2026年中考物理二轮复习专题卷-机械效率计算 专项练习

2026年中考物理二轮复习专题卷-机械效率计算 1．合理利用机械有助于我们在生产中提高工作效率。某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升物料。绳端所用的力，在10s内将重为810N的物料匀速提高了3m，问： （1）有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ （4）拉力F做功的功率是多少？ 2．用如图所示的滑轮组将静止在水平地面上质量为40kg的物体匀速竖直提升3m，所用拉力F＝250N；求： （1）拉力F做的功； （2）滑轮组所作的有用功； （3）滑轮组的机械效率。    3．李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力，将450N的材料提升了10m（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。求： （1）动滑轮的重力； （2）提升450N材料时，求此滑轮组的机械效率； （3）若绳子能承受的最大拉力为400N，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少。 4．用滑轮组提升矿井内重为6400N的物体M，汽车10s内匀速前进了20m。此过程中，滑轮组的机械效率为80%。（不考虑绳重和摩擦）求： (1)汽车对绳子拉力F大小？ (2)汽车对绳子拉力做功的功率大小？ (3)如果把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为多大？ 5．体重较轻的小杰和体重较重的小华在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示。已知座椅和动滑轮的总重为150N，小华在10s内将小杰匀速拉高2m，小华拉力的功率为150W。（不计绳重和摩擦）求： （1）小华的拉力是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）小杰的重力有多大？ 6．如图甲，工人用沿斜面向上的力F=200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s=4m，高h=1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。 （1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图； （2）求推力F做功的功率； （3）求此次工作过程斜面的机械效率。    7．建筑工人站在高楼顶部的水平台面上，用如图所示的滑轮组匀速提升建筑材料，建筑工人重为，双脚与地面接触总面积为。建筑工人用的拉力将重为的建筑材料内匀速提升。求： (1)滑轮组的机械效率； (2)建筑工人拉力的功率； (3)此过程中，建筑工人对水平台面的压强。 8．小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（）求： （1）建筑材料的重力； （2）拉力F做的功和拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 9．如图所示，小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m，用时6s。此过程中拉力F做的功W和时间t的关系如乙图所示 （1）小雨用滑轮组提升物块时做的有用功； （2）小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率； （3）小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率。    10．工人师傅常用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示，斜面高为1m，长为3m，工人沿斜面向上用400N的推力将重力为900N的箱子从斜面底端匀速推到车上，求： （1）推力做的功； （2）斜面的机械效率； （3）箱子受到斜面的摩擦力。 11．如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为2.4×104N的重物匀速吊起2m时，此时拉力F=1.0×104N，不计摩擦和钢绳重。求： (1)提升重物做的有用功为多少？ (2)滑轮组的机械效率为多少？ (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少？拉力是多少？ 12．如图所示是某建筑工地的简易滑轮组，工人用350N的拉力用时80s将重800N的砖块运到离地4m高的砌墙处，求： （1）工人使用滑轮组时做的有用功； （2）工人做功的功率； （3）该滑轮组的机械效率。    13．用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G，如图所示。已知物重G为810N，在10s内匀速升高1m，拉力F的功率为90W，不计绳重和摩擦，求： （1）拉力做的有用功； （2）滑轮组的机械效率。 14．王华家新买的房子在5楼，装修时为了方便他利用如图所示的滑轮组提升装修材料。王华站在地面上把一件底面积为，重700N的装修材料匀速提升到楼上，拉力做功的功率为540W，绳子的自由端以的速度匀速向下拉动，地面对王华的支持力为，不计绳重和摩擦，求： （1）滑轮组的机械效率（结果保留整数）； （2）若用此滑轮组匀速提起1000N的装修材料，则作用在绳子自由端的拉力大小；若此时地面对王华的支持力为，且，则王华的重力大小。 15．建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，可简化成如图甲所示的滑轮组。每个滑轮等重，不计绳重及摩擦，物重从开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次以0.15m/s匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求： (1)每个滑轮所受重力为多少? (2)绳子能承受的最大拉力是多少? (3)当滑轮组的机械效率为80%时，起重机的功率为多少? 16．如图，某建筑工人用大小为800N的拉力F，通过定滑轮将重为600N的重物匀速提升4m；求： （1）这名建筑工人做的有用功是多少？ （2）这名建筑工人做的总功是多少？ （3）此定滑轮的机械效率是多少？    17．如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提升重660N的货物，货物匀速上升2m，提升过程中工人的拉力为400N，不计绳重和摩擦。求： (1)提升前，该货物静止在水平地面上时，与地面的接触面积为0.25m2，则货物对水平地面的压强是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升物体的最大重力是多少？ 18．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知当物体下降的距离为2m时，用时4s。工人的拉力为50N，工人质量为60kg。（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦） （1）求工人放绳的速度； （2）动滑轮的质量； （3）求滑轮组的效率η1。      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年中考物理二轮复习专题卷-机械效率计算》参考答案 1．（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）有用功是 （2）由图知，由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 总功是 （3）滑轮组的机械效率是 （4）拉力F做功的功率是 答：（1）有用功是； （2）总功是； （3）滑轮组的机械效率是； （4）拉力F做功的功率是。 2．（1）1500J；（2）1200J；（3）80% 【详解】解：（1）从图可知绳子股数为2股，根据功的公式，可计算拉力F做的功为 （2）物体在重力作用下竖直上升3m，因此滑轮组所作的有用功为 （3）根据机械效率公式，可计算滑轮组的机械效率为 答：（1）拉力F做的功为1500J； （2）滑轮组所作的有用功为1200J； （3）滑轮组的机械效率为80%。 3．（1）300N；（2）60%；（3）75% 【详解】解：（1）由图知，n=3，不计绳重和摩擦，则有 动滑轮的重力为 G动=nF-G=3×250N-450N=300N （2）有用功 W有=Gh=450N×10m=4500J 绳子自由端移动的距离 s=nh=3×10m=30m 拉力做的功 W总=Fs=250N×30m=7500J 滑轮组的机械效率 （3）由 可得提升的最大物重 G′=nF′-G动=3×400N-300N=900N 此滑轮组的最大机械效率 答：（1）动滑轮的重力为300N； （2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是60%； （3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到75%。 4．(1)4000N (2)8000W (3)83.3% 【详解】（1）根据机械效率公式可知 所以动滑轮重为 由题可知，承担物重的绳子段数，汽车对绳子拉力为 （2）汽车对绳子拉力做功 汽车对绳子拉力做功的功率 （3）把重物换成8000N，则该滑轮组机械效率为 5．（1）250N；（2）80%；（3）600N 【详解】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离 由可知，小华拉力做的功 由可得，小华的拉力 （2）不计绳重和摩擦，由可得，小杰的重力 小华拉力做的有用功 该滑轮组的机械效率 （3）由（2）可知，小杰的重力为600N。 答：（1）小华的拉力为250N； （2）该滑轮组的机械效率为80%； （3）小杰的重力为600N。 6．（1）  ；（2）；（3） 【详解】解：（1）将货物推到斜面顶端，货物相对于斜面向上运动，则货物受到的摩擦力沿斜面向下，如下图所示    （2）根据可得，推力F做功的功率为 （3）根据可得，此次工作过程中斜面的机械效率为 答：（1）见解析 （2）推力F做功的功率为80W； （3）此次工作过程斜面的机械效率为62.5%。 7．(1)80% (2)450W (3) 【详解】（1）由图可知，，该滑轮组的机械效率 （2）拉力的功率 （3）建筑工人对水平台面的压力大小为 与水平台面的接触面积 则建筑工人对水平台面的压强 8．（1）800N；（2）3000J，150W；（3）80% 【详解】解：（1）建筑材料的重力 G=mg=80kg×10N/kg=800N （2）绳子自由端移动的距离 拉力F做的总功 拉力F的功率 （3）有用功为 滑轮组的机械效率 答：（1）建筑材料的重力为800N； （2）拉力F做的功为3000J，拉力F的功率为150W； （3）滑轮组的机械效率为80%。 9．（1）2.7J；（2）0.6W；（3）64% 【详解】解：（1）小雨用甲图所示滑轮组把重5.4N的物块匀速提升了0.5m，则滑轮组提升物块时做的有用功为 （2）由图乙可知，6s内拉力F做的功为3.6J，拉力F的功率为 （3）由图甲可知n＝3，根据可知，拉力F为 不计绳重和摩擦时，有，所以动滑轮的重力为 小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率为 答：（1）小雨用滑轮组提升物块时做的有用功为2.7J； （2）小雨用滑轮组提升物块时拉力F的功率为0.6W； （3）小雨用该滑轮组匀速提升另一重为3.2N的物体时的机械效率为64%。 10．（1）1200J；（2）75%；（3）100N 【详解】解：（1）推力做的功 （2）工人师傅做的有用功 斜面的机械效率 （3）克服摩擦做的额外功 箱子受到斜面的摩擦力 答：（1）推力做的功为1200J； （2）斜面的机械效率为75%； （3）箱子受到斜面的摩擦力为100N。 11．(1)4.8×104J (2)80% (3)5.4×104N，2×104N 【详解】（1）提升重物做的有用功为 （2）由图可知，绳子段数n=3，滑轮组的机械效率为 （3）因为不计摩擦和钢绳重，由可得动滑轮的重为 若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，根据可得该重物的重力是 此时的拉力为 12．（1）3200J；（2）52.5W；（3）76.2% 【详解】解：（1）工人做有用功 （2）由图得，滑轮组绳子股数 绳的自由端移动的距离为 工人做功即总功为 工人做功的功率 （3）该滑轮组的机械效率为 答：（1）工人使用滑轮组时做的有用功3200J； （2）工人做功的功率52.5W； （3）该滑轮组的机械效率76.2%。 13．（1）810J；（2）90% 【详解】解：（1）拉力做的有用功 （2）由得，拉力做的总功 滑轮组的机械效率 答：（1）拉力做的有用功810J； （2）滑轮组的机械效率90%。 14．（1）78%；（2）400N；600N 【详解】解：（1）由图可知，承担物体和动滑轮的绳子段数n=3，由可得绳子自由端的拉力为 滑轮组的机械效率 （2）不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为 用此滑轮组匀速提起1000N的装修材料，则作用在绳子自由端的拉力为 匀速提起重700N的装修材料时地面对王华的支持力为 匀速提起1000N的装修材料时地面对王华的支持力为 因 解之得王华的重力为 答：（1）滑轮组的机械效率是78%； （2）作用在绳子自由端的拉力大小是400N，王华的重力为600N。 15．(1)2000N； (2)6000N； (3)500W 【详解】（1）解：由图可知，当物体重2000N时，机械效率为50%，不计绳重和摩擦，根据 可得 （2）由图甲可知，n=3，由图乙可知物体在16000N时绳子断了，绳子能承受的最大拉力为 （3）当滑轮组的机械效率为80%时 可得 此时拉力为 起重机的功率为 16．（1）2400J；（2）3200J；（3）75% 【详解】解：（1）这名建筑工人做的有用功 （2）使用定滑轮时，绳端移动的距离 这名建筑工人做的总功 （3）此定滑轮的机械效率 答：（1）这名建筑工人做的有用功是2400J； （2）这名建筑工人做的总功是3200J； （3）此定滑轮的机械效率是75%。 17．(1)2640Pa (2)82.5% (3)960N 【详解】（1）货物静止在水平地面上时，对地面的压力等于货物的重力，与地面的接触面积为，则货物对水平地面的压强 （2）货物的重力为，上升高度为，工人的拉力为，则拉力做的有用功 因滑轮组有2段绳子承担重物，货物上升2m时，工人拉绳距离为，则拉力做的总功 所以该滑轮组的机械效率 （3）已知拉力，货物重力，绳子段数，不计绳重和摩擦，根据，则动滑轮的重力 因为人站在地面上，绳子的最大拉力等于人的重力，即 再根据可得，提升物体的最大重力 18．（1）2m/s；（2）4kg；（3）80% 【详解】解：（1）由图可知，承担物重绳子的股数是n=4，绳子自由端移动的距离为 s=nh=4×2m=8m 工人放绳的速度 （2）根据可知，动滑轮的重为 G动=nF-G=4×50N-160N=40N 动滑轮的质量 （3）滑轮组的效率 答：（1）工人放绳的速度为2m/s； （2）动滑轮的质量为4kg； （3）滑轮组的效率η1为80%。 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 $