机械效率典型考点 专项练-2025年中考物理一轮复习

机械效率典型考点专项练

2025年中考物理一轮复习备考

一、单选题

1.如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体匀速提升了3m,作用在绳子自由端的拉力厂为250N,

方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（）

A.绳子自由端移动的距离为3mB.动滑轮受到的重力为150N

C.拉力尸做的功为1200JD.该动滑轮的机械效率为80%

2.如图所示的小型起重机，某次吊起重为6X1（）3N的物体，电动机的拉力为4X103N,用时20S,使

物体上升了5m。则通过动滑轮（

A.做的有用功为6x10”B.拉力功率为2xl（）3w

C做的总功为2>10打D.机械效率为66.7%

3.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300N的建材从地面匀速运送到离地面8m的高处，所

用时间为40s。已知动滑轮重为40N,不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

A.工人做的总功为2400J

B.工人拉力的功率为60W

C.此过程中该装置的机械效率约为88%

D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率

4.小聪想搬起地面上重350N的石块，但未搬起；小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直

提升3m,如图所示（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（）

A.搬石块时，小聪没有对石块做功B.绳子自由端的拉力为200N

C.动滑轮的机械效率为87.5%D.拉力的功率为100W

5.如图所示，在75N的拉力尸作用下，用滑轮组将重为100N的货物匀速提升，在10s内货物竖直上

升了2m。下列说法正确的是（）

A.滑轮组做的有用功为150J

B.拉力厂的功率为3OW

C.滑轮组的机械效率为75%

D.此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大

6.如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力厂的作用下，重为1XK）3N的重物被竖直向上匀速吊起,

己知动滑轮重200N,重物在8s内上升了10m,不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是（）

A.拉力/大小为400NB.拉力产的功率为1250W

C.克服动滑轮重力做功2000JD.滑轮组的机械效率约为83.3%

7.泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其

简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg,配重质量为50kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程

中，运动员两只手分别从A、8端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取

g=10N/kg,则下列说法中正确的是（）

A.将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变

B.将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N

C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为400J

D.运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W

二、多选题

8.用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在20s内绳子自由端

竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m。已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N。关于该过

程，下列说法正确的是（）

A.绳子自由端拉力的功率为200W

B.额外功为400J

C.绳子自由端拉力的大小为250N

D.滑轮组的机械效率约为88.9%

9.如图所示，小明用20N的拉力/将重为20N的物体匀速提高了10m,用时5s,忽略绳重和摩擦,

在这个过程中，下列说法正确的是（）

A.绳子自由端移动的速度为6m/sB.动滑轮所受的重力为20N

C.小明所做的额外功为200JD.滑轮组的机械效率为75%

10.小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下:先测得定滑轮的重力为0.2N,

动滑轮的重力为0.25N,再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,

此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是（）

A.弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03W

B.滑轮组的机械效率为80%

C.克服绳重和摩擦做的额外功为0.05J

D.若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变

三、填空题

11.如图所示，是一位同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速

提升6m（不计绳重及摩擦），则动滑轮的重力N,滑轮组的机械效率（保留一位

小数）。

\\\\\\\\

12.如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重400N,施加在绳端竖直向上的拉力/为250N,

在100s内将物体提升10m,不计绳重与摩擦，此过程中动滑轮的机械效率为,绳端拉力做

功的功率为W„

F

13.如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的

恒力尸=100N,滑轮组绳子自由端受到的拉力为产缗。当绳子自由端的拉力4为60N时，物体处于

静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为N；当绳子自由端拉力5为90N

时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为N；撤去水平向左的恒力F,改

变绳子自由端拉力耳的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，滑轮组的机械效率为。

14.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，将重450N的货物

匀速吊起2m高。每只滑轮重为50N,绳自由端的拉力的大小分别为片和生，若不计绳重和摩擦，K

F2(选填“大于”、“等于”或“小于”)，甲滑轮组的机械效率为O

\\\\\\\\\\\\\\\\

甲乙

四、计算题

15.如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。接收

太阳能的电池板面积为6m2。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率尸做直线运动，VT图

像如图乙所示。己知，汽车(包括司乘人员)的总质量为480kg,汽车行驶过程中所受阻力大小为车

重的0.02倍，取g=10N/kg。求：

(1)汽车的功率P；

(2)在0~15s内汽车牵引力做的功;

(3)若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%,则太阳光照射到电池板单位面积上

的功率为多少瓦？(假设汽车运动过程中太阳光照情况不变)

16.某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m,此过程起重机消

耗柴油0.01kg。柴油的热值“=4.3x107J/kg,g取10N/kg。

(1)求重物上升的速度；

(2)求起重机提升重物的功率；

(3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母〃表

示，求起重机的提升效率。

参考答案

1.D

A.使用动滑轮时，承担物重的绳子股数片2,则绳子自由端移动的距离

s=2〃=2x3m=6m故A错误；

B.不计绳重和摩擦，由

尸=1（G+G动）可得，动滑轮受到的重力

G^2F-G=2x250N-400N=100N故B错误；

C.拉力P做的功

W.e=F5=250Nx6m=1500J故C错误；

D.该动滑轮的机械效率

W有GhGhG400N

n=~s-=——=--------=——=xl00%=80%故D正确。

W&FsFx2h2F2x250N

故选D。

2.B

ACD.拉力做的有用功为

%=G/z=6x103Nx5m=3x104J

拉力做的总功为

%=Fs=Fx2/z=4x103Nx2x5m=4x104J

动滑轮的机械效率为

〃=犀x100%=3xl0/x100%=75%

4X104J

故ACD不符合题意;

B.拉力功率为

p=^=4xl02=2xl()3w

20s

故B符合题意。

故选B。

3.C

A.由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力

尸=g(G+G动)=；x(300N+40N)=170N

绳子自由端移动的距离

s=n/z=2x8m=16m

工人做的总功

Ws=Fs=170NX16m=2720J

故A错误;

B.工人拉力的功率为

p=^=2720J=68W

t40s

故B错误;

C.工人做的有用功为克服建材重力做的功，有用功

W#=G/?=300Nx8m=2400J

此过程中该装置的机械效率

〃=上x100%=^221x]00%988%

叫2720J

故C正确；

D.增加动滑轮的个数，可以增加动滑轮重，增大了额外功，所以会降低机械效率，故D错误。

故选C。

4.D

A.搬石块时，但未搬起，有力无距离，所以小聪没有对石块做功，故A正确，不符合题意；

B.由图可知，力=2,绳子自由端的拉力为

F=-(G+Ga)=1x(350N+50N)=200N

故B正确，不符合题意；

C动滑轮的机械效率为

〃=畦X100%=——350N

xl00%=———x100%=—x100%=x100%=87.5%

Gh+GhG+G^350N+50N

町%+照i切hZyJ

故C正确，不符合题意;

D.拉力的功率为

ft_200Nx2x3m

=200W

tt6s

故D错误，符合题意。

故选Do

5.B

A.滑轮做的有用功为克服货物的重力做功，故

%=G〃=100Nx2m=200J

故A错误;

B.拉力移动的距离

s-2h=2x2m=4m

拉力做功

=Fs=75Nx4m=300J

则拉力做功功率

p=W=3OOJ=3OW

t10s

故B正确;

C.滑轮组的机械效率

〃卡=黑'必％=667%

故c错误;

D.滑轮组提升的货物越轻，额外功不变，有用功越少，机械效率越小，故D错误。

故选B。

6.B

A.由图可知，滑轮组绳子的有效股数〃=3,拉力/大小为

3

F=-(G+G2b)=|x(lxl0N+200N)=400N

故A正确，不符合题意；

B.绳子自由端移动的距离为

s=nh=3x10m=30m

拉力尸做的功为

W=4=400Nx30m=1.2x10勺

拉力产的功率为

4

口W1.2X10J

r——=1500W

8s

故B错误，符合题意;

c.克服动滑轮重力做功

w=G动h=200NX10m=2000J

故c正确，不符合题意;

D.有用功为

W^-=G/7=lxl03Nxl0m=lxl04J

滑轮组的机械效率约为

〃=町x100%=-"1°1x100%=83.3%

%1.2X104J

故D正确，不符合题意。

故选B。

7.D

A.将配重匀速提升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变

大，故A错误；

B.配重的重力

G声m^g=50kgx10N/kg=500N

动滑轮的重力

G*m动g=1Okgx1ON/kg=100N

滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，A端绳子的拉力

FA=1(GHa+Ga)=1X(500N+100N)=300N

故B错误；

C.运动员将配重匀速提升0.8m,其做功为

W=0s=E4x2〃=3OONx2xO.8m=48OJ

故C错误；

D.运动员每分钟提升配重15次，总功

w总=1515X48OJ=72OOJ

其平均功率为

P=^=™=120W

t60s

故D正确。

故选Do

8.AC

A.由图像可知，当时间为20s时，拉力做功为4xlCPj,则绳子自由端拉力的功率为

尸=丝=小巴=200W

20s

故A正确;

B.有用功

%用=G/z=800Nx4m=3200J

额外功

喙=叫_%用=4000J-3200J=800J

故B错误;

C.由W总=人可得，绳子自由端拉力的大小为

心=史明250N

s16m

故C正确;

D.滑轮组的机械效率约为

Y嚼"=8。%

故D错误。

故选AC。

9.BC

A.绳子自由端移动的距离为

s=nh=2xlOm=20m

所以速度为

s20m..

v=—=------=4m/s

t5s

故A错误;

B.由滑轮公式可得

6动二〃/一G物=2x20N—20N=20N

故B正确；

C.在该过程中额外功为动滑轮做功，所以额外功为

W=FS=G动h=20Nx10m=200J

故C正确；

D.滑轮组的机械效率为

故D错误。

故选BCo

10.AC

A.由图可知，〃=3,绳子自由端移动的距离

s=泌=3x20cm=60cm=0.6m

拉力所做的功为

%-5Nx0.6m=0.3J

拉力的功率为

P==—=0.03W

t10s

故A正确；

B.钩码的重力为

G=mg=100x10-3kgx1ON/kg=1N

滑轮组的机械效率为

里上=色=£=」^=66.7%

FsFnhnF3x0.5N

故B错误；

C.所做有用功为

W行G/2=1NX0.2m=0.2J

克服动滑轮所做额外功为

W^i=G动/z=0.25Nx0.2m=0.05J

因此克服绳重和摩擦做的额外功为

w薮2=皿籥卬右卬款尸0.3J-0.2J-0.05J=0.05J

故C正确；

D.若增大提升钩码的质量，则有用功增大，额外功不变，因此滑轮组的机械效率将变大，故D错误。

故选AC。

11.20083.3%

⑴由图可知，〃=3,根据尸=:（G+G动）可知，动滑轮的重力

G动二方〃一G=400Nx3-l000N=200N

⑵绳子拉动的距离为

s=〃/z=3x6m=18m

滑轮组的机械效率为

77=^x100%=—xl00%=lOOONx6m

x100%«83.3%

*Fs400Nxl8m

12.80%50

⑴有用功

W^G/zMOONx10m=4000J

总功

W总二五s=Fx2/z=250Nx2x10m=5000J

此过程中动滑轮的机械效率为

=勰'I"%

⑵绳端拉力做功的功率为

尸=陛=逊=50W

t100s

13.206075%

[1]由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，当绳子自由端的拉力4为

60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0,所以绳子自由端拉力

万绳=；GF+G动)

60N=gx(100N+G动)

G折20N

⑵当绳子自由端拉力耳为90N时，物体水平向右匀速运动，物体受到向右的拉力

F2=2FI-G折2X90N-20N=160N

物体受到水平向左的恒力尸=100N,物体水平方向受到向左的摩擦力、向左的拉力和向右的拉力是

平衡力，物体与桌面之间的滑动摩擦力为

f=F2-F=160N-100N=60N

[3]撤去水平向左的恒力F改变绳子自由端拉力6的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，压力和接

触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，滑轮组下端挂钩处拉力

FJ=^60N

绳子自由端拉力

尺=；(马+G动)=gx(60N+20N)=40N

滑轮组的机械效率为

〃=区=空=F3s=旦=60Nxioo%=75%

%.F&sF4X2S'2F42X40N

14.大于90%

[1]由甲图可知，滑轮组承担重物的绳子的段数为2,不计绳重和摩擦，可得

4=3价物+6滑)=9(45(^+50附=25(^

由乙图可知，滑轮组承担重物的绳子的段数为3,不计绳重和摩擦，可得

工=g(G物+G滑)=gx(450N+50N)«166.7N[2]甲滑轮组的机械效率

〃=%x100%=维x100%=45°Nx2mxl0Q%=90%

W总