2026年中考物理复习专题练习：探究使用机械是否省功

2026年中考物理复习专题：探究使用机械是否省功 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．相互接触的物体，一定有力的作用 B．牛顿第一定律是通过实验直接总结出来的 C．功率大的机械，机械效率一定高 D．滑轮组的机械效率不可能达到100% 2．下列物理量和单位对应不正确的是（　　） A．力——牛顿 B．压强——帕斯卡 C．功——焦耳 D．机械效率——瓦特 3．关于机械做功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A．功率大的机器，机械效率高 B．做功多的机器，机械效率一定高 C．功率小的机器，做功慢 D．机械效率高的机器，做功时间一定短 4．工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1m，绳端拉力F＝1000N。下列说法正确的是（　　） A．路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆 B．利用该滑轮组既可以省力还可以省功 C．路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000J D．路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80% 5．如图所示，两个滑轮完全相同，用它们提起同一个物体，动滑轮重小于物体重，不计绳重和摩擦，则（  ） A．甲较省力 B．乙较省力 C．甲的机械效率大 D．乙的机械效率大 6．用如图所示的滑轮组提升重100N的物体，在10s内，物体被提升了2m，已知绳子自由端的拉力F为60N，不计绳重和摩擦，在此过程中（　　） A．动滑轮重力为10N B．自由端拉力做功为200J C．绳子移动的距离是6m D．滑轮组的机械效率为83.3% 7．下面关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　） A．功率小的机械做功一定快 B．做功时间越少，机器的功率越大 C．机械做功少，功率一定小，机械效率一定低 D．有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高 8．用4个相同的滑轮组成滑轮组甲和乙，分别将同一物体匀速提高到相同高度，所用拉力分别为F1、F2，滑轮组的机械效率分别为、，下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（　　） A．F1>F2　 B．F1>F2　 C．F1<F2　 D．F1<F2　 二、填空题 9．如图是一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的____，使用它可以____（选填“改变力的方向”、“省功”或“省力”）。 10．如图，小明用沿斜面向上150N的推力，将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端。已知斜面高1.2m，长5m。此过程中小明推小车所做的功为_____J，该斜面的机械效率为_____。 11．某人通过滑轮组用600N的力拉动绳子20m来提升货物，此过程中滑轮组的机械效率为60%。则这个过程中此人所做的有用功为______，总功为______。 12．小明用一个动滑轮将重为400N的物体匀速提升2m，该过程中动滑轮的机械效率为80%，则小明作用在绳端的拉力F为 ________N。 13．如图所示，物体A重480N，动滑轮重120N，用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦，拉力F的大小是___________N，此装置的机械效率是___________，拉力F的功率是___________W。    14．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，在5s内将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则此过程中所做的有用功为 _________ J，拉力的功率为 ________ W，斜面的效率为 ________ ，瓷砖与木板间的摩擦力为 ________ N。 三、实验题 15．用如图所示的装置测定动滑轮提升重物时的机械效率．用弹簧测力计拉动绳子自由端，将重1.5N的重物从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A′的位置匀速竖直上升至B′位置，弹簧测力计的示数如图乙所示，则 (1)弹簧测力计的示数为__N，弹簧测力计对绳的拉力移动的距离为____cm，动滑轮的机械效率为_____。 (2)下列哪个方法可以提高机械效率( ) ①增加物体被提升的高度        ②增加物体的重力        ③增加动滑轮的重力 (3)小明发现拉动弹簧测力计读数时，测力计示数不稳定，认为应该在测力计静止时读数。小红认为小明的想法是错误的，理由是__________。 16．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示（图中每个滑轮重相等）。 实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率 1 4 10 1.7 30 78.4% 2 4 10 1.6 40 62.5% 3 6 10 2.4 30 (1)实验中，测量绳端拉力F时，应尽量在竖直方向______拉动弹簧测力计； (2)根据表中数据可知，第2次实验用的是________（选填“甲”或“乙”）图所示装置； (3)分析________（填实验次数数字）两次数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低； (4)第3次实验的机械效率________%（结果保留百分号前一位小数），比较1、3两次实验可得出结论：使用同一滑轮组，______机械效率越高； (5)若每个滑轮的质量为100g，第2次实验中克服摩擦力做的额外功为______J（不计绳重）。 四、综合题 17．如图是某游乐园欢乐谷的双木质过山车——木翼双龙。请你回答下面的问题：    （1）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为50m、高30m的斜面顶端A点，当小列车在顶端静止时，小列车的_____（选填“动”“重力势”或“弹性势”）能最大，越过顶点，此后小车靠_______完成整个翻滚穿越过程； （2）小列车从顶端向下运动过程中，在A、B、C、D三处中机械能最大的是________处； （3）电动机通过斜面把小列车推上高处是利用了斜面能够____________（选填“省力”“省功”或“省距离”）的特点； （4）如果电动机输出45kW的功率，做功将重为3×104N的乘客和小列车匀速推上斜面顶端需要32s，那么此时斜面的机械效率为_____%，小列车与斜面的摩擦力是_________N（不考虑空气阻力）。 18．结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题： （1）如图①电能表，当转盘转过1800圈后，表盘的读数为________kW·h； （2）图②中，相同滑轮组提升不同个数的钩码时，________机械效率高； （3）图③中当电流和时间一定时，研究的是电流产生的热量跟________的关系； （4）图④中的________（填“铁屑”或“小磁针”）能更好的显示磁场的分布。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C D AD D D A 1．D 【详解】A．力的产生需要两个条件：接触且发生相互作用（如挤压、拉伸、摩擦等） 。仅接触但无相互作用时，物体间没有力。故A错误； B．牛顿第一定律（一切物体在不受力时，总保持静止或匀速直线运动状态）的前提是 “物体不受力”，但现实中不存在完全不受力的物体（总会受重力、空气阻力等），无法通过实验直接验证。故B错误； C．功率和机械效率是两个不同的物理量，功率大表示做功快，机械效率高表示有用功占总功的比例大，二者没有必然联系，功率大的机械，机械效率不一定高，故C错误； D．使用滑轮组时，因为存在额外功，有用功总小于总功，所以滑轮组的机械效率不可能达到100%，故D正确。 故选 D。 2．D 【详解】A．力的单位是牛顿，故A正确，不符合题意； B．压强的单位是帕斯卡，故B正确，不符合题意； C．功的单位是焦耳，故C正确，不符合题意； D．机械效率是有用功与总功的比值，通常用百分数表示，机械效率没有单位，故D错误，符合题意。 故选D。 3．C 【详解】ABD．机械效率的大小等于有用功与总功的比值，与功和功率无关，故ABD错误； C．功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，故C正确。 故选C。 4．D 【详解】A、路灯杆一端刚被匀速拉起时，阻力为路灯杆的重力G，作用点在重心上，绳子对路灯杆的拉力是动力F，支点为路灯杆的左端，可见，动力臂大于阻力臂，所以路灯杆相当于省力杠杆，故A错误； B、利用该滑轮组既可以省力，但是因为使用任何机械都不省功，所以利用该滑轮组不能省功，故B错误； C、由图可知承担物重的绳子段数n＝3，路灯杆离地后被匀速提升1m，则绳子自由端移动距离为 绳端拉力F做的功为 故C错误； D、路灯杆离地后，所做有用功为 滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 5．AD 【详解】AB．甲为动滑轮，拉力等于物体和动滑轮总重的一半，乙为定滑轮，拉力等于物体重力，因动滑轮重小于物体重，则甲较省力，故A符合题意，B不符合题意； CD．不计绳重和摩擦，则甲需要对动滑轮做额外功，乙不需要做额外功，乙的机械效率大，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 6．D 【详解】A．由图可知，动滑轮上绳子股数n=2，根据滑轮组公式 绳子自由端的拉力F为60N，可得 解得 故A不符合题意； BC．绳自由端移动距离 拉力做功公式可知，自由端拉力做功为 故BC不符合题意； D． 滑轮组的机械效率为 故D符合题意。 故选D。 7．D 【详解】A．功率表示做功的快慢，功率大的机械，做功快，故A错误； B．由公式可知，功率由功和时间共同决定，故B错误； C．由公式可知，功率由功和时间共同决定，机械做功少，做功不一定慢，功率不一定小，与机械效率无关，故C错误； D．根据，有用功一定时，额外功少的机械，机械效率一定高，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】忽略绳重及摩擦时，如甲图两段绳子与动滑轮连接，所以甲图拉力；乙图有三段绳子与动滑轮连接，所以乙图拉力，所以F1＞F2，忽略绳重及摩擦时，机械效率为 所以两次做功的机械效率相等，即；综上所述，F1＞F2，，故BCD错误，A正确。 故选A。 9． 斜面 省力 【详解】[1]盘山公路的形状是一个倾斜的平面，在简单机械中，这种倾斜的平面叫做斜面。 [2]根据功的原理，使用任何机械都不省功。而斜面是一种可以省力的简单机械，虽然使用斜面时动力移动的距离比垂直提升重物时要长，但可以用较小的力将物体提升到相同的高度。所以盘山公路相当于斜面，使用它可以省力。 10． 750 80% 【详解】[1]功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，根据题意可知，小明沿斜面的推力,小明推小车移动的距离，所以小明推小车所做的功为 [2]对于这个斜面来说，小明推力做的功是总功，小车从斜面底部抬升到斜面顶端，这部分功是必须做的功，是有用功，抬升高度，故，根据机械效率公式可知，该斜面的机械效率 11． 7200J 12000J 【详解】[1][2]人所做的总功W总=Fs=600N×20m=12000J 匀速提升过程中滑轮组的机械效率是60%，根据，人所做的有用功 W有用=W总×η=12000J×60%=7200J 【点睛】 12．250 【详解】使用动滑轮时，绳子承重段数n＝2，由 绳端的拉力 13． 200 80% 600 【详解】[1]由题图可知，滑轮组的绳子承担物重的股数为n=3，因不计绳重和摩擦，则拉力F的大小是 [2]此装置的机械效率是 [3]用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升，绳子自由端移动的速度是 拉力F的功率是 14． 1500 400 75% 100 【详解】[1]500N的瓷砖沿木板从地面匀速拉上3m高的窗台上，根据功的计算公式，可得此过程中克服瓷砖重力做的有用功 [2]400N的拉力，在5s内将瓷砖沿5m长的木板从地面匀速拉上窗台，在这个过程中，拉力做的总功 根据功率计算公式，可得拉力的功率 [3]根据机械效率公式，可得斜面的机械效率 [4]已知总功为2000J，有用功为1500J，则运动过程中克服瓷砖与木板间摩擦力做的额外功 根据功的计算公式，可得瓷砖与木板间的摩擦力 15．(1) 1.2 20.0 62.5 (2)② (3)忽略摩擦力对实验的影响 【详解】（1）[1]由图乙得，测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为1.2N。 [2]由图甲得，实验中使用的是动滑轮，弹簧测力计对绳的拉力移动的距离为 [3]动滑轮的机械效率为 （2）①增加物体被提升的高度，不能改变滑轮的机械效率，故①不符合题意；         ②增加物体的重力，提升重物的距离相同时，有用功变大，额外功不变，由 得，机械效率变大，故②符合题意； ③增加动滑轮的重力，物体的重力与提升重物的距离相同时，有用功不变，额外功变大，由 得，机械效率变小，故③不符合题意。 故选②。 （3）滑轮组提升重物过程中，受到滑动摩擦力的作用，在测力计静止时读数，忽略滑动摩擦力对实验的影响，故小明的想法是错误的。 16．(1)匀速 (2)乙 (3)1、2 (4) 83.3 提升重物重力越大 (5)0.04/ 【详解】（1）为了使拉力稳定且等于实际拉力，需要让弹簧测力计做匀速直线运动，避免加速或减速导致弹簧测力计读数不准。 （2）由表可知，第二次实验，绳端移动距离为40cm，钩码上升的高度为10cm，即 说明承担动滑轮重的绳子段数为4，所以用的是如图乙所示的滑轮组。 （3）要比较“不同滑轮组”、“提升相同重物”，即要动滑轮重不同，也就是使用的动滑轮个数不同，由表可知，1和2实验，钩码重相同，上升高度相同，2使用的是图乙所示滑轮组，1使用的是 即图甲所示滑轮组，2实验使用的滑轮组多一个动滑轮，机械效率更低，因此分析1、2两次数据可得出结论，使用不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低。 （4）[1][2]由表可知，第3次实验绳端移动距离为30cm，钩码上升的高度为10cm，即 所以使用的是图甲所示滑轮组，其机械效率 与1实验比较，其他相同，提升的重物重力更大，机械效率更大，因此可得出结论，使用同一滑轮组，提升的物重越大，机械效率越高。 （5）在第2次实验中，每个滑轮的质量为100g，即滑轮总重力为 所以第二次实验中，克服动滑轮重所做的额外功 总共做的额外功 所以克服摩擦力所做的额外功 17． 重力势 惯性 A 省力 62.5 1.08×104 【详解】（1）[1][2]当小列车在顶端静止时，小列车的高度最高，重力势能最大，一切物体都有惯性，此时小列车有惯性，越过顶点，此后小车靠惯性完成整个翻滚穿越过程。 （2）[3]由于小列车与轨道是有摩擦力的，小列车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能，机械能逐渐减小，所以A点的机械能最大。 （3）[4]使用斜面能够省力，但是费距离，小列车被推上高处利用了斜面能省力的特点。任何机械都不能省功。 （4）[5][6]乘客克服重力做的功是有用功，则有用功 W有用=Gh=3×104N×30m=9×105J 总功 W总=Pt=45×103W×32s=1.44×106J 所以斜面的机械效率 额外功 W额=W总-W有用=1.44×106J-9×105J=5.4×105J小列车与斜面的摩擦力 18． 202.4 乙 电阻 铁屑 【详解】（1）[1]由图①电能表参数3600r/(kW·h)可知，当转盘转过3600圈时，消耗的电能为1kW·h，故当转盘转过1800圈时,消耗的电能为0.5kW·h。此时电能表的示数为201.9kW·h，当转盘转过1800圈后，表盘的读数为 201.9kW·h+0.5kW·h=202.4kW·h （2）[2]滑轮组的机械效率为 由上式可知，在摩擦力绳重滑轮重一定的情况下，滑轮组提升物体的物重越大，机械效率越高。由图②可知，乙的物重大于甲，故相同滑轮组提升不同个数的钩码时，乙的机械效率高。 （3）[3]由图③可知，该实物图为串联电路，通过烧瓶中电阻丝的电流相同，故可探究当电流和时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。 （4）[4]由图④可知，小磁针可以更好的显示磁场的方向，而铁屑能更好的显示磁场的分布。 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 $