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．如图，工人用F=250N的拉力将重为400N的重物匀速提升3m。求： (1)拉力F做的总功； (2)滑轮组的机械效率。 2．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为600N的货物，在水平路面上匀速直线运动1m至仓库门口A处，用时3s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速直线运动10m到达指定位置B处。此过程滑轮组的机械效率为75%。求： （1）甲工人做的功； （2）地面对货物的摩擦力； （3）乙工人做的功； （4）乙工人在绳子自由端的拉力F乙的大小。 3．呼市金海高架路让市区交通变得便捷。张老师开车驶上高架路，沿匝道匀速行驶。已知汽车（含人）总重力为25×103N，汽车的牵引力为2000N，匝道可以近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400m，高度为12m。求: （1）汽车的牵引力所做的总功； （2）高架车道的机械效率； （3）汽车受到的阻力。 4．如图是工作人员建造滑雪大跳台的装置模型时的情景，左右两侧固定好后利用滑轮组将中间重为4N的模型部件从地面提升到0.8m高的指定位置处，拉力F的大小为2.5N，求此过程中： (1)拉力做的有用功； (2)滑轮组的机械效率。 5．如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30s的时间里，匀速竖直上升了6m。在此过程中，拉力F=250N，绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求： （1）拉力F的功率P； （2）动滑轮的机械效率η。 6．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物．已知重物，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力时，可将重物匀速提升2m。求： (1)拉力F做了功？ (2)滑轮组的机械效率？ (3)动滑轮重？ 7．杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示，OA长20cm，OB长120cm，张宇同学竖直下压B端，重物被竖直匀速顶起10cm，已知重物质量为270kg，求： (1)若不计杆重和摩擦，上述过程在B端施加多大的力； (2)若实际使用600N的力，则这个过程的机械效率。 8．城市公交是城市文明的流动窗口，吕梁市市区全部使用新能源纯电动公交车，全民免费乘坐，全力推进节能减排，呼吁广大市民优先选乘公交，共建美丽幸福吕梁。如图是“纯电”公交车以最大总质量正在运营的场景，公交车所受的阻力为车重的0.02倍，右表是公交车铭牌的部分参数（g取10N/kg）。求： 最大总质量 18000kg 电池额定电压 560.28V 电机峰值功率 100kW 乘坐人数 85/26 (1)若轮胎与地面接触的总面积0.06m2，公交车以最大总质量在水平路上匀速行驶时对地面的压强； (2)若某次公交车以峰值功率在水平路面以36km/h的速度匀速行驶5min，牵引力所做的功和机械效率。 9．如图所示，小型牵引车通过滑轮组将质量为30kg的货物A匀速吊起，牵引车的质量为2t，若牵引车以1m/s的速度匀速行驶，牵引车的功率为400W，牵引车受到的阻力为150N，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，g取10N/kg。求： (1)牵引车5s内走过的距离； (2)牵引车的牵引力大小； (3)滑轮组的机械效率。 10．如图所示，滑轮组在50N向上的拉力F 作用下，将重为120N 的物体匀速提起，在10s内物体上移的距离为2m 。求： (1)拉力的功率。 (2)该滑轮组的机械效率。 11．桥式起重机在工业生产上有广泛应用。如图是某桥式起重机的示意图，水平横梁MN架在轨道A和B上，电动机D可沿横梁左右移动。电动机铭牌上标有：额定电压220V，额定功率2.2kW，线圈电阻4Ω。 （1）某次电动机正常工作时，通过滑轮组，将质量为700kg的零件，在20s内匀速吊高4m。求：①这段时间内电动机消耗的电能及电流通过电动机线圈产生的热量；②滑轮组的机械效率； （2）若横梁长度为L，横梁的重力不计，电动机、滑轮、钢丝绳及零件的总重力为G，电动机吊着零件从M点出发并开始计时，以水平速度v匀速运动到N点。请推导出横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式。 12．某市动物园新进了一头质量为5×103kg的泰国小象，四只脚掌着地总面积为0.05m2，运输过程中，工作人员利用电动起重机在4s内把小象匀速拉到2m高处的卡车上。求： (1)起重机拉起小象的速度为多少？ (2)小象四脚站立在水平地面时，对地面的压强是多少？ (3)若电动机的功率是5×104W，则这台起重机的机械效率是多少？ 13．如图所示，工人师傅用100N的拉力将重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm，已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，不计绳重和滑轮间的摩擦，求： (1)绳端拉力做功的功率； (2)动滑轮重力； (3)此滑轮组的机械效率。 14．生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人师傅常用滑轮组提升重物。工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起，拉力。重物上升的高度h与所用时间t的关系图象如图乙所示，不计绳重和摩擦。已知工人的质量为80kg，每只脚与水平地面的接触面积为（g取）。求： (1)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度； (2)工人未提升重物正常站在地面上时，对地面的压强； (3)不考虑绳子的承重，该滑轮组的最大机械效率。 15．小明使用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N，拉力F保持不变，其功率为90W（不计绳重）；小明拉绳子的手距离定滑轮的高是3m，他从滑轮正下方起在3s内沿水平方向移动了4m，将物体匀速提升。求： (1)拉力F做的功。 (2)滑轮组的机械效率η（结果保留三个有效数字）。 (3)该过程中，克服摩擦力做的功。 16．如图所示，在工地上，建筑工人用如图所示的滑轮组将质量为60kg的砖块匀速提升2m，所用的时间为10s，所用的拉力是400N，求： (1)该批砖块的重力？ (2)工人做功的功率是多少？ (3)此滑轮组的机械效率为多少？ 17．质量为60kg的湾湾站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，（不计摩擦和绳重），绳所能承受力足够大，g取10N/kg。求： (1)拉力F的功率。 (2)动滑轮的重。 (3)湾湾使用此滑轮组的最大机械效率。 18．用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。 （1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F； （2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。 19．某工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg） （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率； （2）求动滑轮受到的重力； （3）若该工人体重为600N且最大能举起800N的货物，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？ 20．工人用图甲所示的滑轮组运送一大批建材上楼，每次运送量不一定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示。若滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。求： （1）一堆建材质量为60kg，跟水平地面的受力面积为1.2m2，则该建材对地面的压强； （2）若某次工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了9m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率； （3）该滑轮组的动滑轮的重力。 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．(1)1500J (2)80% 【详解】（1）由图可知，动滑轮上绳子股数n=2，重物上升3m，则拉力F移动的距离 工人用250N的拉力，则拉力F所做的总功 （2）将400N的重物匀速提升3m，则有用功 则滑轮组的机械效率 2．（1）90J；（2）90N；（3）1200J；（4）40N 【详解】解：（1）由可得甲工人做的功 （2）由可得甲工人的推力 因为货物在推力作用下做匀速直线运动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，则地面对货物的摩擦力 （3）乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动10m到达指定位置B， 所做的有用功 滑轮组的机械效率为75%，由可得乙工人做的总功 （4）由图可知，有三段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的距离 由可得 答：（1）甲工人做的功为90J； （2）地面对货物的摩擦力为90N； （3）乙工人做的功为1200J； （4）乙工人在绳子自由端的拉力F乙的大小为40N。 3．（1）8×105J；（2）37.5%；（3）1250N 【详解】解：（1）汽车的牵引力所做的总功为 W总=Fs=2000N×400m=8×105J （2）高架车道的机械效率为 （3）汽车受到的阻力为 答：（1）汽车的牵引力所做的总功为8×105J； （2）高架师道的机械效率为37.5%； （3）汽车受到的阻力为1250N。 4．(1) (2)80% 【详解】（1）由题可知，拉力做的有用功 （2）由图可知，n=2，绳端移动的距离为 该过程做的总功为 该滑轮组的机械效率为 5．（1）100W；（2）80% 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上的绳子段数是2段，拉力大小为250N，在30s的时间里，物体匀速竖直上升了6m，则拉力端移动距离 s=2h=2×6m=12m 拉力做的总功 W总=Fs=250N×12m=3000J 拉力做功功率 （2）动滑轮对物体所做的功 W有用=GAh=400N×6m=2400J 动滑轮的机械效率 答：（1）拉力F的功率为100W； （2）动滑轮的机械效率为80%。 6．(1) (2) (3) 【详解】（1）由已知可得绳子自由端移动距离为 则拉力F做的功为 （2）滑轮组的有用功为 滑轮组的机械效率为 （3）滑轮组的额外功为 则动滑轮重为 7．(1)450N (2)75% 【详解】（1）重物的重力为 G=mg=270kg×10N/kg=2700N 过支点画出动力和阻力的力臂，如图所示： 由图可知，O点为支点，不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡的原理可得 G×L1=F×L2 根据三角形关系，可得 （2）由题意知，重物被竖直匀速顶起10cm即0.1m，根据三角形关系可知，力F移动的距离为0.6m，因此这个过程的机械效率为 8．(1) (2)， 【详解】（1）公交车对水平地面的压力 公交车对水平地面的压强 （2）公交车行驶时间 由得公交车行驶的路程 因为匀速行驶，所以牵引力等于阻力，即 牵引力做的功 电动机做的总功 机械效率 9．(1)5m (2)400N (3)40% 【详解】（1）牵引车5s内走过的距离为 s=vt=1m/s×5s=5m （2）根据可知，牵引车的牵引力为 （3）牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系可知 F=F牵-f=400N-150N=250N 由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率 10．(1)30W (2)80% 【详解】（1）在10s内物体上移的距离为2m，由图可知，滑轮组承重绳子股数n=3，在10s内绳子自由端移动的距离为 拉力的功率为 （2）该滑轮组的机械效率为 11．（1）①4.4×104J，8×103J；②77.8%；（2） 【详解】解：（1）①这段时间内电动机消耗的电能 W=Pt=2.2×103W×20s=4.4×104J 电路中的电流 电流通过电动机线圈产生的热量 Q=I2Rt=(10A)2×4Ω×20s=8×103J ②电动机对零件做的功 W有=Gh=mgh=700kg×10N/kg×4m=2.8×104J 总功为 W总=W-Q=4.4×104J-8000J=3.6×104J 滑轮组的机械效率 （2）横梁对轨道A的压力F和轨道对横梁的支持力是一对相互作用力，把MN看作一根杠杆，B为支点，A端对横梁的支持力为动力，零件的重力为阻力（其它重力和摩擦力不计）；t时间内AD段的长度 LAD=vt 则零件重力的力臂 LG=L-LAD=L-vt 轨道A对横梁支持力的力臂为L，由杠杆的平衡条件可得 F支L=G(L-vt) 由相互作用力的特点可知，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式 答：（1）①这段时间内电动机消耗的电能是4.4×104J，电流通过电动机线圈产生的热量是8×103J； ②滑轮组的机械效率是77.8%； （2）。 12．(1)0.5m/s (2) (3)50% 【详解】（1）起重机拉起小象的速度为 （2）小象四脚站立在水平地面时，对地面的压力为 则对地面的压强为 （3）电动机做的总功为 W总=Pt=5×104W×4s=2×105J 电动起重机对小象做的功为 W有用=Gh=5×104N×2m=1×105J 则这台起重机的机械效率为 13．(1)20W (2)50N (3)75% 【详解】（1）由图可知，n=2，物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm，则拉力移动的距离为20cm，绳端拉力做功的功率 （2）运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，则摩擦力为 A做匀速直线运动，所以受到的拉力等于滑动摩擦力，则 解得 （3）此滑轮组的机械效率 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体升高的速度为 如图，由2段绳子吊着动滑轮，在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度为 （2）工人未提升重物正常站在地面上时，对地面的压强为 （3）不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 不考虑绳子的承重，人对绳子最大拉力等于人的重力，大小为 该滑轮组可提升的物重最大为 该滑轮组的最大机械效率为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）拉力F做的功为 （2）根据数学知识可知， 人移动后，滑轮组右侧绳子长度为 绳子自由端移动的距离为 由图可知，由3段绳子吊着动滑轮，物体升高的高度为 拉力做的有用功为 轮组的机械效率为 （3）该过程中，克服动滑轮重做的功为 克服摩擦力做的功为 16．(1)600N (2)160W (3)75% 【详解】（1）该批砖块的重力 （2）由图可知，滑轮组中动滑轮上的绳子段数n=2，工人拉绳移动的距离为 工人拉力做的总功为 工人做功的功率是 （3）提升砖块做的有用功为 滑轮组的机械效率为 17．(1)100W (2)100N (3)91.7% 【详解】（1）拉力做的总功为 拉力做功功率为 （2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （3）湾湾施加的最大拉力为 湾湾能提升的最大物重为 所以滑轮组的最大机械效率为 18．（1）150N；（2）75%，60J 【详解】解：（1）滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力 （2）物体上升的高度 h=vt=0.1m/s×10s=1m 有用功 W有=Gh=300N×1m=300J 滑轮组的机械效率 克服动滑轮做的功 W动=G动h=40N×1m=40J 额外功 W额=W总-W有=400J-300J=100J 克服绳重和摩擦所做的额外功 W=W额-W动=100J-40J=60J 答：（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力是150N； （2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，滑轮组的机械效率是150N，克服绳重和摩擦所做的额外功是60J。 19．（1）60W；（2）300N；（3）83.3％ 【详解】解：（1）由图甲可知，吊起动滑轮的绳子股数为3股，货物匀速向上提高了6m，则拉力端移动的距离 s=nh=3×6m=18m 拉力做的功 W=Fs=200N×18m=3600J 拉力的功率 （2）由图乙知，当货物重力为300N时，机械效率为50％，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率 即 解得 G动=300N （3）工人体重为600N，则工人对绳子的最大拉力为600N，由 可得，提升的最大物重 则此滑轮组的最大机械效率 答：（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为200N，拉力的功率为60W； （2）动滑轮受到的重力为300N； （3）若该工人体重为600N且最大能举起800N的货物，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是83.3％。 20．（1）500Pa；（2）60W；（3）270N 【详解】解：（1）水平地面受到的压力为 F压=G=mg=60kg×10N/kg=600N 水平地面受到的压强为 （2）承担物体绳子段数n=2，则拉力移动的距离为 s=nh=2×9m=18m 拉力做的功为 W=Fs=200N×18m=3600J 拉力做功的时间为 t=1min=60s 则拉力的功率为 （3）由图像可知：当G=630N时，η =70%，若滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则 解得动滑轮的重为 答：（1）该建材对地面的压强为500Pa； （2）拉力的功率为60W； （3）该滑轮组的动滑轮的重力为270N。 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 $$