2026年中考物理一轮复习——机械效率

2026年中考物理 一轮复习 第13讲 Lecture 13 机械效率 考点扫描 一、各种功 1.有用功：为完成某项任务而 的功，用W有表示。 （建议理解为：_________________________________) 2.额外功：对人们既无利用价值而又 的功，用符号W额表示。 （建议理解为：_________________________________) 3.总功： 与 之和。W总=W有+W额。 （建议理解为：_________________________________) 二、机械效率 1.概念： 跟 的比值（建议理解为：_________________________________) 2.公式： 。 3.特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是 1。机械效率通常用百分数表示。 4.常考模型 （1）斜面W有= W额= W总= η = F的P= （2）滑轮组F= s= v= W有= W额= W总= η = F的P= P= 竖直滑轮组 水平滑轮组 F= s= v= W有= W总= η = F的P= 5.实验 （1）斜面的机械效率与哪些因素有关？ _______________________、_________________________ （2）竖直的滑轮组的机械效率与哪些因素有关 ______________________________ _______________________________ ______________________________ 一、有用功、总功与额外功的区分 【例1】如图示是在生产力比较低下的时期，人们从人工挖的水井中获取生活用水时使用的辘轳和水桶。我们可以看出，辘轳工作时相当于简单机械中的 ；当使用辘轳从井中提水时，对桶做的功是 ；如果打水时操作不当，把水桶掉进水井中，人们把水桶打捞上来时，水桶中有泥沙和水，此时对水桶做的功是 。（后两空选填“总功”、“有用功”或“额外功”） 1.如图是挑山工用扁担将货物运送上山的情景。在这个过程中，挑山工做的有用功是对 （填“框及框中的货物”“框中的货物”“扁担”）做的功，挑山工做的总功是对 做的功。挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用 的原理。 二、对机械效率的理解 【例2】甲的机械效率高于乙的机械效率，那么（     ） A．甲的功率比乙的功率大 B．甲做的有用功比乙做的有用功多 C．甲做的额外功比乙做的额外功少 D．甲做的有用功在总功中所占的比例比乙做的有用功在总功中所占的比例大 1．关于功和机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．完成同一项工作，有用功越少，机械效率越大 B．使用机械，要尽可能减小额外功，也可能让额外功为0 C．使用滑轮组提升物体，所用力越大，功率越大，机械效率越大 D．用机械做功时，有用功总是会小于总功，因此机械效率总是小于1 三、机械效率的计算 【例3.1】如图所示，物体所受的重力为150N，挂在杠杆的中点。小刚用100N的竖直向上的拉力将物体提高0.5m。在此过程中，下列说法不正确的是（    ） A．小刚用的拉力所做的功为100J B．额外功为25J C．杠杆的机械效率为75% D．用杠杆提升物体所做的有用功为50J 【例3.2】如图所示，把重为的物体沿高为，长为的粗糙斜面以速度由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力做的功为。则下列选项正确的是（　　） A．拉力大小为 B．物体所受摩擦力大小为 C．拉力功率的大小为 D．斜面的机械效率为 【例3.3】如图，重500N的物体在大小为150N的水平拉力作用下，沿水平地面向左匀速直线运动1m，若物体和水平地面之间的摩擦力是240N。下列说法正确的是（  ） A．滑轮组做的有用功为500J B．拉力做功为150J C．滑轮组的机械效率为80% D．此滑轮组省力也省距离 【例3.4】小苏家装修房屋，一箱重力为600N的建筑材料放在水平地面上。装修工人用400N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。不计绳重和摩擦，求： (1)提升建筑材料做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)该滑轮组的机械效率。 *1.用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且OA＝AB＝BC，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，使重为6N的钩码上升的高度了0.2m，测得弹簧测力计的示数为3N，则杠杆的机械效率η＝ %，杠杆的自重为 N（不计杠杆与支点之间的摩擦）；如果把钩码的悬挂点由A点移到B点，则杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2.如图斜面长为1m、高为0.5m，现将重为100N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为80N，则以下说法正确的是（　　） A．克服物体重力所做的有用功为50J B．拉力所做的总功为40J C．斜面的机械效率为80% D．物体受到的摩擦力为80N 3.如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下10s内匀速运动了1m，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。（不计绳和滑轮重），下列说法正确的是（    ） A．物体A重力做功为100J B．拉力F的功率是4W C．绳子自由端移动的速度是0.1m/s D．物体A受到的摩擦力是16N 4.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g=10N/kg） (1)工人的重力是多少？ (2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率； (3)求动滑轮受到的重力； (4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？ 四、机械效率的实验 【例4.1】某实验小组利用如图（甲）、（乙）所示的实验装置做“测滑轮组机械效率”的实验，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η/% 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 (1)实验中应沿 （选填“竖直”“水平”或“任意”）方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升； (2)通过第1次实验和第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”）； (3)同学们再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s= m，机械效率η= （结果精确到0.1%）。 【例4.2】小明发现，沿斜坡向上拉物体时，斜坡越陡，所需拉力越大，那么斜面的机械效率是不是越大呢？为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关，小明设计了如下实验装置，并用同一块木板做了三次实验，数据记录如表格所示： 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% （1）实验前要理解有用功、总功和额外功的概念，其中总功是指拉力所做的功，而拉力除了要克服物体重力做功外，还需要克服摩擦阻力做功，根据上述概念可知，测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是η= （用表格中的字母表示）； （2）在计算出第一次的机械效率之后，综合分析三次实验的数据可以得到的结论是：其他条件相同时， ； （3）根据“W总=W有+W额”的关系可以计算出第1次实验中物体所受的摩擦力为 N。 1.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，测得的数据如表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)实验中应尽量竖直向上 （选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计； (2)计算出第3组实验的机械效率是 （结果精确到0.1%）； (3)分析比较第 次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”、“越低”或“不变”）； (4)分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度 （选填“有关”或“无关”）。 2.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据． 实验 次数 斜面的 倾斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械 效率η 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% （1）分析表中的数据可得出：在其它条件一定时，斜面越缓越　 　力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越　 　（选填“高”或“低”）． （2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为　 　．把第4次与第　 　 次测量结果相比较，还能得出：在其它条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低． （3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力　 　物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）． 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $