2022年整理专题102机械效率讲练中考物理一轮复习讲练测课课通解析版.docx

《2022年整理专题102机械效率讲练中考物理一轮复习讲练测课课通解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年整理专题102机械效率讲练中考物理一轮复习讲练测课课通解析版.docx（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2022年整理专题102机械效率讲练中考物理一轮复习讲练测课课通解析版 向 考向 1 机械效率的定义 1、有用功：定义：对人们有用的功= 干脆用手对重物所做的功（Gh） 公式：W 有用 Gh（提升重物）=W 总 W 额 =ηW 总 斜面：W 有用 = Gh 2、额外功：定义：并非我们须要但又不得不做的功 才 公式：W 额 = W 总 W 有用 =G 动 h（忽视轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额 =f L 3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总 =W 有用 W 额 =FS= W 有用 η 斜面：W 总 = fL+Gh=FL 解读：有用功总小于总功，所

2、以机械效率总小于 1 。通常用 一百零一分数 表示。某滑轮机械效率为 60%表示有用功占总功的 60% 。 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 提示：机械效率 η 没有单位，用一百零一分率表示，且总小于 1 W 有 =G h 对于全部简洁机械 W 总 =F s 对于杠杆和滑轮 W 总 =P t 对于起重机和抽水机 典型例题【 •xxxxxx 卷】某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同的高度，则_的机械效率较高，主要缘由是：_。 【答案】甲；做的有用功相同时，其次次运用动滑轮做的额外功多；或做的有用功相同时，其次次做的总功多。

3、或从比值上说，都正确； 【解析】 习 针对练习 1 甲吊车比乙吊车机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则：（ ） A甲吊车的电动机做的有用功较多 B乙吊车的电动机做的额外功较多 C甲吊车的电动机做的总功较多 D甲乙两吊车的电动机做的总功相同 习 针对练习 2【xxx 市相城区 九年级上学期期末考试】如图所示，用力 F 沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为 G 的物体缓缓上升，动滑轮的重力不行忽视.现变更物体的重力 G，则动滑轮的机械效率 η 与物体重力 G 的关系可能符合下列图中的（ ） A B C D 习 针对练习 3【xxx 省 xxx 市姜堰区 九年级

4、上学期期中考试物理试卷】如图 4 所示的甲、乙两滑轮组，所用滑轮的规格相同，用它们将相同的重物 G 匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，以下说法正确的是 A甲滑轮组所用拉力较大 B. 甲滑轮组拉力做的功较多 C两滑轮组拉力做功的功率肯定相等 D. 两个滑轮组的机械效率肯定相等 3. D 解析：不计绳重及摩擦，因为拉力 F=（G 物 +G 轮 ）/n，且 n 甲 =3，n 乙 =2， 所以，绳子受的拉力：F 甲 =（G 物 +G 轮 ）/3，F 乙 =（G 物 +G 轮 ）/2，即 F 甲 F 乙 ，故 A 错误； 不计绳重及摩擦，拉力做的功： W 甲 =F 甲 s 甲 =（G 物 +G 轮 ）

5、/3×3h=（G 物 +G 轮 ）h W 乙 =F 乙 s 乙 =（G 物 +G 轮 ）/2×2h=（G 物 +G 轮 ）h∴，W 甲 =W 乙 ，故 B 错误 甲、乙两滑轮组提升重物的时间不知道，故无法比较功率，故 C 错误； 因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W 额 =G 轮 h，W 有用 =G 物 h，所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为 η=W 有用 /W 总 ，∴滑轮组的机械效率相同，故 D 正确；】 向 考向 2 常考机械的有用功、总功、机械效 率计算 简洁机械 械 有用功 总功 额外功 机械

6、效率 杠杆 W 有用 = h W 总 =Fs W 额 = W 总 W 有用 FsGhWW= =总有h 滑轮组 W 有用 = Gh W 总 =Fs W 总 = Gh+ G 动 h （不计绳重和摩擦） W 额 = W 总 W有用 W 额 = G 动 h （不计绳重和摩擦） FnGFnhGhFsGhWW= = = =总有h 动 动 总有G GGh G GhGhWW+=+= = h 斜面 W 有用 = Gh W 总 =Fl W 总 = Gh+ fl （f 为摩擦力） W 额 = W 总 W 有用 W 额 = fl （f 为摩擦力） FlGhWW= =总有h fl GhGh+= h 典型例题 【 xxx

7、 卷】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。 【答案】（1）80%；（2）30N；（3）130N 【解析】 故所用拉力的大小为：N N N G GnF 130 30 48031-1= - = =轮 总。 习 针对练习 1、 、【xxx 省东港市黑沟中学 九年级一模】小勇体重 600N，利用如图所示的滑轮组在 10s 内使物体A 匀速上升 5m。已知物体 A 重为 800N，小勇作用在绳端的拉力大小为 500N，在此过程中，

8、下列说法正确的是 A水平地面对小勇的支持力做功为 6000J B小勇做的有用功为 3000J C小勇拉力的功率为 250W D此滑轮组的机械效率为 80% 习 针对练习 2【xxx 省 xxx 市梅岭中学 九年级上学期期末考试物理试题】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为 F 1 和 F 2 的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ） A.F 1 大于 F 2 B.F 1 和 F 2 做的功肯定相等 C.甲、乙的机械效率不相等 D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等 习 针对练习 3【x

9、xx 省 xxx 市麓山国际试验学校 九年级第六次限时训练】如图所示，物体重 101N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为 48N，用滑轮组使物体沿水平面以 0.2m/s 的速度匀速运动 20s.若绳重、滑轮重及滑轮轴的摩擦均可忽视，则水平拉力 F 的大小为 N.假如滑轮组的机械效率为 80%，则拉力做功的功率为 W. 【 参考答案：1. D 解析：由题意知，小勇在支持力的方向上没有移动距离，依据做功的两个必要条件可知，水平地面对小勇的支持力做功为 0J，故 A 错误；小勇做的有用功 W 有用 =Gh=800N×5m=4000J，故 B 错误；由图可知，绳子的有效股数 n=2，则

10、 s=2h=2×5m=10m，拉力做的功 W 总 =Fs=500N×10m=5000J， 功 率 为 P=W/t=5000J/10s=500W ， 故 C 错 误 ； 此 滑 轮 组 的 机 械 效 率 ： η=W 有 /W 总×101%=4000J/5000J×101%=80%，故 D 正确。 3. 16；12 解析： ：由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=3，则拉力 F=f/3=48N/3=16N，v=s/t，∴物体移动的距离 s=vt=0.2m/s×20s=4m，绳子移动的距离 s′=3s

11、=3×4m=12m，W=Fs′=16N×12m=192J，假如滑轮组的机械效率为 80%，则总功 W′=W/η=192J/80%=240J，此时的拉力的功率 P′=W′/t=240J/20s=12W】 向 考向 3 机械效率的测量： 原 理：FsGhWW= =总有h 应测物理量：钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力 F、绳的自由端移动的距离 S 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必需 匀速 拉动弹簧测力计使钩码上升，目的：保证测力计示数大小不变。 解读：影响滑轮组机械效率凹凸的

12、主要因素有： A 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 B 提升重物越重，做的有用功相对就多。 C 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 绕线方法和重物提上升度不影响滑轮机械效率。 ： 典型例题：【 xxx 卷】在探究影响滑轮组机械效率的因素的试验中，小明用同一滑轮组进行了三次试验，试验数据如表： （1）依据表格中的数据，在图甲种画出滑轮组的绕绳方法 （2）试验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 （选填保持静止或匀速上升） （3）第三次试验时，测力计实数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 % （4）依据表格中的数据分析

13、可知： 随着物重的增大，额外功 （选填变小、不变或变大），缘由是 要提高同一滑轮组机械效率，可以实行 的措施 【答案】（1）见下图；（2）匀速上升；（3）1.8；74.1；（4）变大；克服摩擦做功更多；增加提起的物重或减轻动滑轮重 【解析】 （3）图中弹簧测力计的分度值为 0.2N，所以拉力 F=1.8N， 第三次试验时，滑轮组的机械 效率为：η= = = ×101%≈74.1%； （4）依据表格中的数据分析可知： 滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大； 提高滑轮组机械效率

14、可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等。 习 针对练习 1【xxx 省 xxx 市 xxx 九年级上学期期末物理试题】小明在测滑轮组机械效率的试验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验，试验数据如下表： （1）分析表中数据，回答以下问题： 表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ，应改为 ； 第 3 次试验中滑轮组的机械效率是 ； 由表格中的数据可知：滑轮组的机械效率与 无关 （2）小红在小明试验的基础上多运用一个滑轮也做了试验，如图乙所示 小红多运用一个滑轮，目的是为了变更 ； 当这两位同学运用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽视绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填相同或不相同）

15、 习 针对练习 2【xxx 省 xxx 市沭河学校 九年级下学期开学检测】用图甲、乙两种方式匀速提升 101N 的物体，已知滑轮重 20N，绳重、摩擦不计，则: A. 手的拉力：F 甲 =F 乙 ；机械效率：η 甲 =η 乙 B. 手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率：η 甲 η 乙 C. 手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率：η 甲 η 乙 D. 手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率：η 甲 η 乙 习 针对练习 3 某试验小组在测滑轮组机械效率的试验中得到的数据如下表所示，第 1、2、3 次试验装置分别如下图甲、乙、丙所示。

16、次数 钩码重 G/N 钩码上上升度h/m 有用功 W 有 /J 测 力 计拉力 F/N 测力计移动距离 s/m 总功 W 总 /J 机械效率 η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 4 0.1 1.1 0.5 0.55 (1)比较第 1 次试验和第 2 次试验，可得结论：运用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越_； (2)第 3 次试验中所做的有用功是_J，机械效率是_； (3)第 3 次试验中动滑轮个数比第 2 次试验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功_（选填增大或减小），因

17、而，由第 2、3 次试验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关； (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有_，_。 【 参考答案：1. （1）17 15 80% 物体上上升度 （2）拉力方向 相同 （2）由于定滑轮不能省力，只能改为力的方向，故增加一个定滑轮目的是为了变更施力的方向；忽视绳重与摩擦，提升重物时，要克服动滑轮做额外功，由两图示滑轮组可知，两滑轮组的动滑轮相同，当这两位同学运用各自的滑轮组提升相同的重物时，克服动滑轮重力做的额外功相同，做的有用功相等，总功 相等，则两滑轮组的效率相同。 2 D 解析：由图示可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，甲的拉力等于 101N，乙的拉力等于 60

18、N，故 AB 都错；乙图做了额外功，所以乙滑轮的机械效率较低，故 C 错，D 正确；应选 D。 3 （1）高 （2）0.4，73.7% （3）增大 （4）增大有用功，减小额外功 （3）由 W 额 =G 动 h 可知动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功越多，第 2、3 次试验所做有用功相同，因而，由第 2、3 次试验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关； (4)综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，减小额外功】 向 考向 4 机械效率和功率的区分： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功功率越大，做功越快；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中

19、有多大比例的有用功，机械效率越大，有用功跟总功的比值越大。 ： 典型例题：【 xxx 卷】如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若 G 1 G 2 ，所用竖直向上的拉力分别为 F 1 和 F 2 ，拉力做功的功率分别为 P 1 和 P 2 ，两装置的机械效率分别为 η 1 和 η 2 （忽视绳重和摩擦），则下列选项正确的是 AF 1 F 2 η 1 η 2 P 1 P 2 BF 1 F 2 η 1 η 2 P 1 P 2 CF 1 F 2 η 1 η 2 P 1 P 2

20、 DF 1 F 2 η 1 η 2 P 1 P 2 【答案】B 针对练习1【xxx省xxx市荔湾区 九年级上学期期末考试】用如图所示装置匀速提升货物，绳子自由端拉力为F，机械效率为80%，不考虑绳重和机械摩擦损耗。则（ ） A这套装置的额外功占总功的20% B用该装置提升货物的重量肯定会比效率为60%的机械要重 C增加滑轮重量能够提升该装置的机械效率 D拉力F的功率越大，则该机械有用功占总功的比例越大 习 针对练习 2 下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A机械效率越高，做功越多，功率越大 B机械效率越高，做功越少，功率越大 C机械功率越大，做功越快 D机械效率越高，

21、做功越少，但功率不肯定大 习 针对练习 3 关于功、功率、机械效率说法正确的是（ ） A功率越大，做功越快，机械效率越大 B做功越少，功率越小，机械效率越小 C功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D机械效率越大，表明它做的功越多 【 参考答案：1. A 解析：机械效率为 80%，即有用功占总功的 80%，则额外功占总功的 20%，故 A 正确；机械效率是有用功占总功的比例，与提升的重物的质量无关，故 B 错；增加滑轮重量能够降低该装置的机 械效率，故 C 错误；机械效率与功率是两个完全不同的概念，它们之间没有必定的关系，故 D 错误；应选A。 3. C 解析：机械的功率越大，做功越快，做功

22、的多少与功率和做功时间有关，功率大，做有用功不肯定多，故 A 错误；功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有关系，机械的功率越小，机械效率不肯定越低，故 B 错误；机械效率是有用功与总功的比值，功率是功与做功时间的比值，它们之间没有关系，故C 正确；机械效率是有用功跟总功的比值叫机械效率，机械效率越大说明用功跟总功的比值越大；它做的功越多机械效率不肯定大。】 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页