期中基礎(chǔ)復(fù)習(xí)專題練-機(jī)械效率 -2024-2025學(xué)年度蘇科版物理九年級(jí)上學(xué)期

2024-2025學(xué)年度物理期中基礎(chǔ)復(fù)習(xí)專題練--機(jī)械效率一、幾種功的理解1、有用功：為了達(dá)到某一目的而必須做的功。如提沙子上樓時(shí)對(duì)沙子做的功就是有用功。利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)工作目的物做的功叫有用功。2、額外功：對(duì)人們完成某件事情來(lái)說(shuō)沒(méi)有用，但又不得不做的功，如提沙子上樓時(shí)對(duì)桶、滑輪等做的功就是額外功。3、總功：使用機(jī)械時(shí)，動(dòng)力做的功，例如：用桶從井中打水。由于工作目的是水，所以對(duì)水做的功是有用功，對(duì)桶做的功是額外功，人在整個(gè)提水過(guò)程中做的功是總功?！兑c(diǎn)詮釋》

1、總功是有用功與額外功之和，即W有用+W額外=W總。2、額外功的產(chǎn)生是因?yàn)槔脵C(jī)械做功時(shí)，除了對(duì)工作目的物做功外，還要克服機(jī)械本身的摩擦力或重力做功。二、機(jī)械效率的概念1．機(jī)械效率概念：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率，通常用百分?jǐn)?shù)表示。

（1）有用功：利用機(jī)械做功的時(shí)候，對(duì)人們有用的功就叫做有用功；計(jì)算方法W有用=Gh；W有用=W總-W額外。（2）額外功：并非需要但又不得不做的功叫做額外功；計(jì)算方法W額外=G′h，W額外=f摩s；W額外=W總-W有用。

（3）總功：有用功與額外功的和叫總功；總功的計(jì)算方法W總=Fs；W總=W有用+W額外。2．機(jī)械效率計(jì)算公式：；其中W總表示總功；W有用表示有用功；η表示機(jī)械效率。《要點(diǎn)詮釋》（1）由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因而機(jī)械效率總小于1。（2）提高機(jī)械效率的主要辦法

①在有用功一定時(shí)，盡量減少額外功，采用減輕機(jī)械自身的重力和加潤(rùn)滑油來(lái)減少摩擦的措施。

②在額外功一定時(shí)，增大有用功，在機(jī)械能夠承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力，充分發(fā)揮機(jī)械的作用。三、三種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率《要點(diǎn)詮釋》機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)因素共同決定，不能理解成：“有用功多，機(jī)械效率高”或“總功大，機(jī)械效率低”。

（1）當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械做的有用功越多（或額外功越少），機(jī)械效率就越高。

（2）當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少（或額外功越少），機(jī)械效率就越高。

（3）當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多（或有用功越多），有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高。四、機(jī)械效率的應(yīng)用

1．有用功是由使用機(jī)械的目的所決定的，當(dāng)用斜面提升物體時(shí)，克服物體重力做的功就是有用功，W有=Gh。

2．額外功是克服相互接觸物體間的摩擦阻力所做的功，對(duì)于斜面而言，W額=fs。

3．總功是指動(dòng)力對(duì)所做的功，一般情況下使用斜面時(shí)，動(dòng)力做功W總=Fs。

4．斜面的機(jī)械效率，在同一斜面上，由于傾斜程度相同，即一定，故在同一斜面上拉同一物體（粗糙程度相同）時(shí)，在斜面上所移動(dòng)的距離（或物體被提升的高度）不同時(shí)，機(jī)械效率是相同的?！兑c(diǎn)詮釋》1．提高機(jī)械效率的主要辦法

（1）有用功一定時(shí)，盡量減少額外功，采用減輕機(jī)械自身的重力和加潤(rùn)滑油來(lái)減少摩擦的措施。

（2）額外功一定時(shí)，增大有用功，在機(jī)械能夠承受的范圍內(nèi)盡可能增加每次提起重物的重力，充分發(fā)揮機(jī)械的作用。2．斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關(guān)，斜面粗糙程度相同時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高；斜面的傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低。五、探究\o"滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)"滑輪（組）機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。

2.實(shí)驗(yàn)原理：。3.實(shí)驗(yàn)器材：滑輪組、相同的鉤碼若干、鐵架臺(tái)、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺。

4.實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鉤碼的重力G。

（2）按裝置圖把滑輪組和刻度尺安裝好，并記下鉤碼下沿和繩子末端在刻度尺上的位置。

（3）豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，讀出其示數(shù)F，并從刻度尺上讀出鉤碼上升的距離h和繩子末端移動(dòng)的距離s。

（4）分別算出有用功W有、總功W總和機(jī)械效率η，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)填入下表。

（5）增加被提升鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟（2）（3）（4）。

5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用同一滑輪組提升不同的重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大?！兑c(diǎn)詮釋》

（l）勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，目的是保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大小不變。

（2）為了便于讀數(shù)，鉤碼下沿和繩子末端在刻度尺上的位置最好取整數(shù)。

（3）多次測(cè)量的目的是進(jìn)行一些必要的比較，利用不完全歸納法總結(jié)規(guī)律，而不是求平均值。六、探究\o"斜面機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)"斜面機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄啃泵娴臋C(jī)械效率。

2.實(shí)驗(yàn)原理：。3.實(shí)驗(yàn)器材：斜面（高度可調(diào)），木塊，彈簧測(cè)力計(jì)，細(xì)線，刻度尺。4.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小木塊的重力。

（2）調(diào)節(jié)斜面的高度并測(cè)出斜面的高度。

（3）測(cè)出小木塊在斜面上移動(dòng)的距離，并讀出拉力的大小。

（4）重復(fù)做3次，并把數(shù)據(jù)填入下表。

5.實(shí)驗(yàn)記錄

6.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斜面越陡機(jī)械效率越高，斜面越緩，機(jī)械效率越低。實(shí)驗(yàn)四探究\o"杠桿機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)"杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)1.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升。

（1）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為0.5N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為66.7%．請(qǐng)寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：由于使用杠桿時(shí)需要克服摩擦做功；

（2）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：次數(shù)鉤碼懸掛點(diǎn)鉤碼總重G/N鉤碼移動(dòng)距離h/m拉力F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η/%1A點(diǎn)1.50.100.70.3071.42B點(diǎn)2.00.151.20.3083.32.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：不能；理由：①兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒(méi)有掛在同一位置；②僅根據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的考點(diǎn)一幾種功的定義及理解例1-1、（23-24九年級(jí)上·全國(guó)·假期作業(yè)）（多選）下列關(guān)于有用功與額外功的說(shuō)法，正確的是（）A．用水桶從井中提水時(shí)，對(duì)水做的功是有用功，而對(duì)水桶做的功是額外功B．用水桶從井中提水時(shí)，對(duì)水桶做的功是有用功，而對(duì)水做的功是額外功C．從井中打撈水桶時(shí)，對(duì)水桶做的功是有用功，而對(duì)桶內(nèi)的水做的功是額外功D．從井中打撈水桶時(shí)，對(duì)水做的功是有用功，而對(duì)水桶做的功是額外功【答案】AC【分析】判斷是有用功還是額外功，必須抓住做功的目的，目的改變了，有用功和額外功也會(huì)發(fā)生變化.用水桶從井中提水的目的是從井中得到水，所以對(duì)水做的功是我們所需要的，是有用功；而對(duì)水桶做的功是我們不需要但又不得不做的，是額外功，故A正確，B錯(cuò)誤.從井中打撈水桶的目的是從井里撈起桶，因此對(duì)水桶所做的功是有用功，對(duì)水做的功是額外功，故C正確，D錯(cuò)誤例1-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇蘇州·期中）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩個(gè)物體到相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦。若GA<GB，則提升A的過(guò)程與提升B的過(guò)程相比（）A．所做有用功較大 B．所做額外功較小C．所做總功較大 D．機(jī)械效率較小【答案】D【詳解】A．A、B兩個(gè)物體升高到相同的高度，由W有=Gh知，當(dāng)GA<GB時(shí)，提升A做的有用功小于提升B做的有用功，故A不符合題意；B．用相同的滑輪提升A和B，當(dāng)A、B兩個(gè)物體升高到相同的高度時(shí)，動(dòng)滑輪升高的高度相同，不計(jì)繩重和摩擦，由W額=G動(dòng)h知它們做的額外功相同，故B不符合題意；C．由總功等于有用功與額外功之和可知，A和B的額外功相同，A的有用功小，則A的總功小，故C不符合題意；D.由知，在動(dòng)滑輪相同時(shí)，由于GA<GB，則A裝置的機(jī)械效率較小，故D符合題意。故選D。變式1-1：（23-24九年級(jí)上·江蘇鹽城·期中）做值日時(shí)，小陽(yáng)將一桶水從一樓提到三樓．此過(guò)程中，關(guān)于做功的說(shuō)法正確的是（）A．對(duì)桶做的功是有用功 B．對(duì)水做的功是有用功C．對(duì)水做的功是額外功 D．克服自身重力做的功是總功【答案】B【詳解】小陽(yáng)目的是提水，對(duì)水做的功為有用功，故B正確、C錯(cuò)；對(duì)桶做的功為額外功，所以A錯(cuò)；小陽(yáng)把水、桶、自身提升做的功為總功，所以D錯(cuò)．變式1-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇宿遷·期中）如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.5N，斜面長(zhǎng)1m，高0.3m。此過(guò)程中的有用功為J，額外功為J，物體受到的摩擦力為N?！敬鸢浮?.20.30.3【詳解】[1][2][3]重物提升所做作的有用功為W有=Gh=4N×0.3m=1.2J所做的總功為W總=Fs=1.5N×1m=1.5J克服摩擦所做的額外功為W額外=W總-W有=1.5J-1.2J=0.3J由W=fs得摩擦力考點(diǎn)二機(jī)械效率的理解及計(jì)算例2-1：（23-24九年級(jí)上·江蘇蘇州·階段練習(xí)）機(jī)械效率指的是（選填“有用功”或“額外功”）占總功的份額。若某種機(jī)械的機(jī)械效率為80%，其物理意義是：。【答案】有用功；機(jī)械工作時(shí)有用功占總功的80%?！窘獯稹拷猓簷C(jī)械效率是指有用功占總功的百分比；某種機(jī)械的機(jī)械效率為80%，即機(jī)械工作時(shí)有用功占總功的80%。故答案為：（1）快慢；人騎自行車時(shí)，1s內(nèi)做功為80J；400；（2）有用功；機(jī)械工作時(shí)有用功占總功的80%。例2-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇徐州·期中）如圖所示，工人用滑輪組將20N的物體勻速提高0.5m，所用時(shí)間為10s，拉力F為12N，則拉力的功率為W，滑輪組機(jī)械效率為。若增加所提物體的重力，滑輪組機(jī)械效率（變大/變小/不變）（不計(jì)繩重和摩擦）?！敬鸢浮?.283.3%變大【詳解】[1]由圖可知滑輪組動(dòng)滑輪繞繩子的段數(shù)n=2，拉力端移動(dòng)的距離s=2h=2×0.5m=1m拉力做的總功W總=Fs=12N×1m=12J做功時(shí)間t=10s，拉力F做功的功率[2]所做的有用功W有=Gh=20N×0.5m=10J滑輪組的機(jī)械效率[3]增加所提物體的重力時(shí)，有用功增大，而不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重不變，額外功不變，這樣有用功在總功中所占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率將變大。例2-3：（23-24九年級(jí)上·江蘇常州·期中）如圖所示是測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)情境，得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中。下列說(shuō)法正確的是（

）實(shí)驗(yàn)次數(shù)123鉤碼重446鉤碼上升高度0.10.10.1繩端拉力1.81.42.4繩端移動(dòng)距離0.30.50.3機(jī)械效率74.1%57.1%A．第1次實(shí)驗(yàn)是使用乙圖裝置完成的B．第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為80.1%C．分析比較第1、3次實(shí)驗(yàn)可得出：同一滑輪組提升的物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高D．分析比較第2、3次實(shí)驗(yàn)可得出：動(dòng)滑輪重越小，滑輪組的機(jī)械效率越高【答案】C【詳解】A．第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)物體上升的高度為0.1m，繩端移動(dòng)的距離為0.3m，根據(jù)可知，第1次實(shí)驗(yàn)繩子的有效段數(shù)為3，故第1次實(shí)驗(yàn)是使用甲圖做的實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B．第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率故B錯(cuò)誤；C．第1、3次繩子的有效段數(shù)都為3，實(shí)驗(yàn)使用的裝置相同，提升物體的重力不相同，第3次物體的重力大，機(jī)械效率高，故可得結(jié)論：同一滑輪組提升的物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高，故C正確；D．第2次繩子的有效段數(shù)為第2、3次中，所用裝置不同（動(dòng)滑輪重不同），所提鉤碼的重力大小不同，故由第2、3次數(shù)據(jù)可知不能得出滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。變式2-1：（23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·階段練習(xí)）理解物理概念是學(xué)好物理的關(guān)鍵。下列關(guān)于功、功率和機(jī)械效率的說(shuō)法，正確的是（）A．功率越大，做功就越快，機(jī)械效率也越大 B．做功所花時(shí)間越短，功率就越大 C．有用功一定，減小額外功，可以提高機(jī)械效率 D．機(jī)械效率越高的機(jī)械，表明它做的有用功越多【答案】C【解答】解：A、功率越大，做功就越快，機(jī)械效率與功率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、完成相同的功，所用的時(shí)間越短，功率越大，故B錯(cuò)誤；C、有用功一定，減小額外功，則總功減小，根據(jù)η＝可知，可以提高機(jī)械效率，故C正確；D、機(jī)械效率越高的機(jī)械，有用功在總功中所占的比值越大，但有用功不一定多，故D錯(cuò)誤。故選：C。變式2-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇南京·階段練習(xí)）工人用如圖所示的滑輪組將質(zhì)量為20kg的貨物豎直勻速提高了2m，他所做的有用功是J，已知該滑輪組的機(jī)械效率為80%，則工人的拉力是N；用該裝置勻速提升重物時(shí)，增大機(jī)械效率的辦法（忽略繩重和摩擦）。

【答案】400125減小動(dòng)滑輪重（或增加所提的物重）【詳解】[1]有用功為提升貨物所做的功，貨物重G=mg=20kg×10N/kg=200N因此有用功為W有用=Gh=200N×2m=400J[2]由圖可知，n=2，根據(jù)可知，工人的拉力[3]提高機(jī)械效率，可以增大有用功即增加所提的物重；減小額外功即減小動(dòng)滑輪重；減小機(jī)械間的摩擦。變式2-3：（2024·江蘇徐州·二模）如圖所示，將重為10N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端。若斜面長(zhǎng)L為1m，斜面高h(yuǎn)為0.3m，拉力F為4N，拉力的功率為2W，則此過(guò)程中，克服重力做功J，斜面的機(jī)械效率是%，物體從斜面底端運(yùn)動(dòng)到斜面頂端所用的時(shí)間是s。【答案】3752【詳解】[1]拉動(dòng)物體所做的有用功，即克服重力做功為[2]總功為斜面的機(jī)械效率是[3]根據(jù)可得，物體從斜面底端運(yùn)動(dòng)到斜面頂端所用的時(shí)間是考點(diǎn)三探究影響機(jī)械效率的因素例3-1：（23-24九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·期中）斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，小明想探究“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度的關(guān)系”。于是他找來(lái)木塊A、長(zhǎng)木板B、三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體C和彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如下圖。實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾斜程度木塊重G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N木塊沿斜面移動(dòng)距離s/m斜面的機(jī)械效率1較緩50.23.30.560.6%2較陡50.253.80.565.8%3最陡50.34.20.5（1）除上述器材外，小明要完成實(shí)驗(yàn)還需要的一種測(cè)量器材是；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)沿斜面向上拉動(dòng)木塊，使木塊做運(yùn)動(dòng)；（3）實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如表，則第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為；（4）分析比較表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到的結(jié)論是：斜面越陡，機(jī)械效率；（5）除了傾斜程度會(huì)影響斜面的機(jī)械效率，你還能猜想到斜面的也會(huì)影響到斜面的機(jī)械效率。【答案】刻度尺勻速直線71.4%越高粗糙程度【詳解】（1）[1]斜面的機(jī)械效率為用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力和拉力，此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量高度h和距離s，所以需要刻度尺。（2）[2]要測(cè)量沿斜面的拉力，就要讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橹挥羞@樣，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，測(cè)量才是準(zhǔn)確的。（3）[3]第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為（4）[4]因斜面長(zhǎng)一定，斜面高度越大，斜面傾斜程度越大，故分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提升相同的物體，隨著傾斜程度的變大，機(jī)械效率越高。（5）[5]除了傾斜程度會(huì)影響斜面的機(jī)械效率，斜面的粗糙程度也會(huì)影響到斜面的機(jī)械效率，因?yàn)樾泵嬖酱植?，摩擦力越大，做的額外功越多，機(jī)械效率就越低。例3-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇南京·期中）在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明利用如圖所示的兩組滑輪組進(jìn)行了5次測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪重物重鉤碼上升高度動(dòng)力動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離滑輪組的機(jī)械效率10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.366.75140.11.60.5①（1）表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)為；（2）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)；（3）有的同學(xué)認(rèn)為機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高。你是用小明收集到的第兩組數(shù)據(jù)對(duì)比分析來(lái)判斷這句話是錯(cuò)誤的；若第5組實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升的時(shí)間為3s，則第5組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中克服摩擦及繩重做功的功率為W。用如圖乙所示的滑輪組提升重物，若不計(jì)摩擦和繩重，繩子能承受的最大拉力為5N，則該滑輪組的最大機(jī)械效率為；（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，有同學(xué)認(rèn)為勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)上升比較困難，可以使彈簧測(cè)力計(jì)拉著繩子末端靜止時(shí)讀數(shù)，他的觀點(diǎn)是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；這樣算得的機(jī)械效率值與實(shí)際值相比偏大，是因?yàn)樽x得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）?！敬鸢浮?0被提升的物重4、50.196%錯(cuò)誤偏小【詳解】（1）[1]第五次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率為（2）[2]對(duì)比3、4組數(shù)據(jù)可知，除重物重力不同，其他條件均相同，最終機(jī)械效率不同，則可知同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)。（3）[3]對(duì)比實(shí)驗(yàn)4、5可知，第5次實(shí)驗(yàn)中動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)更多，更省力，但最終機(jī)械效率更低，因此可判斷機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高是錯(cuò)誤的。[4]克服摩擦及繩重做功為則第5組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中克服摩擦及繩重做功的功率為[5]圖乙中滑輪組有效承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，能提升物體重力最大為此時(shí)機(jī)械效率最大，為（4）[6][7]若在彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀出了數(shù)據(jù)，由于不會(huì)克服繩與輪之間的摩擦，所以測(cè)得的拉力偏小，這種想法是不正確的，沒(méi)有考慮到摩擦對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響變式3-1：（23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期中）寧揚(yáng)城際鐵路建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組機(jī)械效率來(lái)節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)探究，用到的裝置如圖所示。次序鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%(1)分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖所示裝置來(lái)完成的；(2)通過(guò)比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與無(wú)關(guān)；(3)通過(guò)比較（填次序）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高；(4)通過(guò)比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越??；(5)為提高滑輪組機(jī)械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗(yàn)，你建議可采取的措施有______（多選）。A．減輕動(dòng)滑輪重 B．增加所提物體重C．機(jī)械加潤(rùn)滑油 D．增加重物上升高度(6)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，加速豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì)的瞬間讀出了F，則他所測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率與正確實(shí)驗(yàn)操作相比將（填“偏大”“偏小”“不影響”或“條件不足，無(wú)法確定”）?！敬鸢浮?1)丙 (2)物體上升的高度 (3)1、3 (4)2、4 (5)ABC (6)偏小【詳解】（1）從第4次表中數(shù)據(jù)可知，繩端移動(dòng)的距離是鉤碼上升的高度的5倍，所以可判斷出滑輪組承重繩的段數(shù)是5，故可判斷是圖丙滑輪組。（2）比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出，使用同一滑輪組提升相同重物，物體上升的高度不同，但滑輪組的機(jī)械效率不變，故使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無(wú)關(guān)。（3）根據(jù)控制變量法的思想，要想探究同一滑輪組機(jī)械效率與提升的物體重力是否有關(guān)，應(yīng)控制使用的滑輪組相同，物體上升的高度相同，提升物體的重不同，因此比較1、3兩組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較1、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高。（4）根據(jù)控制變量法的思想，要想探究同一滑輪組機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重是否有關(guān)，應(yīng)控制提升物體的重相同，物體上升的高度相同，使用滑輪組不同，因此比較3、4兩組實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越小。（5）A．減輕動(dòng)滑輪重力，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率，故A正確；B．由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論可知，增大提升的物體重力，可以提高滑輪組的機(jī)械效率，故B正確；C．機(jī)械加潤(rùn)滑油，在提升相同重物、提升相同高度時(shí)，減小額外功，而有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值增大，提高了滑輪組的機(jī)械效率，故C正確；D．滑輪組的機(jī)械效率可見(jiàn)滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的高度無(wú)關(guān)，所以，增加重物上升高度，不能提高滑輪組的機(jī)械效率，故D錯(cuò)誤。故選ABC。（6）若該同學(xué)加速拉起測(cè)力計(jì)時(shí)讀取拉力，則所測(cè)拉力偏大，總功偏大，有用功不變，則機(jī)械效率偏小變式3-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·期中）為了更好地賡續(xù)端溪書院文脈，弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，我校建成端溪書院歷史文化展覽館，展覽館外面的臺(tái)階設(shè)計(jì)了一個(gè)無(wú)障礙通道，如圖所示，它其實(shí)就是一個(gè)斜面。小明聯(lián)想到上物理課時(shí)老師講過(guò)的知識(shí)，想探究斜面的機(jī)械效率可能與哪些因素有關(guān)．他提出了以下的猜想：A．斜面的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)B．斜面的機(jī)械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)小明同學(xué)為了證實(shí)自己的猜想是否正確，于是他用同一塊木板組成如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾角物塊重力斜面高度拉力斜面長(zhǎng)有用功總功機(jī)械效率①5.00.64.21.23.05.0②3.00.62.51.21.860%③3.00.82.81.22.43.471%（1）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，應(yīng)沿斜面向上拉動(dòng)木塊；實(shí)驗(yàn)時(shí)要使木板的傾斜角變大。應(yīng)該把木板下面的木塊向移動(dòng)（填“左”或“右”）；（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為%，第②次實(shí)驗(yàn)中總功為J；（3）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證小華的猜想（選填“A”或“B”）；通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù)，可以得出的探究結(jié)論是：在其它條件相同時(shí)，斜面傾角越大．機(jī)械效率越；（4）除了小明的猜想以外，請(qǐng)你猜想斜面的機(jī)械效率還可能與斜面的?！敬鸢浮縿蛩僮?03A大粗糙程度【詳解】（1）[1]為了使木塊受力平衡，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，讀數(shù)更方便，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，應(yīng)沿斜面向上勻速拉動(dòng)木塊。[2]如圖所示，把木板下的木塊靠近木板與桌面的接觸點(diǎn)時(shí)，傾斜角變大，故實(shí)驗(yàn)時(shí)要使木板的傾斜角變大，應(yīng)該把木板下面的木塊向左移動(dòng)。（2）[3]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，第①次實(shí)驗(yàn)斜面的機(jī)械效率為[4]第②次實(shí)驗(yàn)中總功為（3）[5]通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②數(shù)據(jù)，斜面的傾斜程度相同，物重不同，根據(jù)控制變量法，可驗(yàn)證斜面的機(jī)械效率可能與物體的重力有關(guān)，即可驗(yàn)證小華的猜想A。[6]通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②、③數(shù)據(jù)，物重相同，斜面的傾斜程度不同，傾角越大，效率越大，根據(jù)控制變量法，可以得出的探究結(jié)論是：在其它條件相同時(shí)，斜面傾角越大．機(jī)械效率越大。（4）[7]斜面做額定外功的主要原因是斜面的摩擦力所做的功，故除了小明的猜想以外，斜面的機(jī)械效率還可能與斜面的粗糙程度有關(guān)考點(diǎn)四機(jī)械效率的綜合計(jì)算與應(yīng)用例4-1：（23-24九年級(jí)上·江蘇南通·階段練習(xí)）如圖甲所示是高空作業(yè)的師傅在美化樓體外墻的情景，其平臺(tái)結(jié)構(gòu)的原理簡(jiǎn)圖如圖乙所示，吊籃的質(zhì)量為40kg，兩名工人及工具的總質(zhì)量為200kg，某次吊升過(guò)程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m，不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，g取10N/kg。電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率為W；在承載范圍內(nèi)，工人及工具總質(zhì)量越大，該裝置的機(jī)械效率越（選填“高”或“低”）?！敬鸢浮?80；高?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知n＝4，則繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh＝4×6m＝24m；吊籃的重力：G籃＝m籃g＝40kg×10N/kg＝400N，兩名工人及工具的總重力：G人＝m人g＝200kg×10N/kg＝2000N，因?yàn)椴挥?jì)滑輪重、繩重和摩擦，使用繩子自由端的拉力：F＝（G籃+G人）＝×（400N+2000N）＝600N，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子做的總功：W總＝Fs＝600N×24m＝1.44×104J，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子做功的功率：P＝＝＝480W；（2）在承載范圍內(nèi)，工人及工具的總質(zhì)量越大，由W有＝Gh＝mgh可知，有用功W有越大，額外功W額外不變；由η＝＝＝可知，有用功W有越大，額外功W額外不變時(shí)，機(jī)械效率越高。故答案為：480；高。例4-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇鹽城·階段練習(xí)）電梯是高層住宅必備的工具。如圖所示是某種升降電梯的工作原理圖，它由轎廂M、配重m、電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩、定滑輪AB、動(dòng)滑輪C等部件連接組成，電梯的最大載重量指的是除開(kāi)箱體質(zhì)量外能承載的最大質(zhì)量。配重的質(zhì)量（配重看作整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)力的一部分），電梯箱體的質(zhì)量為1000kg，動(dòng)滑輪C質(zhì)量為100kg，電動(dòng)機(jī)的最大功率為43.5kW，電梯在運(yùn)行過(guò)程中總是以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)電梯向上運(yùn)動(dòng)，載人后總質(zhì)量為3900kg。不計(jì)一切摩擦和繩重，，以下結(jié)論正確的是（）A．電動(dòng)機(jī)此時(shí)的拉力大小為 B．電動(dòng)機(jī)此時(shí)的功率為C．該電梯的最大載重量為4000kg D．該電梯此時(shí)的機(jī)械效率為72.5%【答案】A【詳解】A．整個(gè)裝置中，配重拉著動(dòng)滑輪的軸，與動(dòng)滑輪同步運(yùn)動(dòng)，有三段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪與轎廂及載重的總重，則有電動(dòng)機(jī)此時(shí)的拉力大小為故A正確；B．由圖可知電動(dòng)機(jī)所拉繩子移動(dòng)距離s與轎廂上升高度h的關(guān)系為所以電動(dòng)機(jī)所拉繩子移動(dòng)速度v繩與轎廂上升速度v廂的關(guān)系為電動(dòng)機(jī)此時(shí)的功率為故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)的最大功率為43.5kW，電動(dòng)機(jī)所拉繩子移動(dòng)速度一定，為3m/s，則電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的最大拉力為能提升的最大總重為該電梯的最大載重量為故C錯(cuò)誤；D．該電梯此時(shí)的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選A。變式4-1：（23-24九年級(jí)上·浙江杭州·期中）甲、乙兩斜面的長(zhǎng)和高相同，甲斜面的機(jī)械效率是60%，乙斜面的機(jī)械效率是80%。若將同一物體分別沿這兩個(gè)斜面從底端勻速推上頂端。推力方向平行于斜面，則推力F甲：F乙為（）A．1∶1 B．3∶4 C．4∶3 D．2∶3【答案】C【詳解】由題意可知，兩斜面的長(zhǎng)和高相同，設(shè)斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，斜面高為h，物體的重力為G，有用功總功斜面機(jī)械效率甲斜面的機(jī)械效率乙斜面的機(jī)械效率兩斜面機(jī)械效率之比所以故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。變式4-2：（23-24九年級(jí)上·江蘇蘇州·階段練習(xí)）如圖所示，每個(gè)滑輪的重力均為100N，繩子的重力及滑輪與軸之間的摩擦忽略不計(jì)，繩子B能承受的最大拉力為700N。重為600N的小明站在地面上用該滑輪組將重為500N的物體以0.2m/s的速度勻速提起，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．掛鉤A處所受拉力為1000NB．人拉繩子的功率為120WC．滑輪組機(jī)械效率約為83.3%D．此人用該裝置能達(dá)到的最大機(jī)械效率約為91.7%【答案】A【詳解】A．繩子自由端的拉力為整個(gè)裝置由兩個(gè)定滑輪懸掛在上面，A處所受拉力為整個(gè)裝置的重力與繩子自由端拉力總和的一半，即故A錯(cuò)誤，符合題意；B．人拉繩子的功率為P=Fv=300N×2×0.2m/s=120W故B正確，不符合題意；C．滑輪組機(jī)械效率約為故C正確，不符合題意D．對(duì)于同一組滑輪組，當(dāng)重物重量越大時(shí)，滑輪組機(jī)械效率越高，繩子B能承受的最大拉力為700N，而重為600N的小明站在地面上拉，所以故G總max=2G人=2×600N=1200N吊起的最大物重為G物max=G總max-G動(dòng)=1200N-100N=1100N該裝置能達(dá)到的最大機(jī)械效率為η=故D正確，不符合題意。故選A一、單選題1．（24-25九年級(jí)上·安徽六安·階段練習(xí)）關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（）A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快B．有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率一定越高C．機(jī)械效率越高的機(jī)械越省力D．機(jī)械做的有用功越多，機(jī)械效率越高2．（24-25九年級(jí)上·廣東廣州·階段練習(xí)）如圖1所示，小明分別使用甲、乙兩種機(jī)械勻速提升物體M（繩長(zhǎng)不變），做功情況如圖2所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲的總功大于乙B．甲的機(jī)械效率大于乙C．甲提升M的高度小于乙D．甲的額外功大于乙3．（24-25九年級(jí)上·陜西安康·階段練習(xí)）用同一滑輪組豎直提升物體，小明提出了四種提高滑輪組機(jī)械效率的方法，可行的是（）①使用輕質(zhì)的滑輪；

②用滑輪組提升很輕的物體；③在滑輪的輪與軸之間注些潤(rùn)滑油；

④多繞上幾段繩子A．①② B．①③ C．②④ D．①②③④4．（23-24九年級(jí)下·江西九江·階段練習(xí)）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，勻速提升等重的鉤碼，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲較省力且機(jī)械效率較高B．乙較省力且機(jī)械效率較高C．兩個(gè)滑輪組省力程度不同，但機(jī)械效率相同D．兩個(gè)滑輪組做的有用功一定相同，機(jī)械效率相同5．（2024·四川眉山·一模）如圖所示，一位同學(xué)用滑輪組拉著重450N的物體A，使它5s內(nèi)在水平地面上勻速前進(jìn)1m，水平拉力F=75N，若物體與地面間的摩擦力是物重的0.2倍，下列說(shuō)法正確的是（）A．他做的總功是450JB．他做的有用功是75JC．拉力做功的功率是15WD．該滑輪組的機(jī)械效率是60%6．（23-24九年級(jí)上·廣東·階段練習(xí)）如圖1，用甲、乙兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升相同高度，拉力分別為、，此過(guò)程相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，則（

）A．兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)距離相等B．做的功比多C．甲滑輪組的有用功大于乙滑輪組的有用功D．乙滑輪組的機(jī)械效率為25%7．（24-25九年級(jí)上·安徽淮南·階段練習(xí)）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的我國(guó)古代提升重物的工具———“車梯”，圖乙是其等效圖。若利用此“車梯”使80kg的重物在10s內(nèi)沿直線勻速豎直上升2m，所用的拉力為300N，則此過(guò)程中，下列說(shuō)法中不正確的是（）A．使用“車梯”時(shí)做的有用功為1600JB．使用“車梯”時(shí)人做功的功率為240WC．使用“車梯”時(shí)人拉繩的速度為0.8m/sD．“車梯”的機(jī)械效率為80%8．（24-25九年級(jí)上·江蘇南京·階段練習(xí)）小李同學(xué)利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物，第一次提升的重物A的重力為GA，加在繩子自由端的拉力為F1，重物上升的速度為v1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1；第二次提升的重物B的重力為GB，加在繩子自由端的拉力為F2，重物上升的速度為v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2。已知F1︰GA=5︰8，GB︰GA=3︰2，v1︰v2=2︰1，t1︰t2=2︰3，動(dòng)滑輪的重力不能忽略，不計(jì)繩重與摩擦的影響，下列對(duì)兩個(gè)過(guò)程的分析中，正確的是（

）A．拉力之比為F1︰F2=7︰8 B．拉力的功率之比為P1︰P2=8︰7C．機(jī)械效率之比為η1︰η2=15︰14 D．額外功之比為W1︰W2=4︰3二、填空題9．（24-25九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·階段練習(xí)）某人在地面上用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組提起重300N的貨物，人所用的拉力為200N，繩子的自由端被拉下1m，若在此過(guò)程中克服繩重和摩擦做了15J的功，則：人用的拉力所做的總功為J；滑輪組的機(jī)械效率；動(dòng)滑輪重N。10．（2024·江蘇徐州·三模）用如圖所示的滑輪組將重80N的物體勻速提升2m，拉力F為50N．此過(guò)程中拉力F做的有用功為J，滑輪組機(jī)械效率為，若勻速提升重為50N的物體，則這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率將（選填“增大”“減小”或“不變”）。11．（24-25九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·階段練習(xí)）如圖所示，站在水平地面上的工人師傅利用滑輪組將重為540N的物體在10s內(nèi)勻速提升了2m，繩子自由端的拉力為200N，則動(dòng)滑輪的重力為N，拉力的功率為W，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為%。（不計(jì)繩重及摩擦）12．（24-25九年級(jí)上·安徽淮南·階段練習(xí)）如圖所示，甲、乙是兩個(gè)完全相同的杠桿，摩擦不計(jì)，OA之間的距離為杠桿長(zhǎng)度的一半，分別使用甲、乙杠桿將物體A提升相同的高度，若杠桿的重力不可忽略，甲、乙杠桿的機(jī)械效率相比η甲=η乙（選填“＞”、“=”或“＜”）。13．（2024·陜西西安·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，用始終豎直向上的力勻速拉動(dòng)較長(zhǎng)的杠桿，使重為36N的物體緩慢升高10cm，拉力大小F為16N，拉力移動(dòng)的距離為25cm。將物體從該位置拉到水平位置時(shí)，拉力的大小會(huì)（選填“變大”“變小”或“不變”），杠桿的機(jī)械效率為。若將物體移到B點(diǎn)，用同樣大小的力把物體提升到相同的高度，機(jī)械效率。（選填“變大”“變小”或“不變”）14．（2024·吉林長(zhǎng)春·模擬預(yù)測(cè)）如圖為“低壓吸盤吊車”的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖，吸盤及固定支架的總重力為400N，每個(gè)滑輪重100N，吊車將一塊重為900N的玻璃以0.3m/s的速度勻速吊高3m，忽略抽氣管和繩子重及滑輪轉(zhuǎn)軸摩擦。（1）吸盤緊緊吸住玻璃是因?yàn)榈淖饔茫唬?）電動(dòng)機(jī)做功的功率為W；（3）該裝置的機(jī)械效率約為。三、實(shí)驗(yàn)題15．（24-25九年級(jí)上·廣東東莞·階段練習(xí)）在“探究斜面的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明猜想斜面的機(jī)械效率可能跟斜面的粗糙程度有關(guān)，小聰猜想可能跟斜面的傾斜程度有關(guān)。如圖是他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，下表是其中一位同學(xué)在其它條件一定時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)斜面的傾斜程度物塊的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面長(zhǎng)x/m機(jī)械效率1較緩100.25.5136.4%2較陡100.47.013最陡100.68.5170.6%4最陡120.610.2170.6%5最陡200.61(1)沿斜面拉動(dòng)木塊時(shí)，應(yīng)使木塊做運(yùn)動(dòng)，該過(guò)程中木塊的機(jī)械能（選填“變大”“變小”或“不變”），第1組物體所受摩擦力大小應(yīng)該是N；(2)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表，則第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)斜面的機(jī)械效率為；(3)分析表中1、2、3數(shù)據(jù)可得該實(shí)驗(yàn)是探究（選填“小明”或“小聰”）的猜想，結(jié)論是：在其它條件一定時(shí)，；其中3、4組數(shù)據(jù)可以探究斜面機(jī)械效率與關(guān)系。16．（24-25九年級(jí)上·江蘇泰州·階段練習(xí)）在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小明用同一滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)如圖甲、乙、丙所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升距離h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率/%12100.83083.324101.530★36102.23090.9(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。(2)表格中★處數(shù)據(jù)應(yīng)為%（結(jié)果保留一位小數(shù)）。(3)分析表中數(shù)據(jù)可知，采取的措施來(lái)提升滑輪組機(jī)械效率。(4)另一小組改變動(dòng)滑輪重，提升同一物體多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)繪制出丁圖象，分析可知：被提升物體重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越（選填“高”或“低”）。(5)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，滑輪組的機(jī)械效率還與繩重和摩擦有關(guān)，分析圖丁中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力一定__________。A．大于40N B．等于40N C．小于40N17．（24-25九年級(jí)上·陜西西安·開(kāi)學(xué)考試）某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（圖中每個(gè)滑輪重相等）實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm繩端拉力F/N繩端上移距離s/cm機(jī)械效率η14101.73078.4%24101.64062.5%36102.430(1)在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量在豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；(2)通過(guò)表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用（填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)；(3)通過(guò)第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率（填“越高”“不變”或“越低”）；(4)第3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率（結(jié)果精確到0.1%）；比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，，機(jī)械效率越高；(5)若每個(gè)滑輪的質(zhì)量為100g，則第二次實(shí)驗(yàn)中克服摩擦做的額外功為J；（不計(jì)繩重）(6)物理學(xué)中把機(jī)械對(duì)重物施加的力與人對(duì)機(jī)械施加的力的比值叫作機(jī)械效益MA，用于比較不同機(jī)械的省力程度?，F(xiàn)用圖甲所示滑輪組勻速提升重物，不計(jì)繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機(jī)械效益MA與物體重力G、機(jī)械效率η與機(jī)械效益MA的關(guān)系圖線中，可能正確的是（

）A． B． C． D．四、計(jì)算題18．（24-25九年級(jí)上·江蘇泰州·階段練習(xí)）用滑輪組提升礦井內(nèi)重為6400N的物體M，汽車10s內(nèi)勻速前進(jìn)了20m。此過(guò)程中，滑輪組的機(jī)械效率為80%。（不考慮繩重和摩擦）求：(1)汽車對(duì)繩子拉力F大小？(2)汽車對(duì)繩子拉力做功的功率大小？(3)如果把重物換成8000N，則該滑輪組機(jī)械效率為多大？19．（2024·四川資陽(yáng)·一模）工人用如圖所示裝置把重的物體，從斜面底部勻速拉到高的平臺(tái)上（斜面與水平地面的夾角為30°），用時(shí)。工人對(duì)繩子的拉力為，動(dòng)滑輪重，不考慮繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦，求：(1)繩子對(duì)物體做的功W；(2)物體在斜面上受到的摩擦力f；(3)整個(gè)裝置的機(jī)械效率。20．（23-24八年級(jí)下·北京通州·期中）建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊臂上的滑輪組吊起建筑材料，可簡(jiǎn)化成如圖甲所示的滑輪組。每個(gè)滑輪等重，不計(jì)繩重及摩擦，物重從開(kāi)始逐漸增加，直到繩子被拉斷，每次以0.15m/s勻速拉動(dòng)繩子將物體提升同樣的高度。圖乙記錄了在此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨物體重力的增加而變化的圖像。求：(1)每個(gè)滑輪所受重力為多少?(2)繩子能承受的最大拉力是多少?(3)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，起重機(jī)的功率為多少?參考答案：1．B【詳解】A．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，機(jī)械效率高，做功不一定快，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，有用功在總功中所占的比例越大，則機(jī)械效率越高，故B正確；C．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，跟機(jī)械省力無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．機(jī)械效率是有用功與總功的比值，機(jī)械做的有用功越多，但有用功與總功的比值不一定大，所以機(jī)械效率不一定高，故D錯(cuò)誤。故選B。2．B【詳解】AD．由圖2可知，甲乙的有用功相同，甲的額外功小于乙，則甲的總功小于乙，故AD錯(cuò)誤；B．甲乙的有用功相同，甲的總功小于乙，則甲的機(jī)械效率大于乙，故B正確；C．甲乙的有用功相同，根據(jù)可知甲提升M的高度等于乙，故C錯(cuò)誤。故選B。3．B【詳解】根據(jù)機(jī)械效率的定義可知若要提高滑輪組機(jī)械效率，可以增大有用功或者減小額外功。使用輕質(zhì)的滑輪和在滑輪的輪與軸之間注些潤(rùn)滑油可以減小額外功，可以提高機(jī)械效率；用滑輪組提升很輕的物體會(huì)減小有用功，會(huì)減小機(jī)械效率，多繞上幾段繩子，會(huì)增大繩子和機(jī)械之間的摩擦，增加額外功，減小機(jī)械效率，綜上所述①③可以提高機(jī)械效率，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4．C【詳解】ABC．由圖知，甲由2段繩子承擔(dān)物重，所以乙由3段繩子承擔(dān)物重，所以所以乙較省力；不計(jì)繩重和摩擦力，根據(jù)G和G動(dòng)相同，所以兩個(gè)滑輪的機(jī)械效率相等。故AB錯(cuò)誤，C正確；D．題中沒(méi)有說(shuō)明甲乙兩個(gè)滑輪組的速度相同，時(shí)間也未知，不能得出提升物體相同的高度，所以兩個(gè)滑輪組做的有用功不一定相同，故D錯(cuò)誤。故選C。5．D【詳解】A．滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2s物=2×1m=2m總功W總=Fs=75N×2m=150J故A錯(cuò)誤；B．摩擦力為f=0.2G=0.2×450N=90N他做的有用功W有=fs物=90N×1m=90J故B錯(cuò)誤；C．拉力做功的功率故C錯(cuò)誤；D．該滑輪組的機(jī)械效率=60%故D正確。故選D。6．B【詳解】A．兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升相同高度，甲滑輪組由3段繩子吊著動(dòng)滑輪，乙滑輪組由2段繩子吊著動(dòng)滑輪，甲滑輪組繩子自由端移動(dòng)距離較大，故A不符合題意；B．做的功為1200J，做的功為800J，做的功比多，故B符合題意；C．兩個(gè)滑輪組將同一物體勻速提升相同高度，根據(jù)可知，甲滑輪組的有用功等于乙滑輪組的有用功，故C不符合題意；D．乙滑輪組的機(jī)械效率為故D不符合題意。故選B。7．D【詳解】A．使用“車梯”時(shí)做的有用功為故A正確，不符合題意；B．由圖乙可知，n=4，繩子自由端移動(dòng)的距離為使用“車梯”時(shí)人做功（拉力做的總功）為做功的功率為故B正確，不符合題意；C．由圖乙可知，n=4，繩子自由端移動(dòng)的距離為根據(jù)可得，使用“車梯”時(shí)人拉繩的速度為故C正確，不符合題意；D．根據(jù)可得，“車梯”的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8．D【詳解】已知F1︰GA=5︰8，GB︰GA=3︰2，假設(shè)GA=8N，則GB=12N，F(xiàn)1=5N。A．不計(jì)繩重與摩擦的影響，拉力則動(dòng)滑輪重G動(dòng)=2F1-GA=2×5N-8N=2N則所以F1︰F2=5︰7故A錯(cuò)誤；B．拉力端移動(dòng)的速度之比等于物體升高速度之比，故拉力的功率之比P1︰P2=F1v1︰F2v2=(5×2)︰(7×1)=10︰7故B錯(cuò)誤；C．不計(jì)繩重與摩擦的影響，滑輪組的機(jī)械效率則故C錯(cuò)誤；D．不計(jì)繩重與摩擦的影響，額外功W額=G動(dòng)h，動(dòng)滑輪上升的高度h1︰h2=v1t1︰v2t2=(2×2)︰(1×3)=4︰3額外功之比W1︰W2=G動(dòng)h1︰G動(dòng)h2=h1︰h2=4︰3故D正確。故選D。9．20075%70【詳解】[1]人所用的拉力為200N，繩子的自由端被拉下1m，則人用的拉力所做的總功[2]由題意可知，人在地面上用滑輪組向下拉繩子，則動(dòng)滑輪上有2股繩，則有用功則滑輪組的機(jī)械效率[3]在此過(guò)程中克服繩重和摩擦做了15J的功，有用功為150J，則動(dòng)滑輪重10．16080%減小【詳解】[1]此過(guò)程中拉力F做的有用功為[2]如圖有2根繩子承擔(dān)總重，拉力F做的總功為滑輪組機(jī)械效率為[3]根據(jù)效率的定義，忽略繩重摩擦，滑輪組的效率為動(dòng)滑輪的重一定，當(dāng)提升的物重減小時(shí)，效率減小。11．6012090【詳解】[1]如圖，由3段繩子吊著動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，則動(dòng)滑輪的重力為[2]繩子自由端移動(dòng)的距離為拉力做的功為拉力的功率為[3]拉力做的有用功為此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為12．<【詳解】使用杠桿提升物體時(shí)，克服物體重力做的功是有用功，物體A重力一定，提升相同的高度，根據(jù)W=Gh知道，拉力所做的有用功相比W甲=W乙由圖知道，使用甲裝置提起物體時(shí)，拉力做的功包括兩部分，即克服物重、克服杠桿重力；使用乙裝置提起物體時(shí)，由于杠桿的重心在O點(diǎn)，所以拉力做的功只要克服物重即可。由知道，乙裝置的機(jī)械效率更高。13．不變90%變大【詳解】[1]杠桿的示意圖如圖所示：由杠桿的平衡條件有F×L1＝G×L2因?yàn)镕的方向豎直向下，G的方向豎直向下，則由于G、不變，所以移動(dòng)過(guò)程中拉力F的大小不變。[2]拉力所做的總功為W總＝Fs＝16N×0.25m＝4J克服物體重力做的有用功W有＝Gh＝36N×0.1m＝3.6J所以杠桿的機(jī)械效率為[3]杠桿提升物體時(shí)，對(duì)重物做有用功，且W有+W額＝W總設(shè)杠桿重心升高的距離為h，不考慮摩擦，則有Gh1+G杠h＝Fh2G不變，h1不變，G杠不變，物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)，物體重心還升高相同的高度，有用功不變；杠桿上旋的角度減小，杠桿重心升高的距離h變小，克服杠桿重力所做的額外功變小，則Gh1+G杠h變小，所以Fh2也變小。根據(jù)可知，總功變小，有用功不變，所以η變大。14．大氣壓42064.3%【詳解】（1）[1]吸盤能夠緊緊地吸住玻璃，是因?yàn)榘盐P里的空氣趕出去，吸盤里面的壓強(qiáng)小，外面的大氣壓力把吸盤“壓”在玻璃上，利用了大氣壓力的原理。（2）[2]由圖可知，動(dòng)滑輪承載重物繩子的有效股數(shù)為n=2，繩子自由端的速度為v=nv物=2×0.3m/s=0.6m/s因?yàn)椴挥?jì)抽氣管和繩重，利用不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，所以繩子自由端的拉力由P=Fv可得吊車勻速吊起玻璃時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子自由端做功的功率為（3）[3]由題意知，吸盤、支架和動(dòng)滑輪的總重力為因?yàn)椴挥?jì)抽氣管和繩重，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，所以滑輪組的機(jī)械效率15．(1)勻速直線變大3.5(2)57.1％(3)小聰斜面越陡，機(jī)械效率越大物塊