中考复习专题：功率与机械效率

1、2020年中考物理复习之挑战压轴题(解答题)：功率与机械效率(10题)一、解答题(共10小题)1 . (2019秋？天等县期中)如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在 40s内移动了 8m,拉力F做的功为1280J。(1) 求拉力F的大小和功率；(2) 若滑轮组的机械效率为 92.5%，求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦)。2. (2018秋?常州期末)利用如图所示的滑轮组，小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地饭，在绳端施加的拉力为 120N，物体匀速上升的速度为 0.2m/s。已知每层楼高3m，问：(1) 绳端移动的速度？(2 )绳端拉力做功的功率

2、？(3) 滑轮组的机械效率？(4 )小明吊起物体过程所用时间？3. (2019秋？莲湖区期中)如图所示，工人用滑轮组匀速提升重 800N的货物，所用的拉力F为500N , 货物在50s内匀速上升5m。不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦，求：(1) 在此过程中工人所做的有用功。(2) 拉力做功的功率。(3) 滑轮组的机械效率。(4) 若工人用滑轮组匀速提升重 1000N的货物，则滑轮组的机械效率。(结果保留至1%)(宀4. ( 2019秋？灌云县期中)如图所示，用 350N的拉力将重为600N的物体匀速提升2m，用时4s， 不计绳重和摩擦。(1 )拉力做的有用功，总功分别是多少？拉力做功的功率为多大？

3、(2) 滑轮组的机械效率是多少？(3 )提升多重物体时，滑轮组机械效率是90% ?5. ( 2018秋？睢宁县期中)如图所示，通过滑轮组用 200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速 提高2m ,不计绳重和摩擦，求：(1) 滑轮组的机械效率是多少？(2) 当此滑轮组匀速提升 630N重的物体时，此时滑轮组的机械效率是多少？6. ( 2019秋?无锡期中)小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速提升放在树下一水平面上的不同物体，物重从 100N开始逐渐增加，每次物体被提升的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物重G的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求

4、： 由图乙可知，当物重为 100N时，滑轮组机械效率是多大？动滑轮重是多少？ 当滑轮组的机械效率为 75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？ 当物重为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结 果说明。7. ( 2019秋？江都区月考)如图所示是用实验室中的滑轮组成的滑轮组。(1) 若用3N的拉力可使重6N的物体匀速上升，求该滑轮组的机械效率；(2) 如果动滑轮重2N，除动滑轮外，摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%，要使该滑轮 组的机械效率80%，求所吊物体的重力为多少？。& ( 2019秋?花山区校级月考)

5、小陈开着质量为M的小车从水平路面驶入采石河路收费站，再驶入宁马高速引桥。引桥长度为 L，高为h ,(如图所示)(1 )当汽车水平匀速行驶时，发动机输出功率恒为R，此时汽车速度为v ,求汽车在水平路面受到的阻力多大？(2) 当汽车驶入高架引桥， 发动机输出功率恒定为 F2 ,已知汽车从引桥底部行驶到顶部所用时间为t，汽车在引桥上受到的阻力是多大?9. （ 2019秋？仪征市校级月考）小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。23次数G /NF / NH /ms/ mW有用/ JW总/J机械效率122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.9

6、0.10.30.20.2774.1%42（1）实验中应竖直方向 _拉动弹簧测力计，如果在弹簧测力计静止就时读数，测出的机械效率将偏 （大/ 小）。（2） 比较实验1、2,第2次的机械效率较低，主要原因是 ；（3） 比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 。（4） 小华在小明实验的基础上多使用一个规格相同的滑轮做了实验，如图4所示。 小华多使用一个滑轮，目的是为了。（相 当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，滑轮组的机械效率_ 同/不相同）。10. （2019秋？莲湖区期末）小明利用如图所示装置测量动滑轮的机械效率，实验数据如下表:序号动滑轮重G动/ N钩

7、码重力G / N钩码上升高度 h / cm绳的拉力F / N绳端移动距离/m机械效率0.110.10.60.283.3%0.120.11.10.20.220.11.20.283.3%（1） 小明测量动滑轮的机械效率的实验原理是_:实验时，小明应竖直向上 _拉动弹簧测力计， 使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。（2） 第次实验时，测得动滑轮的机械效率为 。（3） 小明同学在读弹簧测力计示数时， 为便于读数将测力计静止， 则他读出的拉力F大小将 （选 填“大于“小于“或“等于”）测力计运动中的读数， 这样得出的机械效率与实际值相比 _。（选 填“偏小” “偏大”或“相等” ）（4） 分析表中数据可知，

8、对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将_;提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将_。（均选填“增大” “减小”或“不变”）（5） 分析表中数据可知， F G-G，可能的原因是。22020年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：功率与机械效率（10题）参考答案与试题解析、解答题（共10小题）40s1 . （2019秋？天等县期中）如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在内移动了 8m,拉力F做的功为1280J 。（1）求拉力F的大小和功率；（2）若滑轮组的机械效率为 92.5%，求动滑轮的重力（不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦）（3）地面对物体 A的摩擦力

9、为多少?ED ：功的计算公式的应用【考点】FF :功率的计算；F4 :滑轮（组）的机械效率;【专题】11:计算题；592:功、功率、机械效率； 63:分析、综合能力【分析】（1）已知拉力做的功也就是总功和动滑轮上绳子的段数以及物体移动的距离，根据公式P可求拉力做功的功率。tF可求拉力的大小，还知道做功的时间，根据公式s（2）已知机械效率和总功，根据公式号有用可求拉力做的有用功，已知总功和有用功，可求额外W总功，根据公式 W额外G动h可求动滑轮的重力。（3）此题中克服摩擦力做的功为有用功，根据W fs求出摩擦力大小。【解答】解：（1）由图可知，n 2 ,则拉力端通过的距离：s nh 2 8m 1

10、6m ,由W Fs得拉力：W 1280Js 16m80N ,拉力F的功率:p W t1280J32W。40s(2 )由皿用得有用功： W有用 W总1280J 92.5% 1184J ,W总总则额外功：W额外 W总 W有用 1280J1184J96J ,因为W额外G动h ,所以G动W额外96J12N。h8m(3) 由于克服物体受到的摩擦力所做的功为有用功, 所以根据W有用fs可得地面对物体 A的摩擦力：fW有用s1184J8m148N。答：(1)拉力F的大小和功率分别 80N、32W ；(2) 若滑轮组的机械效率为 92.5%，动滑轮的重力为12N。(3) 地面对物体 A的摩擦力为148N 。【

11、点评】本题考查拉力、功率、额外功和动滑轮重力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题的难点是求动滑轮的重力。2. (2018秋?常州期末)利用如图所示的滑轮组，小明将重300N物体从一楼地面匀速提升至六楼地饭，在绳端施加的拉力为 120N，物体匀速上升的速度为 0.2m/ s。已知每层楼高3m,问：(1) 绳端移动的速度？(2 )绳端拉力做功的功率？(3) 滑轮组的机械效率？(4 )小明吊起物体过程所用时间？【考点】F4 :滑轮(组)的机械效率；FF :功率的计算；7X :滑轮组及其工作特点【专题】11:计算题；63:分析、综合能力；592 :功、功率、机械效率【分析】（1 ）由图可知，滑轮

12、组中动滑轮由3股绳子承担，则根据 v绳nv物即可求出绳端移动的速度；（2）根据p总 W Fs Fv绳求出拉力的功率；tt绳（3） 根据p有用 W有用 Gh Gv物求出有用功率；然后根据电 100%求出滑轮组的机械效率ttP总（4）已知每层楼的高度可求物体上升的高度，根据滑轮组的组装图可求绳子自由端移动距离，然后根据v S求出小明吊起物体所用的时间。t【解答】 解：（1）由图可知，滑轮组中动滑轮由3股绳子承担，则绳端移动的速度：v绳nv物3 0.2m/s 0.6m/s。（2）根据p、W FS Fv绳可知：t t拉力的功率；P总 Fv绳120N 0.6m/s 72W ;（3） 根据p有用 W有用

13、Gh Gv物可知：有用功率；P有用 Gv物 300N0.2m/s60W ；则此滑轮组的机械效率：P有用60W 100%100% 83.3%。P、72W （4）物体从一楼匀速提升至六楼上升的高度: h 3m (6 1) 15m,则小明提升物体所用的时间:15m0.2m / s75s。答：（1）绳端移动的速度为0.6m/ s ；（2 ）绳端拉力做功的功率为 72W ；（3）滑轮组的机械效率为 83.3% ；（4）小明吊起物体过程所用时间为75s。【点评】此题考查了有关滑轮组的计算，关键是明确连接动滑轮绳子的股数及物体上升的高度，注 意F G物G动在忽略绳重及摩擦力的情况下成立。3. （2019秋？

14、莲湖区期中）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重 800N的货物，所用的拉力F为500N , 货物在50s内匀速上升5m。不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦，求：(1)在此过程中工人所做的有用功。(2)拉力做功的功率。滑轮组的机械效率。(3)【专题】11：计算题；592：功、1000N的货物，则滑轮组的机械效率。（结果保留至1%）F4 :滑轮（组）的机械效率；FF ：功率的计算功率、机械效率【分析】知道货物的重力和提升的高度，根据W Gh求出动滑轮提升重物所做的功;(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据snh求出绳端移动的距离；利用W Fs求出总功;根据求出拉力做功的功率;(3)根据W有用求出机械效率

15、;）不计绳重和摩擦，首先根据F求出动滑轮的重力，然后根据W有用GhW总G G动hG 求出机械效率。G G动【解答】解：（1）工人所做的有用功:W有用 Gh 800N 5 m 4000J ；（2）由图可知，n 2，则绳端移动的距离 s 2h 2 5m 10m ；总功： W总 Fs 500N 10m5000J ；拉力做功的功率：P W 5000J 100W ；t 50s（3）滑轮组的机械效率：有用 100% 000 J 100% 80% ；W总5000J因不计绳重和摩擦由F 1 G G动可得动滑轮的重力 nG动 2FG 2 500N800N200N ,则根据W有用GhG G hG 可得提升重100

16、0N的货物的机械效率为:G G动100%GG动1000N1000N 200N100%83%。答：(1)在此过程中工人所做的有用功为4000J ；(2) 拉力做功的功率为100W ；(3) 滑轮组的机械效率为 80% 。(4) 若工人用滑轮组匀速提升重1000N的货物，则滑轮组的机械效率为83%。【点评】本题考查功、功率、机械效率计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是动滑轮上绳子段数的分析，难点是机械效率公式的推导。4. ( 2019秋？灌云县期中)如图所示，用 350N的拉力将重为600N的物体匀速提升2m，用时4s , 不计绳重和摩擦。(1 )拉力做的有用功，总功分别是多少？拉力做功的功

17、率为多大？(2) 滑轮组的机械效率是多少？(3 )提升多重物体时，滑轮组机械效率是90% ?【考点】F4 :滑轮(组)的机械效率；EH :有用功和额外功；FF :功率的计算【专题】62:应用能力；11:计算题；592 :功、功率、机械效率【分析】(1)由利用W Gh求拉力做的有用功，图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n 2，拉力移动距离s 2h，利用W Fs求拉力做的总功，再利用 P W求拉力做功功率；t(2 )滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。(3 )不计绳重和摩擦，由F 1 G G动可求得动滑轮重力，再利用2W有用 Gh GhG 可求得提升物体的重力。W总Fs Gh G动h G G动【

18、解答】解：(1) 拉力做的有用功：W有用 Gh 600N 2m 1200J ,s 2h 2 2m 4m，由图知，n 2，不计绳重和摩擦，拉力端移动距离:拉力做的总功： W总 Fs 350N 4m 1400J，拉力做功的功率：cW总1400JP心350W ；t4s(2)滑轮组的机械效率：W有用1200J100%100%85.7%W总1400J(3 )不计绳重和摩擦，由FG动2FG 2350N600N100N ,当滑轮组的机械效率90% 时,则W有用W总G hGG h G动hGG动丄G G动可得，动滑轮的重力2即90%GG 100N '解得G900N。答：(1)拉力做的有用功为1200J，

19、总功为1400J ；拉力做功的功率为 350W ；(2) 滑轮组的机械效率是 85.7%，(3) 提升900N重物体时，滑轮组机械效率是90%。【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、额外功、功率、机械效率的计算，灵活的应用公 式和确定滑轮组绳子的有效股数是关键。5. ( 2018秋？睢宁县期中)如图所示，通过滑轮组用 200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速 提高2m ,不计绳重和摩擦，求：(1) 滑轮组的机械效率是多少？(2) 当此滑轮组匀速提升 630N重的物体时，此时滑轮组的机械效率是多少？【考点】F4 :滑轮(组)的机械效率【专题】11:计算题；592 :功、功率、机械效

20、率【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数 n 3，不计绳重和摩擦，禾U用W有用 Gh GhW 总 Fs FnhGnF求滑轮组的机械效率；(2)不计绳重和摩擦，根据 F 1 G G动求出动滑轮的重力;n当匀速提升600N重的物体时，利用W有用wTGhG G动h即可求出机械效率。G G动【解答】解：(1 )由图可知n 3，不计绳重和摩擦,根据有用W总Gh GhFs FnhGnF可得，滑轮组的机械效率;GnF100%480N3 200N100%80% ；(2 )不计绳重和摩擦，由F 1 G G动可得动滑轮的重力; nG动 nF G物 3 200N480N120N ,由于不计绳重和摩擦，则W有用G

21、hGw、G 6动 h G G所以此时滑轮组的机械效率:100%GG动63 100% 84%。答：(1)滑轮组的机械效率是 80% ;(2)当此滑轮组匀速提升 630N重的物体时，此时滑轮组的机械效率是84%。【点评】 本题考查了有关滑轮组的计算，利用好两个推导公式：一是不计绳重和摩擦，拉力F 1 G G力；二是滑轮组的机械效率和G一 。n动n FG G动6. （ 2019秋?无锡期中）小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速提升放在树下一水平面上的不同物体，物重从 100N开始逐渐增加，每次物体被提升的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物重G的关系图象，如图乙所示。若不计

22、绳重和绳与滑轮间的摩擦，求： 由图乙可知，当物重为 100N时，滑轮组机械效率是多大？动滑轮重是多少？ 当滑轮组的机械效率为 75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？ 当物重为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。【考点】F4 :滑轮（组）的机械效率；FF :功率的计算；7!:滑轮组绳子拉力的计算【专题】11：计算题；592 :功、功率、机械效率【分析】（1 ）由图象知，当物重为 100N时，滑轮组的机械效率为 50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，根据机械效率Ghw有用w有用ww有用 w»G 砌 h得到

23、动滑轮重力;W有用GhW有用WfeG G动h不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，滑轮组的机械效率w有用w有用W总w有用w®GhGG G动h G G动（2）已知滑轮组的机械效率和动滑轮重；根据机械效率 得到物体的重力，根据 P Gv即可求出有用功率；（3 ）由于不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，当物重为1500N时，由图得出绳子的股数。根据1F -（G G动）计算此时绳子受到的拉力，与小熊的体重比较，即可得出结论。n【解答】解：（1 ）由图象知，当物重为100N时，滑轮组的机械效率为 50% ；1所以动滑轮重力为：G动1 50 %50 %100100N ；(2 )当滑轮组机械效率为75%时，根据可得

24、此时物体的重力：Gi75 % 100N175 %300N ,则滑轮组的有用功率为:P Gv 300N0.1m/s 30W ；(3) 由图可知绳子的有效股数 n 3，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，当物重为1500N时，则作用在绳端的拉力为：F最大若用3N的拉力可使重6N的物体匀速上升，求该滑轮组的机械效率； 如果动滑轮重2N，除动滑轮外，摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%，要使该滑轮组的机械效率80%，求所吊物体的重力为多少？。【考点】F4 :滑轮(组)的机械效率【专题】592 :功、功率、机械效率；11：计算题【分析】(1 )知道物重、拉力和绳子有效股数，根据公式(2) 当滑轮组效率为8

25、0%时，由于摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的 G2 G动1 1500N 100N 533N，33因为F最大533N G小熊500N，所以小熊不能用此滑轮组拉动物体。答：由图乙可知，当物重为 100N时，滑轮组机械效率是 50% ;动滑轮重是100N ； 当滑轮组的机械效率为 75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是30W ； 当物重为1500N时，体重为500N的小熊不能用此滑轮组竖直向下拉动物体。【点评】此题是一道力学综合题，考查了滑轮组的特点、功率、机械效率的变化，考查角度新颖，是一道创新题。7. ( 2019秋？江都区月考)如图所示是用实验室中的滑轮组成的滑轮

26、组。TW有用GhGh求出机械效率;W总FsFnh3F10%，据此可以求出克服动滑轮重做的额外功占总功的比例，然后根据动滑轮重做的额外功利用求出总功，然后求出有 用功，利用W Gh求出物体的重力。【解答】 解：（1由图可知，绳子的有效股数 n 3，若用3N的拉力可使重6N的物体匀速上升，则该滑轮组的机械效率：W有用Gh _Gh G _GFs Fnh nF 3F冷 100% 66.7% ；（2）当机械效率为80%时，由于摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%，则克服动滑轮重做的额外功在总功中占的比例为：额2100%额 1 100% 80% 10% 10%，已知动滑轮重G动2N，设物体提升的高度

27、为 h；由前面解答可知 W额210%W总，所以总功:额2G动h10 % 10 %由机械效率公式可得有用功：w有用 w、80%10 %8G 动 h ;根据W有用 Gh可得所吊物体的重力:G 8G动 8 2N 16N。答：（1）滑轮组的机械效率为 66.7% ;（2）所吊物体的重力是16N。【点评】此题主要考查的是学生对机械效率、有用功、总功、额外功计算公式的理解和掌握，明确 克服动滑轮重做的功是额外功是解决此题的关键，有一定难度。& （ 2019秋?花山区校级月考）小陈开着质量为M的小车从水平路面驶入采石河路收费站，再驶入宁马高速引桥。引桥长度为L，高为h ,（如图所示）（1 ）当汽车水

28、平匀速行驶时，发动机输出功率恒为R，此时汽车速度为v ,求汽车在水平路面受到 的阻力多大?（2）当汽车驶入高架引桥， 发动机输出功率恒定为 F2 ,已知汽车从引桥底部行驶到顶部所用时间为t，汽车在引桥上受到的阻力是多大?【考点】FG :功率计算公式的应用【专题】592 :功、功率、机械效率；12:应用题；43:推理法；23:实验探究题【分析】（1）汽车在水平路面匀速行驶时，牵引力大小等于受到的阻力，根据公式P Fv可求牵引力的大小即可得出阻力；（2）根据W Pt求出在引桥上行驶时汽车做的（输出）总功；【解答】解：（1） 由P W 吏 Fv可得，汽车在水平路面受到的牵引力：F 旦；t tv由于汽

29、车水平匀速行驶，摩擦阻力f和牵引力F是一对平衡力，所以 f F 吕；v（2） 当汽车在引桥上行驶时，汽车做的总功W总P?t，所做的有用功：W有用Gh Mgh ；汽车克服阻力做功：W额 W总 W有用 F2t Mgh，根据W f2L得，汽车在引桥上受到的阻力：占 Wfe F2t Mgh1*2LL答：（1）汽车在水平路面受到的阻力f 旦；v（2）汽车在引桥上受到的阻力是P2t Mgh 。L【点评】本题考查功和功率的计算及推导公式的灵活运用等知识，综合性很强，难度较大，推导时一定要细心、谨慎。9. （ 2019秋？仪征市校级月考）小明同学在做“测定滑轮组机械效率”的实验中。1234次数G /NF /

30、NH /ms/ mW有用/ JW总/J机械效率122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90.10.30.20.2774.1%42（1） 实验中应竖直方向匀速 拉动弹簧测力计，如果在弹簧测力计静止就时读数，测出的机械效率将偏 （大/小）。（2） 比较实验1、2,第2次的机械效率较低，主要原因是 ；（3） 比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 。（4） 小华在小明实验的基础上多使用一个规格相同的滑轮做了实验，如图4所示。 小华多使用一个滑轮，目的是为了。 当小华和小明使用各自的滑轮提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，滑轮

31、组的机械效率 _ （相同/不相同）。【考点】F8:滑轮（组）机械效率的测量实验【专题】592 :功、功率、机械效率；62：应用能力；5A5 :探究型实验综合题；41:控制变量法；18:误差分析和数据处理【分析】（1）实验中应竖直方向匀速拉动弹簧测力计；如果在弹簧测力计静止就时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量出力的拉力偏小，总功偏小，据此分析；（2）（3）根据实验1、2中相同因素和不同因素分析回答；（4）定滑轮可改变力的方向；若忽略绳重及摩擦，则克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，根据分析。GhGh G动 h【解答】解：（1）实验中应竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态

32、，测力计示数等 于拉力大小；如果在弹簧测力计静止就时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量出力的拉 力偏小，总功偏小，测出的机械效率将偏大；（2）实验1、2提起的物重相同、绳重相同，摩擦比较小，实验1不需要对定滑轮做额外功，实验 较低；2要对动滑轮做额外功，所以有用功相同时，实验2使用动滑轮做的额外功多，实验2的机械效率（3）实验2、3提起的物重相同，动滑轮相同，绳重相同，摩擦不同，所以影响这两次试验机械效 率不同的主要原因是摩擦；（4） 小华在小明实验的基础上多使用一个规格相同的滑轮做了实验，如图4所示。 小华多使用一个滑轮，目的是为了改变力的方向； 若忽略绳重及摩擦，则克服动滑轮自重做

33、的功为额外功的唯一来源，小华和小明使用各自的滑轮 提升相同的钩码时，机械效率：W有GhW总 Gh G动h，故滑轮组的机械效率相同。G G动故答案为：（1）匀速；大；（2）第2次实验要克服动滑轮的重力做更的额外功；改变力的方向；（3）摩擦；（4）改变力的方向；相同。【点评】本题测定滑轮组机械效率的实验，考查注意事项、数据分析、定滑轮的作用、控制变量法、影响机械效率大小的因素。10. （2019秋？莲湖区期末）小明利用如图所示装置测量动滑轮的机械效率，实验数据如下表:序号动滑轮重G动/ N钩码重力G / N钩码上升高度 h / cm绳的拉力F / N绳端移动距离/m机械效率0.110.10.60.

34、283.3%0.120.11.10.20.220.11.20.283.3%（1）小明测量动滑轮的机械效率的实验原理是_ 纶100% _:实验时，小明应竖直向上W总 Fs拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。（2） 第次实验时，测得动滑轮的机械效率为 。（3） 小明同学在读弹簧测力计示数时， 为便于读数将测力计静止， 则他读出的拉力F大小将 （选 填“大于“小于“或“等于”）测力计运动中的读数， 这样得出的机械效率与实际值相比 。（选 填“偏小” “偏大”或“相等” ）（4） 分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将_;提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，

35、其机械效率将_。（均选填“增大” “减小”或“不变”）（5）分析表中数据可知，F °动G，可能的原因是2| 圏【考点】F8:滑轮（组）机械效率的测量实验【专题】592:功、功率、机械效率；5A4 :测量型实验综合题；41:控制变量法;数据处理；65:实验基本能力18:误差分析和【分析】（1 ）测量动滑轮的机械效率的实验原理是W Gh 100% ；W总Fs实验时应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;（2）根据表中第 次实验数据，根据GhFs100%求出动滑轮的机械效率;（3）若读数将测力计静止读数，则没有测量机械之间的摩擦，据此分析；根据Fs分析求出的总功变化，根据有100%分析机械效率的变化

36、;W总（4）纵向分析表中数据 得出机械效率与变化量的关系;纵向比较 数据得出机械效率与变化量的关系；（5）绳子自由端的拉力 F G-G成立条件是不计绳子的重力和机械之间有摩擦。n【解答】 解：（1）小明测量动滑轮的机械效率的实验原理是：GhFs100% ;实验时，小明应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；（2）第次实验时，测得动滑轮的机械效率为：W有 Gh 2N 0.1m100%90.9% ;W总Fs 1.1N 0.2m(3 )小明同学应在竖直向上匀速拉动弹簧测力计时读数，为便于读数将测力计静止，测没有测量机械之间的摩擦，则

37、他读出的拉力F大小将小于测力计运动中的读数，因有用功不变，根据W Fs，故求出的总功偏小，由W 100%，这样得出的机械效率与实际值相比偏大;W总(4)分析表中数据 可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将增大;比较数据知，提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将减小;(5)作用在滑轮组绳子自由端的拉力：F 乞仝成立条件是不计绳子的重力和机械之间有摩擦,n但实验中因绳子有重力和机械之间有摩擦，故F故答案为:(1) W Gh 100% ;匀速;W总 Fs(2) 90.9% ；(3) 小于；偏小；(4) 增大；减小；(5) 绳子有重力和机械之间有摩擦。【点评】本题测量动滑

38、轮的机械效率，考查实验原理、注意事项、机械效率计算、误差分析和数据分析、控制变量法、影响机械效率大小的因素及 F 色旦适用的条件，涉及的知识点较多。考点卡片1 滑轮组绳子拉力的计算【知识点的认识】用滑轮组来拉升重物时，绳子拉力的计算，就是看有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一.关系：(1)如果不考虑动滑轮的重和绳子的摩擦力：F拉=G物/n (2)如果考虑动滑轮的重，不考虑摩擦力公式为 F拉=(G动+G物)/n；其中：F拉拉力，G动动滑轮的重力， G物被提升物体的重力，n吊住动滑轮绳子的段数.【命题方向】命题的关键是拉力与物重的关系：已知拉力求物重或已知重力求绳头的拉力，要注意：考虑不

39、考虑动滑轮的重，不考虑摩擦力，这样简单的题目以填空形式出现，最主要的是与机械效率的内容结合.【解题方法点拨】 滑轮组计算拉力的题目实际就是有几段绳子在拉重物，关键在于这“几段”是怎么看是几段的，要 抓住“在拉重物”这几个字，只有拉重物的绳子才能算进去，也就是在拉动滑轮(或直接拉重物) 的段数，拉定滑轮的是不算的.2.滑轮组及其工作特点【知识点的认识】(1) 定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组.使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向, 但要费距离.(2) 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力G物必动F=.其中n为承担物重的绳子的段数.n若忽略

40、滑轮重，则有(3) 用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由h，则绳子自由端移动的距离为s= nh端移动的距离就是重物升高距离的几倍.设物体升高的距离为(n表示承担物重的绳子的段数)(4) 确定承担物重的绳子的段数n的方法在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数.如图甲所示，有两段绳子吊着动滑轮，n = 2，F1 G，图乙有三段绳子吊着动滑轮，n= 3, F G【命题方向】 利用滑轮组的特点、用途及关系式解题是命题一个方面，滑轮组的绕法也是命题关键,1:如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时

41、，最省力的是分析：(1)杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一在使用杠杆时，为 了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆.(2)定滑轮的优点是改变力作用的方向，使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力，而它们匹配成滑轮组，可以达到既省力又改变力作用方向的目的.G-| 313解:使用的简单机械，在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下;由杠杆的平衡条件 F1?L1= F2?L2，得：F1 =B、 使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，F2= G.C、 使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则F3=.D、使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮被两根绳子承担，绳子的

42、拉力就是物 重的二分之一.即 F4 =).比较各机械使用时绳子的拉力可知：A图中的机械最省力.故选A .点评：本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点，比较拉力大小时，需逐个计算后再比较.例2:请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法.分析：要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题.(1) 最省力时绳子段数 n与滑轮个数n'的关系是：n= n'+1;(2) 若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上； 若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上； 即：“奇动偶定”. 解；动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n&

43、#39; = 2,所 以绳子段数n = 3,根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示：此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重.故答案为：如图.点评：要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法.若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”.【解题方法点拨】(1) 求绳子的“段数”：求解方法有两种，一是根据省力情况(公式F= G)去求，当G不能被Fn整除时，要采用“只入不舍”的方法来处理小数位；二是根据移动距离的关系s= nh来求.(2) 确定动滑轮的“个数”：根

44、据求出的绳子的段数 n来确定.当n为奇数时，动滑轮的个数 N；2当N为偶数时，动滑轮的个数 N =丄.2(3) 找绳子的”起点“：可依据“奇动偶定”的原则，即当n为奇数时，绳子的起始端在动滑轮的 挂钩上；当n为偶数时，绳子的起始端在定滑轮的挂钩上.(4) 画绕线：画装配图时，根据“一动一定”的原则，从内向外绕线，同时根据要求确定定滑轮 的个数，最后得到符合要求的装配图.甲乙3 功的计算公式的应用【知识点的认识】做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离计算功的公 式：W = FS W= GH , w = pt【命题方向】 功的计算公式的应用是中考的热点，一般以选

45、择题、填空题、计算题的形式出现.【解题方法点拨】学习物理，重在理解首先要明白规律、原理的内涵，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析 或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握初中物理关于功的计算公式有三 个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键.4. 有用功和额外功【知识点的认识】(1 )有用功：利用机械做功的时候，对人们有用的功就叫做有用功.(2) 额外功：并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功.(3) 总功：有用功与额外功的和叫总功.(4) 总功的计算： W总=Fs； W总=W有用+W额外(5) 有用功的计算方法：W 有用 = Gh; W 有用= W总-W额夕卜(6)

46、 额外功的计算方法：W额外=G' h, W额外=f摩s； W额外=W总-W有用【命题方向】此考点主要考察有用功与额外功的区别及功之间的简单计算，主要以选择、填空题为主.例1 :下列说法正确的是()A 用水桶从井中提水的时候，对桶做的功是有用功B 用水桶从井中提水的时候，对水做的是总功C 桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，对桶做的功是有用功D 桶掉到井里，从井里把桶捞上来的时候，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功分析：(1)有用功就是人们为达到某一目的而需要做的功；额外功是指人们在做功时，并不需要做， 但是为了达到目的而不得不做的功.(2) 区分有用功和额外功关键是要看目的是什么.

47、解：A、用水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功， 故A错误.B、 用水桶从井中提水的时候，对水做的功是有用功，对桶做的功是额外功，有用功和额外功之和是总功.故B错误.C、 桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，故C正确.D、桶掉到井里，从井里把桶捞上来，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，桶里带了一些水， 对水做的功是额外功.故 D错误.故选C.点评：区分有用功和额外功关键是要看目的是什么.为达到目的做的功就是有用功，对达到目的没 有用，但又不得不做的功就是额外功.例2:把一桶水从5m深的井里提到地面上，桶重 4N，水重16N

48、，提水过程中，做的有用功为80J;若刚才是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则所做的有用功为20 J.分析：要解决此题，需要掌握有用功、额外功、总功及机械效率的概念，并能将各个功区别开.有用功是指对人们有用的功.额外功是没有用但又不得不做的功.总功是有用功与额外功之和.解：在提水的过程中，对水做的功是有用功，所以W 有用=G 水 h = 16N x 5m = 80J对水桶做的功是额外功，所以额外功为W额=G桶h = 4N x 5m = 20J若是把不慎落入井里的水桶打捞上来，则对水桶做的功为有用功，则此时的有用功为20J.故答案为：80; 20.点评：此题通过对有用功的计算考查了学生对有用功的理解

49、，在做功时对人们有用的功是有用功，没有用但不得不做的功是额外功，额外功与有用功的和是总功.【解题方法点拨】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.5. 滑轮（组）的机械效率【知识点的认识】尸上一，因为W有用=Gh, W总=Fs,所以有nh,所以有n=，如果不计摩擦和绳重，则有，所以n=（1）滑轮组提升重物时有G物相同时，G动越大、n越小;G动相同时，G物越大、n越大;s= 2h = 2 x 6m = 12m（2）

50、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关, 滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关， 同一滑轮组的机械效率与绕绳方式无关.【命题方向】第一类常考题：公式简单运用如图所示，用滑轮组把重力 G为400N的石块匀速提高6m，所用拉力F为250N，则滑轮组的机械 效率为（）A . 60% B. 70% C. 80% D . 90%分析：用滑轮组提升重物，则重物被提升的功为有用功，而人的拉力所做的功为总功，故机械效率 可用 耳=咄有用 =鱼来求解.Wa Ps解：已知G= 400N ; h= 6m； F = 250N .从图中看出有两段绳子在拉重物，故故机械效率n有用=01= 80%Wa Fs 250N X 1

51、2m故选C.点评：本题考查滑轮组的机械效率，属于求滑轮组机械效率中最基础的题目.第二类常考题：如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形某次操作中，工人用力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m .在这段时间内：(1) 拉力F所做的有用功是多少？(2) 拉力F做功的功率是多少？(3) 滑轮组的机械效率是多大？分析：(1 )克服泥土的重力所做的功是有用功；(2) 拉力F所做的功是总功，总功与时间的比值等于功率；(3) 有用功与总功的比值是机械效率.：(L)技力F所做的育用功为：怙比11胡0D苦寰旺赵50DJ；(2 )竝力F移动的距离三为：5=311=3 X!撞力F所徹的总功

52、対:W=rS=400M x 15o=6000J I rrI xnnc r则拉力Fftil功的功率F为：p=_S=2_=10&Tit冈JFT-(n罟轮组的机Si隸卒为二ri二課xioo%三筹需Ho。皆了諜.心莒：(1)力F所故的有用功是4500J；(2) 竝力F做功的功拿是：LDW*(3) 滑轮组的机械敕率是莒点评：本题考查的知识点多，用到的公式多，难点是求拉力所做的总功，由滑轮组的特点知：绳自由端移动的距离与物体上升高度之间的关系是s= nh;从而求出拉力方向上移动的距离.【解题方法点拨】(1) 根据滑轮组装形式，确定承担物重的绳子股数，求出物体上升高度，然后利用公式计算总功、W有用=Gh计算有用功