第12章　第2讲　机械效率 2025年中考物理一轮专题复习（河南）

第12章　简单机械　机械效率 第1部分　依“标”据“本”全面复习 第2讲　机械效率 1．有用功：为完成某项任务而_________的功，用W有表示。 2．额外功：对人们无利用价值又不得不做的功，用W额表示。 3．总功：有用功与额外功_______，用W总表示。W总＝W有＋W额。 必须做 知识点一 有用功、额外功、总功（10年5考，2024、2023、2019、2017、2015年考） 之和 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 1．概念：_________跟_______的比值，用符号____表示，公式： ___________________。 2．特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，总有W有_____W总，所以机械效率总是_______100%（机械效率通常用百分数表示）。因此使用任何一种机械都不能省功。 3．提高机械效率的方法：（1）改进结构，使机械更合理、更轻巧；（2）使用时经常保养，定时加润滑油；（3）同一滑轮组，增大载重。 有用功 知识点二 机械效率（10年5考，2024、2023、2019、2017、2015年考） 总功 η ＜ 小于 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 1．判断对错。 （1）机械效率高的机械，做功就多 （　　） （2）功率小的机械，其机械效率越低 （　　） （3）省力多的机械，效率高 （　　） （4）机械效率总是小于1 （　　） （5）做有用功相等的机械，其效率一定相等 （　　） （6）减少额外功，就能提高机械效率 （　　） （7）增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变 （　　） × × × √ × × × 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 4．常见简单机械的机械效率 机械 类型 有用功 W有＝G物h W有＝①_______ W有＝②_______ 总功 W总＝Fs绳 W总＝③_______ W总＝④_____ 额外功 W额＝W总－W有；不计绳重和摩擦时，W额＝⑤_______ W额＝W总－W有（水平放置滑轮或滑轮组的W额来自滑轮间的摩擦，若此摩擦不计，则W额＝0） W额＝W总－W有；W额＝⑥_____ fs物 Fs绳 G物h Fs G动h fs 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 机械 类型 提高机械效率的方法 ⑪_______物重； ⑫______动滑轮的重力；⑬_______机械间的摩擦 ⑭_______绳与滑轮间的摩擦 ⑮_______斜面倾角；⑯_______摩擦 增大 减小 减小 减小 增大 减小 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 类型1　滑轮组的机械效率 例1　如图1，用F＝10 N的拉力使物体在2 s内匀速上升0.2 m，已知物体的重力为27 N，不计绳重及绳子与滑轮之间的摩擦，请回答下列问题： 考点 机械效率的计算（10年3考） 含新教材素材 图1 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 （1）绳子自由端移动的距离为______m，绳子自由端移动的 速度为______m/s； （2）动滑轮重____N，克服动滑轮重力做的功（即额外功） 为______J； （3）克服物体重力做的功为______J，即有用功为______J； （4）拉力做的功（即总功）为____J，拉力做功的功率为____W； （5）该滑轮组的机械效率为_____%； （6）若用该滑轮组提升某物体时，其机械效率为80%，则物体的重力为_____N。 图1 0.6 0.3 3 0.6 5.4 5.4 6 3 90 12 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 1．（物理与生活）图2是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动汽车的过程中，绳子自由端移动1 m，则汽车向前移动______m。若汽车受到的拉力为2 400 N，F为1 500 N，则该滑轮组的机械效率是_______。 图2 0.5 80% “河南真题精练” 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 类型2　斜面的机械效率 例2　（2024自贡改编）使用斜面搬运货物可以省_____（选填“力”或“功”），如图3所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.6 m，沿斜面的推力F为20 N。此过程中有用功是_____J，斜面的机械效率是_______，物体在斜面上匀速运动的过程中所受摩擦力为____N。 图3 力 24 60% 8 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 方法指导　1．推动物块沿斜面匀速向上移动时，额外功是克服摩擦力所做的功，物块在斜面上移动时所受的摩擦力，通常依据W额＝fs来计算。 2．推动物块沿斜面匀速向上移动时，推力F大于摩擦力f。原因：推力做的功大于克服摩擦力做的功，即Fs＞fs，故F＞f。 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 2．在美丽乡村建设中，政府为某村购置了一批健身器材。工人往车上搬运健身器材时，用长木板搭了一个3 m长的斜面，把120 kg的箱子沿斜面匀速推到1 m高的车厢上，如图4所示，工人 推箱子做的有用功为________J。若推箱子做的额外功 为300 J，则斜面的机械效率为_______，工人沿斜面的 推力为______N。（g取10 N/kg） 图4 1 200 80% 500 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 例3　用两个完全相同的滑轮组成如图5所示的两个滑轮组，用它们分别将同一重物G以相同的速度匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （　　） A．F1＜F2 B．F1做功的功率大 C．F1做的额外功多 D．两滑轮组的机械效率相同 考点 机械效率对比分析（10年1考） 图5 D 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 3．（2024河南，11题）如图6，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是 （　　） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 C 图6 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 实验 思路 1．要想测量滑轮组的机械效率，就要想办法找出使用 滑轮组工作时的有用功和总功，然后计算它们的比值 ①测出钩码的重力G与上升的________，根据W有＝Gh 计算有用功； ②测量出拉力F的大小，绳子自由端移动的________， 根据W总＝Fs计算总功 实验　测量滑轮组的机械效率【10年未考】 实验梳理表 高度h 距离s 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 实验 过程 概述 及注 意点 2．实验过程：实验中应沿_______方向缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，记录该过程中弹簧测力计的示数F，用刻度尺测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s，并填入表格，计算出滑轮组的机械效率 3．注意：_______（选填“能”或“不能”）在弹簧测力计静止时读数，原因是机械之间存在摩擦，弹簧测力计静止时读数会导致测得的拉力偏小，计算得出的机械效率偏_____ 竖直 不能 大 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 交流 评估 4.【猜想】测完滑轮组机械效率后，实验小组发现各组的测量结果不同，猜想影响滑轮组机械效率的因素可能与钩码的重力、滑轮的重力、物体上升的高度、绳子的绕法等有关。小组同学利用下图所示的滑轮组依次进行实验，并将数据记录在下列表格中，分析表中数据并完成相关问题： 实验 次数 动滑轮的重力G0/N 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 1.4 4 0.1 2.7 0.2 74.1% 2 1.4 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 1.4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 1.4 8 0.1 3.1 0.3 86.0% 5 3.6 8 0.1 2.9 0.4   第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 交流 评估 （1）第5次实验的机械效率为_________（精确到0.1%），请在图丁中画出相应滑轮组的绕线方式     69.0% 答图1 实验 次数 动滑轮的重力G0/N 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 1.4 4 0.1 2.7 0.2 74.1% 2 1.4 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 1.4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 1.4 8 0.1 3.1 0.3 86.0% 5 3.6 8 0.1 2.9 0.4   如答图1所示 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 交流 评估 （2）①通过比较_______两次实验可知：使用同一滑轮组提升同一物体时，滑轮组的机械效率与绕线方式无关； ②通过比较2、3两次实验可知：使用同一滑轮组提升同一物体时，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_______； 实验 次数 动滑轮的重力G0/N 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 1.4 4 0.1 2.7 0.2 74.1% 2 1.4 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 1.4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 1.4 8 0.1 3.1 0.3 86.0% 5 3.6 8 0.1 2.9 0.4   1、2 无关 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 交流 评估 ③通过比较2、4两次实验可知：使用同一滑轮组提升物体时，___________________，滑轮组的机械效率越高； ④通过比较4、5两次实验可知：提升同一物体时，___________________，滑轮组的机械效率越高 实验 次数 动滑轮的重力G0/N 钩码的重力G/N 钩码上升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 1.4 4 0.1 2.7 0.2 74.1% 2 1.4 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 1.4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% 4 1.4 8 0.1 3.1 0.3 86.0% 5 3.6 8 0.1 2.9 0.4   被提升的物体越重 动滑轮的重力越小 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 交流 评估 （3）（真实情境）为提高滑轮组的机械效率，根据以上结论和生活经验，你认为可采取的措施有______（填字母，多选） A．减轻动滑轮的重力　B．增加所提物体的重力　 C．给机械加润滑油　　D．增加重物被提升的高度 5.（操作细节）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将_______（选填“偏大”“偏小”或“准确”） ABC 偏小 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 1．（2023，12题）如图7所示，在200 N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300 N的货物匀速提升，20 s内货物竖直上升了2 m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是 （　　） A．滑轮组做的有用功为400 J B．拉力F做功的功率为30 W C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大 命题点 滑轮组的机械效率 返回 C 图7 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 AB 图8 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 【知识梳理】 知识点一　1．必须做　3．之和 参考答案 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 【回归教材过考点】 例1　(1)0.6　0.3　(2)3　0.6　(3)5.4　5.4　(4)6　3　(5)90　(6)12 变式训练　1．0.5　80% 例2　力　24　60%　8 变式训练　2．1 200　80%　500 例3　D 变式训练　3．C 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 【实验突破】 实验梳理表 1．①高度h　②距离s　2．竖直　3．不能　大 4．(1)69.0%　如答图1所示 (2)①1、2　②无关　③被提升的物体越重　 ④动滑轮的重力越小　(3)ABC 5．偏小 【河南真题精练】 1．C　2．AB 答图1 第2讲　机械效率 河南真题精练 知识梳理 回归教材过考点 实验突破 η＝×100% 机械 类型 机械 效率 η＝＝＝⑦_____； 不计绳重及摩擦时，η＝ η＝＝⑧_____ ＝⑨_____ η＝＝⑩_____＝ 2．（2019，13题）（双选）工人用图8所示的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提升了h，工人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是 （　　） A．拉力F的功率为 B．额外功为（2F－G）h C．滑轮组的机械效率为 D．滑轮组的机械效率随h的增大而增大 知识点二　1．有用功　总功　η　η＝×100% 2．＜　小于　4．①fs物　②G物h　③Fs绳　④Fs ⑤G动h　⑥fs　⑦　⑧　⑨　⑩ ⑪增大　⑫减小　⑬减小　⑭减小　⑮增大　⑯减小 易错概念辨析　1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× $$