中考物理专题：简单机械-机械效率

学习简单机械的机械效率机械效率是指在机械工作中所能发挥的功率与输入的功率之比，也可以理解为机械装置将输入的能量转化为有用功的能力。

学习简单机械的机械效率对于理解机械原理以及提高工作效率都具有重要意义。

本文将探讨学习简单机械的机械效率以及如何提升机械效率的方法。

一、机械效率的定义和计算方法机械效率通常用η 表示，机械效率的计算公式如下所示：η = 有用输出功 / 输入功 × 100%其中，有用输出功是指机械装置所产生的实际有用功，输入功是指机械装置所接受的总输入功。

二、影响机械效率的因素1. 摩擦损耗：在机械运转中，由于物体间的接触而产生的摩擦力会损耗一部分能量，导致机械效率降低。

减小摩擦损耗的方法包括润滑、改善材料表面质量、减小表面粗糙度等。

2. 能量传递损失：在能量传递过程中，由于能量的转化和传输过程中损耗了一部分能量，也会导致机械效率的下降。

减小能量传递损失可以通过改善传动装置、提高材料的强度和刚度等方式来实现。

3. 内部能量损失：机械装置内部的零件运动过程中，由于摩擦和振动等原因，会产生内部能量损耗，进而降低机械效率。

减小内部能量损失可以通过优化设计、合理的材料选择和精确的加工工艺等方式来实现。

三、提高机械效率的方法1. 优化设计：在机械装置的设计过程中，合理设置齿轮齿数、曲轴的几何参数以及运动参数等，能够最大程度地提升机械效率。

2. 使用高效材料：选择高强度、低摩擦系数、良好抗磨损性和导热性的材料，能够降低能量损耗，提高机械效率。

3. 加强润滑：适当的润滑可以减小物体间的摩擦力，降低能量损耗。

选择合适的润滑剂和润滑方式，确保机械装置的正常运行。

4. 定期维护：定期进行机械装置的维护和保养，保持机械装置的良好状态，能够有效提升机械效率，并延长机械的使用寿命。

5. 运行条件的合理选择：合理选择机械装置的运行条件，包括温度、湿度、速度等因素的控制，能够减小能量损耗，提高机械效率。

综上所述，学习简单机械的机械效率对于了解机械原理、提高工作效率以及降低能量损耗都具有重要意义。

机械效率知识点一、有用功和额外功1、使用机械做功与不使用机械直接做功是否相同提出问题：不使用机械直接提升物体做的功，与使用机械提升物体时做的功相同吗？制定计划与设计实验：参照图所示的方法进行实验。

①用弹簧测力计将钩码缓慢的提升一定的高度，如图甲所示，计算拉力所做的功。

②用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢的提升相同的高度，如图乙所示，再次计算拉力所做的功。

比较弹簧测力计拉力两次所做的功，你能发现什么？找出原因。

实验器材：弹簧测力计、钩码两个、滑轮两个、细绳一条、铁架台实验过程：①用弹簧测力计直接将重为4N的钩码匀速提升0.5m，记下弹簧测力计的示数F1,和钩码升高的高度h1。

①用弹簧测力计并借助一个动滑轮将重4N的钩码匀速提升0.5m，记下弹簧测力计的示数F2，和绳子自由端在F2方向上移动的距离。

实验验证：①直接用弹簧测力计将钩码提升0.5m，拉力F1111。

①用弹簧测力计借助一个动滑轮将钩码提升0.5m，拉力F2所做的功W2=F2s2=3N×1m=3J。

①W2＞W1，表明借助动滑轮的弹簧测力计的拉力做功多一些，做功多的原因是机械本身的自重以及摩擦等因素的影响。

实验结论：①用滑轮提起重物时，将重物提升一定高度所做的功，叫做有用功，用W有表示，若重物的重力为G，提升的高度为h，则W有=Gh。

有用功是为了达到某一目的而必须做的功。

①使用滑轮组提升钩码，我们还不得不克服动滑轮本身所受的重力及摩擦力等因素的影响而多做一些功，这部分功叫做额外功，用W额表示。

额外功是对人们没有用但又不得不做的功。

①有用功与额外功之和是总共做的功，叫做总功，用W总表示，W总=W有+W额。

总功指拉力做的功，即动力做的功，即W总=Fs。

①总功、有用功、额外功的单位都是焦耳（J）。

2、有用功和总功的区别一般来说，动力对机械做的功为总功，机械对物体做的功为有用功。

有用功可理解为一种“目的”功。

在用动滑轮或滑轮组提升重物时，使用机械的目的是提升重物，那么克服重物的重力做的功是有用功，即W 有=Gh ；用滑轮组拉动重物在水平面上匀速移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即W 有=F 摩s 。

、2024版《5年中考3年模拟》 中考物理 全国版专题十二简单机械机械效率曲一线中考项目部5年中考考点1杠杆模型的构建与分析判断考向1杠杆力臂作图1.(2023湖南衡阳,18,2分)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示。

图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力F1的力臂l1。

2.[2022四川成都A,21(2),2分]如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。

把人体视为杠杆,O为支点,动力等效为F1。

请画出F1的力臂L1。

考向2杠杆类型判断3.(2023山东烟台,9,2分)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一。

如图所示,使用筷子时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是()4.(2023甘肃,12,2分)如图所示是三种类型的剪刀,请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择(选填“A”“B”或“C”)剪刀,这样选择的目的是(选填“省力”“省距离”或“省功”)。

考向3杠杆动态分析5.(2022江苏泰州,39,3分)建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,她用长30 cm、重5 N的质地均匀分布的木条OA 做桥面,立柱GH做桥塔。

OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种(填简单机械名称),保持桥面水平,细线对OA的拉力F=N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是。

由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。

6.(2022江苏扬州,26,4分)某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁上,手臂水平,A为人体重心所在位置。

此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示,不计墙壁对手掌的摩擦力。

(1)以O为支点,请在图中作出动力．．．l．。

．．．．．．．．F．的力臂(2)该同学质量为50 kg,则墙壁对人的支撑力约为N。

(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化?,并说明理由。

一、杠杆1．杠杆的定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。

在力的作用下能绕固定点转动，这是杠杆的特点。

杠杆有直的也有弯的。

2．杠杆的五要素（1）支点：杠杆(撬棒）绕着转动的点，用字母O标出。

（2）动力：使杠杆转动的力。

画力的示意图时，用字母F1标出。

（3）阻力：阻碍杠杆转动的力。

画力的示意图时，用字母F2标出。

注意：动力和阻力使杠杆转动方向相反，但它们的方向不一定相反。

（4）动力臂：从支点到动力作用线的距离。

用字母L1标出。

（5）阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。

用字母L2标出。

二、杠杆平衡条件1．动力×动力臂＝阻力×阻力臂，公式：F1×L1=F2×L2。

2．杠杆的平衡条件实验（1）首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。

如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，力臂L1和L2恰好重合，这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂的大小了，而图甲杠杆在倾斜位置平衡，读力臂的数值就没有图乙方便。

由此，只有杠杆在水平位置平衡时，我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小，因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中绝不能再调节螺母。

因为实验过程中再调节平衡螺母，就会破坏原有的平衡。

3．杠杆如果在相等时间内能转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”。

而杠杆静止不动的平衡则属于“静平衡”。

利用杠杆的平衡条件来分析有关问题，一般按照以下步骤：（1）确定杠杆的支点的位置；（2）分清杠杆受到动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地做出力的示意图；（3）确定每个力的力臂；（4）根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。

三、杠杆的分类及应用杠杆类型杠杆特点杠杆优点杠杆缺点应用省力杠杆L 1>L 2 F 1<F 2 (动力<阻力） 省力费距离撬棒、铡刀、动滑轮、羊角锤、手推车等 费力杠杆L 1<L 2 F 1>F 2 (动力>阻力） 费力省距离起重机的前臂、理发剪刀、钓鱼竿等等臂杠杆L 1=L 2 F 1=F 2 (动力=阻力）既不省力也不费力 天平、定滑轮等四、定滑轮和动滑轮 1．定滑轮（1）定义：中间的轴固定不动的滑轮。

2023年中考物理专题复习：《简单机械及机械效率》实验题姓名：___________班级：___________考号：___________1．如图所示是某中学初三2班黄艺同学测量牛奶密度的实验：（1）黄艺先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为 _____cm3；接着将天平放在水平台面上，他先将游码归零后，再调节 _____，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为29.4g，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图乙所示，则杯中牛奶的质量为 _____g；（2）根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 _____kg/m3。

用该方法测得的密度比真实值偏 _____（选填“大”或“小”），原因是 ___ __；（3）黄艺学习杠杆知识后，突发奇想回家制作了一个可以直接测量液体密度的“密度天平”，如图丙所示，其制作过程和原理如下：选择一根长1m粗细均匀的轻质杠杆，将杠杆的中点固定在支点O处，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。

①在左侧离O点l1的A点位置用细线固定一个质量为m、容积为V的空容器；②将体积为V0（V＞V0）的牛奶倒入容器中；③在右侧离O点l2的B点用细线悬挂一质量为m x的钩码（细线的质量忽略不计），使杠杆在水平位置平衡；④则牛奶的密度表达式ρ＝_____（用已知物理量表示）；⑤若适当增加钩码质量，该“密度天平”的量程将 _____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

2．斜面是一直简单机械，在生活和生本中有很多应用，小明利用左图所示的装置探究斜面的机械效率，测得的数荐记录在右侧的表格中。

（1）根据表格中记录的数据，可以推测小明在探究斜面的机械效率跟斜面________的关系；（2）根据表格中记录的数据，斜面的倾斜程度越大，使用斜面越________（选填“省力”或“不省力”）；（3）第一次实验中物体在斜面上受到的摩擦力为________N；（4）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，斜面的倾斜程度与第3次相同，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，物体重为10N，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为10N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为________，证明了，在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。

不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（知识点+例题）一、滑轮：1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。

因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

2.定滑轮：（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

如下左图所示。

（2）实质：是个等臂杠杆。

（如下中图所示）轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件，可知，因为重物匀速上升可知，则，不省力。

（3）特点：不省力，但可改变力的方向。

所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。

（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等，S=h 。

（如上右图所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。

（不计绳重和摩擦）【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ，匀速提起物体A ，不计摩擦，A 的重力为 N 。

定滑轮实质是 杠杆。

若在拉力F 的作用下，物体A 上升了2m ，则拉力F 做的功为 J 。

【答案】20；等臂；40。

【解析】拉力F 是20N ，匀速提起物体A ；F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮，所以G=F=20N，定滑轮实质是等臂杠杆。

动滑轮中，拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m；所以W=FS=20N×2m=40J。

【变式练习1】如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。

则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为 N。

【答案】6【解析】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。

甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，即弹簧测力计的示数为6N。

简单机械、功与功率、机械效率1. 简单机械简单机械是指那些只有一个或很少几个零件并且没有移动的机械装置。

它们通常由一些简单的机构组成，用来转换力或增加输人力的力量。

简单机械有六种基本形式：杠杆、轮轴、滑轮、斜面、楔子和螺旋。

•杠杆是一个刚性材料通过一个固定点的旋转运动来转移力的一种简单机械。

其原理是利用杠杆原理（力矩平衡），将应力或力矩从一个点（固定点）转移到另一个点（载荷点）。

•轮轴是一个固定在一个支撑结构上的旋转装置。

它可以用来传输和转换力，例如通过轧机将原材料压制成所需形状。

•滑轮是一个固定在一个支撑结构上的旋转轮，通常与一个带有重物或负载的绳子连接。

滑轮通过改变绳子的方向来改变力的方向，并增加力的大小，使人们可以更容易地提起大物体。

•斜面是一个斜向放置的平坦表面，常用来提升或降低物体。

当物体沿斜面上的平面移动时，斜面可以减少所需的力量，从而减少对力的需求。

•楔子是一个通常用来分割物体，并将其拆分为两个或更多部分的三角形结构。

楔子的工作原理是通过将力分散到边缘上，产生足够的力来嵌入和移动物体。

•螺旋是一个围绕中心轴线旋转的结构，通常具有连续的螺旋线。

螺旋可以将旋转运动转换为线性运动或将线性运动转换为旋转运动。

通过使用这些简单机械的组合，我们能够实现各种机械设备和工具，如各类起重机、挖土机、推土机和升降机等。

2. 功与功率在学习简单机械之前，我们首先需要了解功与功率的概念。

•功是力作用于物体上，使物体发生移动或改变形状时所做的工作，通常用 Joule（焦耳）作为单位。

功的大小等于力和物体移动的距离乘积。

•功率是指单位时间内做功的能力，通常用瓦特（W）作为单位。

功率等于做的功除以所花费的时间。

在简单机械中，通过改变力的大小和方向，我们可以改变物体的速度、方向和形状。

因此，在使用简单机械时，我们常常需要考虑功和功率的概念。

3. 机械效率机械效率是指机械能量输出与输入之间的比值。

它是衡量机械装置能够有效转换能量的程度。

中考物理第一轮基础力学分类复习：简单机械及机械效率学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．物体A 、B 的重分别为20N 、10N ，不计滑轮和绳的重。

如图所示，若物体A 向右匀速直线滑动，则物体A 受到的摩擦力f 为 （ ） A ．f =5N B ．f =10NC ．f =20ND ．f =30N2．环卫工人辛勤劳动创建了我们干净舒适的环境！如图所示，辛勤的环卫工人正在使用扫帚打扫街道，扫帚在扫地时（ ） A ．可以省力 B ．可以省距离C ．可以省功D ．既可以省力，也可以省距离3．下列工具使用时属于费力杠杆的是（ ）A ．筷子夹食物B ．独轮车运货C ．扳手开瓶D ．羊角锤拔钉 4．如图所示滑轮组处于静止状态，已知拉力4N F ，则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为（ ）A ．8N 8N 、B ．12N 12N 、C ．8N 12N 、D ．12N 8N 、5．用如右图所示的滑轮组，把一个重为20N 的物体沿竖直方向匀速提升，所用拉力F 为12N ，拉力F 的作用点在4s 内拉动了6m 。

不计轴处摩擦和绳子重，下列说法中正确的是（ ）A ．动滑轮重8NB ．4s 内拉力下的功率为18WC．滑轮组的机械效率为60% D．若增加提升的物重，机械效率保持不变6．如图所示，裁纸刀在使用的时候，首先放好被裁剪的纸张，然后通过裁纸刀的把手向下用力进行裁剪。

下列说法正确的是（）A．裁纸刀O点是动力的作用点B．裁纸刀正常使用过程中，省力且省距离C．在A点施加竖直向下的力时，力臂最大D．在A点施加垂直OA向下的力裁剪时最省力7．由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。

某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。

某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重及摩擦）。

下列说法中正确的是（）A．M是动滑轮B．拉力F=2GC．拉力F做的功为2FhD．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同8．在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m，高1m，则下列说法正确的是（）A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B．物体受到的摩擦力大小为40N C．做的有用功是40J D．此斜面的机械效率为75% 二、填空题9．如图所示，在倾角为30°的斜面上，用沿斜面方向大小为200N的拉力F，斜面高度h＝4m，则运动过程中拉力做的有用功为J；斜面的机械效率为%；物体受到斜面摩擦力的大小为NOC，B为OC的中点，在C点施力将10．如图所示的是一根均习的细木棒OC，OA=14挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%。

山东中考物理真题选及答案、详解---简单机械机械效率一、多选题1．（2018·山东）下列说法不正确的是()A．自然界中存在既费力又费距离的机械B．氢弹是利用核裂变原理制造的核武器C．半导体二极管具有单向导电性D．热量、能量和功的单位都是焦耳二、单选题2．（2022·山东）如图所示，神舟十三号载人飞船与天和核心舱、天舟二号货运飞船、天舟三号货运飞船构成四舱（船）组合体，在轨道上运行。

说法正确的是（）A．火箭点火加速升空过程中，搭载的飞船机械能增加B．以地球为参照物，组合体是静止的C．航天员通过超声波与地面人员进行交流D．组合体通过太阳能板获得能量，太阳能属于不可再生能源3．（2019·山东）两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是A．A是定滑轮,B是动滑轮B．拉力F做的功为5JC．拉力F的功率为1.8W D．滑轮组的机械效率为90% 4．（2019·山东）小明对图中所学的物理知识进行了梳理,其中有科学性错误的是A．B．C．D．5．（2020·山东）对如图的分析，不正确的是（）A．图甲：此冲程将内能转化为机械能B．图乙：使用该滑轮一定省一半的力C．图丙：水中的“桥”是光反射形成的D．图丁：可探究产生感应电流的条件6．（2019·山东济宁·中考真题）图中正确的选项是A．b是非晶体的熔化图线B．橡胶比金属的导电性好C．由A→B过程中，F先变大后变小D．电阻箱的阻值为62.4Ω7．（2018·山东）下列各选项中，完全正确的是( )A．B．C．D．三、实验题8．（2019·山东）请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡．( )9．（2018·山东）结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，(1)对图①中的两支蜡烛的要求是____________ ；(2)图②中，____ 的机械效率高；(3)图③研究的是电流产生的热量跟___________ 的关系；(4)图④中的_____ （填“铁屑”或“小磁针”）能更好的显示磁场的分布。

专题十二简单机械12.3机械效率——三年（2021—2023）中考真题分项精编一、单选题1．（2023·北京·统考中考真题）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。

在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。

在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．物体A上升的速度为0.4m/s B．滑轮组的有用功为2000JC．拉力F的功率为100W D．滑轮组的机械效率为80%A ．有用功为300JB ．1F 做的功等于2F 做的功C ．1F 做的功小于2F 做的功D ．滑轮组的机械效率为80%升了3m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．绳子自由端的速度为0.1m/sB．拉力F的功率为50WC．滑轮组的机械效率为90%D．钢架受到的拉力为1500NA．经过5s，物体被提升1mB．经过5s，小潘做的有用功为5J C．小潘对绳子的拉力F大小为4N D．此过程中该动滑轮的机械效率为80%熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。

下列说法不正确的是（）A．绳子自由端移动的距离为6m B．拉力做的功为750JC．动滑轮重50N D．该滑轮组的机械效率为75%A ．12:2:5G G =B ．12:1:3G G =C ．先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4D ．先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6W W =有用总1GA ．动滑轮的重力20N G =动B ．货物上升的速度v ＝0.4m/sC ．拉力F 的功率P ＝80WD ．动滑轮的机械效率90%η=。

八年级下册第十二章简单机械 12.3 机械效率一、简答题1．有没有机械效率为100%的机械？为什么？举例说明，通过什么途径可以提高机械效率。

二、填空题2．物理学中，将跟的比值叫做机械效率，用字母表示，则有，机械效率通常用表示。

因为不可避免的要做额外功，所以机械效率总是。

三、单选题3．某机器的机械效率的大小，正确的可能是（）A．0%B．120%C．82%D．0.07%4．下列几种方法中，可以提高机械效率的是A．有用功一定，增大额外功B．额外功一定，增大有用功C．有用功一定，增大总功D．总功一定，增大额外功5．关于功、功率和机效率，下列说法中正确的是（）A．做功多的机械，机械效率越高B．总功一定时，有用功越多，机械效率越高C．做功快的机械，功率大，机械效率一定高D．精密的机械，机械效率能达到100％6．如图所示，小桂利用动滑轮竖直匀速提升木箱。

以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）A．适当减小木箱重力B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度D．换用质量较小的动滑轮四、实验题7．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。

实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。

实验中，将杠杆拉至图中虚线位置。

钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.4m，则杠杆的机械效率为，该过程中，需做额外功的原因之一是；若只将钩码的悬挂点由A移至B位置，钩码上升高度不变，则杠杆的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

五、计算题8．一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功由那些因素引起？六、填空题9．一台起重机在10s内将重为3000N的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是J。

若起重机做的额外功是8000J，则机械效率是，起重机的功率是W。

七、计算题10．如图所示，是建筑工地上常用的塔式起重机示意图。

简单机械、机械效率一、选择题1.人们在使用板手拧螺帽时，常常不是采用a图所示的握法，而是采用b图所示的握法，这更有利于拧紧或松开螺帽。

与a图比较，采用b图所示的握法（）A. 增大了阻力臂，减小动力移动的距离B. 减小了动力臂，减小动力移动的距离C. 增大了动力臂，省力D. 减小了阻力臂，省力2.如图所示，小明借利用滑轮组把货物提高h之际，体验测量滑轮组机械效率的实验，以下说法错误的是（S是人拉绳时绳子移动的距离）（）A. 需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺B. 实际中发现F＜G，a＞b，则省力费距离C. 滑轮组的机械效率η=D. 提高机械效率可以通过减轻物重来实现3.利用如图所示的三种装置把重100N的物体匀速升高，所用拉力分别为30N、80N、40N，这时三种装置的机构效率η1、η2、η3之间的关系是（）A. η1＞η2＞η3B. η1＜η3＜η2C. η1=η2＜η3D. η1＜η2＜η34.如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）。

则下列说法正确的是（）A. 斜面上的摩擦力是50NB. 拉力的功率是50WC. 拉力所做的功是300JD. 斜面的机械效率是80%5.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计绳重和摩擦，则（）A. 利用滑轮组所做的有用功是450JB. 拉力的功率是99WC. 绳子自由端移动的速度是0.9m/sD. 滑轮组的机械效率是80%6.使用机械时，若额外功小于有用功，则该机械的机械效率( )A. 大于0．5B. 小于0．5C. 大于1D. 等于0．57.如图所示，使用四种简单机械匀速提升同一物体，在不计机械自重及摩擦的情况下，所需动力最小的是（）A. B. C. D.8.深圳大疆新推出的“精灵4”无人机具有自动返航功能．下列说法中正确的是（）A. 无人机匀速上升时，动能转化为重力势能，机械能守恒B. 无人机停在地面时，它受到的重力与它对地面的压力是一对平衡力C. 无人机自动返航时，以地面为参照物它是运动的D. 无人机做功的功率越大，机械效率就越高9.下列说法正确的是（）A. 电梯匀速上升的过程中，电梯对人的支持力不做功B. 悬浮在水中的物体受到水的压力，压力的合力与该物体受到的重力是平衡力C. 汽车车窗打开时，遮阳的窗帘总是往外飘是因为车内空气流速大，压强大D. 将一个物体提升同一高度，竖直拉物体比利用斜面费力，做的有用功也大些10.某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为（）A. 0JB. 200JC. 150JD. 条件不足，无法计算11.某人用如图所示装置来拉小车匀速前进，所用拉力F为300N，滑轮组绳子的自由端1s内移动0.6m，若不计滑轮重及绳子滑轮间的摩擦，那么，地面对小车的摩擦力f和滑轮组对小车做功的功率分别是（）A. f=900N，P=180WB. f=600N，P=180WC. f=600N，P=60WD. f=900N，P=270W12.工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将200N的物体匀速提升2m, 已知工人的拉力为80N。

微专题12-3　斜面，轮轴，机械效率知识· 解读一，斜面1，斜面也是一种简单机械,也属于一种杠杆地变形。

2，如图所示地斜面,当斜面光滑时,有Fｌ=Gh,η==100%。

当斜面存在摩擦时,有F=Gh+f,η==.3，应用：盘山公路，千斤顶,过街天桥等。

二，轮轴1，特点：如图所示,R为轮半径,r为轴半径,由杠杆平衡款件：F1R＝F2r知,轮轴省力,但费距离．2，应用：汽车方向盘，扳手，门把手等．三，机械效率1，有用功，额外功及总功地含义①有用功：是指我们一定要做地这部分功。

②额外功：是指不需要,但又不得不做地那部分功。

③总功：是有用功和额外功之和。

2，总功＝有用功＋额外功地表述方式：W总＝W有用＋W额外3，机械效率地定义及表达式η＝W有效/W总(b)①有用功和总功地比值叫做机械效率,用符号η表示。

②表达式：η＝W有用W总×100%。

典例· 解读类型一：斜面相关计算例1，如图所示,工人用160 N地拉力F将重为300 N木箱10 s内匀速拉到长3 m，高1 m地斜面顶端．下面表述正确地是( )A，拉力F做功地功率是16 WB，克服木箱重力做功是900JC ，斜面地机械效率是62.5%D ，若只改变斜面地倾斜角度,斜面地机械效率不变类型二：轮轴例2，阅读文章,回答问题：轮 轴轮轴是一种简单机械。

轮轴由具有共同转动轴O 地大轮和小轮组成。

通常把大轮叫轮,小轮叫轴。

图1所示是一些轮轴地实例。

轮轴实际上是一个可以连续转动地变形地杠杆。

轮半径R 和轴半径r 分别就是作用在轮和轴上地两个力F 1和F 2地力臂,如图2所示。

汽车方向盘 螺丝刀 喇叭锁 图二由杠杆地平衡款件,可得F 1R=F 2r .使用轮轴时,假如动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径地几倍,作用在轮上地动力就是阻力地几分之一。

假如动力作用在轴上就费力,但可以省距离。

(1)轮轴地实质是变形地________。

(2)若螺丝刀地轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是__________（选填“省力”或“费力”）地,且动力是阻力地。

简单机械的机械效率总结简单机械是基本的机械设备，由简单的机械部件组成，旨在改变力的大小或方向。

机械效率指的是机械设备的输出工作与输入能量之间的比值，表示了机械设备的效能。

简单机械的有效能取决于多个因素，包括摩擦、气阻、结构损失等，下面将对简单机械的机械效率进行总结。

首先，简单机械的机械效率可以通过摩擦损失来衡量。

摩擦是指两个物体表面之间的接触力，它阻碍了物体之间的相对运动。

摩擦力的存在导致机械设备在工作过程中会有能量损失，机械效率会降低。

为了减小摩擦损失，可以采取润滑措施，如在摩擦表面上涂抹润滑油脂，或者使用滚珠轴承等减少直接接触的方式来降低摩擦力，从而提高机械效率。

其次，简单机械的机械效率还受气体阻力的影响。

气体阻力是指空气对物体运动的阻碍力，其大小受到物体形状、速度和介质密度等因素的影响。

气体阻力的存在使机械设备在运动过程中需要克服更大的阻力，引起能量损失，机械效率下降。

为了减小气体阻力，可以通过改变物体形状、减小速度或使用空气动力学原理等方法来降低阻力，提高机械效率。

此外，简单机械的结构损失也会对机械效率产生影响。

结构损失包括机械设备结构松动、零件磨损等因素。

这些因素会导致能量在传递过程中因为机械设备的松动或者摩擦而损失，机械效率降低。

为了减小结构损失，可以采取定期维护、检查和更换磨损零件等措施，从而保持机械设备的正常运转和高效工作。

最后，简单机械的机械效率还会受到外部环境因素的影响。

例如，温度、湿度、气压等因素都会对机械设备的工作效果产生影响。

在高温环境下，材料的膨胀会导致零件间隙增大，摩擦增加，从而降低机械效率。

在低温环境下，材料的收缩会造成零件间隙减小，导致机械设备卡住或转动困难，同样会降低机械效率。

因此，在设计和使用简单机械设备时，要考虑到环境因素对机械效率的影响，从而合理选择材料和控制工作环境，以提高机械效率。

总之，简单机械的机械效率受到多个因素的影响，包括摩擦、气阻、结构损失和外部环境等。

2021中考物理专题训练：简单机械及其机械效率一、选择题1. 如图所示是起重机用四种方案将地面上的一棵大树拉起的瞬间，其中拉力最小的是()2. 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()A. F1B. F2C. F3D. F43. 利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是()A. 重力做的功是有用功B. 拉力F1做的功是额外功C. 绳子自由端的拉力F做的功是总功D. 该滑轮的机械效率可能等于100%4. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是()A.F2<F3=F4<F1B.F2<F4<F1<F3C.F4=F2<F1<F3D.F4<F2<F3<F15. 用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。

不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。

则F1与F2的大小关系是()A.F1=F2B.F2<F1<2F2C.F1=2F2D.F1>2F26. (双选)工人用如图所示的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下的拉力恒为F。

以下说法正确的是()A.拉力F的功率为B.额外功为(2F-G)hC.滑轮组的机械效率为D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大7. 如图所示，光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6 m，OB=0.4 m。

在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，木块C密度为0.8×103 kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。

现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5 N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300 g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4 s的时间系在A端细线的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是(忽略细线的重力，g取10 N/kg)()A.未放小球前木块C受到的浮力为0.5 NB.未放小球前木块C受到细线的拉力为0.3 NC.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2 ND.小球的运动速度为0.2 m/s8. 如图所示，利用滑轮组在2 s内将重400 N的物体匀速提升了1 m，所用拉力F为150 N。

专题中考机械效率问题处理方法及其解析(总12页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除专题中考机械效率问题处理方法及其解析简单机械的机械效率问题是中考必考点。

题型涉及选择题、填空题、探究题、综合计算题。

所以学会解答简单机械的机械效率问题，对提高物理成绩至关重要。

中考在考查机械效率方面，以考查滑轮组的机械效率为主。

但杠杆、斜面的机械效率问题的解答也是命题重点，同样要重视。

下面给出与杠杆、滑轮组、斜面三种简单机械的机械效率有关问题的剖析，供大家学习时斟酌。

一、用简单机械提升物体，有用功、额外功、总功及其机械效率的求法（1）用简单机械提升物体做的有用功W有用=Gh；（2）用简单机械提升物体做的总功W总=Fs；（3）用简单机械提升物体做的额外功W额外=W总－W有用。

（4）简单机械机械效率公式：η=W有/ W总×100%=Gh/Fs×100%。

其中h是重物G被提升的高度，s是动力F移动的距离。

h与s的关系可以根据具体情况而定。

二、与杠杆机械效率有关的计算题解题套路1.用杠杆提升物体的模型图2. 用杠杆提升物体有用功、额外功和总功求法（1）用杠杆提升物体做的有用功W有用=Gh（2）用杠杆提升物体做的总功W总= Fs（3）用杠杆提升物体做的额外功W额外=W总—W有用其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离。

h与s的关系可以根据相似三角形建立。

3. 杠杆机械效率的求解（1）用杠杆提升物体时，有用功和总功的比值.称为杠杆机械效率。

（2）杠杆机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％4.典型例题解析【例题1】如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升。

下表是提升物体时采集到的信息：物重G（N）OA（m）OB（m）A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m 40（1）若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F的大小；（2）若实际拉力F为90 N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率（机械效率保留三位有效数字）。