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2023年中考物理复习专题 ★★机械效率
课程要求 知道机械效率.了解提高机械效率的意义和途径.
核心素养 1.通过探究影响滑轮组机械效率的因素，培养交流、
评估和反思的能力.
2.了解生产生活中提高机械效率的措施，树立节约
能源的社会责任.
一、有用功、额外功和总功
1.有用功：为完成某项任务时有实用价值的功，用
W有表示.
2.额外功：完成某项任务时无实用价值却不得不做的
功，用 W额表示.
3.总功：有用功与额外功之和，用 W总表示.
二、机械效率
1.定义：有用功与总功的比值.用符号η表示.
2.公式：η＝________.使用任何机械都不可避免地做
额外功，所以 W有3.提高机械效率的方法
减小
减小
越高
(1)改进机械结构，______机械的自重.
(2)定时给机械加润滑油，______机械间的摩擦.
(3)同一个机械，负载越重，机械效率______.
三、常见简单机械的机械效率
判断下列说法是否正确：
)
)
1.做有用功越多，机械的效率就越高.(
2.做额外功越多，机械的效率就越高.(
3.做额外功占比越多，机械的效率越低.(
)
4.滑轮组的机械效率比斜面的机械效率高.(
)
5.不计摩擦和绳重的情况下，定滑轮的机械效率为 1.
(
)
)
6.越省力的滑轮组机械效率越高.(
答案：1.×　2.×　3.√　4.×　5.√　6.×
考点 1 有用功、额外功和总功
例 1：(2021 年广东省)用如图 8-2-1 甲的滑轮组提升重
200 N 的物体，已知拉力 F 为 80 N，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____(填“A”或“B”)，动滑轮重为____N，
3 s 内对物体做的有用功为________J.
甲
乙
图 8-2-1
思路点拨：由图甲可知，n＝3，则拉力端移动距离 s
＝3h，所以图乙中上面的倾斜直线 A 是绳子自由端运动的
s t 图象，而下面的倾斜直线 B 是物体运动的 s t 图象；不
计绳重和摩擦，拉力 F＝
1
3
(G＋G动)，则动滑轮重力 G动
＝3F－G＝3×80 N－200 N＝40 N；由图乙可知，t＝3 s
时，物体运动的高度 h＝1.5 m，拉力做的有用功 W有用＝
Gh＝200 N×1.5 m＝300 J.
答案：A　40　300
[考点集训]
1.小聪用桶从井里打水，小明从井里捞桶带上部分水，
下列说法正确的是(
)
A.二人对桶做的功都是额外功
B.二人对水做的功都是有用功
C.小聪对桶做的功是有用功
D.小明对桶做的功是有用功
答案：D
方法技巧：要弄清有用功、额外功和总功的概念.针对
不同的题意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.
考点 2 机械效率
例 2：(2022 年邵阳市)如图 8-2-2 所示，滑轮组下面悬
挂一重为 12 N 的物体，在竖直向上的拉力 F 的作用下，
该物体在 10 s 内被匀速提升了 0.5 m，拉力 F 的大小为 5 N.
)
关于该滑轮组，下列计算结果正确的是(
A.绳子自由端移动的距离是 1 m
B.有用功为 0.6 J
C.总功为 5 J
D.该装置的机械效率为 80%
图 8-2-2
答案：D
方法技巧：通过变化有用功或总功来改变机械效率 .
若有用功相同，额外功越多，机械效率越低，否则越高；
若额外功相同，有用功越多，机械效率越高，否则越低.
例 3：(2022 年广州市，节选)如图 8-2-3 所示，工人将
重 500 N 的货物推入静止的货车的货柜中.在斜面上货物受
到沿斜面向上 250 N 的推力 F，从 P 点匀速运动到 Q 点用
时 4 s.求此过程中：(忽略空气阻力，g 取 10 N/kg)
图 8-2-3
(1)F 的功率.
(2)斜面的机械效率.
[考点集训]
2.(2021 年陕西省)如图 8-2-4 所示，工人师傅用沿斜面
向上 1000 N 的推力，将重为 2000 N 的物体从斜面底端匀
速推至斜面顶端.已知斜面长 4 m、高 1.5 m，
则此过程中的有用功为________J，斜面的
机械效率为_______.使用斜面可以_______
图 8-2-4
(填“省力”或“省功”).
答案：3000　75% 　省力
3.(2022 年营口市)如图 8-2-5 所示，用 12.5 N 的拉力 F，
10 s 内把重为 20 N 的木箱匀速提升 30 cm(不计绳重及摩
擦)，则绳子自由端移动的速度是________m/s，动滑轮重
是________N，该滑轮组的机械效率是________.
图 8-2-5
答案：0.06 5 80%
考点 3 探究滑轮组的机械效率与什么因素有关
例 4：(2021 年遂宁市)涪江六桥建筑工地上矗立的塔
吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备.如何提高滑
轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑
轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图 8-2-6，
实验数据记录如下表所示：
甲
乙 丙
图 8-2-6
实验
次序 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 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.
(2)分析表中数据可知：第 4 次实验是用图________所
示装置来完成的.
(3)通过比较 1、2 两次实验数据可得出：使用同一滑
轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无
关.
(4)通过比较__________两次实验数据可得出：同一滑
轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高.
(5)通过比较 3、4 两次实验数据可得出：不同滑轮组
提升相同重物，动滑轮越重机械效率越小.
(6)为提高滑轮组机械效率，节约电能，根据以上结论
和生活经验，你建议可采取的措施有________(多选).
A.减轻动滑轮重
B.增加所提物体重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
思路点拨：为了准确测出滑轮组的机械效率，应使弹
簧测力计沿竖直方向做匀速直线运动；在第 4 次实验中，
s＝0.5 m，h＝0.1 m，由 s＝nh 可得 n＝5，即承担物重的
绳子股数 n＝5，所以第 4 次实验是用丙图所示装置来完成
的；滑轮组的机械效率
可见滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关.
答案：(1)匀速　 (2)丙　 (4)1、3　 (6)ABC
方法技巧：滑轮组的机械效率
(1)匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示
数大小不变.
(2)多次测量的目的是避免偶然性，得出普遍规律.
(3)影响滑轮组机械效率的因素
①滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，物重相同
时，动滑轮越重，机械效率越小；
②滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关，动滑
轮重相同时，物重越大，机械效率越大；
③同一滑轮组的机械效率与绕绳方式无关.

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