2026年中考物理第二阶段专项复习功、功率、机械效率计算题专项训练

2026年中考物理第二阶段专项复习 功、功率、机械效率计算题专项训练 1.叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升，取，求此过程中： (1)货箱的速度； (2)叉车对货箱所做的功； (3)叉车对货箱所做功的功率。 2.如图为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 3.如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。小明每次向下拉动拉杆时，拉力为250N，在0.4s内使质量为20kg的配重块匀速升高到40cm后放手，让其自由落下。（不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg）求： （1）小明拉动拉力器的功率。 （2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功。 （3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。 4.如图所示，一质量为60kg的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上升2m用的时间为10s，提升过程中工人的拉力为400N，提升过程中不计绳重和绳与轮的摩擦。求： （1）在提升过程中，工人拉力的功率； （2）动滑轮的重力； （3）在提升过程中，滑轮组的机械效率。 5.电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图所示，一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶，行驶时所受的阻力始终为车总重的，快递运输车（含驾驶员）空载时所受重力为。求： （1）快递运输车空载行驶时发动机牵引力的大小； （2）快递运输车以的速度空载匀速行驶时，内牵引力做的功； （3）当快递运输车装载的货物以的速度匀速行驶时，牵引力做功的功率。 6.五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为：。（）求： （1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？ （2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）   7.如图所示为某工地施工现场使用的提升装置，工人用该装置将重为800N的建筑材料匀速提升了8m，用时10s。电动机的输出功率恒定为800W，不计绳重和摩擦。求： （1）内电动机输出的总功； （2）此时滑轮组的机械效率； （3）动滑轮所受的重力。 8.我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)此滑轮组的机械效率； (3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为，他对水平地面的压强大小。 9.如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为的重物吊起，使其在15s内匀速上升10m，滑轮组的机械效率为。 求提升重物做的有用功。 求绳端的拉力。 求拉力的功率。 若克服摩擦和钢丝绳重所做的功12000J，求动滑轮的重力。 10.如图甲所示，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，可简化成如图乙所示的滑轮组。已知动滑轮上绳子的股数n＝3，每个滑轮等重且重力为G＝2000N，不计绳重及摩擦，每次将物体以0.1m/s的速度匀速提升5m。求 （1）当物体的重力Gᵥ＝2000N时，起重机克服物体重力所做的功是多少？ （2）当物体的重力Gᵥ＝4000N时，起重机绳子上的拉力是多少？ （3）当滑轮组的机械效率为80%时，起重机对物体做功的功率是多少？ 11.港口装载货物时，经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，体重为800N的工人用300N竖直向下的拉力将重500N的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，工人的鞋底与地面的总接触面积约为，不计滑轮的摩擦和绳子的重力。求： (1)拉动货物时工人对地面的压强； (2)货物在0～10s内运动的平均速度； (3)货物运动时受到的摩擦力大小。 12.一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出（图）。若汽车总质量是6t，汽车受到的阻力为车重的0.04倍，不计滑轮轴处的摩擦及绳重，每个滑轮重200N，轮胎与水平地面间的总接触面积是，司机体重是700N。（g取10N/kg）求： (1)求汽车对水平地面的压强； (2)通过计算说明司机能否利用这套滑轮组把汽车拉动； (3)司机卸下2t的货物后，汽车以0.1m/s的速度被拉动了10m，求这个过程中司机做功的功率和滑轮组的机械效率。（保留1位小数） 13.张强用如图甲所示的滑轮组提升物体，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。把重力为300N的货物匀速提升高10m，绳子自由端拉力为200N，用时20s，则： (1)以上过程中，有用功和总功各是多少？ (2)拉力做功的功率多大？ (3)如果货物匀速提升高度都为10m，且货物重G从300N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。当绳子被拉断前的瞬间，机械效率为多少（保留一位小数）。 功、功率、机械效率计算题专项训练答案 1.解:（1）货箱的速度 （2）叉车对货箱所做的功 （3）叉车对货箱所做功的功率 2.解:（1）物体受到的重力大小 （2）工人所做的有用功 （3）根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 3.解：（1）根据题意有：W总＝Fh＝250N×40×10﹣2m＝100J, P250W； （2）W有用＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×40×10﹣2m＝80J, W额＝W总﹣W有用＝100J﹣80J＝20J； （3） 根据题意有：η100%100%＝80%。 4.解：（1）由图可知，绳子段数n=2，物体上升的高度，绳子自由端移动的距离， 已知时间，绳子自由端移动的距离：， 已知工人的拉力，工人拉力的功率：； （2）由可知，动滑轮的重力：； （3）已知货物的重力，货物升高的高度， 则有用功：， 已知拉力，绳子自由端移动的距离， 则拉力做的总功：， 滑轮组的机械效率：. 5.解：（1）快递运输车空载匀速直线行驶时，受平衡力作用，牵引力等于阻力，故行驶时发动机牵引力为； （2）快递运输车的速度为， 内行驶的路程为， 牵引力做的功为； （3）当快递运输车装载的货物匀速行驶的速度为， 此时的牵引力为， 做功的功率为. 6. 解：（1）小轿车静止时对沙滩的压力为 , 小轿车静止时对沙滩的压强为; （2） 如图乙所示，小轿车被匀速拉动通过的路程是, 绳子自由端移动的距离为, 拉力做的总功为 , 根据得有用功为, 小轿车受到的拉力做功的功率为. 7.解:(1)内电动机输出的总功为; (2)克服物体重力做的有用功为, 此时滑轮组的机械效率为; (3)不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的额外功为 , 则动滑轮所受的重力为. 8.解:（1）由图可知此滑轮组，矿石上升的高度，则绳子自由端移动的距离 已知时间，绳子自由端移动的速度 （2）矿石质量，，则 矿石上升的高度，所以 拉力，，所以 机械效率 （3）矿工质量，，则 矿工对地面的压力 已知矿工双脚与地面接触面积 他对水平地面的压强 9.解：重物的重力为，上升高度为， 提升重物做的有用功为：； 滑轮组的机械效率为。 拉力做的总功为：， 由图可知，连接动滑轮的绳子股数为， 绳子自由端移动的距离为：， 绳端的拉力为：； 上升时间为， 拉力的功率为：； 拉力做的额外功为：， 克服摩擦和钢丝绳重所做的功为：， 克服动滑轮重力做的功为：， 动滑轮重力为：. 10.解:（1）当物体的重力Gᵥ＝2000N时，起重机克服物体重力所做的功： W＝Gvh＝2000N×5m＝10000J； （2）当物体的重力Gᵥ＝4000N时，不计绳重及摩擦，起重机绳子上的拉力： F（Gv+G）（4000N+2000N）＝2000N； （3）当滑轮组的机械效率为80%时，不计绳重及摩擦，根据η可得，物体的重力：Gv′8000N， 根据PFv可得，起重机对物体做功的功率：P＝Gv′v＝8000N×0.1m/s＝800W。 11.解:（1）根据题意可知，地面对工人的支持力为, 地面对工人的支持力和工人对地面的压力为相互作用力，大小相等，工人对地面的压力为 工人对地面的压强为; （2）根据图乙可知，货物0-5s通过的路程为, 货物5-10s通过的路程为, 货物0-10s运动的路程为, 则货物0-10s运动的平均速度为; （3）根据题意可知，工人所做的有用功为, 工人所做的总功为, 货物运动时受到的摩擦力为, 12.解:（1）汽车的重力:, 汽车对水平地面的压力等于自身的重力，对水平地面的压强: ; （2）汽车受到的阻力：， 图示中，滑轮组承重绳子为3根，不计滑轮轴处的摩擦及绳重，拉动汽车，绳端所需的最小拉力：， 所以利用这套滑轮组不能把汽车拉动。 （3）卸下货物的重力：， 剩余货物的重力：， 此时汽车所受的阻力：， 绳端的拉力：， 汽车被拉动10m，绳子自由端移动的距离：s=nh=3×10m=30m， 所用的时间：， 司机所做的总功：， 司机做功的功率：， 克服阻力所做的有用功：， 滑轮组的机械效率：. 13.解：（1）由题意知，所做的有用功：W有=Gh=300N×10m=3000J， 由图知，动滑轮上的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离：s=nh=3×10m=30m， 根据得，所做的总功：W总=Fs=200N×30m=6000J； （2）根据可得，拉力做功的功率为：； （3）由图得，物重为300N时，滑轮组的机械效率为50%，因为不计绳子重和摩擦，所以 所以动滑轮的重力：， 绳子被拉断，物重为G′=2400N，所以有用功为W有′=G′h=2400N×10m=24000J， 额外功为W额外=G动h=300N×10m=3000J， 则滑轮组的机械效率为。 学科网（北京）股份有限公司 $