2025年中考物理二轮复习题型计算题（一）机械效率

2025年中考物理二轮复习题型计算题（一）机械效率 一、计算题 1．起重机把质量为 0.5t 的重物匀速提升了 3m，而它的电动机所做的功是 3.4×104J，起重机的机械效率是多少？ 2．如图所示，工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为1min。求： (1)有用功； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 3．如图所示，一建筑工人用滑轮组提升重为210N的重物，动滑轮重为30N，不计摩擦及绳重，若工人在5s内将重物匀速提高2m。求： （1）工人使用滑轮组时做的有用功为多少？ （2）工人拉绳子的力为多大？拉力的功率为多少？ （3）滑轮组的机械效率为多少？ 4．图是用动滑轮提升物体A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下，重为400N的物体A在20s的时间里，匀速竖直上升了4m。在此过程中，拉力F=250N。绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求： (1)动滑轮对物体所做的功W有； (2)拉力F的功率P； (3)动滑轮的机械效率η； (4)动滑轮受的重力G动。 5．如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N．某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在工人提取泥土的全过程中，工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示．细绳的质量忽略不计，g取10N/kg．求： （1）该过程中拉力F做功的功率； （2）利用该装置提升泥土的机械效率． 6．如图是某工人用滑轮组提升重物，工人用360N拉力将重为600N的重物匀速提升10m，需要时间50s．（g取10N/kg） （1）机械效率 （2）工人做功的功率 7．如图所示，工人用200N的拉力，将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，不计绳重及摩擦，求: (1)提升重物所的用有用功；(2)滑轴组的机械效率. 8．如图所示是某种起重机的起重滑轮组，它由一个动滑轮和两个定滑轮组成（不计钢绳重及摩擦）。现用它将一批规格相同的电线杆装上载重汽车，每根电线杆重，在内电线杆匀速上升，吊起两根电线杆的机械效率为，。 (1)若起重机吊着两根电线杆匀速竖直上升，则钢丝绳拉力的功率为多少？ (2)若此时克服摩擦和钢丝绳重所做功为有用功的0.1倍，则动滑轮的重为多少？ 9．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求该装置： （1）有用功是多少？ （2）额外功是多少？ （3）机械效率是多少？    10．如图甲所示，用质量为2000kg，车轮与水平面的接触总面积为的汽车通过滑轮组提升矿井内的物体M，在4s内物体上升了10m高度．在此过程中，汽车受到的摩擦力为车重的0.05倍，汽车牵引力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图所示，已知提升重物时滑轮组的机械效率为95%（不计绳重和摩擦）．则 （1）汽车静止时对水平地面的压强为多少帕？ （2）汽车水平匀速运动的速度为多少？ （3）汽车匀速提升物体时，牵引力F为多少牛？ （4）物体M的重为多少牛？ 11．斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法，在日常生活中经常会使用斜面，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，斜面长，高，货物质量，用平行于斜面的推力，由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间，，求： (1)推力做功的功率； (2)物体受到的摩擦力大小。 12．用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重40N，货物重360N货物上升速度是0.4m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求： (1)拉力F； (2)滑轮组的机械效率η； (3)货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。 13．如图，物体A在6N的水平拉力F的作用下，在水平桌面上以0.3m/s的速度匀速向右运动了5s，已知物体A与桌面间的摩擦力为1N，物体B重12N（不计绳重及滑轮转动时的摩擦）。求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组提升物体B做的有用功W有； （3）此过程中滑轮组提升物体B的机械效率η。 14．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，已知小明拉绳的力为250N，物体上升的高度为1m，不计绳重和摩擦。问： （1）小明做的有用功是多少？ （2）此次滑轮组的效率是多少？ （3）若把物重增加100N，则所需的拉力为多大？ 15．如图甲，吊车正在对一辆交通事故车实施救援作业。该事故车总重为，吊车以的速度先将事故车向上吊起，再水平向右移动后放到道路事故救援车上运回交警队，起重臂下滑轮组的结构如图乙所示，钢丝绳上的拉力F为。（g取） （1）吊车施救过程中对事故车做了多少有用功？ （2）将事故车向上吊起的过程中，钢丝绳上的拉力F的功率是多少？ （3）该滑轮组的机械效率？ 16．利用图所示的滑轮组，在6s内将重为300N的物体匀速向上提起2m，若滑轮组的机械效率是80%．求： （1）拉力的大小； （2）拉力的功率． 17．如图所示，将重的物体匀速提升。若不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为80%，而实际工作时机械效率只有75%。则实际工作时： (1)该滑轮组的有用功是多少J？ (2)该滑轮组的总功是多少J？ (3)绳端的实际拉力为多少N？ (4)克服摩擦和绳重所做的额外功是多少J。 18．城市老旧小区改造时常用如图所示的装置把建筑材料提升上楼。某次将重为的建筑材料匀速吊运到高为的楼上，用时，卷扬机加在绳端的竖直向下的拉力F恒为，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。 （1）求拉力F做功的功率； （2）求使用滑轮组做的有用功及机械效率； （3）有人认为，如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，会降低滑轮组的机械效率。你同意这种说法吗？写出你的判断依据。 19．滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组在20s的时间内将重480N的货物提高5m，所用的拉力是300N。求： (1)工人做的有用功。 (2)拉力的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 20．小雯看见邻居正在装修新房，她了解到：建筑工人站在高台上，利用如图所示的滑轮组，用竖直向上的力F 拉绳子自由端，将60kg的建筑材料匀速提升3m，此过程中建筑工人对高台的压强为14800Pa。滑轮的重力均为120N，绳子A、B段能承受的最大拉力分别为920N和460N，建筑工人站立时与地面的接触面积为500cm²，忽略绳重和机械之间的摩擦，求： （1）此过程中建筑工人做的有用功； （2）建筑工人受到的重力； （3）此滑轮组的最大机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理二轮复习题型计算题（一）机械效率》参考答案 1．44.1% 【详解】起重机做的有用功为 总功为电动机所做的功 则机械效率为 答：起重机的机械效率是44.1%。 2．(1)2400J；(2)50W；(3)80% 【详解】(1)有用功 (2)由图可知，通过动滑轮的绳子段数n＝2，则拉力端通过距离 拉力做的总功 拉力的功率 (3)滑轮组的机械效率 答：(1)有用功为； (2)拉力的功率为； (3)滑轮组的机械效率为。 3．（1）；（2）80N；96W；（3）87.5% 【详解】解：（1）工人做的有用功 （2）滑轮组中由3根绳子承担物重，则工人拉绳子的力 拉力的功率 （3）拉力做的总功 滑轮组的机械效率 答：（1）工人使用滑轮组时做的有用功为； （2）工人拉绳子的力为80N；拉力的功率为96W； （3）滑轮组的机械效率为87.5%。 4．(1)1600J；(2)100W；(3)80%；(4)100N。 【详解】(1)动滑轮对物体所做的功 (2)绳子的股数n=2，绳子自由端移动的距离 拉力F的功率 (3)拉力所做的功 动滑轮的机械效率 (4)动滑轮所做的额外功 动滑轮受的重力 答：(1)动滑轮对物体所做的功是； (2)拉力F的功率为； (3)动滑轮的机械效率是； (4)动滑轮受的重力是。 5．（1）180W ；（2）94% 【详解】取图像中的任一点，由图确定横坐标t与纵坐标W分别为： 根据功率定义式得，此时得功率为： 根据题意可知： 根据功率与力得关系式得： 根据机械效率计算式得： 6．(1)83.3   (2)144W 【详解】(1)克服物体重力所做的有用功为：W有=Gh=600N6000J; 由图可知，滑轮组承担物体重力的绳子段数n=2，则绳子自由端移动的距离为：S=2h=220m.拉力所做的总功为：W总=Fs=360N20m=7200J; 滑轮组的机械效率为：83.8； （2）工人做功的功率为：P=144W. 7．（1）3060J；（2）85% 【详解】（1）由图知道n=3，则绳子自由端移动距离是：s=3h=3×6m=18m， 滑轮组对物体做的功（有用功）是：W有用=Gh=510N×6m=3060J （2）拉力做的功是：W =Fs=200N×18m=3600J； 由知道，滑轮组的机械效率是： 8．(1)；(2) 【详解】(1)过程做的有用功为 由可得总功为 钢丝绳拉力的功率为 (2)过程中做的总额外功为 克服摩擦和钢丝绳重所做功为 提升动滑轮的重力所做的功为 则动滑轮的重量为 答：(1)钢丝绳拉力的功率为； (2)动滑轮的重为。 9．（1）960J；（2）240J；（3）80% 【详解】解：（1）克服物体重力做的有用功 W有=Gh=480N×2m=960J （2）由图知，承担重物绳子的段数n=3，拉力做的总功 W总=Fs=Fnh=200N×3×2m=1200J 由W总=W有+W额可得额外功 W额=W总-W有=1200J-960J=240J （3）机械效率 答：（1）有用功是960J； （2）额外功是240J； （3）机械效率是80%。 10．（1）2  (2)5m/s  (3)4000N  (4)5700N 【详解】（1）汽车静止在水平地面上时对水平地面的压力：F=G车=m车g=2000kg×10N/kg=20000N，则汽车静止在水平地面上时对水平地面的压强：p===2×105Pa； （2）物体的速度是V物=2.5m/s,物体有两段绳承担，故汽车移动的速度V汽车=2V物22.5m/s=5m/s. （3）汽车牵引力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图所示，汽车移动20m.所做的功是80000J．根据公式W=FS可得，F=4000N. （4）汽车受到的摩擦力为车重的0.05倍，即f=0.05G汽0.0520000N=1000N． 对绳的拉力为：F=F牵f=4000N1000N=3000N. 滑轮组的机械效率为：=.即95,得5700N． 11．(1)400W； (2)125N 【详解】（1）推力所做的功 推力做功的功率 （2）物体的重力 物体克服重力所做的有用功 W有用=Gh=1000N×3m=3000J 物体克服摩擦力做的额外功 W额=W﹣W有用=4000J﹣3000J=1000J 物体受到的摩擦力 12．(1)150N；(2)80%；(3)100J 【详解】(1)由图可知，滑轮组中的n=3，则绳端速度为 由功率计算公式可知 (2)设用时为t，测拉力做的总功为 有用功为 则滑轮组的机械效率为 (3)货物上升2m过程中，有用功及克服动滑轮做功分别为 由 可知额外功为 则克服摩擦力做的功为 答：(1)拉力F为150N； (2)滑轮组的机械效率η为80%； (3)货物上升2m过程中，克服摩擦力做功100J。 13．（1）1.8W；（2）6J；（3）80% 【详解】解：（1）由得，绳子自由端移动的距离 拉力F所做的功 则拉力的功率 （2）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数 物体B上升的高度 滑轮组提升物体B做的有用功 （3）物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得 则有 滑轮组所做的总功 滑轮组提升物体B的机械效率 答：（1）拉力F做功的功率为1.8W； （2）滑轮组提升物体B做的有用功为6J； （3）此过程中滑轮组提升物体B的机械效率η为80%。 14．（1）400J；（2）80%；（3）300N 【详解】解：（1）根据题意知有用功为 （2）由题图可知，承担重物和动滑轮重的绳子股数n=2,绳子自由端移动距离为 总功为 滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重和摩擦，根据 可知，动滑轮的重力为 物重增加100N时绳子的拉力为 答：（1）对重物做的有用功是400J； （2）滑轮组的机械效率是80%； （3）所需的拉力为300N。 15．（1）；（2）7500W；（3）80% 【详解】解：（1）吊车施救过程中对该车做的有用功 （2）由图乙可知，n=3，自由端移动的速度为 拉力F的功率为 （3）拉力移动的距离 拉力F的总功是 该滑轮组的机械效率 答：（1）吊车施救过程中对事故车做了的有用功； （2）钢丝绳上的拉力F的功率是7500W； （3）该滑轮组的机械效率。 16．（1）125N（2）125W 【分析】根据题中“滑轮组的机械效率是80%，求……”可知，本题考查机械效率的计算，根据机械效率公式列式求解． 【详解】（1）， 拉力所做总功： ， 因为绳子的股数n=3，所以绳子自由端通过的距离：s=3h=3×2m=6m， 拉力的大小： ． （2）根据可得，拉力F的功率： . 答：（1））拉力的大小为125N；（2）拉力的功率为125W． 17．(1)600J (2)800J (3)200N (4)50J 【详解】（1）该滑轮组的有用功是 （2）由得，该滑轮组的总功是 （3）由W=Fs可得，绳端的实际拉力为 （4）总额外功功 滑轮组拉力做的功为 克服摩擦和绳重所做的额外功 18．（1）500W；（2）90%；（3）见解析 【详解】解：（1）拉力F做功的功 W=Fs=500N×2×10m=10000J拉力F做功的功率 （2）使用滑轮组做的有用功 使用滑轮组的机械效率 （3）我不同意这种说法。因为如果卷扬机偏右放置不保持竖直向下拉绳，拉力F的大小是不会变化的，因为右侧为定滑轮，它只改变力的方向，不改变力的大小，属于等臂杠杆。所以并不会降低滑轮组的机械效率。 答：（1）拉力F做功的功率为500W； （2）使用滑轮组做的有用功为9000J，机械效率为90%； （3）见解析。 19．(1)；(2)；(3)80% 【详解】(1)工人做的有用功为 (2)绳子移动的距离为 总功为 拉力的功率为 (3)滑轮组的机械效率为 答：(1)工人做的有用功为2400J。 (2)拉力的功率150W。 (3)滑轮组的机械效率80%。 20．（1）1800J；（2）500N；（3）90% 【详解】解：（1）此过程中建筑工人做的有用功为克服建筑材料重力所做的功，则建筑工人做的有用功 （2）建筑工人对高台的压力 由于滑轮组有3段绳子承担着物重，则绳子的拉力 因为建筑工人受到竖直向下的重力及绳子的拉力，竖直向上的支持力（大小等于压力）以处于平衡状态，所以建筑工人的重力 （3） 当绳子A段能承受的最大拉力FA​=920N时，滑轮组的机械效率最大，此时绳子B的拉力 则最大物重 滑轮组的最大机械效率 答：（1）此过程中建筑工人做的有用功为1800J； （2）建筑工人受到的重力为500N； （3）此滑轮组的最大机械效率为90%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$