2026年中考物理二轮计算复习-机械效率综合计算

**基本信息** 聚焦机械效率综合计算，覆盖滑轮组、杠杆、斜面等核心模型，通过20道梯度题构建“概念-公式-应用”逻辑链，强化科学思维与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|1-4题|单一滑轮组/斜面机械效率、功率计算|从机械效率定义式出发，结合W有=Gh、W总=Fs推导基本公式| |综合应用|5-15题|杠杆与滑轮组结合、考虑动滑轮重/浮力的效率计算|通过受力分析构建物理模型，融合平衡条件与能量转化关系| |拓展提升|16-20题|多过程机械效率、功率与效率综合题|深化“有用功-总功-额外功”逻辑，训练科学推理与模型迁移能力|

2026年中考物理二轮计算复习-机械效率综合计算 1.为了建设大美巨野,每到国庆节,园林工人都要在人民广场上放置鲜花,为城市增添一抹亮丽的风景。小明想到可以用自己所学知识组装一个提升装置来帮助园林工人,装置如图示:木棒放置在栏杆M、N上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑轮组。OA∶OB=1∶2,每个滑轮重24N。(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计) (1)若A点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放个多重的沙袋? (2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为376N的花架匀速提升5m,用时10s,求: ①滑轮组的机械效率; ②人对绳拉力的功率。 2.如图所示,拉力F的大小为80N,物体重G=120N,经过t=5s的时间,物体被匀速提高的距离h=2m。求: (1)拉力做功的功率; (2)该滑轮组的机械效率。 3.如图所示,某建筑工人用滑轮组将重为520N的物体在40s内匀速提升到6m高的楼上,此过程中绳子自由端的拉力为200N,不计绳重及摩擦,求: (1)动滑轮所受的重力; (2)拉力做的功及功率; (3)滑轮组的机械效率。(计算结果精确到0.1%) 4.小晓家装修新房时,她想起了平时所学滑轮组相关知识。如图所示的滑轮组把一个重30N的物体沿竖直方向匀速提升0.5m,拉力是12N,不计绳重与摩擦, 求: (1)动滑轮的重力是多少? (2)机械效率是多少? 5.如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重900N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s到达C点。已知AB长3m,BC长1.2m,水平台面距地面高1.5m。求: (1)斜面的机械效率; (2)物体由B运动到C过程中,水平推力做功的功率; (3)在斜面上运动时受到的阻力。 6.体重较重的小明和体重较轻的小亮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,小亮在10s内将小明匀速拉高2m,小亮拉力的功率为150W(不计绳重和摩擦),求: (1)小亮的拉力为多大? (2)小明的重力为多大? (3)该滑轮组的机械效率为多少? (4)若小明和小亮互换位置,让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N,该滑轮组的机械效率为多少? 7.如图所示,在竖直向上的250N的拉力F作用下,重为400N的物体被匀速提升2m共用时5s。不计绳重和摩擦,求: (1)动滑轮的重力; (2)滑轮组的机械效率; (3)若用此滑轮提升另一重物,机械效率为90%,则此时提升的物体重为多大? 8.小雨同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,感觉该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W,将两袋(每袋质量45kg)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题:(g=10N/kg) (1)求此过程水泥上升的速度?(保留两位小数) (2)电动机对绳子的拉力多大? (3)该滑轮组的机械效率多大? 9.如图所示,体重50kg的小磊通过滑轮组用200N的拉力将质量是48kg合金块匀速提高2m。(不计绳重及摩擦)求: (1)物体所受的重力; (2)此过程滑轮组的机械效率; (3)小磊利用此滑轮组能提起的最大物重。 10.一位同学用如图所示的滑轮组,将一重物从水平地面匀速提升了9m,用时30s,所用拉力为250N。求: (1)拉力的功率。 (2)若该滑轮组的机械效率为70%,物体B受到的重力。 11.如图所示,某建筑工地上,工人在2s内将重为300N的建材匀速提升了0.4m。滑轮组的机械效率为60%,工人的体重为65kg,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。 (1)求绳子自由端移动的速度; (2)求工人提升建材时拉力的功率; (3)若工人双脚与水平地面的总接触面积为,求工人提升建材时对水平地面的压强。 12.如图所示,滑轮重100N,利用此动滑轮以500N的力将重800N的物体在10s内匀速提升了3m。求: (1)滑轮的机械效率; (2)工人师傅克服绳重和摩擦所做的功。 13.如图所示,工人师傅用滑轮组将重为480N的物体在10s内匀速提高2m。已知此时滑轮组的机械效率 ,不计绳重及摩擦。求: (1)滑轮组做的有用功; (2)拉力做功的功率; (3)动滑轮受到的重力。 14.某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重5000N的砖块运到离地3m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为450N,求: (1)一次可提升的砖的最大重力以及此时的机械效率; (2)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组共需做多少额外功。 15.如图所示,兴趣小组的同学设计模拟打捞队打捞黄河水中物体的示意图,如图所示,正方体物体M的重为28N,边长为10cm。用7.5N的拉力F将物体M匀速提升2m后上表面恰好接触水面。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。(g取10N/kg, 水=1.0 103kg/m3) (1)物体M浸没在水中受到的浮力是多少? (2)物体M上表面在水面下0.2m时,下表面受到水的压力是多少? (3)物体M未露出水面前上升过程中滑轮组的机械效率是多少? 16.如图所示,用滑轮组匀速提升物体到一定高度,已知该物体的重力是100N,拉力F为60N,物体被向上提升的高度是5m。若不计绳重和摩擦,求: (1)拉力所做的总功; (2)该滑轮组的机械效率。 17.小明同学放学回家经过一家具厂,他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横木和绳子来提升实木家具的高度,其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力,匀速提升高度,横木所受的重力。(不计绳重和摩擦)求: (1)拉绳子的力; (2)有用功; (3)此过程中的机械效率(计算结果精确到)。 18.小李家新买的房子位于9m高的4楼上,装修时利用如图所示的滑轮组提升装修材料,质量为60kg的工人站在地面上将重为420N的重物匀速提升到楼上,每个滑轮重均为60N(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)。试求: (1)在此过程中工人所做的有用功为多少? (2)滑轮组机械效率为多大? (3)工人利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过多少N? 19.小明用如图所示的滑轮组把90kg的物体以0.1m/s速度匀速提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(g=10N/kg)。求: (1)滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重力; (3)拉力做功的功率; (4)匀速提起质量为120kg物体时的机械效率。 20.如图所示,物体A 放在水平地面上,在水平向右大小为30N的拉力F作用下,物体A 以0.4m/s 沿水平地面做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为12N, 求 (1)物体A 与水平地面间摩擦力f的大小; (2)拉力F做功的功率大小; (3)在此过程中,该动滑轮的机械效率大小。 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年中考物理二轮计算复习-机械效率综合计算》参考答案 1.(1)500N;(2)①94%;②200W 【详解】解:(1)由图可知,O为杠杆AB的支点,由杠杆平衡条件可得 解得 因为杠杆始终保持水平,所以,B点的压力大小等于沙袋的重力,则沙袋的重力 (2)①因为不计绳重和摩擦,所以,滑轮组的机械效率 ②由图可知绳子承重段数n=2,因为不计绳重和摩擦,所以,绳子自由端的拉力 人对绳拉力的功率是 答:(1)若A点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放个500N的沙袋; (2)①滑轮组的机械效率是94%; ②人对绳拉力的功率200W。 2.(1)64W;(2)75% 【详解】解:(1)承担重物的绳子股数n=2,绳端移动的距离为 s=nh=2 2m=4m 拉力F的大小为80 N,拉力做功的功为 W总=Fs=80N 4m=320J 拉力做功的功率为 (2)拉力所做的有用功为 W有用=Gh=120N 2m=240J 该滑轮组的机械效率为 答:(1)拉力做功的功率为64W; (2)该滑轮组的机械效率为75%。 3.(1)80N;(2)3600J,90W;(3)86.7% 【详解】解:(1)由图中可知,动滑轮上有三股绳子承重,则绳子自由端的拉力为 则动滑轮的重力为 G动=3F-G=3 200N-520N=80N (2)物体上升的高度为h=6m,则绳子自由端移动的距离为 s=3h=3 6m=18m 由W=Fs可得,拉力做的总功为 W总=Fs=200N 18m=3600J 由可得拉力做功的功率为 (3)拉力做的有用功为 W有=Gh=520N 6m=3120J 则滑轮组的机械效率为 答:(1)动滑轮所受的重力为80N; (2)拉力做的功为3600J,功率为90W; (3)滑轮组的机械效率约为86.7%。 4.(1)6N (2)83.3% 【详解】(1)该滑轮组由三段绳子承担物重,在不计绳重与摩擦的情况下,物体和动滑轮的总重力为G总=3F=3 12N=36N 那么动滑轮的重力 (2)克服物体重力所做的功为有用功W有=Gh=30N 0.5m=15J 拉力做的总功W总=Fs= F 3h=12N 3 0.5m =12N 1.5m=18J 机械效率 5.(1)90%; (2)24W; (3)50N 【详解】(1)斜面上的有用功为 斜面上推力做的总功为 斜面的机械效率为 (2)物体由B运动到C过程中,水平推力做功为 水平推力做功的功率为 (3)在斜面上运动的额外功为 在斜面上运动时受到的阻力为 6.(1)250N (2)600N (3)80% (4)76.9% 【详解】(1)由图可知,有效绳子段数。小明上升的速度为 则自由端移动速度为 则小亮的拉力为 (2)小明的重力为 (3)该滑轮组的机械效率为 (4)若小明和小亮互换位置,让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N,不计绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为 7.(1)100N (2)80% (3)900N 【详解】(1)由图可知,该滑轮组承担物重和动滑轮重的绳子段数,不计绳重和摩擦时,拉力满足公式 动滑轮重力 (2)提升重物做的有用功为 拉力端移动的距离 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率 (3)动滑轮重力不变,设此时提升物重为,提升重物高度为,不计绳重和摩擦,机械效率为 代入数据,得 解得 8.(1)0.67m/s (2)400N (3)75% 【详解】(1)水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s,则该过程水泥上升的速度为 (2)据图可知,连接动滑轮绳子的股数是3股,则绳子末端移动的速度为 电动机对绳子的拉力 (3)提升过程中做的有用功为 该滑轮组做的总功为 该滑轮组的机械效率为 9.(1);(2);(3) 【详解】解:(1)物体所受的重力为 (2)由图可知,有效绳子段数,此过程滑轮组的机械效率为 (3)动滑轮重力为 小磊体重为 则绳子自由端施加的最大拉力为500N,此时能提起的物重最大为 答:(1)物体所受的重力为; (2)此过程滑轮组的机械效率为; (3)小磊利用此滑轮组能提起的最大物重为。 10.(1)150W (2)350N 【详解】(1)由题意知,将重物提升的高度为h=9 m,时间t=30 s,拉力F=250 N,则重物上升速度 则绳端移动的速度为v绳=nv=2 0.3m/s=0.6m/s 拉力的功率P=Fv绳=250 N 0.6m/s=150W (2)由题意知,滑轮组机械效率为70%,拉力在30 s内所做的总功W总=Pt=150W 30s=4500J 则所做的有用功W有用= W总=70% 4500J=3150J 则物体B受到的重力 11.(1)0.4m/s;(2)100W;(3) 【详解】解:(1)根据题意可知,动滑轮上承担物重的绳子股数,绳子自由端在2s内移动的距离是 绳子自由端移动的速度是 (2)工人提升建材时做的有用功是 工人提升建材时做的总功是 工人提升建材时拉力做功的功率是 (3)工人的重力是 绳子对工人的拉力与工人对绳子的拉力是相互作用力,大小相等,为 工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力,大小相等,为 工人对地面的压强是 答:(1)绳子自由端移动的速度是0.4m/s; (2)工人提升建材时拉力做功的功率是100W; (3)工人对地面的压强是。 12.(1)80% (2)300J 【详解】(1)由图可知,承担物重绳子的股数是n=2,绳自由端移动的距离为 拉力对重物做的有用功为 拉力做的总功为 滑轮的机械效率为 (2)拉力做的额外功为 克服动滑轮重做的额外功为 克服绳重和摩擦所做的功为 13.(1);(2);(3) 【详解】解:(1)滑轮组做的有用功 (2)拉力做的总功为 拉力做功的功率为 (3)由图知,由两段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离为 拉力大小为 不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为 答:(1)滑轮组做的有用功为; (2)拉力做功的功率为; (3)动滑轮受到的重力为。 14.(1)800N,88.9%;(2)2100J 【详解】解:(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数 滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计,所以最大拉力 提升一次砖的最大重力 此时的机械效率 (2)搬完5000N砖需要次数 需要7次搬完,工人利用此滑轮组做额外功 答:(1)一次可提升的砖的最大重力为800N,此时的机械效率为88.9%; (2)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组共需做2100J的额外功。 15.(1)10N;(2)30N;(3)80% 【详解】解:(1)物体还未露出水面时,物体排开液体体积等于物体体积,即 V排=V=a3=(0.1m)3=1 10-3m3 物体M浸没在水中受到的浮力 F浮= 水gV排=1 103kg/m3 10N/kg 1 10-3m3=10N (2)物体M上表面在水面下0.2m时,它的下表面深度 h=0.1m+0.2m=0.3m 下表面受到水的压强 p= 水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.3m=3 103Pa 下表面受到水的压力 F=pS=3 103Pa (0.1m)2=30N (3)由图可知动滑轮上3股绳,所以n=3;滑轮组的机械效率 答:(1)物体M浸没在水中受到的浮力为10N; (2)物体M上表面在水面下0.2m时,下表面受到水的压力为30N; (3)物体M未露出水面前上升过程中滑轮组的机械效率为80%。 16.(1) (2) 【详解】(1)由图可知,绳子的股数n=2, 则绳子自由端移动的距离s=nh=2 5m=10m 所以拉力所做的总功W总=Fs=60N 10m=600J (2)拉力所做的有用功W有=Gh=100N 5m=500J 该滑轮组的机械效率 17.(1)275N (2)1000J (3) 【详解】(1)由图可知,该装置可看作一个滑轮组,横木相当于动滑轮,横梁相当于定滑轮的支架,承担总重力的绳子段数,不计绳重和摩擦,拉绳子的力的大小为 (2)提升实木家具所做的有用功 (3)绳子自由端移动的距离 拉力所做的总功为 此过程中的机械效率为 18.(1)3780J;(2)87.5%;(3)1140N 【详解】解:(1)在此过程中工人所做的有用功为 (2)不计绳重和摩擦,滑轮组机械效率为 (3)由图可知,承担物重的绳子股数;质量为60kg工人的重力为 绳子自由端最大拉力等于人的重力,即 根据 可知,提起重物的最大重力为 答:(1)在此过程中工人所做的有用功为3780J; (2)滑轮组机械效率为; (3)工人利用此滑轮组提升其他装修材料时,一次能提起重物的重力不能超过1140N。 19.(1)75%;(2)300N;(3)120W;(4)80% 【详解】解:(1)由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3,则绳端移动的距离 s=3h=3 3m=9m 拉力所做的总功 W总=Fs=400N 9m=3600J 物体所受的重力 G=mg=90kg 10N/kg=900N 有用功 W有=Gh=900N 3m=2700J 滑轮组的机械效率 (2)不考虑绳重及摩擦,动滑轮重 G动=nF﹣G=3 400N﹣900N=300N (3)拉力端移动的速度 v=nv物=3 0.1m/s=0.3m/s 拉力做功的功率 (4)匀速提起质量m′=120kg物体时,该物体的重力 G′=m′g=120kg 10N/kg=1200N 此时的拉力 因为滑轮组的机械效率 所以此时滑轮组的机械效率 答:(1)滑轮组的机械效率是75%; (2)动滑轮的重力是300N; (3)拉力做功的功率是120W; (4)匀速提起质量为120kg物体时的机械效率是80%。 20.(1)12N;(2)6W;(3)80% 【详解】解:(1)因为物体沿水平地面做匀速直线运动,物体A处于平衡状态,物体A受到绳子的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,则物体A与水平地面间摩擦力为 (2)由图可知,拉力作用在滑轮轴上,则拉力端移动的速度为 拉力F做功的功率为 (3)拉力作用在轴上,拉力端移动的距离为 则动滑轮的机械效率为 答:(1)物体A 与水平地面间摩擦力f的大小为12N; (2)拉力F做功的功率大小为6W; (3)在此过程中,该动滑轮的机械效率大小为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 $