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苏科版物理9年级上册备课课件11.5机械效率第十一章简单机械和功授课教师：.班级：9年级（*）班.时间：.苏科版九年级物理上册11.5《机械效率》同步练习题苏科版九年级物理上册11.5《机械效率》同步练习题（约1000字）一、基础选择题（每题4分，共32分）1.下列关于有用功、额外功和总功的说法正确的是（）A.克服机械自重做的功是有用功B.克服摩擦做的功是有用功C.动力做的总功等于有用功加额外功D.使用机械可以不做额外功2.机械效率的物理意义是（）A.表示做功的快慢B.表示有用功在总功中的占比C.表示做功的多少D.表示机械的省力程度3.关于机械效率，下列说法正确的是（）A.机械效率可以等于100%B.机械效率越高，机械做功越快C.有用功越多，机械效率一定越高D.额外功越少，有用功占比越高，效率越高4.用滑轮组提升重物时，提高机械效率的可行方法是（）A.增加提升高度B.增大提升的物重C.增大拉力大小D.增加动滑轮个数5.工人用滑轮组提升货物，下列功属于有用功的是（）A.提升货物做的功B.提升动滑轮做的功C.克服绳重摩擦做的功D.工人额外消耗的功6.两台滑轮组，甲机械效率80%，乙机械效率90%，下列说法正确的是（）A.甲更省力B.乙做功更快C.乙有用功占比更高D.乙做的有用功更多7.下列措施中，不能提高滑轮组机械效率的是（）A.减轻动滑轮重力B.定期润滑滑轮减小摩擦C.减小提升物体的质量D.选用轻质细绳8.功率和机械效率的关系，说法正确的是（）A.功率越大，机械效率越高B.功率和机械效率无必然联系C.机械效率越高，做功越快D.做功多的机械，效率一定高二、填空题（每空3分，共30分）1.使用机械工作时，对我们有用的功叫做______；对我们无用但不得不做的功叫做______。2.总功是______和______的总和，是人使用机械时动力做的功。3.机械效率的公式为$$\eta=$$__________，机械效率始终______100%。4.滑轮组提升重物时，额外功主要来源于______和______。5.同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越______；提升同一重物，动滑轮越重，机械效率越______。三、判断题（共16分）1.（4分）使用简单机械可以省力，但不能省功，也不能提高机械效率。（）2.（4分）机械效率越高，说明额外功占总功的比例越小。（）3.（4分）做功越多的机械，机械效率一定越高。（）4.（4分）不计绳重和摩擦时，动滑轮自重不影响机械效率。（）四、实验简答题（12分）1.在探究滑轮组机械效率的实验中，为什么要匀速竖直向上拉动弹簧测力计？缓慢拉动的目的是什么？五、计算题（10分）1.用滑轮组提升重90N的物体，物体匀速上升2m，拉力做的总功为240J。求：（1）滑轮组做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。参考答案一、1.C 2.B 3.D 4.B 5.A 6.C 7.C 8.B二、9.有用功；额外功10.有用功；额外功11.$$\frac{W_{\text{有}}}{W_{\text{总}}}\times100\%$$；小于12.动滑轮重力；绳重与摩擦13.高；低三、14.√ 15.√ 16.×17.×四、18.匀速拉动时，滑轮组处于平衡状态，弹簧测力计示数稳定，能准确读出拉力大小；缓慢拉动可避免物体加速运动产生误差，保证测量数据准确。五、19.解：（1）有用功$$W_{\text{有}}=Gh=90N\times2m=180J$$；（2）机械效率$$\eta=\frac{W_{\text{有}}}{W_{\text{总}}}\times100\%=\frac{180J}{240J}\times100\%=75\%$$。答：有用功为180J，滑轮组机械效率为75%。本套练习题贴合苏科版《机械效率》核心考点，涵盖三类功的辨析、机械效率概念、影响因素、实验要点与基础计算，题型全面、难度适配九年级同步学习，适合课后巩固训练。1.知道有用功、总功、额外功及其关系.
2.理解机械效率的概念，知道机械效率的计算公式，会计
算简单机械的机械效率.
3.知道机械效率的物理意义，知道实际的机械效率不可能
达到 .
4.能设计实验，测量简单机械的机械效率.
5.了解提高机械效率的实际意义和方法，有合理改进机械
以提高机械效率的意识，从而增强将科学服务于人类的
责任感.
情景引入
“振华30”正在吊装物体，吊装中使用了非常复杂的滑轮组。
机械手能模仿人类手部的动作用以抓取、搬运物件或操作工具。
机械工作的过程中，是否做的功越多，能量利用的效率也越高呢？
探究新知
用动滑轮把木料拉上三楼时，手拉绳所做的功与动滑轮对木料做的功相等吗
思考
不相等。
动滑轮对木料做功：将钩码提升一定的高度。
手拉绳所做功：①将钩码提升一定的高度；②克服摩擦力做功；③克服动滑轮所受的重力做功。
所以手拉绳所做功除了包含动滑轮对木料做功外，还包含了以上②、③。
活动11.4 再探动滑轮
做一做
1. 如图11-39所示，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉绳的一端，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。 测量绳受到的拉力F 、 绳端移动的距离s 、钩码所受的重力G 和钩码上升的高度h。
2. 改变钩码的数量，重复上述 步骤。
3. 将实验数据填入自己设计的表格中。
图11-39 用动滑轮提升钩码
4. 分别计算手拉绳做的功和动滑轮对钩码做的功。比较两者的大小， 你有什么发现 请说明其中的原因。
钩码所受的重力G/N 钩码上升的高度h/m 绳受到的拉力F/N 绳端移动的距离s/m 动滑轮对钩码做的功W1=Gh /J 手拉绳做的功W2=Fs
/J
①
②
③
实验数据
2.0
1.3
0.05
0.1
0.1
0.13
4.0
0.05
0.1
2.3
0.2
0.23
实验结论
3.0
0.05
1.8
0.1
0.15
0.18
手拉绳做的功总大于动滑轮对钩码做的功；
原因：手拉绳所做功除了包含动动滑轮对钩码做的功外，还包含了克服摩擦力做功，克服动滑轮所受的重力做功。
在上面的活动中，将钩码提升一定的高度是我们的目的，所做的功叫作有用功，记为 W 有用。我们在使用动滑轮提升重物时，除需克服摩擦力做功外，还要克服动滑轮所受的重力做功，这两部分功虽然并非我们所需要的，但又不得不做，我们将它叫作额外功，记为 W 额外。手拉绳所做的功叫作总功，记为 W 总。
图11-39 用动滑轮提升钩码
总功等于有用功与额外功之和，即
W 总 = W 有用 +W 额外
W有用= 300 J
目的
没用但不得不做
W额外= 75 J
克服动滑轮重做功60 J
克服物体重做功300 J
克服摩擦力做功15 J
W总= 375 J
举例
动力对机械所做的功。
克服机械自重和摩擦力所做的无用功，
但又不得不做。
对人们有用的功；在数值上等于直接用手对物体做的功。
有用功“W有”：
额外功“W额”：
总功“W总”：
人们总希望有用功占总功的比例越大越好。
为了表示这个比例，物理学中引入了“机械效率”。
有用功、额外功、总功
W总= W有 + W额
1. ［2024·南京联合体期中］做值日时，小阳将一桶水从一
楼提到三楼。此过程中，关于做功说法正确的是( )
B
A. 对桶做的功是有用功
B. 对水做的功是有用功
C. 对水做的功是额外功
D. 克服自身重力做的功是总功
返回
2. ［2024·南通如东期中］小明用两种方法搬相同的书上楼：
一是把所有书一起搬上楼；二是分多次先后将所有书搬上楼。
若两种方法搬书的时间相同，则两种搬书过程中，他完成的
物理量相同的是( )
B
A. 总功 B. 有用功 C. 机械效率 D. 功率
返回
3. 下列关于机械效率的说法正确的是( )
D
A. 越省力的机械，机械效率越高
B. 做功越快的机械，机械效率越高
C. 所做有用功越多的机械，机械效率越高
D. 有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
返回
实际情况下，使用任何机械都不可避免地要做一些额外功，有用功只是总功的一部分，有用功在总功中所占比例越大，也就是机械工作的效率越高。
物理学中，将有用功与总功的比叫作机械效率 。
械效率通常用百分数的形式表示。若用希腊字母η表示机械效率，则
机械效率
1.定义：有用功与总功的比叫作机械效率。
2.公式：
3.意义：
表示机械做功时，有用功在总功中所占的比例，是机械性能的重要指标.
4.使用机械时，由于额外功的存在，总有 W有用机械效率一般用百分数表示，没有单位。
5.一些机械的机械效率
起重机:40%～50%
柴油机:28%～40%
滑轮组:60%～80%
动滑轮对钩码做的功W1=Gh /J 手拉绳做的功W2=Fs /J 机械效率η
①
②
③
0.1
0.13
0.2
0.23
实验结论
0.15
0.18
请计算“活动11.4 再探动滑轮”中不同情况下动滑轮的机械效率。 你有什么发现
77.0%
83.3%
87.0%
其他条件相同时，钩码重力越大，机械效率越高。
你认为如何才能提高动滑轮的机械效率。
思考
适当增大物重
①减小机械自重；
使用较轻滑轮
②减小机械摩擦；
定时润滑
③增大有用功。
6.怎样才能提高机械的效率
例题：起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做功3.4×104J，起重机的机械效率是多少？g取10N/kg.
解：
起重机匀速提升重物所用的力与物体所受的重力大小相等：
F=G=mg =0.5×103kg×10N/kg=5×103N
起重机提升重物所做的有用功：
W有=Fh=5×103N×3m =1.5×104J
起重机的电机做的总功：
W总=3.4×104J
因此，起重机的机械效率：
有没有机械效率为100%的机械？为什么？
1.机械效率高低只表示有用功占总功的比值大小，不能说明做有用功多少；
2.机械效率是有用功跟总功的比值，只有大小，没有单位；
3.由于额外功总是存在，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1；
4.机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，机械性能越好；
5.机械效率高低与做功多少，功率大小，是否省力，提升高度无关。
提出问题
4. 甲、乙两种机械的机械效率分别是
和 ，则下列说法正确的是( )
D
A. 使用甲机械省力
B. 使用甲机械做功快
C. 在相同的时间内，使用甲机械做的有用功多
D. 乙机械的额外功在总功中占的比例大
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5. ［2024·重庆］建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量
为的涂料从地面提起，桶离开地面后在 内缓慢上升
，工人所用的拉力为。下列说法中正确的是
取 ( )
B
（第5题）
A. 该装置做的有用功为
B. 该装置的机械效率为
C. 绳子自由端移动的平均速度为
D. 桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地
面的压强不变
（第5题）
【点拨】有用功
，
总功 ，则该装
置的机械效率
。绳子
自由端移动的平均速度 。
桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的
压力变小，根据 可知，压强变小。
（第5题）
返回
欲将重物从地面移到高台上，可以在地面和高台间架一块长木板，沿斜面将重物拉到高台上，如图11-40所示。这里的斜面就是一种省力的简单机械。使用斜面时可以省力，但要费距离。由于物体在斜面上运动时会受到摩擦力，要做额外功，因而斜面的机械效率小于100%。
图11 - 40 用斜面提升重物
生活 物理 社会 斜面及其应用
斜面在生产、生活中应用广泛。如图(a) 所示，在一些建筑物的入口处设置了供轮椅等上下的斜坡，将轮椅沿着这种斜坡推上去比直接抬上去要省力，这体现了社会对残障人士的人文关怀。如图(b) 所示，高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，也是利用了同样的道理。
(a) 斜坡
(b) 盘山公路
生活中常见的斜面
试着分析一下杠杆和斜面的总功、有用功、额外功
分析杠杆和斜面的总功、有用功、额外功
有用功：
额外功：克服杠杆自重及摩擦力所做的功
总功：
有用功：
总功：
额外功：克服斜面与物体之间的摩擦力所做的功
实验原理：
1.测量木块的重力，记录数据；
3.改变斜面的倾斜程度，重复步2。
2.把木块用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉；分别记录拉力F、小车沿斜面移动的距离s、木块上升的高度h。
实验步骤：
4.斜面倾斜程度不变，在斜面上分别铺白布、毛巾.重复步2。
实验：测量斜面的机械效率
斜面的倾斜程度 木块重 G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J (Gh) 总功 W总/J (Fs) 机械效率η
较缓
较陡
最陡
0.06
1.7
1.7
1.7
0.1
0.14
0.4
0.5
0.6
0.82
0.82
0.82
0.1
0.17
0.24
0.33
0.41
0.49
30 ％
41％
49 ％
机械效率与倾斜程度的关系
斜面的粗糙程度一定，倾斜程度越大，机械效率越高.
实验记录：
实验结论：
机械效率与斜面粗糙程度的关系
斜面材料 小车重力G/N 斜面高度 h/m 拉力 F/N 斜面长 s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械
效率η
木板 2 0.1 0.8 0.82 0.2 0.66 30.3 ％
棉布 2 0.1 1.2 0.82 0.2 0.98 20.4 ％
毛巾 2 0.1 1.6 0.82 0.2 1.32 15.2 ％
斜面的倾斜程度一定，斜面越光滑，机械效率越高.
实验记录：
实验结论：
（第6题）
6.［2024·徐州］如图所示，工人用动滑轮提起木
箱，使用动滑轮可以______。如果木箱重 ，
工人用的力将木箱匀速提高 ，则有用
功为_______ ，动滑轮的机械效率为_____。
省力
1 800
（第6题）
【点拨】动滑轮相当于一个省力杠杆，可以省力
但是费距离。有用功
，绳子自由
端移动的距离 ，总功
，该动滑轮的
机械效率
。
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（第7题）
7.［2024·连云港］用如图所示滑轮组将重
的物体匀速提升，拉力大小为 ，有用
功为_____ ，滑轮组的机械效率为_______
（结果保留百分号前一位小数）。
300
（第7题）
【点拨】由图可知， ，绳子自由端通过距
离 ，总功
，有用功
，滑轮组的机
械效率
。
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8. ［2024·苏州吴江区期中］下列关于功、功率、机械效率
的说法中，正确的是( )
B
A. 功率大的机械，机械效率一定高
B. 机械效率越高，有用功与总功的比值越大
C. 功率大的机器比功率小的机器做功多
D. 机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大
【点拨】功率越大，表示机械做功越快，单位时间内做的功
越多，但机械效率不一定就高，A错误；机械效率是指有用
功与总功的比值，机械效率越高，有用功与总功的比值越大，
B正确；由 可知，做功的多少，不仅与功率有关，还
与做功的时间有关，由于时间未知，功率大的机器不一定比
功率小的机器做功多，C错误；有用功越多，机械效率不一
定越大，机械效率的大小还要看总功的大小，D错误。
功率表示做功的快慢，功率大表示做功快，但做功
不一定多，做功多功率也不一定大；机械效率是有用功与总
功的比值，机械效率与机械是否省力、做功多少、做功快慢
即功率大小无关，不能说“机械做功越多、做功越快，机械效
率就越高”。
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（第9题）
9. ［2024·宿迁］如图所示的小型起重机，
某次吊起重为 的物体，电动机的
拉力为，用时 ,使物体上升了
。则通过动滑轮( )
B
A. 做的有用功为 B. 拉力功率为
C. 做的总功为 D. 机械效率为
（第9题）
【点拨】有用功
，
，绳端移动的距离
，拉力做的总功
，
拉力的功率 ，
机械效率
。
返回
（第10题）
10. ［2024·盐城建湖月考］利用如图所示
的杠杆将重为 的物体缓慢匀速提高
，手竖直向上施加于杠杆右端的拉
力为，手竖直向上移动的距离 为
。则杠杆的机械效率为( )
C
A. B. C. D.
（第11题）
11. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动。
如图，水瓶匀速直线下降 ,使人匀速升
高,水瓶对绳的拉力，绳 对
人的拉力 。此过程( )
D
A. 有用功为
B. 做的功等于 做的功
C. 做的功小于 做的功
D. 滑轮组的机械效率为
（第12题）
12.如图所示，物体的重力是 ，图中拉
力是，物体在内上升了 ,物体
的运动速度是____ ,该滑轮组的机械效率是
_____。
0.5
（第13题）
13. 如图是一种塔式起重机上
的滑轮组，在内可将质量为 的物体
匀速吊起 ，在这一过程中，绳端拉力为
，则物体上升速度为____ ，拉力所
做的功是___________ ，滑轮组的机械效率为
_____。取
0.1
14.［2024·自贡］如图所示，把重为 的物体从斜面底端
匀速推到斜面顶端，斜面长，高，沿斜面的推力
为。那么，此过程中有用功是____ ，斜面的机械效率是
_____。
24
（第14题）
（第15题）
15.用如图所示的滑轮组在内将 的重
物匀速提升，滑轮组的机械效率为 ，
不计绳重和摩擦，拉力的功率为____ 。
75
【点拨】有用功
，由
得,
，拉力 的功率
。
返回
课堂小结

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