【2019最新】中考物理一轮复习 第十讲 简单机械 第二节 机械效率word版

【2019最新】中考物理一轮复习第十讲简单机械第二节机械效率word版第二节机械效率知识回顾考点梳理考点机械效率1. 三种功(1)有用功：无论是否使用机械，①________做的功，用②______表示。

(2)额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用③______表示。

(3)总功：有用功与额外功之和，用④________表示。

(4)三种功的关系：⑤_______________。

2. 机械效率(1)定义：物理学中，⑥________跟⑦______的比值，用符号⑧______表示。

(2)公式：⑨______________。

(3)规律：使用任何机械都不可避免地要做额外功，机械效率总是⑩________。

(4)提高机械效率的方法：改进结构，使它更合理、更轻巧。

当有用功一定时，减少额外功(减少机械重力)即⑪________摩擦，加润滑油；当额外功一定时，增加有用功，即增加物重。

3. 机械效率的相关计算重点难点突破命题点机械效率的计算类型1 滑轮机械效率的计算例1 如图，物体重力为80 N，滑轮重为40 N。

若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则拉力F为________N，该滑轮的机械效率为_____(不计绳重与摩擦)。

【解析】竖直向上匀速拉起滑轮，不计绳重和摩擦，所以F＝2G＋G′＝2×80 N＋40 N＝200 N；由题图知，设物体运动距离为h，滑轮运动距离为s，则h＝2s，所以该滑轮的机械效率：【答案】200 80%考向训练1 如图所示，小王用甲、乙两个相同的滑轮组(不计绳重及摩擦)，分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1＞G2，则所用的拉力F1______F2，其机械效率η1________η2。

(均选填“＞”“＜”或“＝”)考向训练1图考向训练2图考向训练2 如图所示，500 N的物体与地面间的摩擦力为144 N，为使物体匀速移动6 m，必须在绳的自由端加60 N的水平拉力。

那么拉力的有用功是________J，此滑轮组的机械效率为________。

类型2 斜面机械效率的计算例2 如图所示，某同学用6 N 的拉力将重为8 N的物体拉上高3 m、长5 m的斜面，则该斜面的机械效率为________。

【解析】拉力所做的有用功：W有＝Gh＝8 N×3 m＝24 J，拉力所做总功:W总＝Fs＝6 N×5 m＝30 J，该斜面的机械效率：。

【答案】80%考向训练3 如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若斜面两边的机械效率ηB＝ηC，则沿斜面的拉力F1、F2的大小关系是 ( )A．F1＜F2B．F1＝F2C．F1＞F2D．不能确定实验剖析实验测量滑轮组的机械效率命题方向1. 测量器材(弹簧测力计和刻度尺)2. 弹簧测力计的使用和读数3. 弹簧测力计拉动方式(匀速竖直向上运动，保证拉力等于弹簧测力计的示数)4. 滑轮组绕线5. 实验中分别记下钩码和弹簧测力计始末位置的目的(测量钩码和弹簧测力计移动的距离)6. 绳子自由端移动的距离和物体上升高度的关系(动滑轮上有几段绳子，绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍)7. 滑轮组机械效率的影响因素(滑轮组的机械效率与绳子重、滑轮自身重、摩擦力的大小以及所吊货物自身的重力有关)8．提高机械效率的方法(①用同一滑轮组，吊起数量不同的相同钩码，数量越多，滑轮组的机械效率越高；②钩码的重量相同，用重力或数量不同的动滑轮将钩码吊起，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高)9. 控制变量法的应用(1)用同一滑轮组吊起数量不同的相同钩码，探究滑轮组的机械效率与物体重量的关系；(2)使用重力或数量不同的动滑轮吊起重量相同的钩码，探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系10. 在该实验中，克服物体自身重力所做的功为有用功(W有＝Gh)11. 在该实验中，绳子自由端拉力做的功是总功(W总＝Fs)12. 实验步骤补充及分析、机械效率的计算例某实验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。

(1)实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计；(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用______(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验；(3)通过第1实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率________(选填“越高”“不变”或“越低”)；(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离s漏记，但仍能计算出第3次实验的机械效率η＝________(保留3位有效数字)。

【解析】（1）实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定;（2）根据s＝nh，由第2次实验数据，由图示滑轮组可知，实验使用的是乙图所示装置做的实验； (3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知，使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率越低；(4)由表中第2次实验数据可知，绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍，第3次实验使用同样的装置，则第3次实验绳端移动距离s＝4h；机械效率。

【答案】（1)匀速 (2)乙（3）越低 (4)83.3%实验延伸 (1)比较第2次实验与第3次实验数据得到的结论是：________________________________________________________________________。

(2)根据实验结论，要提高同一滑轮组机械效率，可以采取的措施有_________________________。

针对训练一、填空题1. 某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400 N，能将75 kg的物体以0.1 m/s 的速度匀速提升，则拉力F的功率为W，此时滑轮组的机械效率为%(不计绳重和摩擦)。

2. 如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功为W总甲、W总乙，机械效率为η甲、η乙。

若不计绳重和摩擦，则下列关系：W总甲W总乙，η甲η乙(以上两空均选填“>”“<”或“＝”)。

第1题第2题第3题3. 如图所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30 N，用这个滑轮组把重300 N的物体匀速提升2 m，不计绳重及摩擦，则拉力F大小是N，滑轮组的机械效率为。

(保留1位小数)4. 如图所示，用一个长为1.2 m的斜面将重为4.5 N的物体沿斜面匀速拉到0.4 m的高台上，斜面的机械效率为60%。

拉物体时沿斜面向上的拉力是N。

第4题第5题5. 如图所示，分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体，使它们均升高0.2 m，测得A、B所受重力为G A＝4.5 N，G B＝9 N。

甲滑轮组中弹簧测力计的示数F A＝2 N，则甲滑轮组的机械效率为。

若两滑轮组的机械效率相同，则乙滑轮组中弹簧测力计的示数F B＝N(不计绳重和摩擦)。

二、选择题6. 如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为( )A. 75%B. 66.7%C. 33.3%D. 25%7. 如图所示，通过斜面用平行于斜面F＝200 N的推力，将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m高的平台上，斜面长s＝2 m。

(g取10 N/kg)则( )A. 推力F做功的功率为40 WB. 斜面的机械效率为75%C. 推力F做的总功为300 JD. 斜面对物体的摩擦力为100 N8. 如图，用滑轮组将600 N的重物在10 s内匀速提升了2 m，动滑轮重为100 N(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )A. 绳子自由端拉力的功率是70 WB. 滑轮组的机械效率是85.7%C. 提升重物的过程中所做的额外功是400 JD. 提升的重物变成400 N时，滑轮组的机械效率将变大9. 利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为( )A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个三、实验题10. 用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率。

实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为%。

请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：。

(2)钩码从A点改挂在B点后，拉力作用点及拉力方向都不变，此时把相同的钩码匀速提升相同的高度，则所测机械效率将(选填“变大”“变小”或“不变”)。

11. 小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关；B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究．记录数据如下表：(1)在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块；(2)第①次实验中斜面的机械效率η＝；(3)对比实验①、②的数据可以用来验证猜想；对比②、③两次实验数据，可初步得出的结论是：。

四、计算与推导题12. 搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m，所用的拉力为50 N，不计绳重及摩擦。

求：(1)滑轮组的机械效率；(2)动滑轮的重；(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大。

中考演练1. 小明利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 N的物体A沿水平方向匀速移动了6 m，若A所受地面的摩擦力f＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，该装置的机械效率是。

2. 如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体．若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F A，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是( )A. B. C. D.3. 如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )A. 改变绕绳方式B. 减小动滑轮的质量C. 减小提升重物的高度D. 减小被提升物的质量4. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如下：(1)实验中要竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高。

(2)表格中编号①处数据应为，编号②处数据应为。

(3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与有关。

(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”)。