2026年中考物理一轮复习专项练习：机械效率计算题专题 专项练习

2026年中考物理一轮复习专项练习：机械效率计算题专题 1．如图所示，重1200N、底面积为0.03m2的物体静止在水平地面上，当牵引车的拉力为500N时，可以通过滑轮组将物体匀速吊起，且在10s内牵引车的拉力做了600J的功。不计滑轮组的绳重和摩擦，求： （1）物体匀速上升的速度； （2）该滑轮组提升重物的机械效率； （3）若牵引车的拉力为200N时，物体对地面的压强。    2．用如图所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体（物体不吸水、不沾水），已知物体的高度为，底面积为，质量为，物体始终以的速度匀速上升，动滑轮的总质量为，（不计绳重、摩擦及水的阻力，）求： （1）当物体的上表面刚好与水面相平时，物体底部受到水的压强； （2）物体完全提出水面后匀速上升时，拉力F的功率； （3）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率。    3．如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中： （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为多少。    4．建筑工人利用如图所示装置，将质量为100kg的沙袋从地面匀速提到3m高的一楼楼面，用时30s。已知动滑轮的质量为8kg，不计绳子重力和摩擦。求：（g=10N/kg） （1）拉力的大小； （2）这段时间内人拉绳子做功的功率； （3）该滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 5．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深100m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉动绳子上升时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为1500N。请计算： （1）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数） （2）汽车匀速行驶时的牵引力是多大？ （3）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？ 6．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？ 7．小明和小华在科技馆里体验升降座椅装置，如图所示。若小明质量，小华用的拉力将小明匀速拉升到顶端，该过程中小华手握住绳子向下拉动的总长度。不计绳重和摩擦，取。求： （1）小华所做的功； （2）动滑轮（含座椅）的质量； （3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。 8．在建筑工地，用如图甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳，在0~20s的过程中，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙所示，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。求： （1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率； （3）货物的重力。 9．汽车通过如图所示装置将物体从深的井底匀速拉至井口用了。已知物重为，其底面积为，汽车重，若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计，汽车与地面间的阻力为车重的倍且不变，匀速提升物体时汽车对绳子的拉力为。求： （1）提升物体过程中滑轮组的机械效率； （2）动滑轮的重力； （3）提升物体过程中汽车的牵引力； （4）当汽车对绳子的拉力为时，物体对地面的压强。    10．在建筑工地，电动机利用滑轮组提升水泥的情景如图所示。某次提升水泥的过程中，电动机功率为1200W，用30s的时间，将8袋水泥一起匀速提升6m，已知电动机牵引绳子的拉力F为2400N，每袋水泥质量为50kg。g取10N/kg，吊篮和绳子的质量忽略不计。求： (1)拉力F做功的功率； (2)电动机的效率； (3)滑轮组的机械效率（百分号前保留1位小数）。 11．如图甲是一种搬运材料的机械装置。某次提升重3000N的材料时，卷扬机对钢丝绳的拉力F=2500N，材料上升的高度h与时间t的关系图像如图乙所示，不计绳重与摩擦。在材料上升的过程中，求： （1）材料上升的速度； （2）拉力F的功率； （3）该装置的机械效率。 12．石家庄市云朵体育馆即将完工。如图所示，工人用滑轮组向体育馆楼上运送建材，每次运送的重量不定，不计绳重及摩擦。（g取10N/kg） (1)工人用200N的拉力将建材匀速提升了9m，求拉力做的功。 (2)某次运送建材的重力为300N，滑轮组的机械效率为60%，求动滑轮的重力。 (3)某次工人将重力为500N的建材以1m/s的速度提升，求工人拉力做功的功率。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 13．如图所示，某工地使用滑轮组搬运建筑材料，此滑轮组在1min内将重力为1.8×10⁴N的建筑材料匀速提升了10m，钢丝绳拉力F所做的功是2.4×105J，求： （1）滑轮组做的有用功； （2）拉力F做功的功率； （3）此过程滑轮组的机械效率。 14．如图，用定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，所用的拉力为200N，物体升高2m，求此过程中的： （1）有用功； （2）总功； （3）机械效率。    15．图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使100kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所用的拉力为400N，g取10N/kg。求： (1)使用“车梯”时做的额外功； (2)使用“车梯”时人做功的功率； (3)“车梯”的机械效率； (4)请你写出两种方法来提高“车梯”的机械效率。 16．建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦 （1）对物体做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）动滑轮的重力； （4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。 17．如图，一辆货车匀速从山底开到山顶。货车重，轮胎与地面的总接触面积，发动机的功率保持不变，山坡长，高度h为，牵引力保持不变，不计空气阻力。求： （1）货车静止在山底时对水平地面的压强。 （2）从行驶到过程中，斜面的机械效率。 （3）货车在山坡上行驶时受到的摩擦力。    18．利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为150N和200N的物体，已知提升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N，拉力的功率为200W，若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为200N的物体时，求： (1)拉力的功率； (2)此时滑轮组的机械效率？ 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 《2026年中考物理一轮复习专项练习：机械效率计算题专题》参考答案 1．（1）0.04m/s；（2）80%；（3）3×104Pa 【详解】解：（1）由图可知 n＝3 由W总＝Fs可知，绳子自由端移动的距离 物体上升的高度 物体匀速上升的速度 （2）因为不计绳重和摩擦时，根据，所以动滑轮的重力 G动＝nF﹣G＝3×500N﹣1200N＝300N 拉力做的有用功 W有＝Gh＝1200N×0.4m＝480J 滑轮组的机械效率 （3）因为不计绳重和摩擦时，根据，所以物体受到的拉力 F拉＝nF'﹣G动＝3×200N﹣300N＝300N 由力的平衡条件可知，地面对物体的支持力 F支＝G﹣F拉＝1200N﹣300N＝900N 由力的作用是相互的可知，物体对地面的压力 F压＝F支＝900N 物体对地面的压强 答：（1）物体匀速上升的速度为0.04m/s； （2）该滑轮组提升重物的机械效率为80%； （3）若牵引车的拉力为200N时，物体对地面的压强为3×104Pa。 2．（1）10000Pa；（2）1200W；（3）75% 【详解】解：(1)物体底部受到水的压强为 (2)物重为 动滑轮总重为 有4段绳子与动滑轮接触，对绳子自由端的拉力为 物体上升的速度为0.5m/s，绳子自由移动的速度为 绳子自由端拉力的功率为 (3)物体浸没在水中受到的浮力为 物体在浸没在水中匀速上升时，受到的拉力为 此时绳子自由端的拉力为 滑轮组的机械效率为 答：(1)物体底部受到水的压强为10000Pa。 (2)拉力F的功率为1200W。 (3)滑轮组的机械效率为75%。 3．（1）0.2m/s；（2）80%；（3）90% 【详解】解：（1）由图可知n=2，则绳子自由端被拉下的距离为 s =2h=2×1m=2m 绳子自由端下降的速度为 （2）有用功为 拉力做的总功为 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 如果重物为900N，滑轮组的机械效率 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）如果重物为900N, 则滑轮组的机械效率为90%。 4．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）物体的重力 G=mg=100kg×10N/kg=1000N 动滑轮的重力 G轮=m轮g=8kg×10N/kg=80N 动滑轮承担重物的绳子的股数为n=2，则拉力 （2）拉力移动的距离 s=nh=2×3m=6m 则拉力做的功 W=Fs=540N×6m=3240J 拉力的功率 （3）提升沙袋做的有用功 W有=Gh=1000N×3m=3000J滑轮的机械效率 答：（1）拉力的大小540N； （2）这段时间内人拉绳子做功的功率108W； （3）该滑轮的机械效率92.6%。 5．（1）66.7%；（2）3500N；（3）1.05×106J 【详解】解：（1）由图可知，承担物重绳子的股数是n=3，滑轮组的机械效率 （2）由题意可得，汽车受到的阻力为 f=1500N 汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，在水平方向上，汽车受到向右的牵引力、向左的拉力、向左的阻力作用；由力的平衡条件可得牵引力 F牵=F+f=2×103N+1500N=3500N （3）绳子自由端运动的距离 s=3h=3×100m=300m汽车的牵引力做的功是 W=F牵s=3500N×300m=1.05×106J 答：（1）滑轮组的机械效率是66.7%； （2）汽车匀速行驶时的牵引力是3500N； （3）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是1.05×106J。 6．(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 7．（1）600J；（2）10kg；（3）83.3% 【详解】解：（1）小华所做的功 （2）由图可知，n=3，则 解得 故动滑轮（含座椅）的质量 （3）有用功 该升降座椅装置的机械效率 答：（1）小华所做的功为600J； （2）动滑轮（含座椅）的质量为10kg； （3）该升降座椅装置的机械效率为83.3%。 8．（1）4800J；（2）480W；（3）2160N 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效段数为3，由图可知，在10s内建筑材料匀速上升2m，钢丝绳移动距离 在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功 （2）电动机对钢丝绳做功的功率为 （3）由得，电动机做的有用功 电动机做的有用功即为建筑材料提升过程中克服重力做的功，即可得 答：（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功4800J； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率480W； （3）货物的重力2160N。 9．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）由图可知 则滑轮组的机械效率 （2）不计绳与滑轮的摩擦和绳重时，绳子自由端的拉力，所以动滑轮的重力 （3）由题意可知，汽车受到地面的阻力 力的作用是相互的，则汽车受到绳子的拉力 因为汽车做匀速直线运动，所以由力的平衡条件可得汽车的牵引力 （4）当汽车对绳子的拉力为时（小于），物体没有被提起来，把动滑轮和物体看做一个整体，整体受到向上的段绳子的拉力、向上的支持力和向下的总重力而处于平衡状态，由力的平衡条件可得 则物体受到的支持力 因力的作用是相互的，则物体对地面的压力 此时物体对地面的压强 答：（1）提升物体过程中滑轮组的机械效率是； （2）动滑轮的重力是； （3）提升物体过程中汽车的牵引力是； （4）当汽车对绳子的拉力为时，物体对地面的压强是。 10．(1)960W (2)80% (3)83.3% 【详解】解：（1）由图可知滑轮组中动滑轮上的绳子段数n＝2，绳子自由端移动的距离为 s＝nh＝2×6m＝12m 拉力F做功为 W＝Fs＝2400N×12m＝28800J 拉力F做功的功率为 （2）电动机的效率为 （3）物体的重力为 G＝mg＝8×50kg×10N/kg＝4000N 滑轮组的机械效率为 答：（1）拉力F做功的功率为960W； （2）电动机的效率为80%； （3）滑轮组的机械效率为83.3%。 11．（1）；（2）3750W；（3）60% 【详解】解：（1）材料上升的速度 （2）由图可知，n=2，拉力F的功率 （3）该装置的机械效率 答：（1）材料上升的速度为； （2）拉力F的功率为3750W； （3）该装置的机械效率为60%。 12．(1)3600J (2)200N (3)700W 【详解】（1）由图可知，有效绳子段数为，则绳子自由端移动的距离为 根据公式可知，拉力做的功为 （2）不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率为 则动滑轮的重力为 （3）不计绳重及摩擦，工人拉力为 绳子自由端移动的速度为 根据公式可知，拉力做功的功率为 13．（1）；（2）；（3）75% 【详解】解：（1）滑轮组做的有用功 （2）由图可知，承担物重绳子的股数是n=3，拉力F做功的功率 （3）此过程滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组做的有用功为； （2）拉力F做功的功率为； （3）此过程滑轮组的机械效率为75%。 14．（1）360J；（2）400J；（3）90% 【详解】解：（1）物体的重力 G=mg=18kg×10N/kg=180N 有用功 W有=Gh=180N×2m=360J （2）使用定滑轮拉力端移动距离 s=h=2m 总功 W总=Fs=200N×2m=400J （3）定滑轮的机械效率 答：（1）有用功为360J； （2）总功为400J； （3）定滑轮的机械效率为90%。 15．(1)1200J (2)320W (3)62.5% (4)减小滑轮及绳重或增加提升物体的质量或减少轮轴处的摩擦 【详解】（1）使用“车梯”时做的有用功 由图乙知，n=4，绳子自由端移动的距离 使用“车梯”时人做功 使用“车梯”时做的额外功 （2）使用“车梯”时人做功功率 （3）“车梯”的机械效率 （4）提高“车梯”的机械效率可以增大有用功，即增加提升物体的质量；或减小额外功，即减小滑轮及绳重或减少轮轴处的摩擦。 16．（1）1200J；（2）150W；（3）150N；（4）66.7% 【详解】解：（1）工人对物体做的有用功为 W有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×2m=1200J （2）所做总功为 则工人师傅拉力做功的功率为 （3）根据W总=W有+W额可知，额外功为 W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J 不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （4）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 答：（1）对物体做的有用功为1200J； （2）拉力F的功率为150W； （3）动滑轮的重力为150N； （4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率为66.7%。 17．（1）；（2）30%；（3） 【详解】解：（1）水泥车到山顶时对水平地面的压力为 受力面积 对水平地面的压强为 （2）牵引力做的有用功为 汽车从山底开到山顶所做的总功为 整个爬坡过程的机械效率为 （3）额外功为 由可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力为 答：（1）货车静止在山底时对水平地面的压强为； （2）从行驶到过程中，斜面的机械效率为； （3）货车在山坡上行驶时的摩擦力为。 18．(1)250W (2)80% 【详解】（1）如图所示，两段绳子分担动滑轮重，已知提升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N，动滑轮重为 提升重为200N的物体时，绳子的拉力为 根据可知，物体运动的速度为 若两次物体上升的速度相同，提升200N的物体时，绳子的功率为 （2）此时滑轮组的机械效率 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 $