全国中考物理机械效率的计算中考真题汇总及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．一个斜面高为h，长为l，该斜面的机械效率为η。现把重为G的物体沿斜面匀速向上移动，则物体受到的滑动摩擦力的大小为
A．Gh
lη
＋G
B．Gh l
η
－G
C．
Gh
G
l
l
η
+
D．
-
Gh
G
l
η
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
物体沿斜面匀速向上移动过程中，做的有用功
W Gh
=
有
总功
=
W Gh
W
ηη
=有
总
克服物体与斜面摩擦力做的额外功
=
Gh
W W W Gh fl
η
=--=
额总有
所以，摩擦力的大小
Gh
G
l
l
h
W
f
η
-
==
额
故选D。
2．如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是________J，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．
【答案】5 80%
【解析】
【分析】
【详解】
物体2s移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m，
∵使用的是动滑轮，
∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m，
拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J；
∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，
∴f=0.2G=0.2×20N=4N，
滑轮的机械效率：
η====80%．
故答案为5，80%．
3．如图所示，用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=20N，滑轮组的机械效率为85%，则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】51
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，由3段绳子通过动滑轮，则s F=3s物，滑轮组的机械效率为85%，即
η=W W
有
总
=
F
fs
Fs
物 =
3
f
F
=
320N
f
=
?
85%
解得
f=51N
即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。
4．如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h处，沿斜面向上的拉力为10N，斜面长2m
s=、高1m
h=。其中所做的有用功为__J，物体受到的摩擦力大小为__N，斜面的机械效率为__。
【答案】16 2 80% 【解析】 【详解】
[1]所做的有用功为：
W 有用16N 1m=16J Gh ==?；
[2]拉力做的总功为：
W 总10N 2m=20J Fs ==?，
所做的额外功为：
W 额=W 总-W 有用=20J-16J=4J ；
摩擦力：
4J
=2N 2m
W f s
=
=
额。 [3]斜面的机械效率为：
16J
100%=
100%=80%20J
W W η=
??有用总
。
5．如图所示，用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ，在这个过程中拉力F 做功为_____J ，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）
【答案】40 60% 【解析】 【分析】
首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用拉力做的总功；滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功，根据求出其大小，再根据效
率公式求出滑轮组的机械效率。 【详解】
[1]滑轮组有两段绳子与动滑轮接触，所以有2段绳子有效受力，则绳子自由端移动的距离
拉力F 所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】
本题考查水平使用滑轮组拉力的计算，有两处关键的地方，一是滑轮组水平使用克服的是摩擦力，故题目已知物体重力是个干扰条件；二是对动滑轮上绳子段数n 的判断。
6．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置，在此过程中，测力计上升的高度s 为0.2m ．物块重G 为1.5N ，物块上升的高度h 为0.3m ，杠杆的机械效率为75%，则测力计的示数F =______N ，使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
【答案】3 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功 【解析】 【分析】
本题考查机械效率的应用。 【详解】
[1]杠杆在使用过程中，所做的有用功
W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J
根据W W η=
有
总
得 0.45J
=
=
0.6J 75%
W W η
=有
总 而W 总=Fs ，所以
0.6J
=3N 0.2m
W F s =
=总 [2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦，使用杠杆过程需克服这些做功，于是便出现了额外功。
7．用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来，人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示， 已知动滑轮的重力为60N ，物体匀速上升的速度始终为1m/s ，（不计绳重、摩擦及阻力）。则当物体完全出 水之后，拉力的功率为____W ，物体浸没在水中时受到的浮力为_____N ；物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。
【答案】420W 120N 80% 【解析】 【分析】 【详解】
[1]由乙图可知，物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N ，绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍，此时拉力的功率
11210N 2m/s 420W P F v ==?=
[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析：物体完全脱离水面后，整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力，竖直向下的方向上受到重力
12=2210N 420N G F =?=整
被吊物体的重力
420N 60N 360N G G G =-=-=物动整
物体在浸没状态时，整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力，竖直向下的方向上受到重力，由此可得
22420N 2150N=120N F G F =-=-?浮整
[3]物体在浸没状态时，绳对物体的拉力
360N 120N 240N F G F =-=-=浮拉物
滑轮组的机械效率
2240N 100%100%100%80%150N 2W F h h
W F s h
η?=
?=?=?=?有拉总
8．如图所示，实心物体A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A ，使A 向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知A 的体积为0.2m 3，密度为0.4×103kg/m 3．动滑轮重为300N ，电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g ＝10N/kg ，ρ水＝1.0×103kg/m 3，下列说法中不正确的是（ ）
A ．物体向下运动的最小速度3m/s
B ．物体A 浸没在水中时受到的浮力为2×103N
C ．物体A 向下运动过程中，电动机拉着绳子的力先变大，后不变
D ．物体A 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为80% 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 B ．由m
V
ρ=
知道，A 的质量 m A ＝ρA V A ＝0.4×103kg/m 3×0.2m 3＝80kg
由G mg = 知道，A 的重力
G A ＝m A g ＝80kg×10N/kg ＝800N
由于A 浸没在水中，声音，
V 排＝V A ＝0.2m 3
A 浸没在水中受到的浮力
F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m 3＝2×103N
故B 正确，不符合题意；
A ．当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力
()()3210N 11
==500N 3800N 300N 3
F F
G G =
-?++浮动﹣ 由W Fs
P Fv t t
=
==知道，绳子自由端运动的最小速度 31.510W
3m/s 500N
P v F ?===绳
则物体向下运动的最小速度
11
=3m/s=1m/s 33
v v =?绳
故A 错误，符合题意； C ．由于电动机对绳子的拉力()1
3
F F
G G =
-+浮动，而物体A 向下运动过程中，浮力先变
大、后不变，所以，电动机拉着绳子的力先变大，后不变，故C正确，不符合题意；D．当A完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功
W有用＝（F浮﹣G）h
总功
W总＝Fs ＝（F浮﹣G+G动）×3h＝（F浮﹣G+G动）h
滑轮组机械效率的最大值
3
3
210N800N
===100%80%
210N800N300N
W F G h F G
W F G G h F G G
η
?-
=?=
++?-+
有浮浮
浮浮
总动动
（﹣）﹣
（﹣）﹣
故D正确，不符合题意。
故选A。
9．如图所示，工人用沿斜面大小为750N的拉力把一箱重为1800N货物从底端匀速拉进车厢．此斜面的长为4m，高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________，货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中，货物的机械能___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
【答案】90% 75 增大
【解析】
【分析】
【详解】
工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J，
工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J，
斜面的机械效率
2700
=90%
3000
W J
W J
η==
有
总
，
克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J，
由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力
300
75
4
W J
f N
s m
===
额，
货物从底端匀速拉进车厢，货物质量不变，所以货物的动能不变，重力势能增大，故货物的机械能增大．
10．如图所示，工人师傅用 500N 的拉力向下拉绳，使重为 900N 的物体在 10s 内匀速上升了 3m，此过程中忽略绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）
A ．人通过滑轮组做的有用功为 1500J
B ．拉力 F 的功率为 150W
C ．动滑轮重为 200N
D ．滑轮组的机械效率为 90％ 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．人通过滑轮组做的有用功是
900N 3m 2700J W Gh ==?=有用
A 错误；
B ．物体在10s 内匀速上升了3m ，托着动滑轮的绳子有两条，那么人手拉的绳子那端移动距离是
23m 6m s =?=
移动的速度是
6m 0.6m/s 10s
s v t =
== 可知拉力F 的功率为
F 500N 0.6m/s 300W P Fv ==?=
B 错误；
C ．由题意可知，忽略绳重和摩擦，托着动滑轮的绳子有两条，那么
2G G F +=动物
解得
2-2500N -900N 100N G F G ==?=动物
即动滑轮重为100N ，C 错误； D ．滑轮组的总功是
500N 6m 3000J W Fs ==?=总
由上述可知，滑轮组的机械效率为
2700J
100%100%90%3000J
W W η=
?=
?=有用总
D 正确。 故选D 。
11．用如图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为 m 的物体，绳子的拉力大小为 F ，在时间 t
内物体上升的高度为 h ，滑轮组的机械效率为 η，每个滑轮重力大小均为 G ，下列说法正确的是 （ ）
A ．若将物体质量增大到 5m ，则拉力大小增大到5F
B ．G =3F -mg
C ．匀速提升物体的高度增加，机械效率 η 不变
D ．t 时间内，额外功为1 W mgh η
η
-= 或()3W h F mg =-
【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．据W 总=W 有+W 额得
Fs =mgh +W 额
即
3mgh W mgh W F s
h
++=
=
额
额
物体质量增大到5m 时，克服动滑轮的重力所做的额外功不变，即使克服摩擦所做的额外功增大，但总的额外功不会增大到5W 额，那么拉力的大小不会增大到5F ，故A 错误； B ．若不计摩擦，据滑轮组的特点有
11
(+)(+)3
F G G mg G n =
=物动 即
G =3F -mg
但题目并不说明摩擦可以忽略，故B 错误；
C ．用滑轮组多次匀速提升物体至不同高度，其机械效率不变，因为有用功和总功都不变，故C 正确；
D ．根据机械效率的公式有
+W W mgh W W W mgh W
η=
==+有有总有 即
1mgh mgh
W mgh ηη
η
η
--=
=
或者
滑轮组提升物体做的有用功和总功分别为
W 有=mgh ，W 总=Fs =F ?3h =3Fh
那么额外功
W =W 总-W 有=3Fh -mgh =h (3F -mg )
故D 正确。 故选CD 。
12．如图所示，用完全相同的滑轮和细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F 1和F 2的拉力，将重物G 1和G 2分别缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法中不正确．．．
的是
A ．若物重相等，则拉力F 1小于F 2
B ．若物重相等，则甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C ．若F 1、F 2大小相等，则拉力F 1 做的功较多
D ．若F 1、F 2大小相等，则甲、乙两滑轮组的机械效率相同 【答案】D 【解析】
A ．由图可知，32n n ==甲乙，，不计绳重和一切摩擦，由1
F G n
G =+动（）可得，绳子的拉力：11221132
F G G F G G =+=+动动（），（）， 若物重相等，即G 1=G 2，则F 1＜F 2，故A 正确；
B ．若物重相等，且提升相同的高度时，因不计绳重和一切摩擦时，有用功为克服物体重力做的功，总功为克服动滑轮重力和物体重力做的功，所以，由W Gh =有可知两滑轮做的有
用功相等，由W G G h 总动（）=
+可知两滑轮的总功相等，由100%W W 有总
η=?可知，甲、
乙两滑轮组的机械效率相同，故B 正确；
C ．由图可知，n 甲=3，n 乙=2，由s nh =可知，两物体提升相同高度时，甲滑轮组绳端移动
的距离较大，由W Fs =可知，若F 1、F 2大小相等，则拉力F 1做的功较多，故C 正确； D ．将重物G 1和G 2分别缓慢提升相同的高度时有用功相同，若F 1、F 2大小相等时，拉力F 1做的总功较多，由100%W W 有总
η=? 可知，甲的机械效率小于乙的机械效率，故D 错误．
故选D ．
【点睛】本题考查了滑轮组绳子拉力公式和做功公式、机械效率公式的应用，明确滑轮组的有用功和总功是关键．
13．如图所示，斜面高为1m ，长为4m ，用沿斜面向上大小为75N 的拉力F ，将重为200N 的木箱由斜面底端以0.2m/s 的速度匀速拉到顶端，下列判断正确的是（ ）
A ．重力做功的大小为800J
B ．斜面对木箱的摩擦力大小为25N
C ．拉力做功的功率为125W
D ．斜面的机械效率为75%
【答案】B 【解析】 【详解】
A ．由题意可知，重力做功的大小是
G 200N 1m 200J W Gh ==?=
A 错误；
B ．由题意可知，摩擦力所做的功是额外功，总功大小是
75N 4m 300J W Fs ==?=总
由上述可知，有用功大小是
G 200J W W ==有用
那么额外功大小是
-300J -200J 100J W W W ===额总有用
可知斜面对木箱的摩擦力大小是
100J
25N 4m
W f s
=
=
=额 B 正确；
C ．木箱是匀速运动的，根据P Fv =可知，拉力做功的功率是
75N 0.2m/s 15W P Fv ==?=
C 错误；
D ．由上述可知，斜面的机械效率是
200J
100%100%66.7%300J
W W η=
?=
?≈有用总
D 错误。 故选B 。
14．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F 随时间t 变化的关系如图甲所示，物体A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是
A ．物体A 的重为1500N
B ．动滑轮的重为400N
C ．物体A 从静止开始上升1s 后，拉力的功率为500W
D ．若将物体A 换成重为900N 的物体B ，则在匀速提升物体B 的过程中，滑轮组的机械效率将变为75% 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3，如图所示：
A ．已知在1s ～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，由甲图可知，在1～2s 内拉力
500N F =，由W Gh G
W nFh nF
η=
==有用总可得物体A 的重是 33500N 80%1200N A G F η=?=??=
故A 错误；
B ．不计绳重和摩擦，根据1
F G G n
=+物动（）得动滑轮的重是
33500N 1200N 300N A G F G =-=?-=动
故B 错误；
C ．由甲图知，1s 后的拉力F =500N ，由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=，则绳子自由端移动的速度
331m/s 3m/s v v 绳物==?=
所以拉力F 的功率
500N 3m/s 1500W P Fv 绳==?=
故C 错误；
D ．若将重物A 的重力减小为900N ，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率
()900N
100%75%900N 300N
W Gh G W G G G G h η=
===?=+++有用总动动 故D 正确。 故选D 。
15．如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A 、B 物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力A B G G ＞，滑轮组的机械效率ηη甲乙＜。忽略绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）
A ．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
B ．甲滑轮组的总功率比乙的小
C ．甲滑轮组的有用功比乙的少
D ．两滑轮组绳端移动的距离相等
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，甲滑轮组绳子的股数为2，乙滑轮组绳子的股数为3，A 、B 物体匀速提升相同高度h ，则甲滑轮组绳子自由端运动2h ，乙滑轮组绳子自由端运动3h ，A 、B 物体匀速提升相同高度h ，而A B G G ＞，所以甲滑轮组的有用功比乙的多，即
W W >有甲有乙
而ηη甲乙＜，由W W η=
有用总
可知
W W >总甲总乙
又因为时间相同 所以
P P >总甲总乙
忽略绳子和摩擦，滑轮组机械效率为
==++W G
h G W G h G h G G η=
有用物物
总物动物动 则
=G G G G G η动物
动物物
＋１＝1＋ 又因为ηη甲乙＜，则
G G G G 动甲动乙
ＡＢ
＞ 又因为A B G G ＞所以
G G 动甲动乙＞
A ．甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故A 项符正确；
B ．甲滑轮组的总功率比乙的大，故B 项错误；
C ．甲滑轮组的有用功比乙的多，故C 项错误；
D ．甲滑轮组绳端运动长，故D 项错误。 故选A 。
16．如图甲所示的装置，A 是重15N 的空吊篮，绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为100N 和50N 。质量为50kg 的小张同学将A 提升到高处，施加的拉力F 随时间变化关系如图乙所示，A 上升的速度v 随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g 取10N/kg 。下列结论正确的是（ ）
A ．动滑轮的重力为9N
B ．第2s 内拉力F 的功率为40W
C ．此装置最多能匀速运载80N 的货物
D ．此装置提升重物的最大机械效率为85% 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图丙可知，在1~2s 内物体匀速运动，图乙可知，拉力为10N ，由图甲知绳子股数n=2，则根据
A G G G F n n
+=
=动
总 即
15N 10N 2
G +=动
解得
G 动=5N
故A 错误；
B ．第2s 内绳子自由端的速度为
A 22m/s=4m/s v nv ==?绳
第2s 内拉力F 的功率为
=10N 4m/s=40W P Fv =?绳
故B 正确；
C ．当拉力最大为50N 时，可以拉动物重为
A --250N-5N-15N=80N G nF G G ==?物动
绳子B 不断，故C 正确；
D ．由C 可得，重物最重为80N ，则最大的机械效率为
80N =100%80%250N
G h G h G Fs Fnh nF η===?=物物物
故D 错误。 故选BC 。
17．如图所示，质量为70kg 的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物，第一次提升货物的质量为100kg ，第二次提升货物的质量为200kg ，小刚第二次提升货物时拉力做功的功率为220W 。已知滑轮A 、B 的质量均为4kg ，滑轮C 的质量为8kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg ，关于小刚提升货物的分析，下列说法中正确的是
A ．第一次提升货物时，小刚对高台的压力为500N
B ．第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为83.3%
C ．第二次提升货物时，货物上升的速度约为0.6m/s
D ．第二次提升货物时，小刚对高台的压力为800N 【答案】BC 【解析】 【详解】
A ．第一次提升货物时，滑轮
B 所受向下的拉力为
()()111
(100kg 10N /kg 8kg 10N /kg)360N 333
B C C F G G m g m g =
+=+=??+?=物物 小刚受到向下的拉力为
()()()111
360N 4kg 10N /kg 200N 222
B B B B F F G F m g =
+=+=?+?=拉； 小刚对高台的压力
70kg 10N /kg 200N 900N F G F m g F =+=+=?+=人拉人拉，
A 错误；
B ．第一次提升货物时滑轮组的机械效率为
2100kg 10N /kg 83.3%6200N 6W G h m gh h
W F h
F h
h
η??=
=
=
=
≈??有物拉物总
拉，
B 正确；
C ．第二次的拉力'
F 拉，分析方法同第一次提升货物时分析拉力的过程，解得
'366.7N F ≈拉，根据公式
'220W
0.6m /s 366.7N
P v F =
=≈拉，
C 正确；
D ．根据选项A 的解法，同样能够解出第二次小刚对高台的压力为1066.7N ，D 错误。
18．为了将放置在水平地面上重为108N ，边长为10cm 的某正方体合金块提升一定高度，设置了甲图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时，合金块的速度v 与合金块上升的高度h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。图中连接合金块G 的轻绳始终保持竖直（不计绳重和摩擦）。则下列四个相关计算结果中正确的是（ ）
A ．0~1s 内，合金块对地面的压强是3000Pa
B ．0~2s 内，拉力F 做的功是62.5J
C ．2s~3s 内，拉力F 的功率是100W
D ．2s~3s 内，滑轮组的机械效率是90%
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
在2s~3s 内，读乙图可以知道，此时拉力F 为40N ，3股绳子与动滑轮接触，则动滑轮和合金块受到的拉为为
40N 3120N ?=
读丙图可以知道，这段时间内合金块匀速上升，又因为忽略绳重和摩擦，所以动滑轮和合金块的总重为120N ；此时滑轮组的机械效率为
''108N 90%33340N
W F s Gh Gh G W Fs Fs F h F η=======??有总
在这段时间内，读丙图可以知道，合金块上升的速度为2.50m/s ，3段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的速度为
2.50m/s×3=7.50m/s
拉力F 的功率为
40N 7.50m/s 300W P Fv ==?=
在0~2s 时间内，读丁图可以知道，合金块只是在1~2s 时间上升了1.25m ，三段绳子与动滑轮接触，则绳子自由端移动的距离为
1.25m×3=3.75m
读乙图可以知道，在1~2s 时间内拉力F 为50N ，则拉力F 做的功为
50N 3.75m 187.5J W Fs ==?=
在0~1s 内，读乙图可以知道，拉力F 为30N ，3股绳子与动滑轮接触，则滑轮组对动滑轮和合金块的拉力为
30N ×3=90N
合金块和动滑轮总重120N ，则合金块对地面的压力为
120N 90N 30N F =-=压
合金块对地面的压强为
230N 30N 3000Pa 10cm 10cm 0.01m
F p S =
===?压 故A 、D 选项正确，符合题意；B 、C 选项错误，不符合题意。 故选A 、D 。
19．某工地利用如图所示的滑轮组，将重 180 N 的物体竖直向上匀速提起 2 m ，用时 5 s 。卷扬机的拉力 F 为 80 N （不计绳重和摩擦）。以下相关计算正确的是（ ）
A ．有用功是 400 J
B ．动滑轮的重力为 60 N
C ．拉力 F 的功率为 72 W
D ．动滑轮的机械效率为 75%
【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．有用功为
=180N 2m=360J W G s =?物物有
故A 错误；
B ．因不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为
-=380N-180N=60N G nF G =?动物
故B 正确； C ．绳子移动的距离为
=32m=6m s ns =?绳物
拉力F 做的功为
=80N 6m=480J W Fs =?总绳
拉力F 的功率为
480J
==96W 5s
W P t =
总 故C 错误；
D ．滑轮组的机械效率为
360J
=
=75%480J
W W η=
有总
故D 正确。 故选BD 。
20．为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时，物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果正确的是（ ）
A ．0s~1s 内，地面对物体的支持力是10N
B ．1s~2s 内，拉力F 做的功是62.5J
C ．2s~3s 内，拉力F 的功率是300W
D ．2s~3s 内，滑轮组的机械效率是62.5% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图乙可以看到，时间从第2s 到第3s 时，速度大小是不变的，这时处于平衡状态，物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重，即
340N 120N F G G =+=?=拉动
由题意可知，0s~1s 内，地面对物体的支持力符合关系式
'
3120N F F G G +=+=支拉动
从图甲可以看到，'
30N F =拉，解得30N F =支，A 错误；
B ．从图甲可以看到，1s~2s 内，拉力F 的大小是50N ，物体上升的高度是1.25m ，三条绳子托着动滑轮，绳端移动的距离是
33 1.25m 3.75m s h ==?=
拉力F 做的功是
50N 3.75m 187.5J W Fs ==?=
拉力F 做的功是187.5J ，B 错误；
C ．2s~3s 内，物体匀速运动，绳端也是匀速运动，拉力F 的大小是40N ，绳端移动的速度
3 2.5m/s 7.5m/s v =?=绳
根据P Fv =可知，拉力F 的功率
40N 7.5m/s 300W P Fv ==?=绳
拉力F 的功率是300W ，C 正确； D ．2s~3s 内，物体上升的高度
3.75m-1.25m 2.5m h ==
拉力F 的大小是40N ，则滑轮组的机械效率
100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5m
W Gh W Fs η?=?=?=?≈??有用功总功
滑轮组的机械效率约是83.3%，D 错误。 故选C 。
中考物理必考计算精解精练专题06机械效率专题计算含解析
专题06机械效率 考点解读 一、有用功、额外功、总功的求解： 1、有用功：对机械、活动有用的功。 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：并非需要但又不得不做的功。 公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面： W 额=fL 。 3、总功：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 。 二、机械效率的求解： 机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：%100?=总 有用W W η 常考机械的有用功、总功、机械效率计算
重点考向 考点一：滑轮的机械效率（竖直提升物体） 1．（2019?雅安）如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求： （1）提升货物所做的有用功W有； （2）拉力通过的距离及拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η。 【解析】解： （1）提升货物所做的有用功： W有用＝Gh＝500N×2m＝1000J； （2）使用动滑轮时，n＝2，拉力端通过的距离： s＝2h＝2×2m＝4m， 拉力F做的总功： W总＝Fs＝300N×4m＝1200J； 拉力做功的功率： P＝＝＝120W； （3）动滑轮的机械效率： η＝＝×100%≈83.3%。 答：（1）提升货物所做的有用功为1000J；
（2）拉力通过的距离、拉力的功率分别为4m、120W； （3）动滑轮的机械效率为83.3%。 2．（2019?镇江）如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。 桶的质量忽略不计，g取10N/kg。 （1）求桶中水的质量。 （2）求这桶水对地面的压强。 （3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。 【解析】解： （1）水的体积V＝0.01m3， 由ρ＝可得水的质量： m＝ρV＝1×103kg/m3×0.01m3＝10kg； （2）这桶水所受的重力： G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N， 桶的质量忽略不计、自重不计，则水桶对地面的压力： F＝G＝100N， 这桶水对地面的压强： p＝＝＝500Pa； （3）由图知，承担物重的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率： η＝＝＝＝＝×100%≈83.3%。 答：（1）这桶水的质量为10kg。
中考物理简单机械专项复习训练题
简单机械 1. 如图所示为多功能车用安全锤，以下关于安全锤的分析正确的是( ) A．安全锤上配备的螺丝起子在使用时相当于一个省力杠杆 B．要使手电筒中的3个LED灯工作时互不影响，应将它们串联 C．榔头的前端做的很尖锐是通过减小受力面积来减小压强 D．利用吸磁杆的磁性可吸引所有金属 2. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( ) A．两侧钩码同时向外移一格 B．两侧钩码同时向内移一格 C．左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码 D．在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码 3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时( ) A．尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点 B．尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点 C．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力 D．树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力 4．在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是( ) 5．如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO＝BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为( ) A．m1＞m2B．m1＜m2 C．m1＝m2 D．无法判断 6. 用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是( )
7. 如图所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( ) A．20 N；0.4 m/s B．20 N；0.1 m/s C．5 N；0.4 m/s D．5 N；0.1 m/s 8. 某同学用如图所示的方式匀速提升重为50 N的物体，已知动滑轮的重为10 N，不计摩擦和绳重，则该同学所用拉力的可能值是( ) A．20 N B．25 N C．3 0N D．35 N 9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是( ) 10. 如图所示是耕地用的犁，它凝聚着劳动人民的智慧，犁是一个________杠杆，犁地时，提压扶手容易改变铧在土中的深浅；犁的铧表面很光滑，使用中可以_______泥土对铧的摩擦力。 11. 如图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第____类，钓鱼竿与第____类杠杆原理相同。
【精品】初三物理热机知识点总结
初三物理热机知识点总结 物理的学习需要的不仅是大量的做题，更重要的是物理 知识点的累积。下面是一篇初三物理热机知识点总结，欢迎 大家阅读! 1、内燃机： 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程 为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三 个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能： 2、热值。 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的 热值。用符号q表示。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料 的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 第三节：热机效率 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃
料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放 出的能量之比叫做热机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式： 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小 于1。 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种 热量损失;②机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机 的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的 能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 由小编为大家带来的初三物理热机知识点总结就到这里了， 希望大家都能学好物理这门课程!
初中物理机械效率知识点
八年级物理·下新课标[人] 第3节机械效率 导入一: 小明家最近买了一处新楼房,家在三楼.想把洗手间、厨房装修一下,需把沙子运到三楼.请同学们根据需要,选择器械帮助小明家解决这个问题,看看哪个小组选的办法最好? 请学生发表自己的见解,提出各种方案.并对各种方案进行讨论,比较优缺点. [设计意图]创设真实的情景,容易激发学生兴趣,顺利进入教学. 如图所示的三种方法仅供参考:第1种是人直接提着沙子上楼;第2种是把沙子放进桶里,人通过动滑轮把沙子拉上楼;第3种是把沙子放进质量较小的袋子里,人通过动滑轮把沙子拉上楼. 经过讨论明确第一种方法太不方便.第三种方法最好,因为它比第二种方法用的力小.提升相同高度做的功少. [设计意图]通过讨论,为下面学习有用功与额外功做好铺垫. 导入二: 创设情境,引入课题 提出问题:直接提升物体做功,与使用机械提升物体做功相同吗? 实验演示: 结论: 推论:使用任何机械都不省功. 引出新课:机械效率.
一、有用功和额外功 结合用动滑轮提升沙子,请同学们观看提沙子过程的视频.思考: 1.在把沙子从一楼运上三楼的过程中,每种方法中各对哪些物体做了功? 2.无论采取哪种方法都必须做的功是对什么做的功? 3.在几种不同的方法中不愿做但又不得不做的功分别是什么? 学生进一步思考并回答. 板书:一般来说,机械对外所做的功为有用功,机械克服自身部件的重力和摩擦力所做的功为额外功,动力对机械所做的功为总功. 总功等于有用功与额外功之和. 指出:前面实验中,第三种方法最好,因为第三种方法做的额外功最少,总功最少. 讨论:不使用机械直接提升物体做的功,与使用机械提升物体做的功一样吗?(手拉绳做的功与动滑轮对沙子做的功相等吗?)怎样探究这个问题? 1.设计实验方案:用手通过一个弹簧测力计拉一个动滑轮,沿竖直方向匀速缓慢提起重为G的钩码. 2.为了探究上述问题需要测量的物理量是:手对绳的拉力F、手移动的距离s、钩码的重力G、钩码上升的高度h. 3.改变钩码的数量,重复上述测量. 4.设计表格,将实验数据填入表中. [设计意图]进一步理解有用功和额外功,并会测量有用功和总功. 5.分析实验数据: (1)手拉绳所做的功与动滑轮拉钩码所做的功是否相等? (2)哪一个做的功多一些? (3)你认为产生这一现象的原因是什么? 6.结论: (1)不相等; (2)手拉绳做的功多; (3)有摩擦,在提起重物时还要提起动滑轮. [知识拓展]有用功和总功的区别: 有用功是人们为了达到目的,无论采用哪种方法都必须做的功,例如:在提升物体时,无论是使用定滑轮、动滑轮,还是杠杆,对物体竖直向上的拉力与物体在竖直方向上移动的距离的乘积就是有用功,在使用机械做功时,有用功等于机械对物体所做的功,即等于不用机械而直接用手所做的功.一般情况下,人们做功有两
2018年中考物理机械效率专题复习练习题
机械效率 1. 下列有关功率与机械效率的说法中正确的是( ) A.机械效率越高，机械做功一定越快 B.做功越多的机械，机械效率一定越高 C.功率越大的机械，机械效率一定越高 D.做功越快的机械，功率一定越大 2. 简单机械的机械效率高是指( ) A.有用功多 B.额外功少 C.总功多 D.有用功占总功的比例高 3. 使用机械时,若有用功与额外功相等,则该机械的机械效率 ( ) A.大于50% B.小于50% C.等于50% D.无法确定 4. 如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重.则下列说法正确的是( ) A.甲较省力，机械效率较低 B.乙较省力，机械效率较低 C.甲较省力，机械效率较高 D.乙较省力，机械效率较高 5. 用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则( ) A.利用滑轮组所做的有用功是450 J
B.绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C.拉力的功率是99 W D.滑轮组的机械效率是80% 6. 组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s.那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是________J，拉力做的总功的功率是________W. 7. 如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在10 s内匀速上升1 m.已知拉绳子的力F为500 N，则提升重物的过程中，所做的有用功是________J. 8. 杠杆的摩擦非常小，是一种机械效率非常高的简单机械.如图所示，若用一根机械效率为90％的杠杆将一个720 N的物体提升5 cm，此过程所做的有用功是________J，总功是________J，额外功是________J. 9. 如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5 N的物体到斜面顶端，斜面长1.2 m，高0.3 m，拉力做功为2.16 J，则这个斜面的机械效率是________%，物体受到的摩擦力是________N.
2019中考物理真题分类汇编：简单机械专题1
2019中考物理真题分类汇编：简单机械专题 一、选择题 1.（2019巴彦淖尔，6）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（） A．物体A受到的摩擦力为10N B．拉力F的功率为1.5W C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动 【答案】C 2.（2019通辽，10）下列生活现象中，说法正确的是（） A．家里鱼缸中的鱼吐出的气泡上升时越来越大 B．一瓶氧气用掉一半后，质量变为原来一半密度不变 C．塑料吸盘能贴在光滑的墙上，是因为墙和吸盘之间的分子引力作用 D．瓶盖起子应用了杠杆知识，使用时是为了省距离 【答案】A 3.（2019通辽，11）如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N．不计绳重和摩擦下列说法正确的是（） A．绳子自由端移动的速度为2m/s B．动滑轮的总重为100N C．滑轮组的机械效率为83.3%
D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 【答案】A 4.（2019辽阳，10）如图所示，井下管道工人完成作业后，地面上的人用一个滑轮组将其从10m深的井下匀速提升到地面，用时50s绳子自由端的下力为200N，动滑轮的重力为60N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A.绳子，自由端拉力的功率为40W B.管道工人的重力为540N C.这个过程中滑轮组的机械效率为90% D.若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人，会降低滑轮组的机械效率 【答案】BC 5.（2019宜宾，8）如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，在此过程中拉力F做了150J 的功，则下列说法中正确的是 A．拉力F的大小为150N B．拉力F的大小为50N C．物体与地面间的滑动摩擦力为120N D．物体与地面间的滑动摩擦力为480N 【答案】BC 6.（2019河南，11）
中考物理 热机的效率知识点
中考物理热机的效率知识点 1.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题，所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。 2.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到IO0%，一般情况下：蒸汽机效率6%～15%，汽油机的效率20～30%，柴油机的效率30%～45%。 3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。 热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因：第一，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧；第二，热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还
具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能；第三，由于热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量；第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机效率一般都比较低。 根据前面所归纳的损失能量的几个原因，我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小，便可使效率提高。 改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧； 减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗； 充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站，燃料的利用率大大提高。
中考物理压轴题专题机械效率的计算的经典综合题
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题 1．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 η2，已知124 3ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ） A ．v 1=1 m/s B ．η1=62.5%。 C ．F 2 =525 N D ．F 浮=120 N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．物体下降速度为 3m =1m/s 3s h v t = = 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为 441m/s 4m/s v v ==?=1物 故A 不符合题意； B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离 443m 12m s h ==?= 放绳子的做的有用功 160N 3m 480J W Gh ==?=有用 放绳子的做的总功 50N 12m 600J W Fs ==?=总 滑轮组的效率 1480J 100%100%80%600J W W η=?=?=有用总 故B 不符合题意； CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1 )F G G n = +动 可得，动滑轮重力
4450N 160N 40N G F G =-=?-=动 已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为 213380%60%44 ηη==?= 物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率 260%40N W F h F W F h G h F η'= ==='++有用拉物拉物 总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得 ==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意； 完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得 4F F G =+绳拉物动 则人对绳子的拉力 11 60N 40N)25N 44 ()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为 50kg 10N/kg 500N G m g ==?=人人 对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力 500N+25N=525N F G F =+=人绳支 因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。 故选C 。 2．如图所示，工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。若不计绳重及摩擦，绳子自由端移动的距离是____m ，动滑轮的重力为____N ，该滑轮组的机械效率是______。
2021年人教版中考物理 专题训练：简单机械及其效率(含答案)
2021中考物理专题训练：简单机械及其效率 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则( ) A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲 采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000 N的拉力F向下拉绳，使重1600 N的重物匀速上升了5 m，此过程中克服绳重和摩擦做功500 J，下列说法中正确的是() A.拉力F做功为5×103 J B.缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800 N C.动滑轮重为300 N D.滑轮组的机械效率为75% 4. 如图所示的吊车有大、小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车机械效率说法正确的是() A.吊起相同货物，使用小吊钩机械效率高 B.吊起相同货物，上升速度快的机械效率高 C.每次吊起的货物越少，机械效率越高 D.货物升高的高度越高，机械效率越高 5. 重1 000 N的物体A，在4 s内匀速向前运动了4 m，A受到地面的摩擦力为300 N，拉力F为120 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，以下正确的是( ) A. 绳子自由端移动了8 m B. 重力做功的功率为1 000 W 2019年中考物理备考知识点：热机、空调制热原理 2019年中考物理备考知识点：热机、空调制热原理 热机原理：燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能，内能做功又转化成机械能。 内燃机：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功。 常见内燃机：汽油机和柴油机。 内燃机的四个冲程：1、吸气冲程;2、压缩冲程(机械能转化为内能);3、做功冲程内能转化为机械能);4、排气冲程。 热值(q)：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫燃烧的热值。单位是J/kg或J/m3。 燃料燃烧放出热量计算：Q放=qm; 热值是物质的一种特殊属性 热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 空调制热原理 热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室内空气。空调器在制冷工作时，低压制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内放热冷凝。热泵制热是通过电磁换向，将制冷系统的吸排气管位置对换。原来制冷工作蒸发器的室内盘管变成制热时的冷凝器，这样制冷系统在室外吸热向室内放热，实现制热的目的。 空调其实就是按照介质的热胀冷缩来加以控制，室内的部分就是冷缩，室外就是热胀了，而又怎么热胀呢，那就是通过压缩机压缩介质作功，这样就会产生很大的热量，不就是热胀了，然后再通过一条毛细管一下又传到体积大很多的空间，这样介质的压力一下子就低了很多，这就是冷缩吸热，一下子就使房间的热量交换成冷的气体了。 设定适当的温度。制冷时，不要设置过低温度，若把室温调到26-27摄氏度，其冷负荷可以减少8%以上。实践证明，对静坐或轻度劳动的人来说，室温保持在28-29摄氏度，相对湿度保持在50-60%， 2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题 1.（2019重庆B卷，11）如图所示，用大小为5000 N的拉力F通过滑轮组将重为800N的物体匀速提升和10cm,不计绳重与摩擦,拉力F移动的距离为___cm，.滑轮组的机械效 率 %。 【答案】(1). 20(2). 80 2.（2019荆州，23）湖北省第二届园林博览会将于 2019 年 9 月 28 日在荆州开幕．在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 1000N 的拉力 F 向下拉绳，使重1600N 的重物匀速上升了 5m，此过程中克服绳重和摩擦做功 500J，下列说法中正确的是（） A．拉力 F 做功为 5×103 J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 N C．动滑轮重为 300N D．滑轮组的机械效率为 75% 【答案】C 3.（2019咸宁，24）用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为 ,额外功为，效率为。(用题中给出的物理量表示) 【答案】3Fh； 3Fh—Gh; 4.（2019吉林，15）如图所示，用滑轮组把300N的重物匀速提升3m，人所做的有用功是 J；如果用该滑轮组提升400N的重物，它的机械效率将。 【答案】.900、变大。 5.（2019龙东，27）如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N的物体A，使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150N，小聪施加的拉力F＝100N（忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为J，滑轮组的机械效率为。 【答案】300；75%。 6..(2019娄底，14)既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是____（选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”）；利用一个效率为90%的杠杆做100J的总功，其中额外功是____J。【答案】滑轮组；10。 7.（2019鄂州，10）如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) 2.8 简单机械作图题 1．(2019·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F l的示意图，并作出F2的力臂l2。 【答案】见解析 【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。 2．(2019·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。 【答案】 【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小， 力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。 本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。 3．(2019·深圳)如图所示，在 C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿 B始终没有移动，请在 C点画出最小作用力的示意图。 【答案】见解析 【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。 4．(2019·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。 【答案】见解析 【解析】 由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2； 反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示： 中考物理机械效率汇编 1．用图6所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N ，人用125N 的拉力向下拉动绳子，5s 内可使物体匀速上升2m 求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率． 2．如图所示为一起重机，工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时，工作电流是18安；当起重臂水平旋转，带动重物在8秒内移动16米时，工作电流是5安。 (1) 如果起重臂加长，那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2) (2)请计算在整个过程中，起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1％)。 3．如图所示，工人用滑轮组提升重240N 的物体，所用的拉力为150N ， 物体在5s 内匀速上升lm ．求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率． 5. 如图22所示装置 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F 1为500N ，货物在1min 内匀速上升了5m 。 （1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N ，要把重物提升5m ，求拉力做的功。 6．工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ，已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物，拉力应为多大？ 图22 7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kw 的抽水机， 把水抽到距水面10m 高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满，求：（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。 8. 在场馆和楼房建设工地上，“塔吊”是常见的一种起重设备，如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V ， 额定功率38kW ，线圈电阻0.4Ω．在一次吊起重物时，电动机正常工作20s ，把重物吊起20m ．求： （1）该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能．（2）电动机工作过程中，线圈产生的热量．（3）在该起重设备中，如果这次吊起重物的机械效率为80%，则被吊重物的质量为多少t ？ 9. 为了给蓄水塔抽水，新买了一单相螺杆自吸泵，其铭牌上的部分参数如下表：(吸程是指水泵到水面的 距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) (1)该铭牌中有一个参数是明显错误的，请你指出来，并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ，把水抽高了50m ，水泵对水做了多少功？此 时水泵的效率是多少？ (g 取10N/kg) 10．如图所示，小明同学用动滑轮提升900N 的木箱，木箱以0．5m ／s 的速度匀速上升2m ，所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦)． (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少? 11．滑轮组在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ，所用的拉力是600N 。求： （1）该重物受到的重力； （2）工人通过滑轮组所做的有用功； （3）工人做的总功； （4）滑轮组的机械效率。 12．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N 的箱 子匀速提升5m ，动滑轮的质量为8kg ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ． 图15 题24图 2011 年中考物理专题二 有关机械效率计算专题 中考物理简单机械20(附带答案解析)1 一、简单机械选择题 1．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A ．若G 1= G 2，拉力做的额外功相同 B ．若G 1= G 2，拉力做的总功相同 C ．若G 1= G 2，甲的机 械效率大于乙的机械效率 D ．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】 有用功为GH ，若12G G =则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W G H =?额动，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB 错，C 对．同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高．D 错． 2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W 1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则 A ．W 1 = W 2 η1 = η2 B ．W 1 = W 2 η1 < η2 C ．W 1 < W 2 η1 > η2 D ．W 1 > W 2 η1 < η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加 上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=?即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据W W η= 有 总 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．即1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．物体做匀速直线运动，拉力F=60N ，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A ．60 N B ．120 N C ．20 N D ．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到 物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N 。 故选D 。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是 A ．F 1＞F 2＞F 3 初三物理《热机的效率》知识点总结 九年级物理?热机的效率?知识点总结 热机的效率知识点： 1.由于燃气的内能一部分被排出的废气带走，一部分由于机 器散热而损失，还有一部分用来克服摩擦等机械损失，用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到 IO0%，一般情况下：蒸 汽机效率 6%～15%，汽油机的效率 20～30%，柴油机的效率30%～45%。 2.物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题， 所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置，用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。 3.热机效率是热机性能的重要指标，人们在技术上不断改进，减小各种损耗，提高效率。在热机的各种损失中，废气带走的能量在总体中所占比例最大，对这部分余热的利用是提高热机效率的主要途径。热电站就是利用发电厂废气余热来供热，既供电，又供热，使燃料的各种利用率大大提高。 核心知识点： 热机效率比较低，说明热机中燃料完全燃烧放出的能量中用 来做有用功的部分比较少，即热机工作过程中损失的能量比较多，归纳起来有如下原因： 第一，由于热机的各部分零件之间有摩擦，需要克服摩擦做 功而消耗部分能量; 第二，热机工作的排气冲程要将废气排出，而排出的气体中还具有内能，另外气缸壁等也会传走一部分内能; 第三，燃料并未完全燃烧，使一部分能量白白损失掉，例如从汽车排出的气体中我们可以嗅到汽油的味道，这说明汽油机中的汽油未完全燃烧; 第四，曲轴获得的机械能也未完全用来对外做功，而有一部分传给飞轮以维持其继续转动，这部分虽然是机械能，但不能称之为有用功。 据上所述，热机中能量损失的原因这么多，所以热机效率一般都比较低。 提高热机效率的途径： 根据前面所归纳的损失能量的几个原因，我们只要有针对性地将各种损失的部分尽可能减小，便可使效率提高。 (1)减小各部分之间的摩擦以减小磨擦生热的损耗; (1)改善燃烧环境，调节油、气比例等使燃料尽可能完全燃烧; (3)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站，燃料的利用率大大提高。 《机械效率》教学设计 一、教学目标 1.理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式，能够利用公式进行有关计算。 2.通过观察和实验认识有用功、额外功和总功; 通过参与探究斜面机械效率的活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。 3.本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意识，从而增强将科学服务于人类的责任感。 二、教学重、难点 1.有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。 2.影响机械效率大小的因素。 三、教学过程 环节一：导入新课 【创设情境】 教师出示一张图片。提出问题：生活中听过关于效率的词语，学生能够回答出：工作效率，学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。 环节二：新课讲授 【生成概念】 1.组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。 提出问题：学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。 实验： (1)让一位同学到讲台上，一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度，并计算拉力所做的功。 (2)再让另一位同学到讲台上，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度，在做这个演示实验之前，提问两次拉力做的功是否相同，然后开始实验，再次计算拉力所做的功。 提问，两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结：尽管使用动滑轮会省力，但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响，所以通过动滑轮拉动钩码，拉力做的功要多一些。 环节三：巩固提高 【深化理解】 学完本节课的新内容之后，让学生小组讨论，机械效率是否能够达到100%。 通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。 环节四：小结作业 小结：教师提问学生回答的方式进行总结，梳理本节课知识点。 作业：如何提高生活中常见机械的工作效率。 四、板书设计 专题三 有关机械效率计算专题 2021中考物理专题复习：简单机械 一、选择题 1. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则() A. η甲＝η乙，W甲＝W乙 B. η甲>η乙，W甲>W乙 C. η甲<η乙，W甲 A.绳子自由端移动的速度为2 m/s B.动滑轮的总重为100 N C.滑轮组的机械效率为83.3% D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 5. 【多选】如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则() A.甲、乙的拉力之比是3∶2 B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的机械效率之比是1∶1 6. 用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组，分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦)．下列说法正确的是() A. 甲滑轮组提起物体的力大 B. 甲滑轮组提起物体做的有用功多 C. 甲滑轮组提起物体做的总功少 D. 甲滑轮组的机械效率高 7. 如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是()中考物理备考知识点热机空调制热原理
2019年中考物理真题分类汇编——机械效率专题
备战中考物理 专题2.8 简单机械作图题(含解析)
中考物理机械效率计算题
中考物理专题 有关机械效率计算专题
一、复习目标：1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点 2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算 3、
学会关于机械效率的综合计算
二、知识储备：
1.对于简单机械来说，提升重物时，克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效
率的计算公式可写作η=_____________.
2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是
和
，计算功的公式 W= 。克服重力做功的公式为
W=
，克服阻力做功的公式为 W= 。
3、计算机械效率的公式是
。
三、典例解析：
1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算
例 1：用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为 2×103J，所用的时间为 20s。求：
（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。
跟踪练习：1、如图 1 是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为
200g ， 每 个 滑 轮
的质量都为 50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑轮组使钩码匀速直线上升 10 ㎝，则人的拉力大小为
N，有用功为
J，额外功为
J，机械效率为
．
2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（1）当物重为 150N 时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多少？
（2）当所吊重物为 300N 时，10s 内重物被匀速提高 2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？
2、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长 1m，搞 0.2m．；将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力 2.5N，那么： (1)斜面的机械效率是多少? (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议： A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
1/4中考物理简单机械20(附带答案解析)1
初三物理《热机的效率》知识点总结
初中物理机械效率教案
中考物理第二轮复习学案-专题3 有关机械效率计算专题
一、复习目标：1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点 2、要做到容易
解答简单的关于机械效率的计算 3、学会关于机械效率的综合计算
二、知识储备：
1.对于简单机械来说，提升重物时，克服___________所做的功为有用功,实际拉
力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________.
2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是
和
，计算功的公式
W= 。克服重力做功的公式为 W=
，克服阻力做功的公式为 W= 。
3、计算机械效率的公式是
。
三、典例解析：
1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算
例 1：用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为
2×103J，所用的时间为 20s。求：
（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。
跟踪练习：1、如图 1 是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的
质量为 200g，每个滑轮的质量都为 50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，
使用滑轮组使钩码匀速直线上升 10 ㎝，则人的拉力大小为
N，有用功
为
J，额外功为
J，机械效率为
．
2、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（1）当物重为 150N 时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多
少？
（2）当所吊重物为 300N 时，10s 内重物被匀速提高 2m 时，绳端拉力做功的功
率是多少？
2、有关斜面的机械效率的计算 例题：如图所示。斜面长 1m，搞 0.2m．；将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉 到斜面顶端，需要用平行于斜面的力 2.5N，那么： (1)斜面的机械效率是多少? (2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
第1页 共7页2021中考物理专题复习：简单机械(含答案)