第17课时 机械效率-【中考宝典】2026年物理总复习（广东专用版）

【例3】D 举一反三4.C 【真题训练】 1.A2.C3.B4.后轮前轮省力 5.如图所示： 6.如图所示： S● S 7.如图所示： 8.如图所示： G G 9.(1)右(2)竖直向下2(3)2：1右 10.C11.轮轴省力 12.解：(1)B处： (2)当提着B处秤纽时，根据杠杆的平衡条件可列式： mAg义LB=释能gXLE m10 kgx0.02 m.4kg 0.5m (3)当提起C处秤纽称荔枝时，阻力臂： lAc=laB+lc=0.02m+0.03m=0.05m 根据杠杆的平衡条件可列式： m然枚gX Inc=m解能gXla 1o=mt×lc=2kgX0:.05m=0.25m m秤砣 0.4kg 答：略。 13.D14.A15.A4030016.100803 【素养题了 17.(1)相同 (2)②上③大B (3)变小将支点向左移动（或将标尺向右移，合理即可） 第17课时机械效率 考点梳理】 和②有用功③总功④7⑤ ⑥< ⑦小于⑧百分数⑨Gh⑩Fs 江课前小测】 1.B2.B3.D4.240003200075% 5.2.460%16.45075%1000 重点实验 【例】绳子自由端移动的距离/m10.366.7% （①-0(2)刻度尺（3)匀速(40.11 参考答案 (5)高不能(6)3、4无关(7)不正确摩擦力 (8)刻度尺 G nF (9)克服摩擦所做(10)A 【易错辨析】 【例1D 举-反三1.B 【例2】D 举-反三2.D3.40608 真题训练打 1.A403002.C3.D4.20.5B 5.解：(1)A的重力：G=mg=960kg×10N/kg=9600N A对水平地面的压力F压=G=9600N,A对水平地面 的压强：-5专-890-1.92×10P (2)与动滑轮相连的绳子段数n=2,A匀速运动，受到 的摩擦力大小与滑轮对A的拉力大小相同，则A在运 动过程中受到的摩擦力大小： f=2F=2×500N=1000N (3)绳子自由端移动的距离：s=2sa=2×4m=8m, 拉力F做的功W=Fs=500NX8m=4000J 拉力F的功率：P=W-4000J=200W t 20s 6.39×10360 7.解：1)物体移动的速度：=兰-9丹=2m/3 绳子段数为3，绳子自由端移动的速度： 绳=3v物=3X2m/s=6m/s 由P=W--F0得，拉力F做功的功率P=F =250N×6m/s=1500W (2)物体沿水平方向匀速移动，则小强做的有用功即为 物体克服摩擦力做的功， 即W有m=f5物=600NX6m=3600J, 绳子段数为3，绳子自由端移动的距离： 5绳=3s物=3×6m=18m 小强做的总功：W总=Fsw=250NX18m=4500J _W里得，该装置的机械效率：)=W。 由一Wa W有用=3600J 4500J =80% (3)由W总=W有用十W外得，小强做的额外功： W餐=W4-W有用=4500J-3600J=900J 8.12096080%9.C10.牵引力40%变大 11.解：(1)货物的重力G=mg=44kg×10N/kg=440N (2)由图可知，绳子段数n=2,不计绳重和摩擦，绳端 的拉力 F=7(G+Ga)=号×(40N+600=250N n (3)提升过程中，做的有用功W有=Gh=440N×3m =1320J 总功W=Fs=250N×2×3m=1500J 滑轮组的机械效率刀一W =W童×100%=1320J×100% 1500J =88% 9第一部分基础过关 第17课时 机械效率 考点梳理 有用功W有用：指为完成某项任务而必须做的功。 功 额外功W籁外：对人们无利用价值但又不得不做的功。 总功W总：有用功与额外功① ,即W点=W有用十W额外。 定义：物理学中，将② 跟③ 的比值叫作机械效率，用④表示。 机公式：n=⑤ W有用 一W有用十W额外 械特点：使用任何机械都不可避免地要做额外功，因此总有W布⑥ W总，所以机械效率总是 ① 1。机械效率通常用⑧ 表示。 注：机械效率是衡量机械做功性能好坏的物理量，但机械效率的高低与机械做功多少及是 否省力、费力无关。 名称 定滑轮 动滑轮、滑轮组 斜面 机 NWHH 常 效 示意图 简 单 G 机 有用功 W有用=⑨ (G表示物体的重力；h表示物体上升的高度) 械 总功 W总=⑩ (F表示拉力，s表示拉力端移动的距离) 的 绳子与轴的摩擦、克 克服物体与斜面之间的摩 机 额外功 绳子与轴的摩擦 服动滑轮重力做功 擦力做功 械 机械效率 _Gh G 一Fh GhG h 效 F Enh nF n一F 率 提高机械 减小绳与滑轮 增加物重；减小绳与 增大斜面倾角；减小摩擦 效率的方法 间的摩擦 滑轮间的摩擦 说明：理想机械（无摩擦、无自重）：η=100%（实际不存在）。 课前小测 1.【粤沪九上P12活动2改编】生产生活中常会用到各种机械设备，下列说法正确的是 A.机械做功越快，其效率就越高 B.减小机械内部摩擦能提高机械效率 C.有用功越多，机械效率就越大 D.有用功占比大的机械功率更大 2.【人教八下P117演示实验改编】如图，小明分别用甲、乙滑轮把同一物体匀速提升相 同高度。不计绳重与摩擦，下列说法正确的是 ( A.乙装置做的额外功更多 B.两装置机械效率相同 C.甲装置机械效率更低 D.乙装置的有用功更小 G 乙 117 口新课标中考宝典·物理（广东专用版） 3.为提高塔吊机械效率，下列措施有效的是 A.加快提升重物的速度 B.增加吊钩上升的高度 C.改用更重的钢索 D.给转动部位加润滑油 4.【人教八下P121习题2改编】一台起重机将重4800N的货物提高5m,起重机做的有用功是 J。 如果额外功为8000J,总功是 J,机械效率是 5.如图，在斜面上将一个重为6N的物体匀速拉上0.4m高平台，沿斜面向上 的拉力为2.5N,斜面长为1.6m。该过程中所做的有用功为 J,斜 面的效率为 ,物体运动过程中所受的摩擦力为 N。 6.【沪粤九上P13习题2改编】工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀 速提升0.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功W有用= J, 该滑轮组此时的机械效率) ,若工人的体重是650N,则该工人利用此滑轮组 最多能提起 N的物体。（不计绳重和摩擦） 重点实验 实验测量滑轮组的机械效率 【例】如图所示，实验小组的同学用同一滑轮组做“测量滑轮组的机械效率”的实验。 实验 物体的 提升高 拉力/N 机械效率刀 次数 重力/N 度/m 2 0.1 2 0.1 1.7 0.3 78.4% 3 6 0.1 2.4 0.3 83.3% 4 6 0.2 2.4 0.6 83.3% 【基础设问】 (1)实验原理： 0 (2)实验中需要的测量仪器，除了弹簧测力计，还有 (3)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。 (4)已知实验中所使用钩码的重力均为2N,第1次实验时的情景如图甲所示，请将实验表格补充完整 (机械效率的计算结果精确到0.1%)。在第2次实验中，提升物体做的额外功为 J。 (⑤)分析实验数据可知，用同一滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，机械效率越。 假设绳子 不会断，继续增大被提升物体的重力，该滑轮组的机械效率 （选填“能”或“不能”)达 到100%。 (6)比较第 (选填序号)两次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 (选填“有关”或“无关”)。 118 第一部分基础过关 【变式设问】 (7)[题(3)变式]同学们发现在拉动过程中读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止读数。他 的想法 (选填“正确”或“不正确”)，因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的 影响。 (8)只要滑轮组的结构一定，且知道与动滑轮相连的细绳有段，本实验就可以不需要 这一 测量仪器了，因为机械效率的表达式可写成？= (用字母表示，物体的重力为G,拉力为F)。 【素养设问】 (9)实验小组进一步研究实验过程，算出每一次实验中总功与有用功的差值△W,发现每一次都不同，可 能是 的额外功不同导致的。 (10)结合生产实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中不可以提高机械效率的是 (选填字母)。 A.加大绳端拉力 B.减轻动滑轮重 C.机械加润滑油 D.减轻绳重 易错辨析 易错点①功率与机械效率的区分 【例1】关于机械效率与功率，下列说法正确的是 A.机械做功越快，机械效率越高 B.省力机械的机械效率一定更高 C.功率大的机械做功一定多 D.机械效率高的机械，其功率不一定大 【技巧规律功率与机械效率是两个完全不同的物理量，功率(P-?反映做功快慢。机械效率(7 W素园)反映了能量的利用率。它们之间没有必然联系：功率大的机械，做功快，但它的机械效率不一定 W总 高；机械效率高的机械，能量浪费的少，但它的功率不一定大。机械效率和是否省力也没有必然的联系。 举一反目1.建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则 需要几个小时，其原因是 A.起重机的功率大，做功多 B.起重机的功率大，做功快 C.起重机的机械效率高，做功慢 D.起重机的机械效率高，做功多 易错点2机械效率相关计算 【例2【改编题】修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用 竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N, 不计滑轮摩擦和绳重，g取10N/kg。下列结论正确的是 A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s B.工人对绳子的拉力为240N C.工人对绳子拉力的功率为50W D.此装置的机械效率为96% 【技巧规律】将物体提升时，克服物体重力做的功为有用功，拉力做的功为总功，在求功时，要核对力和 在力的方向上移动的距离，这是易错点。额外功根据机械有不同情况，斜面中克服物体摩擦力做的功 为额外功，滑轮组中（忽略绳重和摩擦时）克服动滑轮重力做的功为额外功。 119 口新课标中考宝典·物理（广东专用版） 举一反三2.一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10s,已知物体受到地面的滑动摩擦力为150N,该滑轮组的机械效率为60%。下 列说法正确的是 A.绳子自由端移动的距离为3m B.拉力做的有用功为500J C.拉力做的额外功为150J D.拉力做功的功率为25W 3.【改编题】如图所示，把重为40N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长 2m,高0.6m,沿斜面的推力F为20N。那么，此过程中总功是 J,斜面的 机械效率是 %,物体受到的摩擦力为是 N。 真题训练 考点1①有用功、额外功和总功的计算(5年1考) ✦s/m 1.(2021·广东)用图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为 A 80N,不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映 绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重为 N, 3s内对物体做的有用功为 J。 甲 2.(2025·河南)如图，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度，工人对绳子 竖直向上的拉力大小为F,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是 A,该工人使用的是定滑轮 B.提升物料做的有用功为2Gh C拉力F做功的功率为2 D.该滑轮的机械效率为号 拓展提升3.(2025·天津改编)用如图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相 同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J,不计绳重和摩擦，则 ( ) A.第一次提升重物时机械效率较低 B.第二次提升重物时的额外功较大 C.先后两次提升重物的重力之比为7：9 D.先后两次提升重物的总功率之比为6：5 3 第一次 第二次 □A 25% 30% 3 75% 70%1 0.5 0 总功额外功总功 ☐有用功☐额外功 乙 (第3题图) (第4题图) 4.(2023·深圳改编)如图甲所示，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面 顶端，对物体做功情况如图乙所示，则对物体A做的有用功是 J,对物体B做的额外功是 J,斜面机械效率高的是拉物体 (选填“A”或“B”)的斜面。 120 第一部分基础过关口 5.如图所示，质量为960kg、底面积为0.5m的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A,使其 在20s的时间内匀速向墙靠近了4m,水平拉力F=500N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之 间的摩擦，g取10N/kg。求： (1)A对水平地面的压强。 (2)A在运动过程中受到摩擦力的大小。 (3)拉力F的功率。 考点2机械效率及相关计算(5年2考) 6.(2024·广州改编)如图所示，吊车在建筑工地进行作业，其吊臂上的滑轮组在 1s内，将重为9×103N的建筑材料沿竖直方向匀速提升1m,滑轮组上钢丝绳 自由端受到的拉力F为5×103N。钢丝绳自由端的移动速度为 m/s,此 过程中拉力F做的有用功为 J,滑轮组的机械效率为 %。 7.小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了 6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小强所用拉力F=250N。求： (1)拉力F做功的功率。 (2)该装置的机械效率。 (3)小强做的额外功。 121 口新课标中考宝典·物理（广东专用版） 拓展提升8.(2025·四川)塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化 为如图所示的滑轮组。用200N的拉力F,将480N的重物在10s内竖直匀速提升 2m,则拉力的功率为 W,该滑轮组做的有用功为 J,机械效率 为 9.利用如图所示的装置将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端。已知斜面长5m,高2m,拉 力F=30N,不计滑轮重、绳重及滑轮与绳之间的摩擦，则该装置的机械效率和物体所受的摩擦力分 别为 A.66.7%60N F=30N B.40%20N C.66.7%20N D.40%60N 10.如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，这 样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 一辆总重为 1×105的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m,如果汽车的 牵引力恒为2.5×104N,盘山公路斜面的机械效率为 ,若该公路坡度更 陡，机械效率会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 11.【竖直方向】用如图所示的滑轮组将质量为44kg的货物在5s内提升3m,已知动滑轮重60N(不 计绳重和摩擦，g取10N/kg),求： (1)货物的重力。 (2)滑轮组绳子自由端的拉力F。 (3)提升过程中滑轮组的机械效率？。 122