2024年安徽中考物理复习---- 机械效率 专题讲解练习

2024年安徽中考物理八年级知识点 机械效率 专题讲解 考向导读 专题 考向 难度 题型 机械效率 有用功、额外功和总功 ★★ 选择题、填空题 对机械效率的理解 ★★ 选择题、填空题 机械效率的计算 ★★★★ 选择题、填空题、计算题 减小或增大机械效率的方法 ★★ 选择题、填空题 ■考向1 有用功、额外功和总功 知识必备 有用功 （1）对人们有用的功，等于直接用手对重物所做的功（Gh）。 （2）公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总。 额外功 （1）并非我们需要但又不得不做的功。 （2）公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）。 总功 （1）有用功加额外功或动力所做的功。 （2）公式：W总=W有用＋W额=Fs=W有用／η。 功的原理 （1）使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。 （2）功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是任何机械（不论是简单机械还是复杂的机器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功。 真题呈现 【真题】 （2022•益阳）建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m，起重机做的有用功为　 　J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为　 　J。 【答案】9×104；2×105。 【分析】（1）利用W有用＝Gh得出有用功； （2）根据W总得出总功。 【解答】解：（1）有用功：W有用＝Gh＝1×104N×9m＝9×104J； （2）由η得总功：W总2×105J。 名师点拨：此题主要考查的是对有用功、效率公式的理解和掌握，难度不大。 解法揭秘 要弄清有用功、额外功和总功的概念。针对不同的情况确定有用功和额外功。举例来说，用水桶打水，提起水桶自身做功是额外功，提出水做的功是有用功．但把水中的桶捞上来，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出来做的功成了额外功。 闯关演练 【闯关01】（2023秋•天宁区校级月考）小亮不慎将质量为1kg的水桶掉到了井里，在将水桶捞出的同时，带上了2kg的水，若水桶升高的距离为2.5m，（g取10N/kg，不考虑绳重。）则下列说法正确的是（　　） A．有用功是80J，机械效率是66.7% B．有用功是50J，额外功是25J C．额外功是25J，总功是75J D．有用功是25J，机械效率33.3% 【答案】D 【分析】使用机械时，人们为了完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和是总功；有用功与总功之比是机械效率。 【解答】解：由题意知，要将水桶捞出，所以克服水桶重力做的功是有用功；水桶中带了部分水，克服这些水的重力做的功是额外功；克服水桶重力和水的重力做功之和是总功。所以： 有用功为W有＝Gh＝mgh＝1kg×10N/kg×2.5m＝25J； 额外功为W额＝G水h＝m水gh＝2kg×10N/kg×2.5m＝50J； 总功为W总＝W有+W额＝25J+50J＝75J； 机械效率为η100%100%≈33.3%。 故选：D。 【点评】此题考查了有用功、额外功、总功和机械效率的意义及计算，正确理解概念是解答的基础。 【闯关02】（2022•兰州）如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F＝50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．利用此装置既可以省力，也可以省功 B．物体受到的摩擦力为50N C．对物体所做的有用功为500J D．该斜面的机械效率为80% 【答案】D 【分析】A、此装置为斜面，可以省力；根据功的原理可知，使用任何机械都不省功；BCD、根据W有用＝Gh得出对物体所做的有用功；根据W总＝Fs得出总功，根据η得出机械效率；根据W额外＝W总﹣W有用得出额外功，根据f得出物体受到的摩擦力。 【解答】解：A、此装置为斜面，可以省力，根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，故使用此装置不省功，故A错误；BCD、对物体所做的有用功W有用＝Gh＝100N×4m＝400J，故C错误；总功W总＝Fs＝50N×10m＝500J，机械效率η100%＝80%，故D正确；额外功W额外＝W总﹣W有用＝500J﹣400J＝100J，物体受到的摩擦力f10N，故B错误。 【点评】本题考查功、功率、效率的计算，综合性强，难度适中。 【闯关03】（2023•荆州）一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10