機械效率典型考點專項練

2025年中考物理一輪復習備考

一、單選題

1.如圖所示，小宇用動滑輪把重400N的物體勻速提升了3m,作用在繩子自由端的拉力廠為250N,

方向豎直向上。不計繩重和摩擦，則下列選項正確的是（）

A.繩子自由端移動的距離為3mB.動滑輪受到的重力為150N

C.拉力尸做的功為1200JD.該動滑輪的機械效率為80%

2.如圖所示的小型起重機，某次吊起重為6X1（）3N的物體，電動機的拉力為4X103N,用時20S,使

物體上升了5m。則通過動滑輪（

A.做的有用功為6x10”B.拉力功率為2xl（）3w

C做的總功為2>10打D.機械效率為66.7%

3.建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為300N的建材從地面勻速運送到離地面8m的高處，所

用時間為40s。已知動滑輪重為40N,不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A.工人做的總功為2400J

B.工人拉力的功率為60W

C.此過程中該裝置的機械效率約為88%

D.可以通過增加動滑輪個數的方法提高該裝置的機械效率

4.小聰想搬起地面上重350N的石塊，但未搬起；小明用重50N的動滑輪在6s內將此石塊勻速豎直

提升3m,如圖所示（不計繩重和滑輪摩擦），下列說法不正確的是（）

A.搬石塊時，小聰沒有對石塊做功B.繩子自由端的拉力為200N

C.動滑輪的機械效率為87.5%D.拉力的功率為100W

5.如圖所示，在75N的拉力尸作用下，用滑輪組將重為100N的貨物勻速提升，在10s內貨物豎直上

升了2m。下列說法正確的是（）

A.滑輪組做的有用功為150J

B.拉力廠的功率為3OW

C.滑輪組的機械效率為75%

D.此滑輪組提升的貨物越輕，機械效率越大

6.如圖所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力廠的作用下，重為1XK）3N的重物被豎直向上勻速吊起,

己知動滑輪重200N,重物在8s內上升了10m,不計繩重與摩擦，下列說法中不正確的是（）

A.拉力/大小為400NB.拉力產的功率為1250W

C.克服動滑輪重力做功2000JD.滑輪組的機械效率約為83.3%

7.瀘州籍運動員在杭州亞運會上獲得女子龍舟賽項目三枚金牌。圖甲為常用坐姿劃船訓練器械，其

簡化原理如圖乙所示。已知動滑輪質量為10kg,配重質量為50kg,不計繩重和摩擦。某次訓練過程

中，運動員兩只手分別從A、8端同時施加拉力將配重勻速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取

g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）

A.將配重勻速提升過程中，配重的機械能保持不變

B.將配重勻速提升過程中，A端繩子的拉力為600N

C.運動員將配重勻速提升0.8m,其做功為400J

D.運動員每分鐘提升配重15次，其平均功率為120W

二、多選題

8.用某滑輪組提升重物時，繩子自由端拉力做功隨時間變化的關系如圖所示，在20s內繩子自由端

豎直勻速移動16m,重物豎直勻速上升4m。已知動滑輪總重100N,提升的物體重800N。關于該過

程，下列說法正確的是（）

A.繩子自由端拉力的功率為200W

B.額外功為400J

C.繩子自由端拉力的大小為250N

D.滑輪組的機械效率約為88.9%

9.如圖所示，小明用20N的拉力/將重為20N的物體勻速提高了10m,用時5s,忽略繩重和摩擦,

在這個過程中，下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度為6m/sB.動滑輪所受的重力為20N

C.小明所做的額外功為200JD.滑輪組的機械效率為75%

10.小成在實驗室組裝如圖所示的滑輪組進行實驗探究，實驗過程如下:先測得定滑輪的重力為0.2N,

動滑輪的重力為0.25N,再使用組裝好的滑輪組在10s內將質量為100g的鉤碼豎直勻速提升20cm,

此過程中彈簧測力計的示數為0.5N。g取10N/kg,下列說法正確的是（）

A.彈簧測力計對細繩拉力的功率為0.03W

B.滑輪組的機械效率為80%

C.克服繩重和摩擦做的額外功為0.05J

D.若增大提升鉤碼的質量，滑輪組的機械效率不變

三、填空題

11.如圖所示，是一位同學組裝的提升重物的裝置。他用400N的力在30s內把重1000N的物體勻速

提升6m（不計繩重及摩擦），則動滑輪的重力N,滑輪組的機械效率（保留一位

小數）。

\\\\\\\\

12.如圖所示，工人利用動滑輪勻速提升重物，已知物重400N,施加在繩端豎直向上的拉力/為250N,

在100s內將物體提升10m,不計繩重與摩擦，此過程中動滑輪的機械效率為,繩端拉力做

功的功率為W?

F

13.如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的

恒力尸=100N,滑輪組繩子自由端受到的拉力為產緡。當繩子自由端的拉力4為60N時，物體處于

靜止狀態，物體與桌面間的摩擦力恰好為0,則動滑輪的重力為N；當繩子自由端拉力5為90N

時，物體水平向右勻速運動，物體與桌面之間的滑動摩擦力為N；撤去水平向左的恒力F,改

變繩子自由端拉力耳的大小，仍使物體水平向右勻速運動時，滑輪組的機械效率為。

14.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，將重450N的貨物

勻速吊起2m高。每只滑輪重為50N,繩自由端的拉力的大小分別為片和生，若不計繩重和摩擦，K

F2(選填“大于”、“等于”或“小于”)，甲滑輪組的機械效率為O

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

甲乙

四、計算題

15.如圖甲是某新型太陽能汽車，該汽車的動力完全由安裝在車頂的電池板收集的太陽能提供。接收

太陽能的電池板面積為6m2。某次試車過程中，該車在水平路面上以恒定功率尸做直線運動，VT圖

像如圖乙所示。己知，汽車(包括司乘人員)的總質量為480kg,汽車行駛過程中所受阻力大小為車

重的0.02倍，取g=10N/kg。求：

(1)汽車的功率P；

(2)在0~15s內汽車牽引力做的功;

(3)若電池板吸收的太陽能轉化為汽車的機械能的效率為20%,則太陽光照射到電池板單位面積上

的功率為多少瓦？(假設汽車運動過程中太陽光照情況不變)

16.某建筑工地上，起重機在10s內將質量為2.15t的重物沿豎直方向勻速提升6m,此過程起重機消

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

(1)求重物上升的速度；

(2)求起重機提升重物的功率；

(3)若將起重機提升重物做的功與消耗的柴油完全燃燒釋放的熱量之比定義為其提升效率，用字母〃表

示，求起重機的提升效率。

參考答案

1.D

A.使用動滑輪時，承擔物重的繩子股數片2,則繩子自由端移動的距離

s=2〃=2x3m=6m故A錯誤；

B.不計繩重和摩擦，由

尸=1（G+G動）可得，動滑輪受到的重力

G^2F-G=2x250N-400N=100N故B錯誤；

C.拉力P做的功

W.e=F5=250Nx6m=1500J故C錯誤；

D.該動滑輪的機械效率

W有GhGhG400N

n=~s-=——=--------=——=xl00%=80%故D正確。

W&FsFx2h2F2x250N

故選D。

2.B

ACD.拉力做的有用功為

%=G/z=6x103Nx5m=3x104J

拉力做的總功為

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

動滑輪的機械效率為

〃=犀x100%=3xl0/x100%=75%

4X104J

故ACD不符合題意;

B.拉力功率為

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

20s

故B符合題意。

故選B。

3.C

A.由圖可知，滑輪組的動滑輪繞2段繩，不計滑輪組的繩重和摩擦，拉力

尸=g(G+G動)=；x(300N+40N)=170N

繩子自由端移動的距離

s=n/z=2x8m=16m

工人做的總功

Ws=Fs=170NX16m=2720J

故A錯誤;

B.工人拉力的功率為

p=^=2720J=68W

t40s

故B錯誤;

C.工人做的有用功為克服建材重力做的功，有用功

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

此過程中該裝置的機械效率

〃=上x100%=^221x]00%988%

叫2720J

故C正確；

D.增加動滑輪的個數，可以增加動滑輪重，增大了額外功，所以會降低機械效率，故D錯誤。

故選C。

4.D

A.搬石塊時，但未搬起，有力無距離，所以小聰沒有對石塊做功，故A正確，不符合題意；

B.由圖可知，力=2,繩子自由端的拉力為

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

故B正確，不符合題意；

C動滑輪的機械效率為

〃=畦X100%=——350N

xl00%=———x100%=—x100%=x100%=87.5%

Gh+GhG+G^350N+50N

町%+照i切hZyJ

故C正確，不符合題意;

D.拉力的功率為

ft_200Nx2x3m

=200W

tt6s

故D錯誤，符合題意。

故選Do

5.B

A.滑輪做的有用功為克服貨物的重力做功，故

%=G〃=100Nx2m=200J

故A錯誤;

B.拉力移動的距離

s-2h=2x2m=4m

拉力做功

=Fs=75Nx4m=300J

則拉力做功功率

p=W=3OOJ=3OW

t10s

故B正確;

C.滑輪組的機械效率

〃卡=黑'必％=667%

故c錯誤;

D.滑輪組提升的貨物越輕，額外功不變，有用功越少，機械效率越小，故D錯誤。

故選B。

6.B

A.由圖可知，滑輪組繩子的有效股數〃=3,拉力/大小為

3

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

故A正確，不符合題意；

B.繩子自由端移動的距離為

s=nh=3x10m=30m

拉力尸做的功為

W=4=400Nx30m=1.2x10勺

拉力產的功率為

4

口W1.2X10J

r——=1500W

8s

故B錯誤，符合題意;

c.克服動滑輪重力做功

w=G動h=200NX10m=2000J

故c正確，不符合題意;

D.有用功為

W^-=G/7=lxl03Nxl0m=lxl04J

滑輪組的機械效率約為

〃=町x100%=-"1°1x100%=83.3%

%1.2X104J

故D正確，不符合題意。

故選B。

7.D

A.將配重勻速提升過程中，質量不變，速度不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，機械能變

大，故A錯誤；

B.配重的重力

G聲m^g=50kgx10N/kg=500N

動滑輪的重力

G*m動g=1Okgx1ON/kg=100N

滑輪組的動滑輪繞2段繩，不計繩重和摩擦，A端繩子的拉力

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

故B錯誤；

C.運動員將配重勻速提升0.8m,其做功為

W=0s=E4x2〃=3OONx2xO.8m=48OJ

故C錯誤；

D.運動員每分鐘提升配重15次，總功

w總=1515X48OJ=72OOJ

其平均功率為

P=^=?=120W

t60s

故D正確。

故選Do

8.AC

A.由圖像可知，當時間為20s時，拉力做功為4xlCPj,則繩子自由端拉力的功率為

尸=絲=小巴=200W

20s

故A正確;

B.有用功

%用=G/z=800Nx4m=3200J

額外功

喙=叫_%用=4000J-3200J=800J

故B錯誤;

C.由W總=人可得，繩子自由端拉力的大小為

心=史明250N

s16m

故C正確;

D.滑輪組的機械效率約為

Y嚼"=8。%

故D錯誤。

故選AC。

9.BC

A.繩子自由端移動的距離為

s=nh=2xlOm=20m

所以速度為

s20m..

v=—=------=4m/s

t5s

故A錯誤;

B.由滑輪公式可得

6動二〃/一G物=2x20N—20N=20N

故B正確；

C.在該過程中額外功為動滑輪做功，所以額外功為

W=FS=G動h=20Nx10m=200J

故C正確；

D.滑輪組的機械效率為

故D錯誤。

故選BCo

10.AC

A.由圖可知，〃=3,繩子自由端移動的距離

s=泌=3x20cm=60cm=0.6m

拉力所做的功為

%-5Nx0.6m=0.3J

拉力的功率為

P==—=0.03W

t10s

故A正確；

B.鉤碼的重力為

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

滑輪組的機械效率為

里上=色=￡=」^=66.7%

FsFnhnF3x0.5N

故B錯誤；

C.所做有用功為

W行G/2=1NX0.2m=0.2J

克服動滑輪所做額外功為

W^i=G動/z=0.25Nx0.2m=0.05J

因此克服繩重和摩擦做的額外功為

w藪2=皿籥卬右卬款尸0.3J-0.2J-0.05J=0.05J

故C正確；

D.若增大提升鉤碼的質量，則有用功增大，額外功不變，因此滑輪組的機械效率將變大，故D錯誤。

故選AC。

11.20083.3%

⑴由圖可知，〃=3,根據尸=:（G+G動）可知，動滑輪的重力

G動二方〃一G=400Nx3-l000N=200N

⑵繩子拉動的距離為

s=〃/z=3x6m=18m

滑輪組的機械效率為

77=^x100%=—xl00%=lOOONx6m

x100%?83.3%

*Fs400Nxl8m

12.80%50

⑴有用功

W^G/zMOONx10m=4000J

總功

W總二五s=Fx2/z=250Nx2x10m=5000J

此過程中動滑輪的機械效率為

=勰'I"%

⑵繩端拉力做功的功率為

尸=陛=遜=50W

t100s

13.206075%

[1]由圖可知，滑輪組的動滑輪繞2段繩，忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，當繩子自由端的拉力4為

60N時，物體處于靜止狀態，物體與桌面間的摩擦力恰好為0,所以繩子自由端拉力

萬繩=；GF+G動)

60N=gx(100N+G動)

G折20N

⑵當繩子自由端拉力耳為90N時，物體水平向右勻速運動，物體受到向右的拉力

F2=2FI-G折2X90N-20N=160N

物體受到水平向左的恒力尸=100N,物體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，物體與桌面之間的滑動摩擦力為

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

[3]撤去水平向左的恒力F改變繩子自由端拉力6的大小，仍使物體水平向右勻速運動時，壓力和接

觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，滑輪組下端掛鉤處拉力

FJ=^60N

繩子自由端拉力

尺=；(馬+G動)=gx(60N+20N)=40N

滑輪組的機械效率為

〃=區=空=F3s=旦=60Nxioo%=75%

%.F&sF4X2S'2F42X40N

14.大于90%

[1]由甲圖可知，滑輪組承擔重物的繩子的段數為2,不計繩重和摩擦，可得

4=3價物+6滑)=9(45(^+50附=25(^

由乙圖可知，滑輪組承擔重物的繩子的段數為3,不計繩重和摩擦，可得

工=g(G物+G滑)=gx(450N+50N)?166.7N[2]甲滑輪組的機械效率

〃=%x100%=維x100%=45°Nx2mxl0Q%=90%

W總