专题11杠杆、滑轮、斜面的机械效率-2025年中考科学【热点·重点·难点】专练（浙江通用）（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 专题11 杠杆、滑轮、斜面的机械效率 简单机械包括杠杆、滑轮、斜面，这些经典简单机械是中考物理的重要考点。对于机械效率，会分析一次做功中，哪些是有用功，哪些是额外功，哪些是总功显得尤为重要，也只要分清楚这些知识点，在答题时才从容。 2024年中考科学关于机械效率的考察要更加注重生活中的现象，多思考生活常见装置。 ★重难点01： 机械效率计算 一、机械效率 1、有用功、额外功、总功的定义 （1）有用功：人们提升重物过程中必须做的功，用w有用表示。 （2）额外功：利用机械时，人们不得不额外做的功，用W额外表示。 （3）总功：人的拉力(动力)对动滑轮(机械)所做的功，用W总表示，W总=W有用+W额外（总功必定大于有用功）。 （4）有用功、额外功、总功的单位都是焦(J)。 2、机械效率 定 义 公 式 有用功 提升重物过程中必须要做的功 W有 额外功 利用机械时，人们不得不额外做的功 W额 总 功 有用功和额外功之和 W总＝W有＋W额 机械效率 科学上把有用功跟总功的比值 η＝×100% 3、常见机械效率的计算分析 （1）滑轮组 ①若不计绳重和摩擦 有用功：W有=Gh， 总功：W总=FS， 机械效率：η=×100%=×100% ②若计绳重和摩擦 有用功W额=G动h， 总功：W总=Gh+G动h， 机械效率：η== （2）横置滑轮组 有用功：W有=fs， 总功：W总=F·ns， 机械效率：η=×100%=×100% 4、机械效率的影响因素 （1）其他条件相同时，绳重和摩擦越大，机械效率越低。 （2）其他条件相同时，G动越大，机械效率越低；G物越大，机械效率越大。 5、提高机械效率的途径 （1）在所做的有用功不变的情况下，减小额外功，具体方法是改进结构，使机械更合理，更轻巧，如减少动滑轮的个数，或换用质量小的动滑轮，尽量减小摩擦等； （2）在所做额外功一定的情况下，增大有用功，即在机械能承受范围内尽可能增加每次提起重物的重力。 6、其他机械效率的测量 （1）测量滑轮组的机械效率：多数情况下仅考虑由于动滑轮自重所带来的额外功，而不考虑绳子的重力和摩擦。此时对于用滑轮组提升物体时有：η＝＝＝。 （2）测量杠杆的机械效率：η= = 1．（2023·宁波）如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N，动滑轮重为0.25N，不计绳重和摩擦，这一过程中，下列说法错误的是（　　） A．绳子自由端移动速度为0.05m/s B．拉力F的大小为0.625N C．拉力F做功为0.125J D．该滑轮的机械效率为80% 【答案】A 【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算 【解析】【分析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，再根据计算自由端移动的速度； （2）根据计算拉力大小； （3）根据W总=Fs计算拉力做功； （4）根据计算滑轮组的机械效率。 【解答】根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，则自由端移动的距离s=nh=2×0.1m=0.2m。 那么自由端移动的速度，故A错误符合题意； 拉力为，故B正确不合题意； 拉力做的功：W总=Fs=0.625N×0.2m=0.125J，故C正确不合题意； 该滑轮的机械效率：，故D正确不合题意。 故选A。 （1题图） （2题图） 2．（2025·拱墅模拟）如图所示为晾衣架，横杆自重10牛，两个动滑轮的自重相同，现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小乐用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米，共用时5秒(衣物上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦)。则此过程中，绳子拉力做功的功率是　 　瓦；该晾衣架的机械效率为　 　；每个动滑轮自重为　 　牛。 【答案】16；80%；3 【知识点】机械效率；机械效率的计算 1．（2025·台州模拟）如图所示，某工人使用滑轮组匀速向上运送建筑材料。为了提高滑 ... ...