专项训练04 与简单机械的机械效率相关的计算 -2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练

2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练 专项训练04 与简单机械的机械效率相关的计算 1. 修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取。下列结论正确的是（　　） A. 工人拉动绳子速度为0.2m/s B. 工人对绳子拉力的功率50W C. 此装置的机械效率为96% D. 若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为 2. “奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知，，人与地面接触总面积为（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　） A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7% 3．如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（    ） A．拉力做功为3J B．物体受到摩擦力为1.5N C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D．若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 4. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的速度为0.02m/s B. 滑轮组的有用功为0.5J C. 拉力F的功率为0.05W D. 滑轮组的机械效率为83.3% 5. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　） A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W 6. 如图所示，小吉用的拉力，在内将重的物体匀速提高。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重为 B. 滑轮组的机械效率为62.5% C. 拉力做功为 D. 拉力的功率为 7. 小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的重力所做的功是 B. 绳端移动的距离是 C. 拉力做功的功率是 D. 地面对物体的摩擦力大小是 8. 如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A. 工人做功的功率为72W B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C. 滑轮组的机械效率为90% D. 若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 9. 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）。 10. 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，滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为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________。 11. 在水平桌面上放一个重的物体，物体与桌面的摩擦力为，如图所示，若不考虑绳和滑轮的重力及绳的摩擦，使物体以的速度匀速移动时，水平拉力F为_____N，其功率的大小为____W。 12. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中泄轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为________N；当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率为_________。（不考虑绳重和摩擦） 13. 如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是________%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。 14. 建筑工地上工人用如图所示的装置提升重为760N的物体。在拉力F作用下，物体在8s内竖直匀速上升了2m。如果动滑轮重为240N，不计绳重和摩擦。求： (1)物体上升的速度； (2)滑轮组的有用功； (3)滑轮组的机械效率。 15. 用图甲所示滑轮组匀速提升底面积为100cm2、质量为2.7kg的重物，重物上升时高度随时间变化的图像如图乙所示，所用拉力F=12N，求：（g取10N/kg） （1）提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强； （2）提升过程中的拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 16．工人师傅要把一个质量为200kg的箱子装上车他们先搭了个斜面，如图，然后用平行与斜面的水深不变的拉力F将箱子沿斜面一直拉至车厢。拉力F=625N，已知斜面长s=8 m，车厢高h=2m，拉力F=625N，（g取10N/kg），求： （1）运动过程中箱子克服重力做了多少功？ （2）斜面的机械效率是多大？ （3）运动过程中摩擦力的大小。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练 专项训练04 与简单机械的机械效率相关的计算 1. 修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取。下列结论正确的是（　　） A. 工人拉动绳子速度为0.2m/s B. 工人对绳子拉力的功率50W C. 此装置的机械效率为96% D. 若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为 【答案】C 【解析】A．物体上升的速度 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，工人拉动绳子的速度为 故A错误； B．绳子的拉力 工人对绳子拉力的功率 故B错误； C．此装置的机械效率为 故C正确； D．工人受到重力、支持力和绳子的拉力，在三个力的作用下，处于平衡状态，则 地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力，二者大小相等，则 若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为 故D错误。故选C。 2. “奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知，，人与地面接触总面积为（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　） A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7% 【答案】C 【解析】A．由图可知，此时绳子的股数，空气阻力，摩擦力及绳重不计，此时绳子自由端的拉力 绳子自由端移动的距离 此时拉力做功 拉力做功的功率，故A错误； B．物体上升的距离是12m，用时是1min，物体上升的速度，故B错误； C．人对地面的压力 人对地面压强，故C正确； D．滑轮组提升重物时的有用功 此时滑轮组的机械效率，故D错误。 故选C。 3．如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（    ） A．拉力做功为3J B．物体受到摩擦力为1.5N C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D．若以的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 【答案】D 【解析】A．拉力做的有用功为 斜面的机械效率为75%，则拉力做功为 故A错误； B．此过程中额外功为 由图可知，斜面的长度为 物体受到摩擦力为 故B错误； C．在匀速拉动过程中，物体的质量不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，物体的机械能变大，故C错误； D．若以的速度匀速拉动物体，此过程中摩擦力大小不变，则额外功不变，有用功也不变，总功也不变，因此斜面机械效率仍为75%，故D正确。故选D。 4. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的速度为0.02m/s B. 滑轮组的有用功为0.5J C. 拉力F的功率为0.05W D. 滑轮组的机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】A．使用滑轮组时，省力费距离，由图可知，在0～5s的时间内，绳端移动的距离为s＝0.3m，物体上升的高度为h＝0.1m，绳子自由端移动的速度 故A错误； B．滑轮组对物体做的有用功W有＝Gh＝mgh＝0.5kg×10N/kg×0.1m＝0.5J 故B正确； C．拉力做的总功W总＝Fs＝2.5N×0.3m＝0.75J 拉力F的功率 故C错误； D．滑轮组的机械效率 故D错误。故选B。 5. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，，，A、B均为正方体，边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　） A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W 【答案】D 【解析】A．物体A、B一起向右匀速直线运动，A、B之间没有相对运动和相对运动趋势，故A与B之间的摩擦力为0，故A正确，不符合题意； B．A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力，为 则A对地面的压强为 故B正确，不符合题意； C．与动滑轮连接的绳子段数n=2，根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知，绳子自由端移动的距离为 则绳子自由端移动的速度为 故C正确，不符合题意； D．拉力F做功为 则拉力F做功的功率为 故D错误，符合题意。故选D。 6. 如图所示，小吉用的拉力，在内将重的物体匀速提高。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 动滑轮重为 B. 滑轮组的机械效率为62.5% C. 拉力做功为 D. 拉力的功率为 【答案】AD 【解析】A．不计绳重及摩擦，据滑轮组的特点有 ,故A正确； BC．小吉所做的有用功 W有=G物h=500N×2m=1000J 拉力做的总功 W总=Fs=200N×3×2m=1200J 那么滑轮组的机械效率 ,故BC错误； D．拉力的功率 ,故D正确。 7. 小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体受到的重力所做的功是 B. 绳端移动的距离是 C. 拉力做功的功率是 D. 地面对物体的摩擦力大小是 【答案】ABD 【解析】A．物体没有在重力的方向上移动距离，所以物体受到的重力所做的功是，故A正确； B．物体A移动的距离为 图中为动滑轮，有效绳子段数，则绳端移动的距离 故B正确； C．拉力做功 则拉力做功的功率 故C错误； D．有用功为 则地面对物体的摩擦力 故D正确。故选ABD。 8. 如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A. 工人做功的功率为72W B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C. 滑轮组的机械效率为90% D. 若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 【答案】ABC 【解析】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率，故A正确； B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重 由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力 因为力的作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确； C．滑轮组的机械效率，故C正确； D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。 故选ABC。 9. 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）。 【答案】 200 【解析】由图可知，，根据可知，动滑轮的重力 绳子拉动的距离为 滑轮组的机械效率为 10. 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，滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力为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________。 【答案】 20 60 75% 【解析】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 G动=20N 当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体受到向右的拉力 F2=2F1-G动=2×90N-20N=160N 物体受到水平向左的恒力，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 撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力的大小，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 F3=f=60N 绳子自由端拉力 滑轮组的机械效率为 11. 在水平桌面上放一个重的物体，物体与桌面的摩擦力为，如图所示，若不考虑绳和滑轮的重力及绳的摩擦，使物体以的速度匀速移动时，水平拉力F为_____N，其功率的大小为____W。 【答案】 20 6 【解析】因为物体在水平桌面上匀速运动，所以物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即 从图可知，此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力，不考虑绳的重力和绳的摩擦，绳子自由端的水平拉力为 水平拉力的功率 12. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中泄轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为________N；当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率为_________。（不考虑绳重和摩擦） 【答案】 100 75% 【解析】由乙图可知，当物重为100N时滑轮组的机械效率为50%，机械效率 解得，动滑轮重为 当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率 13. 如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是________%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。 【答案】 75 2 【解析】拉动物体所做的有用功为 总功为 斜面的机械效率是 根据 可得，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是 14. 建筑工地上工人用如图所示的装置提升重为760N的物体。在拉力F作用下，物体在8s内竖直匀速上升了2m。如果动滑轮重为240N，不计绳重和摩擦。求： (1)物体上升的速度； (2)滑轮组的有用功； (3)滑轮组的机械效率。 【解析】（1）由于物体在8s内竖直匀速上升了2m，所以物体上升的速度 （2）滑轮组的有用功 （3）滑轮组的额外功 滑轮组的机械效率 15. 用图甲所示滑轮组匀速提升底面积为100cm2、质量为2.7kg的重物，重物上升时高度随时间变化的图像如图乙所示，所用拉力F=12N，求：（g取10N/kg） （1）提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强； （2）提升过程中的拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）2700Pa；（2）18W；（3）75% 【解析】（1）重物重力为 则提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强为 （2）由乙图可知，重物4s内上升2m，则重物上升的速度为 由甲图可知，有效承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动速度为 则提升过程中的拉力做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 答：（1）提升前，重物静止在水平地面上时对地面的压强为2700Pa； （2）提升过程中的拉力做功的功率为18W； （3）滑轮组的机械效率为75%。 16．工人师傅要把一个质量为200kg的箱子装上车他们先搭了个斜面，如图，然后用平行与斜面的水深不变的拉力F将箱子沿斜面一直拉至车厢。拉力F=625N，已知斜面长s=8 m，车厢高h=2m，拉力F=625N，（g取10N/kg），求： （1）运动过程中箱子克服重力做了多少功？ （2）斜面的机械效率是多大？ （3）运动过程中摩擦力的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）运动过程中箱子克服重力做的功为 （2）拉力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）额外功为 运动过程中摩擦力的大小为 1 学科网（北京）股份有限公司 $