石墨 C. 橡胶 D. 铁丝 4. 串联电路的电流规律是（） A. 各处电流相等 B. 支路电流相加等于总电流 C. 靠近电源正极电流更大 D. 电阻越大电流越大 5. 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路导体的（）改变电阻 A. 材料 B. 长度 C. 横截面积 D. 温度 6. 汽油机四个冲程中，将内能转化为机械能的是（） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 填空题（每空 2 分，共 30 分） 1. 一切物体内部的分子都在永不停息做无规则运动，分子间存在引力和\\\\\\；物体内部所有分子动能与势能总和叫作物体的\\\\\\。 2. 比热容是物质固有属性，水的比热容较大，生活中常用来做\\\\\\（取暖介质 / 燃料）。 3. 电路持续供电需要具备电源、开关、导线、\\\\\\四部分；电路分为通路、断路、\\\\__三种状态。 4. 电压符号为 U，单位是\\\\\\；电流符号 I，单位安培；电阻单位是\\\\\\。 5. 并联电路中各支路两端\\\\__相等，干路电流等于各支路电流之和。 计算题 + 简答题（40 分） 1. 质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 70℃，已知水的比热容$$c_水=4.2×10^3J/(kg·℃)$$，求水吸收的热量。（20 分） 2. 简述短路的危害，日常用电中如何避免电源短路？（20 分） 参考答案简略版 八上部分 选择：1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 填空：音调、频率；直线、3×10⁸；会聚、远视；蒸发；表面；凝华、升华；100、0 简答：1. 下雪水蒸气凝华放热，化雪固态雪熔化吸热；2. 等大、等距、虚像、连线垂直镜面；3. 水沸腾持续吸热，温度保持沸点不变。 九上部分 选择：1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.C 填空：斥力、内能；取暖介质；用电器、短路；伏特、欧姆；电压 计算：$$Q_吸=cmΔt=4.2×10^5J$$；简答：短路电流过大，烧坏电源引发火灾，不直接用导线连接电源两极。 （全文总字数：1196 字） 三、11.2 功率 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 下列关于功率的说法，正确的是（） A. 做功越多，功率越大 B. 做功时间越短，功率越大 C. 单位时间内做的功越多，功率越大 D. 机械效率越高，功率越大 2. 一台机器的功率是500W，它表示的物理意义是（） A. 机器每秒做功500J B. 机器每分钟做功500J C. 机器的做功总量是500J D. 机器每秒做功500W 3. 甲乙两台机器，甲做功更快，乙做功更多，下列说法正确的是（） A. 甲的功率更大 B. 乙的功率更大 C. 甲乙功率相等 D. 无法判断功率大小 4. 小明和小华爬相同的楼梯，小明体重更大、用时更短，两人克服重力做功的功率相比（） A. 小明功率大 B. 小华功率大 C. 功率相等 D. 无法比较 5. 下列单位中，不属于功率单位的是（） A. W B. kW C. J·s D. J/s 填空题（每空3分，共30分） 1. 功率是表示物体________的物理量，物理学中把________与做功所用时间的比值叫做功率。 2. 功率的计算公式为________，国际单位是________，常用单位还有千瓦（kW），1kW=________W。 3. 一台起重机在10s内做了2×10⁴J的功，这台起重机的功率是________W。 4. 物体做功越快，功率越________；做功越慢，功率越________。 5. 两台机械功率之比为2:3，相同时间内它们做功之比为________。 计算题（25分） 1. 工人用拉力提升重物，在20s内将重为500N的物体匀速提升4m，不计摩擦和绳重。求：（1）工人克服物体重力做的有用功；（2）工人做功的功率。 简答题（25分） 1. 请简要说明功率和功的区别，生活中哪些场景需要用到大功率机械？ 功率专项参考答案 选择题 1.C 2.A 3.A 4.A 5.C 填空题 1. 做功快慢；做功的多少 2. $$P=\frac{W}{t}$$；瓦特（W）；1000 3. 2000 4. 大；小 5. 2:3 计算题 解：（1）有用功$$W=Gh=500N×4m=2000J$$ （2）功率$$P=\frac{W}{t}=\frac{2000J}{20s}=100W$$ 答：有用功为2000J，做功功率为100W。 简答题 区别：功表示做功的多少，是能量转化的总量；功率表示做功的快慢，是单位时间内做功的多少，二者无必然联系。生活中起重吊装、大型抽水、汽车爬坡等场景，需要快速做功，需使用大功率机械。 四、11.3 机械效率 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 关于机械效率，下列说法正确的是（） A. 机械效率越高，做功越多 B. 机械效率越高，做功越快 C. 有用功越多，机械效率一定越高 D. 额外功越少，有用功占总功比例越大，机械效率越高 2. 使用滑轮组提升重物时，产生额外功的主要原因是（） A. 提升物体做的功 B. 克服动滑轮重力和摩擦做功 C. 拉力做的总功 D. 物体的重力做功 3. 下列关于有用功、总功、额外功的关系，正确的是（） A. W总=W有−W额 B. W有=W总+W额 C. W总=W有+W额 D. 三者无固定关系 4. 提升同一重物，采用不同滑轮组，不计绳重摩擦，动滑轮越轻，机械效率（） A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 无法确定 5. 机械效率的数值特点是（） A. 大于100% B. 等于100% C. 小于100% D. 可以任意数值 填空题（每空3分，共30分） 1. 利用机械做功时，对人们有用的功叫做________；并非需要但不得不做的功叫做________。 2. 总功是________和额外功之和，机械效率是________与总功的比值，符号为________。 3. 机械效率的计算公式为$$\eta=$$________×100%，机械效率________（选填“有”或“没有”）单位。 4. 提高滑轮组机械效率的方法：________物重、________动滑轮重力、减小机械摩擦。 5. 某机械做功时，有用功为600J，总功为800J，其机械效率为________。 计算题（25分） 1. 工人利用滑轮组将重900N的重物匀速提升2m，拉力做的总功为2400J。求：（1）工人做的有用功；（2）该滑轮组的机械效率。 简答题（25分） 1. 为什么所有机械的机械效率永远小于100%？生活中提高简单机械效率有哪些常用方法？ 机械效率专项参考答案 选择题 1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 填空题 1. 有用功；额外功 2. 有用功；有用功；η 3. $$\frac{W_{有}}{W_{总}}$$；没有 4. 增大；减小 5. 75% 计算题 解：（1）有用功$$W_{有}=Gh=900N×2m=1800J$$ （2）机械效率$$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{1800J}{2400J}×100\%=75\%$$ 答：有用功为1800J，滑轮组机械效率为75%。 简答题 原因：使用任何机械做功时，都不可避免地要克服机械重力、摩擦力等做额外功，有用功始终小于总功，因此机械效率永远小于100%。常用方法：增加提升物体的重力、减轻机械自身重量、定期保养减小机械摩擦、选用轻质高效机械配件等。 日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。 一、有用功与额外功 实验1：用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。 实验2：利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。 实验3：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。 实验与探究 思考：利用机械时，所做的功为何多一些？ 观察与思考 如图所示的两种机械做功的情况中，哪些功是我们需要的有用功？哪些功是不得不做的功？ (a)用滑轮组提起重物 (b)利用挖掘机挖掘、搬运泥土 归纳与小结 1．有用功（W有用）：是我们需要的、有价值的功 2．额外功（W额外）：无利用价值却不得不做的功 3．总功（W总）：动力对机械做的功 4．总功等于有用功与额外功之和，即W总=W有用+W额外 5. W总＞W有用 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 1．如图所示，在升旗过程中，克服旗的重力做的功是________，人对绳子的拉力做的功是________。 (均填“有用功” “额外功”或“总功”) [变式]如图所示，工人用135 N的拉力将重240 N的货物匀速提升2 m，此过程中有用功是________J， 总功是________J，额外功是________J。 有用功 知识点1 有用功、额外功和总功 总功 480 540 60 考试考法 （1）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供 选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶， 你选择哪一只水桶？为什么？ （2）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？ 二、机械效率 观察与思考 在物理学中，把有用功W有用与总功W总的比叫做机械效率。 用η 表示机械效率 机械效率是体现机械性能的重要指标。 思考： （1）机械效率的单位是什么？ （2）为什么机械效率总小于1？能不能等于1？ 机械效率是一个比值，没有单位 不能。因为使用机械总有额外功 功率与机械效率的区别 1.功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示做功快慢的物理量。 2.有用功与总功的比，叫做机械效率。 3.功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间没有必然联系。 2．判断下列关于机械效率说法的正误。 (1)做有用功越多，机械效率越高。(　　) (2)做功快的机械，机械效率高。(　　) (3)有用功占总功的比例越大，机械效率越高。(　　) (4)额外功越少，机械效率越高。(　　) (5)任何机械额外功不可避免，机械效率总小于1。(　　) × 知识点2 机械效率 × √ × √ 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 3.[跨学科·数学　2025年1月六安期末]如图所示的是甲、乙两机械在某次使用时的参数，其中“900 J”和“720 J”为所做的有用功，“75%”和“70%”表示额外功所占的比例，甲的机械效率为η甲，乙的机械效率为η乙，则η甲________(填“大于”“等于”或“小于”)η乙。 小于 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 4．[2025·马鞍山月考]如图所示，某建筑工人用大小为400 N的拉力F，通过定滑轮将重为300 N的重物匀速提升2 m，此过程中该滑轮的机械效率是________。 75% 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 5．如图所示，小明将一个重为3 N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25 N。小车沿斜面移动的距离s＝1.6 m，提升高度h＝0.6 m。则小明对小车做的有用功是______J，斜面的机械效率是______。 1.8 90% 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 6．[2024·镇江中考改编]如图所示，用重为2 N的动滑轮将重力为5 N的木块匀速提升1 m，所用拉力F为4 N。求： (1)此过程中的总功。 (2)该动滑轮的机械效率。 解：拉力做的总功W总＝Fs＝Fnh＝4 N×2×1 m＝8 J， 此过程中的有用功W有用＝Gh＝5 N×1 m＝5 J。该动滑轮的 机械效率η＝ ×100%＝ ×100 %＝62.5%。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 选择器材，组装一个如图所示的滑轮组，并用它来提升重物G 实验目的： 测量滑轮组的机械效率 实验原理： 实验内容： 三、测量滑轮组的机械效率 思考： （1）滑轮组工作时的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？ （2）滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？ （3）有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？ （4）为了求出滑轮组的有用功和总功，从而计算滑轮组工作时 的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？ 注意事项 （1）钩码上升的高度h，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。 （2）拉力F 的大小由弹簧测力计的示数读出，在竖直向上匀速拉动弹簧测力计时读数，弹簧不要和外壳摩擦。 （3）测量细绳自由端通过的距离s 时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升钩码。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离s。 实验 序号 钩码 所受 重力 G/N 弹簧测力计示数 F/N 钩码 上升的高度 h/m 绳子自由端移动的距离 s/m 动力对滑轮组 做的功 W总/J 滑轮组对钩码做的功 W有用/J 机械效率η 1 2 3 4 记录数据表 同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。 实验结论 思考：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？ 起重机：40%~50% 滑轮组：50%~70% 一些机械的机械效率 水泵：60%~80% 思考: 如何提高机械效率？ （2）减少机械的摩擦等来减小额外功。 （1）减少机械自重。 （3）在额外功一定时，增大有用功。 （4）改进结构，使它更合理、更轻巧。 （5）在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑， 使机械处于良好的运转态。 7.[原创题]在讨论使用机械的目的时，小萌进行如图所示的实验，用力F1将物体B匀速提升0.5 m，F1做功为3 J，若借助滑轮组用力F2把物体B匀速提升相同高度，F2做功为4.5 J，则F1＝______N，F2＝______N，滑轮组的机械效率η＝________(保留1位小数)。 6 3 66.7% 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 8．[2024·西安模拟]在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化图如图所示。交警指挥拖车在水平路面上将质量为1.5×103 kg的故障车以2 m/s的速度匀速拖动了12 m。绳子自由端的拉力F为125 N，故障车受到的阻力是车重的2%。则拉力F做功是______J，拉力做功的功率是______W，有用功是________J，装置的机械效率是________。(g取10 N/kg) 4 500 750 3 600 80% 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 9．[2024·池州模拟改编]如图甲所示，工人用250 N的拉力将质量为40 kg的物体从地面运到高10 m的楼上。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为________m/s，整个过程中工人所做的功为________J，工人做功的功率为______W，此装置的机械效率为________。(g取10 N/kg) 0.25 5 000 125 80% 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 10．[2025年1月亳州期末改编]某建筑工人用如图所示的滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重力为200 N，当绳子自由端移动的距离为4 m时，重物上升的高度为______m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重为________N。(绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计) 2 40 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 11.[新考法]用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据如图丙所示，则下列说法正确的是(　　) A．F甲比F乙小 B．甲的机械效率更高 C．F甲功率比F乙的功率大 D．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 C 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 12．一物块重2.4 N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6 s。此过程中F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求此过程中： (1)6 s内F所做的功、功率。 解：(1)由图2知，6 s内拉力F做功W总＝3.6 J， F所做的功的功率P＝ ＝0.6 W； 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 12．一物块重2.4 N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置，用时6 s。此过程中F做的功W和时间t的关系图像如图2所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求此过程中： (2)F的大小。 由图3知，物块做匀速直线运动，且v＝0.3 m/s，由 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 (3)斜面对物块的摩擦力f。(保留一位小数) 由图1知，物块上升的高度h＝1.0 m， 物块在斜面上移动的距离 s＝vt＝0.3 m/s×6 s＝1.8 m， 对物块做的有用功W有用＝Gh＝2.4 N×1.0 m＝2.4 J，克服摩擦力所做的额外功W额外＝W总－W有用＝3.6 J－2.4 J＝1.2 J，由W额外＝fs可得，摩擦力的大小f＝ ≈0.7 N。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 9 考试考法 11.3 机械效率 一、有用功与额外功 1.有用功; 2.额外功;3.总功。 二、机械效率 1.概念：有用功与总功的比值。 2.公式： 三、测量滑轮组的机械效率 课堂小结 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 谢谢观看 THANKS ＝ P＝＝＝Fv可得，F＝＝＝2 N； ＝ $