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课标导读
课
标 要
求 3.2.3知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
3.2.4能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的
作用。
近五 年广 州市 中考 考查 情况 年份 题型 分
值 难易 程度 考点 备注
2023年 选择题 3分 容
易 功的大小比较，滑
轮组的机械效率 考查学生能否根据情景判
断哪个力做有用功还是总
功，根据定义比较功的大
小，简单计算机械效率
2022年 计算题 4分 容
易 机械效率的计算 以斜面为情景考查有用
功、总功和机械效率的简
单计算
近五 年广 州市 中考 考查 情况 年
份 题
型 分
值 难易 程度 考点 备注
2021年 选
择
题 3分 简单
题 功和机
械效率
的判断 考查对机械效率概念的理解及对
扇形图的阅读能力， 能依据相关
数据计算有用功、总功和额外
功。
实
验 设
计 题 8分 中等 实验 设计 以定滑轮为情景考查实验设计，
关键在于理解题目，找准实验目
的，根据实验目的确定要测量的
物理量，进而选择相应的实验器
材，设计实验
近五 年广 州市 中考 考查 情况 年
份 题
型 分
值 难易 程度 考点 备注
2020年 选择
题 3分 容易 滑轮及
滑轮组
机械效
率的 判断 考查学生是否知道机械效
率，是否具备良好的思维习
惯，根据表格所提供的信息
判断机械效率的大小，能对
使用机械是否省力进行分析
判断
2019年 选择
题 3分 中等 斜面的
机械 效率 考查学生是否掌握有用功、
总功和机械效率等
概念
命
题 规
律 　　滑轮组和斜面通常结合机械效率的计算及实验进行命题。滑
轮组机械效率的解题关键是理解有用功和总功，找准拉物体的力
及物体移动的距离，拉绳子的力及绳端移动的距离；斜面机械效
率的考查也要求理解有用功和总功，切忌盲目套用公式。
2
知识回顾
知识点1　滑轮、滑轮组、斜面
（1）图1，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。使用定滑轮不省力，但可
以 。
改变力的方向　
（2）图2，轴随物体移动的滑轮叫动滑轮。使用动滑轮可以省 ，
但费 ，且不能 。
力　
距离　
改变力的方向　
（3）图3，使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子承担物重，提起物体所用
的力就是物重的 （不计摩擦及动滑轮、绳重等）。
n分之一　
（4）图4，斜面是一种费距离但 力的简单机械。斜面高度一定
时，斜面越长越 力。
省　
省　
知识点2　机械效率
（1）有用功W有：直接对物体做的功；
额外功W额：克服机械本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做
的一些功（不可避免的）；
总功W总：利用机械所做的功，即有用功与额外功之和，用公式表达
为 。
W总＝W有＋W额　
（2）机械效率等于 与 的比值，通常用百分数表
示，用公式表示是 。
有用功　
总功　
η＝×100％　
（3）使用机械时，有用功总是 总功，机械效率总是小
于 。
小于　
1　
知识点3　测量滑轮组的机械效率
（1）实验装置图
（2）实验原理：
（3）实验操作
①用弹簧测力计测量钩码的重力G，组装滑轮组，分别记下钩码和绳端
的位置；
②缓慢匀速向上拉弹簧测力计，使钩码升高，读出测力计示数F，用刻
度尺测量钩码上升高度h和绳端移动的距离s；
③将数据记录在表格中，计算出有用功、总功、机械效率；
④改变钩码数量，重复以上实验。
η＝×100％＝ ×100％　
（4）交流反思
提高滑轮组机械效率的方法：①减少绳与滑轮之间的摩擦；②减小动滑
轮的重力；③增加物重。
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能力提升
核心考点1　定滑轮　动滑轮
例1：（1）如图1，物体M重1 000 N，直接匀速竖直提升M时需要的拉
力F ＝ N。
1 000　
（2）①小明想利用滑轮来匀速竖直提升相同的物体M，但小明能够施
加的最大拉力是600 N，应选用图2中的 （选填“甲”或“乙”）
图，请画出绳子的绕法；
乙　
（2）①如图所示　
②理论分析：不考虑阻力、滑轮重和绳子重时，所需要的拉力是 N；
③实验测得：作用在绳子自由端的拉力是550 N。
请分析②和③中拉力大小不等的原因：
。
500　
动滑轮有一定的重力，绳子和
滑轮之间存在摩擦，使得拉力变大　
解题思路：区分动滑轮和定滑轮的特点，通过对物体受力分析来判断绳
端拉力的大小，题目未说明时需要考虑“滑轮的轴与轮之间的摩擦、绳
重和动滑轮重”的影响。
[练习]（1）如图1，物体M重1 000 N，静止在水平地面上。现用弹簧测
力计水平拉动物体M，使物体M沿水平面做匀速直线运动，所用的拉力
是50 N，此时物体受到的滑动摩擦力是 N，判断依据是

。
图1
50　
因为物
体做匀速直线运动，水平方向物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力，它
们大小相等　
（2）利用图2中的动滑轮水平拉动物体M，使它在水平面上做匀速直线
运动，画出绳子的绕法。
图2
（2）如图所示　
核心考点2　机械效率的理解
例2：（2023广州改编）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如
图，水瓶匀速直线下降10 m，使人匀速升高0.5 m，水瓶对绳a的拉力为
F1＝30 N，绳b对人的拉力为F2＝480 N。此过程
（1）F1做的是 （选填“有用功”或“总功”），利用公
式 可计算W1＝ J。
（2）F2做的是 （选填“有用功”或“总功”），利用公
式 可计算W2＝ J。
（3）根据公式 可计算滑轮组机械效率η＝ 。
总功　
W总＝Fs　
300　
有用功　
W有＝Gh　
240　
η＝×100％　
80
％　
解题思路：要知道机械效率的定义，能分析情境中哪个力做有用功还是
总功，会代入公式简单计算。从能量的转化和转移角度认识效率，清楚
输入的总能量流向是怎样的。
[练习]（2021广州）图中显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，
甲的（　B　）
B
A.总功较大
B.有用功较小
C.额外功较大
D.机械效率较低
核心考点3　滑轮组、斜面机械效率的计算
例3：如图所示，利用滑轮组匀速拉动A物体，使它向右移动一段距
离s。
（1）要求人对滑轮组绳端施加的拉力向左，请在图中画出符合要求的
最省力的绕线方式。
（1）如图所示　
（2）已知A物体重为G，拉动过程中绳a对物体的拉力为F1，滑轮组的
绳端处所受人的拉力为F2，请选用上述各量的符号，列出此过程中以下
各量的表达式：利用滑轮组拉物体时总功W总＝ ；有用功W有
＝ ；A所受的摩擦力f＝ ；额外功W额外＝ ；
滑轮组的机械效率η＝ 。
2F2s　
F1s　
F1　
2F2s－F1s　
　
例3：如图所示，利用滑轮组匀速拉动A物体，使它向右移动一段距
离s。
解题思路：根据题意“拉力向左”、“最省力”画出滑轮组的绕线；对
物体受力分析，根据做功的定义W＝Fs来计算情境中的有用功、总功和
机械效率。
（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？ 。如果能，写
出η的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符
号，并写出η的表达式。

（η用题目已知及补充的物理量
符号表示）。
（2）若A在10 s内运动了4 m，A的速度为 。
不能　
补充步骤：用测力计水平拉着物体A做匀速
直线运动，记下测力计示数F'，由二力平衡条件可知，物体A受到的摩
擦力等于弹簧测力计的示数F'，η＝　
0.4 m/s　
[练习1]（2018广州）小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体
A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。
[练习2]如图所示，在10 s内，阿橦用绳a把重为100 N的物体甲从A点竖
直向上匀速拉至B点；阿萌用绳b以平行于斜面的拉力把重也为100 N的
物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B点等高的D点。A、B之间的高度差H为
1.2 m， C、D之间的距离为2 m。
（1）求此过程中绳a 对甲的拉力所做的功WAB以及绳a对甲做功的功
率P甲；
解：（1）因为甲匀速上升，所以F甲＝G＝100 N，
而s甲＝H＝1.2 m，WAB＝F甲s甲＝100 N×1.2 m＝120 J
P甲＝＝＝12W
（2）若此过程中，绳a对甲的拉力所做的功为WAB，绳b对乙的拉力所做
的功为WCD，根据现有条件，能否判断WCD 与WAB 的大小关系？如不
能，请说明原因；如能，请写出分析过程。
解：（2）能。由题知，甲、乙所受重力大小相等，上升的高度也相等，所以利用斜面把乙从C点拉至D点的过程中，所做的有用功大小等于WAB。而WCD为同一过程中人所
做的总功。因为有用功必然小于总功，故可知WAB＜WCD。
[练习2]如图所示，在10 s内，阿橦用绳a把重为100 N的物体甲从A点竖
直向上匀速拉至B点；阿萌用绳b以平行于斜面的拉力把重也为100 N的
物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B点等高的D点。A、B之间的高度差H为
1.2 m， C、D之间的距离为2 m。
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真题检测
1.（2014广州）人直接用F1 的力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使
用某机械匀速提升该重物到同一高度人的拉力为F2 ，所做的功是W2。
则（　C　）
A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2
C.W2一定大于W1 D.只有F2 大于F1，W2 才大于W1
C
2.（2020广州）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速
提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，
则（　A　）
A
F甲 F乙 F丙 F丁 GM GN
5.5 N 12 N 5.5 N 8 N 5 N 10 N
A.甲的机械效率比丙的大
B.乙、丁的机械效率相同
C.使用丙提升物体M时省力
D.实验测得的数据无法算出机械效率
3.（2019广州）如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B
点，此过程绳的拉力对甲做的功为WAB，用平行于斜面的拉力把重也为
G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中绳的拉力
对乙做的功为WCD。斜面的机械效率为（　A　）
A
4.（2016广州）（1）图中测力计示数为 N。
1.2　
a.在动滑轮挂钩上挂1个钩码，用弹簧测力计测出所挂钩码的重力，钩
码的重力用G表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的
距离用s表示，钩码上升的高度用h表示；
b.仍然用原滑轮组，保持装置不变，依次改变动滑轮上所挂钩码的个数，仿照步骤a再做2次实验，记录各次的G、F、s、h的数值；
c.用η＝＝，计算出各次的机械效率，得出结论。
③滑轮组的机械效率（用所测出的物理量表达）： 。
η＝　
（2）小明猜测：“图中滑轮组提升的物体越轻，机械效率越高”，设
计实验检验其猜测，并填写实验报告。
①实验目的： 。
②实验步骤（若需要可补充器材）：
探究滑轮组的机械效率与提升物体重力的关系　

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