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1、2020中考物理 第十二章 简单机械（二）机械效率中考透视 明确航向本专题中有关机械效率的计算及定性分析，测滑轮组的机械效率的实验等是各地普遍考查的重点.题型主要有选择、填空、作图、实验探究及计算题等纵观近年全国中考题，有关机械效率的计算题常与功率、压强、密度、浮力结合在一起考查，难度明显增大.典例探究 提炼技法考点一：机械效率概念的的理解【解法技巧】首先要明确机械效率的物理意义：机械效率是机械性能的重要标志之一，它反映机械对总功的利用率；然后从机械效率的公式入手分析：由公式可知,当额外功一定时,机械做的有用功越多,机械效率越高。当机械所做的有用功一定时,机械做的额外功越少,机械效率越高。可见
2、，机械效率与机械是否省力、做功多少、做功快慢都无关。【例1】：（2017来宾）下列关于机械效率的说法正确的是（）A越省力的机械，机械效率越高B做功越少的机械，机械效率越低C做功越慢的机械，机械效率越低D总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高考点二：定性比较或计算机械效率的大小【解法技巧】审题：明确已知量和待求量；进而分析额外功产生的原因；然后根据已知量选择合理的公式分别表达出；最后利用注意：对于滑轮组来说，若已知物体移动的距离或速度，可根据承担物重或承担水平摩擦力的绳子段数n计算出绳子自由端移动的距离或速度.即s绳=nh物；vF=2vG.若不计摩擦或绳重，表明额外功是由于克服动滑轮的重产生的
3、，此时额外功的大小为：【例2】：（2017佳木斯）分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（）A组动定 B动定组C定动组 D定组动【例3】：（2017随州）同一物体（质量为m）先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速提升，两次提升高度均为h，两次拉力大小均为，斜面长AB=2h，则这两次提升物体的机械效率比较（）A甲乙 B甲乙C甲=乙 D条件不足无法比较【例4】：（2017德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起
4、重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m此过程中，额外功和机械效率分别是（）A0.4J 83.3% B0.8J 91.7% C0.8J 83.3% D0.4J 91.7%考点三：功、功率和机械效率的综合计算【解法技巧】认真审题,剖析题意确定各量间的关系。根据已知量和待求量的关系,结合相应的公式或物理量规律建立关系式。逐步分析、计算中间物理量,直至导出所求量。注意：对于求解功率时一定要明确是求总功的功率还是有用功的功率。【例5】：（2017泰安）如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组
5、的摩擦做的功是60J，不计绳重求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力【例6】：（2017安顺）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求：（1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？考点四：测量滑轮组的机械效率实验【解法技巧】首先根据已有知识写出测量滑轮组机械效率的原理公式。然后选择器材设计合理的实验方案。最后分析实验数据得出结论并进行简单计
6、算。注意：滑轮组的机械效率与绕线方法和重物提升高度无关；同一滑轮组机械的效率随所提物重增大而增大。【例7】：（2017宜昌）小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验（如图所示），用相同的滑轮组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示（1）观察如图中测力计的示数，表格中编号的数值是，的数值是（2）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法 是与本实验同理的方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量方法三：经常给汽车做保养，保持良好的润滑（3）小明发现绳端
7、移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率；小芳则认为：钩码提升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 的看法是正确的对点实战 诊断达标1（2017黄石）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（）A指甲剪是省力省功的机械B定滑轮不省力，但能改变力的方向C滑轮组既省力，又省距离，还省功D斜面的机械效率可以达到100%2（2017广州）图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）此过程滑轮组（）A总功为F2s B额外功为F1sC机械效率为
8、D额外功为3F2sF1s3（2017东营）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）A甲更省力，甲机械效率大B乙更省力，机械效率一样大C乙更省力，乙机械效率大D甲更省力，机械效率一样大4（2017南充）将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）则下列说法正确的是（）A沿斜面向上的拉力0.3NB有用功0.36J，机械效率20%C有用功1.8J，机械效率20%D总功2.16J，机械效率83.3%5（2017西宁
9、）如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N的物体提高0.2m，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（）A绳子自由端移动的速度为0.2m/sB滑轮组的机械效率为90%C提升物体所做的有用功为6JD弹簧测力计的示数为9N第5题图 第6题图 第7题图6（2017重庆）工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A绳子自由端移动的距离为9 mB动滑轮的重力为200 NC人通过滑轮组做的有用功为1500 JD滑轮组的机械效率为53.3%7（2017长春）如图所示，用相
10、同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是（）A甲的拉力大 B乙的额外功少C甲的拉力功率大D乙的机械效率低8（2017牡丹江）如图所示，物体重100N，用110N的拉力将物体在2s内匀速提升0.5m，则（）A绳子自由端下降1mB物体上升的速度是0.5m/sC拉力的功率是27.5WD该装置的机械效率是45.5% 第8题图 第9题图 第10题图9（2017哈尔滨）用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（）A弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动B测量机械效率的原理：=（）100%C机械效率与动滑轮重力的
11、大小有关D提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现10（2017福建）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F1、F2匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦若GAGB，则甲 乙；若FA=FB，则GA GB（选填“”、“”或“=”）11（2017锦州）某同学利用如图所示装置将重为500N的重物从一楼匀速上到二楼，他在绳端施加的拉力F=300N，每层楼高3m，不计绳重和摩擦则他做的有用功为 J；动滑轮重为 N12（2017绵阳）如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图，其动滑轮质量15kg，某次提升材料质量240kg，材料在空中静止时，摩擦影响很小，绳很轻，可以不考
12、虑，则竖着向上的拉力F= N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力大小是1000N，并将材料提升了10m高则滑轮组的机械效率是 （取g=10N/kg）13（2017盘锦）如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重均为100N的物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），每个滑轮组均为10N，则所用拉力F甲 F乙，拉力做功的功率P甲P乙，机械效率甲 乙（均填“大于”、“等于”或“小于”）第13题图 第14题图14（2017烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为 ，
13、若实际用力为500N，斜面的机械效率为 ，重物受到的摩擦力为（g取10N/kg）15（2017河池）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：实验次数物体重力/N提升高度/m拉力/N 绳端移动的距离/m机械效率 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 0.3（1）实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计，使物体升高（2）图乙中弹簧测力计的示数为 N，表格中处数据应为 %（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”） 第15题图 第16题图16（2
14、016遵义）搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重；（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大17.（2017枣庄）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，物体重G=4103N，汽车重G车=3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍请计算：（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力是多大？（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？拓展升华 提升能力18（2017包头）如图所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30的斜面底端匀速拉到斜面的顶端，已知物体所受重力为G，斜面的机械效率为75%，
