2021年中考物理二輪復(fù)習(xí)：機(jī)械效率計(jì)算型選擇

2021中考物理二輪專題復(fù)習(xí)：機(jī)械效率計(jì)算型選擇

1.（2020?盤錦）工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿（質(zhì)量分布均勻）。如圖所示，

這是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=

1000N.下列說法正確的是（）

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當(dāng)于費(fèi)力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機(jī)械效率為80%

2.（2020?永州）如圖所示，用力F將重力G=10N的物體勻速向上提升2m,動滑輪重2N

（不計(jì)繩重摩擦），下列正確的是（）

A.繩子末端移動的距離為1m

B.拉力大小為5N

C.滑輪組的機(jī)械效率為100%

D.物體克服重力所做的功為20J

3.（2020?咸寧）用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體，每次物體被提升的高度均為

0.5m,滑輪組的機(jī)械效率與物體受到重力的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列分

析正確的是（）

A.動滑輪的重力為5N

B.該滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到100%

C.滑輪組的機(jī)械效率越高，拉力做功越少

D.每次提升重物時，滑輪組做的額外功為5J

4.（2020?隨州）體重為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為80kg的重物A勻速提升1m,

此時該滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg）,小明對此工作過程及

裝置作出了以下論斷：

①動滑輪重為200N

②此過程中，工人對繩的拉力做功1000J

③重物勻速上升過程中，它的機(jī)械能增大

④若增大重物A的質(zhì)量，該工人用此滑輪組勻速拉起重物時，機(jī)械效率不可能達(dá)到90%

關(guān)于小明的以上論斷（）

A.只有①③正確B.只有②③正確

C.只有①②③正確D.①②③④都正確

5.（2020?丹東）如圖，在斜面上將一個重為15N的物體勻速從斜面底端拉到頂端，沿斜面

向上的拉力F=6N,斜面長s=1.2m、斜面高h(yuǎn)=0.3m。下列說法正確的是（)

A.克服物體重力做功7.2J

B.額外功為1.8J

C.物體受到的摩擦力為2.25N

D.斜面的機(jī)械效率為37.5%

6.（2020?自貢）如圖，重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部,

設(shè)沿斜面移動的距離為s,高為h,拉力為F,物體受到的摩擦力為f,則斜面的機(jī)械效

率為（）

A,生B.史C.―—D.——

fsFs（F+f）s（F-f）s

7.（2020?新疆）小紅用滑輪組將重力為1.5N的物體勻速提升10cm的過程中，繩子拉力為

1.0N,繩子自由端移動的距離為30cm,則滑輪組的機(jī)械效率為（）

A.50%B.60%C.70%D.80%

8.（2021?宜興市校級模擬）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及

一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機(jī)械效率為90%。下列判斷正確

的是（）

①拉力F的大小為450N

②用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機(jī)械效率為80%

③分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機(jī)械效率大

④分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)i、F2做功相等

A.只有②③正確B.只有②④正確

C.只有②③④正確D.只有①②④正確

9.（2020?河南模擬）如圖所示，用400N的力將重為1000N的物體勻速提升2m,共用了

10s,在此過程中（不計(jì)繩重與摩擦），下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度大小為0.4m/s

B.以動滑輪為參照物，物體是運(yùn)動的

C.滑輪組的機(jī)械效率大小約為40%

D.當(dāng)所提重物的質(zhì)量增大時，該滑輪組的機(jī)械效率將增大

10.（2020?沙坪壩區(qū)校級一模）如圖所示，用滑輪組提升重物時，將重210N的物體在5s

內(nèi)勻速提升了2m,已知動滑輪重為90N（不計(jì)繩、重牽掛摩擦），則提升重物的過程中,

下列說法中正確的是（）

A.滑輪組的機(jī)械效率為70%

B.繩子自由端拉力F的大小為150N

C.提升物體的過程中，額外功為540J

D.繩子自由端移動的距離是4m

11.（2020?泰安模擬）如圖所示，在大小為400N的拉力F作用下，滑輪組將600N的重物

提升了0.6m,在此過程中，下列說法錯誤的是（）

①做的有用功是500J

②做的總功是800J

③滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

④滑輪組的機(jī)械效率是75%

A.①③④B.③①C.②③D.①②③

12.（2020?雁塔區(qū)校級一模）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及

摩擦。用圖甲繞法勻速提升重900N的物體時，機(jī)械效率為90%,下列判斷正確的是（）

乙

A.拉力Fi的大小為450N

B.用圖乙繞法勻速提升300N重物時，機(jī)械效率為75%

C.滑輪組中的動滑輪相當(dāng)于一個省距離的杠桿

D.分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)2做功少

13.（2020?錫山區(qū)校級三模）如圖所示，用Fi的力將物體B勻速提升0.5m,Fi做功為3J,

若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為5J.下列說法正確的是

)

A.滑輪組的機(jī)械效率為60%

B.F2做功的功率比Fi做功的功率大

C.動滑輪的重力為4N

D.兩個過程物體B都勻速運(yùn)動，機(jī)械能不變

14.（2020?達(dá)州模擬）如圖所示，用200N的力F將一重為90N的物體A提升到離地面5m

的高處。下列說法正確的是（）

A.拉力F做的功是1000J

B.拉力F做的功是900J

C.這個滑輪的機(jī)械效率是22.5%

D.這個滑輪的機(jī)械效率是90%

15.（2020?本溪一模）如圖所示的滑輪組，每個滑輪重50N,用這個滑輪組把質(zhì)量為45kg

的重物在2s內(nèi)勻速提升2m,不計(jì)繩重和摩擦，下列說法中正確的是（g=10N/kg）（）

A.作用在繩自由端的拉力F為125N

B.在1s內(nèi)做的有用功為900J

C.該套裝置的機(jī)械效率為90%

D.物體上升過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能

2021中考物理二輪專題復(fù)習(xí)：機(jī)械效率計(jì)算型選擇

參考答案

1.（2020?盤錦）工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿（質(zhì)量分布均勻）。如圖所示，

這是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡圖。路燈桿離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=

1000N.下列說法正確的是（）

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時，相當(dāng)于費(fèi)力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機(jī)械效率為80%

【解答】解：

A、路燈桿一端剛被勻速拉起時，阻力為路燈桿的重力G,作用點(diǎn)在重心上，繩子對路燈

桿的拉力是動力F,支點(diǎn)為路燈桿的左端，可見，動力臂大于阻力臂，所以路燈桿相當(dāng)

于省力杠桿，故A錯誤。

B、路燈桿離地后被勻速提升，桿受到的拉力與重力是一對平衡力，則拉力為：Fte=G

=2400N,故B錯誤。

C、由圖可知承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3,路燈桿離地后被勻速提升1m,

則繩子自由端移動距離為：s=3h=3Xlm=3m,

繩端拉力F做的功為：Wa=Fs=1000NX3m=3000J,故C錯誤。

D、路燈桿離地后，所做有用功為：Wfi=Gh=2400NXlm=2400J,

滑輪組的機(jī)械效率為：n=^~=2400JX100%=80%,故D正確。

W總3000J

故選：D。

2.（2020?永州）如圖所示，用力F將重力G=10N的物體勻速向上提升2m,動滑輪重2N

（不計(jì)繩重摩擦），下列正確的是（）

A.繩子末端移動的距離為1m

B.拉力大小為5N

C.滑輪組的機(jī)械效率為100%

D.物體克服重力所做的功為20J

【解答】解：

A、由圖可知，n=2,繩子末端移動的距離：s=2h=2X2m=4m,故A錯誤；

B、不計(jì)繩重、摩擦，拉力F=^（G+G動）=Ax（10N+2N）=6N,故B錯誤；

22

CD、拉力做的總功：W,6=Fs=6NX4m=24J,

所做的有用功，即物體克服重力所做的功：

W有用=Gh=10NX2m=20J,

該滑輪組的機(jī)械效率：

"曳_=理工X100%~83.3%,故C錯誤、D正確。

W總2空

故選：D。

3.（2020?咸寧）用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同物體，每次物體被提升的高度均為

0.5m,滑輪組的機(jī)械效率與物體受到重力的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列分

析正確的是（）

甲乙

A.動滑輪的重力為5N

B.該滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到100%

C.滑輪組的機(jī)械效率越高，拉力做功越少

D.每次提升重物時，滑輪組做的額外功為5J

【解答】解：

A、由圖乙可知，提升物重G=10N時，滑輪組的機(jī)械效率9=50%,

不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率n=與曳=―弛一=—^―=..=

W總Gh+G動hG+G動10N+G動

50%,

解得動滑輪重力：

G動=10N,故A錯誤；

B、使用滑輪組時，需要提升動滑輪做額外功，使得有用功小于總功，滑輪組的機(jī)械效率

總小于100%,故B錯誤；

C、滑輪組的機(jī)械效率越高，說明有用功與總功的比值越大，拉力做功不一定少，故C

錯誤；

D、由題知，利用滑輪組每次物體被提升的高度均為0.5m,提升動滑輪上升的高度也都

是0.5m,則每次提升重物時，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組做的額外功都為：\￥額=6動11=

10NX0.5m=5J,故D正確。

故選：D。

4.（2020?隨州）體重為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為80kg的重物A勻速提升1m,

此時該滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg）,小明對此工作過程及

裝置作出了以下論斷：

①動滑輪重為200N

②此過程中，工人對繩的拉力做功1000J

③重物勻速上升過程中，它的機(jī)械能增大

④若增大重物A的質(zhì)量，該工人用此滑輪組勻速拉起重物時，機(jī)械效率不可能達(dá)到90%

關(guān)于小明的以上論斷（）

A.只有①③正確B.只有②③正確

C.只有①②③正確D.①②③④都正確

【解答】解：

（1）重物A的重力：GA=mAg=80kgX10N/kg=800N

不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率口=￥逋=―地一=-G^—■=800N

W總GAh+G動hGR+G動800N+G動

=80%,解得動滑輪重力：G動=200N,故①正確；

（2）工人對重物A做的有用功：

W存用=Gh=800NXlm=800J,

由n=—W有5*困5_=8（）%可得工人對繩的拉力做功（總功）：

w總=w有用=曬L=1oooJ,故②正確；

80%80%

（3）重物勻速上升過程中，質(zhì)量不變、速度不變，動能不變；質(zhì)量不變、高度增大，重

力勢能增大，它的機(jī)械能增大，故③正確：

（4）若增大重物A的質(zhì)量，重物的重力增大，滑輪組的機(jī)械效率增大，同時工人的拉力

增大，工人的最大拉力：

F最大=G人=111人g=60kgX10N/kg=600N,

由圖知，n=3,不計(jì)繩重和摩擦，最大拉力F陽;=工（G最火+G動），

3

提升的最大物重：

G最大=3F最大-G動=3X600N-200N=1600N,

因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，滑輪組的最大機(jī)械效率1!=W-有^用曳=——G°看——h=一G」A，

W總G/+G動hGA+G動

所以最大機(jī)械效率：

X]展大=——=—磔州—%88.9%,

G最大+G動1600N+200N

所以，該工人用此滑輪組勻速拉起重物時，機(jī)械效率不可能達(dá)到90%,故④正確。

故①②③④正確。

故選：D。

5.（2020?丹東）如圖，在斜面上將一個重為15N的物體勻速從斜面底端拉到頂端，沿斜面

向上的拉力F=6N,斜面長s=1.2m、斜面高h(yuǎn)=0.3m。下列說法正確的是（）

A.克服物體重力做功7.2J

B.額外功為1.8J

C.物體受到的摩擦力為2.25N

D.斜面的機(jī)械效率為37.5%

【解答】解：

A、克服物體重力做功（即有用功）：W有川=Gh=15NX0.3m=4.5J,故A錯誤；

B、拉力做的總功：W,&=Fs=6NX1.2m=7.2J,則額外功：Ws,=W,fi-Wn=7.2J-4.5J

=2.7J,故B錯誤；

C,由Ws^=fs可得，物體受到的摩擦力：f=%=&ZL=2.25N,故C正確；

s1.2m

D、斜面的機(jī)械效率：T]="^XlOO%="LxiO0%=62.5%,故D錯誤。

W總7.2J

故選：Co

6.（2020?自貢）如圖，重為G的物體在沿斜面向上的拉力作用下，從斜面的底部移到頂部,

設(shè)沿斜面移動的距離為s,高為h,拉力為F,物體受到的摩擦力為f,則斜面的機(jī)械效

Gh

(F+f)sD-缶

【解答】解:

此過程中，做的有用功為：\￥有=6%

拉力做的總功為：W.a=Fs；

w有ru

則斜面的機(jī)械效率為：H=—=—；

WaFs

故B正確，ACD錯。

故選：B,

7.（2020?新疆）小紅用滑輪組將重力為1.5N的物體勻速提升10cm的過程中，繩子拉力為

1.0N,繩子自由端移動的距離為30cm,則滑輪組的機(jī)械效率為（）

A.50%B.60%C.70%D.80%

【解答】解：有用功：W^f=Gh=1.5NX0.1m=0.15J,

總功：W.s=Fs=1.0NX0.3m=0.3J,

則滑輪組的機(jī)械效率為：口=￥亙X100%=°?⑸x100%=50%。

W總0.3J

故選：A。

8.（2021?宜興市校級模擬）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及

一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機(jī)械效率為90%。下列判斷正確

的是（）

①拉力F的大小為450N

②用圖乙繞法勻速提升400N重物時，機(jī)械效率為80%

③分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，圖乙繞法機(jī)械效率大

④分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)|、F2做功相等

Fi

A.只有②③正確B.只有②④正確

C.只有②③④正確D.只有①②④正確

【解答】解：

①忽略繩重及一切阻力，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機(jī)械效率為90%,

圖甲中n=2,由「=上=生=型L=且可得拉力F]的大?。篎I=_￡-=一迎'【=

W總FsFnhnFnT]2X90%

500N,故①錯誤；

②圖甲中，根據(jù)F|=1（G+G動）可得動滑輪的重力：G動=2F|-G=2X500N-900N

2

=100N；

忽略繩重及一切阻力，滑輪組的機(jī)械效率9=!包=———=—^―，則用圖乙繞法

W總Gh+G動hG+G動

勻速提升400N重物時，其機(jī)械效率為：

/-----xioo%=—"幽——xwo%=80%,故②正確；

G+G動400N+100N

③④分別用兩種繞法勻速提升相同重物時，有用功相同，忽略繩重及一切阻力，克服動

滑輪做的功是額外功，因同一滑輪組中動滑輪的重不變、提升高度相同，額外功相同，

總功相同（即Fi和F2做功相同），機(jī)械效率也相同，故③錯誤，④正確；

綜合上述分析可知，②④正確。

故選：B?

9.（2020?河南模擬）如圖所示，用400N的力將重為1000N的物體勻速提升2m,共用了

10s,在此過程中（不計(jì)繩重與摩擦），下列說法正確的是（

A.繩子自由端移動的速度大小為0.4m/s

B.以動滑輪為參照物，物體是運(yùn)動的

C.滑輪組的機(jī)械效率大小約為40%

D.當(dāng)所提重物的質(zhì)量增大時，該滑輪組的機(jī)械效率將增大

【解答】解：

A.由圖可知，n=3,則繩端移動的距離s=nh=3X2m=6m,則繩子自由端移動的速度v

=g=-61rL=0.6m/s,故A錯誤；

t10s

B.若以動滑輪為參照物，由于所提的物體與動滑輪一起運(yùn)動，它們之間沒有發(fā)生位置的

變化，則物體是靜止的，故B錯誤；

C.拉力做的總功W=Fs=400NX6m=2400J,

所做的有用功W?（=Gh=1000NX2m=2000J,

滑輪組的機(jī)械效率n=—Xioo%=2000Jx100%^83.3%,故C錯誤；

w總2400J

D.不計(jì)繩重與摩擦，由廣生=,Gh=_g_=T—可知，當(dāng)所提重物的質(zhì)

W總（G+G動）hG+G動G動

G

量增大時，其重力增大，滑輪組的機(jī)械效率將增大，故D正確。

故選：D。

10.（2020?沙坪壩區(qū)校級一模）如圖所示，用滑輪組提升重物時，將重210N的物體在5s

內(nèi)勻速提升了2m,已知動滑輪重為90N（不計(jì)繩、重牽掛摩擦），則提升重物的過程中，

下列說法中正確的是（）

A.滑輪組的機(jī)械效率為70%

B.繩子自由端拉力F的大小為150N

C.提升物體的過程中，額外功為540J

D.繩子自由端移動的距離是4m

【解答】解：

BD、由題知，n=3,5s內(nèi)勻速提升了2m,則拉力移動的距離：

s=3h=6X2m=6m,D錯誤；

不計(jì)繩重和摩擦，拉力：F=Z（G動+G物）=JL（G動+G物）=Lx（210N+90N）=100N,

n33

B錯誤；

AC、拉力做的總功：W,6=Fs=100NX6m=600J,

滑輪組對重物做的功：

W分=Gh=210NX2m=420J,

提升物體的過程中，額外功為：

W班外=W總-W存=600J-420J=180J,C錯誤；

滑輪組的機(jī)械效率為：

T1=^-=^OJ_X100%=70%,A正確。

V總600J

故選：Ao

11.（2020?泰安模擬）如圖所示，在大小為400N的拉力F作用下，滑輪組將600N的重物

提升了0.6m,在此過程中，下列說法錯誤的是（）

①做的有用功是500J

②做的總功是800J

③滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

④滑輪組的機(jī)械效率是75%

F

|G|

A.①③④B.③①C.②③D.①②③

【解答】解：

①拉力做的有用功為：

W有用=Gh=600NX0.6m=360J,故①錯誤；

由圖知，n—2,拉力端移動的距禺s—2h=2X0.6m—1.2m,

拉力做的總功：

Ws=Fs=400NX1.2m=480J,故②錯誤；

③④滑輪組的機(jī)械效率：

口=二~=%Lxi00%=75%,③錯誤，④正確。

w總480J

故選：D。

12.（2020?雁塔區(qū)校級一模）如圖所示，甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法，忽略繩重及

摩擦。用圖甲繞法勻速提升重900N的物體時，機(jī)械效率為90%,下列判斷正確的是（）

乙

甲

A.拉力Fi的大小為450N

B.用圖乙繞法勻速提升300N重物時，機(jī)械效率為75%

C.滑輪組中的動滑輪相當(dāng)于一個省距離的杠桿

D.分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度，F(xiàn)2做功少

【解答】解：

A、忽略繩重及摩擦，用圖甲繞法勻速提升重為900N的物體時，機(jī)械效率為90%,

圖甲中n=2,由r]=_亙=生=_1_可知，

W總FsnF

Fi=^=_9。。。_=500N,故A錯誤；

nT]2X90%

B、圖甲中，根據(jù)FI=L（G+G動）可得動滑輪的重力：

2

G動=2F|-G=2X500N-900N=100N；

忽略繩重及摩擦，根據(jù)n=%=———=」一可知，

W總Gh+G動hG+G動

用圖乙繞法勻速提升400N重物時，其機(jī)械效率為：X]'=—^——=—迎盟—X

G'+G動300N+100N

100%=乃％,故B正確；

C、動滑輪實(shí)質(zhì)是動力臂等于阻力臂二倍的杠桿，屬于省力杠桿，但費(fèi)距離，故C錯誤;

D、分別用兩種繞法勻速把相同的重物提升相同的高度時，有用功相同，忽略繩重及摩擦,

克服動滑輪做的功是額外功，因同一滑輪組中動滑輪的重不變、提升高度相同，額外功

相同，總功相同（即F|和F2做功相同），故D錯誤。

故選：B。

13.（2020?錫山區(qū)校級三模）如圖所示，用Fi的力將物體B勻速提升0.5m,F|做功為3J,

若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為5J.下列說法正確的是

（）

Fi

Fi

A.滑輪組的機(jī)械效率為60%

B.F2做功的功率比Fi做功的功率大

C.動滑輪的重力為4N

D.兩個過程物體B都勻速運(yùn)動，機(jī)械能不變

【解答】解：

A、用P的力將物體B勻速提升0.5m做的功為有用功，則W有=3J；借助滑輪組把物體

B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做的功是總功，即W總=5J,

W有OT

所以滑輪組的機(jī)械效率n=3=aLxioo%=6o%,故A正確；

W總5J

B、由題知，F(xiàn)2做功多，但不知兩個過程所用時間的關(guān)系，根據(jù)P=*可知無法確定兩個

t

力做功的功率大小，故B錯誤；

C、由W總=WMW額可知，使用滑輪組所做的額外功為：W額=\￥總-W有=5J-3J=

2J,

如果忽略繩重和摩擦，根據(jù)W額=G劭h可知，動滑輪的重力為GQJ=2^_=NJ