专题15-力学之机械效率的计算（压轴题）-决胜2022中考物理压轴题全揭秘精品（解析版）

1、PAGE69一、选择题1【2022广州卷】图11中力水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为（如图12）。此过程滑轮组（）额外功为【答案】D考点：有用功，总功和额外功，滑轮组的机械效率。2【2022重庆A卷】工人师傅用图5所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）D滑轮组的机械效率为%【答案】B【解析】由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2，物体匀速竖直提升3m，则绳子自由端移动的距离为：s=nh=23m=6m，故A错误。此过程中，所做有用功为：W

2、有=Gh=800N3m=2400J，故C错误。所做总功为：W总=Fs=500N6m=3000J；额外功为：W额=W总-W有=3000J-2400J=600J，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h，动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故B正确为答案。滑轮组的机械效率故D错误。考点：滑轮组的机械效率有用功额外功3【2022岳阳卷】如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（）A绳子自由端移动的距离为6mB动滑轮重100NC拉力做功的功率为100WD滑轮组的机械效率为60%【答案】B【解析】【考点

3、定位】滑轮组的机械效率4【2022龙东卷】分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（）A组动定B动定组C定动组D定组动【答案】A【解析】【考点定位】机械效率的大小比较5【2022益阳卷】如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）下列说法正确的是（）A拉力F1小于拉力F2B甲、乙两滑轮组的机械效率相同C甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D

4、甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】不计绳重及摩擦，因为拉力F=（G物G动），n1=2，n2=3，所以绳端的拉力：F1=（G物G动），F2=（G物G动），所以F1F2，故A错误；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G动h，W有用=G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为=，所以两滑轮组的机械效率相同，故B正确；使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误；因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，则s1s2，故D错误；故应选B。【考点定位】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉

5、力的计算6【2022西宁卷】如图所示，动滑轮重3N，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，1s内将重为27N的物体提高，如果不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（）A绳子自由端移动的速度为sB滑轮组的机械效率为90%C提升物体所做的有用功为6JD弹簧测力计的示数为9N【答案】B【解析】【考点定位】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组及其工作特点；有用功和额外功7【2022通辽卷】某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别为1和2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF1F2，1=2BF1F2，1=2

6、CF1F2，12DF1F2，12【答案】A【考点定位】机械效率的大小比较；滑轮组绳子拉力的计算【2022东营卷】（）【答案】B【解析】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大。故本题正确选项是B。【考点定位】滑轮组的机械效率。9【2022遵义卷】建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的倍在此过程中下列说法正确的是（）A绳子自由端沿水平方向移动了6mB物体受到的拉力为750NC拉力F的功率为750WD滑轮组的机械效率为

7、80%【答案】D【解析】【考点定位】滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算10【2022营口卷】如图所示，某工人用滑轮组在30s内将重物提升3m被提升的重物重为1000N，动滑轮重为50N，拉力大小为400N，则（）A拉力做功是3150JB工人做的额外功是150JC工人做功的功率是120WD滑轮组的机械效率是%【答案】CD【解析】【考点定位】功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算【2022东营卷】（）【答案】B【解析】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大。故本题正确选项是B。【考点定

8、位】滑轮组的机械效率。12【2022岳阳卷】如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（）A绳子自由端移动的距离为6mB动滑轮重100NC拉力做功的功率为100WD滑轮组的机械效率为60%【答案】B【解析】【考点定位】滑轮组的机械效率13【2022威海卷】如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是（）A拉力大小为B物体所受摩擦力大小为C拉力功率的大小为D斜面的机械效率为【答案】BC【解析】拉力做的功为总功，即W总=W=Fl，所以拉力F=；有用功为W有用=Gh，因为在斜

9、面上拉动物体要克服摩擦力做功，所以W总W有用，即FlGh，则F=，故A错；使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，则W额=fl=W总W有用=WGh，所以物体所受的摩擦力：f=，故B正确；做功时间为t=，拉力功率的大小2m2m，故A错；B、拉力做的有用功W有=fs物，W总=Fs绳，因为，所以物体与地面间的滑动摩擦力：f=3F=80%320N=48N，故B正确；C、拉力做功为：W总=Fs绳=20N6m=120J，拉力做功的功率：，故C正确；D、有用功：W有=fs物=fv物t=48Ns10s=96J，故D错故选BC考点：滑轮组绳子拉力的计算；有用功和额外功；功率的计算16【2022宁夏卷】同一滑轮用如图

10、甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计则（）A手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙B手的拉力：F甲=F乙；机械效率：甲=乙C手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙【答案】C【解析】【考点定位】有关滑轮组的计算17【2022西宁卷】小文同学采用如图2所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是（）A甲种方法克服重力做功多B乙种方法更省力C两种方法机械效率相等D两种情况下，货物机械能都增加【答案】D【解析】考点：机械效率机械能18【2022天津卷】某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的

11、装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图6所示。若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮中为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（）=G0G1G2/3QUOTE*=G0/3*MERGEFORMATF=G0G1/=G0/3QUOTE*MERGEFORMAT【答案】AD【解析】由图知，n=3，不计绳重和摩擦，拉力F=1/3（G0G1G2），故A正确、B错；由图知，n=3，则拉力端移动的距离s=3h，由=W有用/W总=G0h/Fs=G0h/F3h=G0/3F得：F=G0/3，故C错、D正确，故选AD。考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率19【河北省2

12、022年中考物理试题】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）大于F2和F2做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等【答案】ABD【考点定位】机械效率20【湖北省黄石市2022年中考物理试题】简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是（）A指甲剪是省力机械；B定滑轮是省力机械；C滑轮组既省力又省距离；D斜面的机械效率可以达到100%【答案】A【解析】指甲剪的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆

13、，故A正确；定滑轮的动力臂与阻力臂相等，相当于等臂杠杆，不省力也不费力，故B错；由功的原理可知，省力的机械必费距离，故C错；由于额外功的存在，机械效率都小于1，故D错；应选A。【考点定位】简单机械21【湖南省邵阳市2022年中考物理试题】如图，下列工具中属于费力杠杆的是（）【答案】B【解析】杠杠分动力臂大于阻力臂的省力杠杠；动力臂小于阻力臂的费力杠杠；动力臂等于阻力臂的等臂杠杆，起子、钢丝钳、独轮车都是省力杠杠，镊子是费力杠杠。选B。【考点定位】杠杠分类22【吉林省长春市2022年中考物理试题】工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A、增大提升重物的速度，

14、可以增大有用功B、减小定滑轮的重力，可以减小额外功C、增大提升重物的高度，可以提高机械效率D、减小动滑轮的重力，可以提高机械效率【答案】D【考点定位】功；机械效率23【福建省福州市2022年中考物理试题】用一个动滑轮将重为4N物体匀速提升1m，拉力大小如图所示，则（）A拉力是有用功是总功是机械效率是120%【答案】C【解析】该同弹簧测力计的分度值为，拉力是；对物体做的有用功为W有用=Gh=4N1m=4J；做的总功为W总=Fs=2m=；滑轮组的机械效率=（W有用/W总）100%=（4J/）100%=83%。故选C【考点定位】动滑轮的机械效率24【湖北省武汉市2022年中考物理试题】如图所示，利用

15、轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）Af/2FABf/3FCFA/2FDG/2F【答案】C【考点定位】滑轮组的机械效率25【山东省滨州市2022中考物理试题】如图所示，如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A绳子自由端被拉下3mB做的有用功是800JC拉力F的功率是80WD滑轮组的机械效率是60%【答案】B【考点定位】滑轮组的机械效率26【山东省东营市2022年中考物理试题】如图，杠杆处于平衡状态，如果

16、在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会（）A左端下降B右端下降C仍然平衡D无法判断【答案】A【解析】当前杠杆处于平衡状态，由于两边的力的大小不同，所以两边的力臂大小也不同，但是各自的力和力臂的乘积是相等的，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码后，两边所增加的力和力臂的乘积却不相等，所以杠杆不能平衡，左边的乘积增加的多，所以杠杆的左端会下降；应选A。【考点定位】杠杆的平衡二、填空题1【2022苏州卷】如图所示，用滑轮组将的物体匀速提高，拉力F为10N，则有用功为J，滑轮组机械效率为若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率（变大变小不变）（不计绳重和摩擦，g取10N/g）【答案】

17、；75%；变大【解析】考点：有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率2【2022烟台卷】往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120g的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为，若实际用力为500N，斜面的机械效率为，重物受到的摩擦力为（g取10N/g）【答案】（1）400N；（2）80%；（3）100N【解析】（1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功：W有=Gh=mgh=120g10N/g1m=1200J；Fs=mgh=1200J，解得：F=400N；（2）人所做的总功：W总=Fs=500N3m=1500J；斜

18、面的机械效率：=100%=100%=80%；（3）W总=W有W额，即：Fs=Ghfs所以f=100N。【考点定位】斜面的机械效率；轮轴及其他常见简单机械3【2022扬州卷】如图，是塔式起重机上的滑轮组。在将210N的重物匀速提高2m的过程中，作用在绳端的拉力为100N，则有用功是J，该滑轮组的机械效率是。【答案】42070%【解析】考点：有用功机械效率4、【2022绵阳卷】如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图，其动滑轮质量15kg，某次提升材料质量240kg，材料在空中静止时，摩擦影响很小，绳很轻，可以不考虑，则竖着向上的拉力F=_N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力

19、大小是1000N，并将材料提升了10m高。则滑轮组的机械效率是_。（取g=10N/g）【答案】85080%【解析】试题分析：忽略摩擦和绳重F=（GG动）/n=（mm动）g/n=（15g240g）10N/g/3=850N；=W有/W总=Gh/FS=（240g10N/g10m）/（1000N30m）=80%考点：滑轮组的机械效率5【2022镇江卷】如图所示，用F=20N的拉力将重G=30N物体匀速提升2m，不计轮轴间摩擦及绳重，则动滑轮G动=N，上述过程中有用功W有=J，动滑轮的机械效率=【答案】10；60；75%【解析】【考点定位】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算6【2022吉林卷】利

20、用动滑轮把重30N的物体竖直向上提升5m，所用拉力是20N，拉力所做的功是J；动滑轮的机械效率是【答案】200，75%【解析】使用动滑轮n=2，提升物体的高度h=5m，则绳子自由端移动的距离s=2h=25m=10m，提起物体所做的总功：W总=Fs=20N10m=200J；提起物体所做的有用功：W有=Gh=30N5m=150J，滑轮组的机械效率：=100%=75%。【考点定位】功的计算；滑轮（组）的机械效率7【2022徐州卷】如图所示，用动滑轮提升重物，使用动滑轮的好处是若物体重为4N，弹簧测力计示数如图所示为N，则动滑轮的机械效率为【答案】可以省力；%【解析】因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二

21、倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省一半的力；由图可知，弹簧测力计的1N分成5份，故其分度值为，此时的示数为；题中使用的是动滑轮，有2段绳子承担物重，绳子末端移动距离s=2h，拉力做的有用功：W有=Gh；拉力做的总功：W总=Fs；动滑轮的机械效率为：=100%。【考点定位】滑轮（组）的机械效率；弹簧测力计的使用与读数8【2022怀化卷】如图所示，小张用5N的拉力将重为10N物体在10s内匀速提升了，则该滑轮组的机械效率为，拉力的功率是W【答案】%；【解析】【考点定位】滑轮（组）的机械效率；功率的计算9【2022广元卷】用如图所示的滑轮组在5s内将重G=240N的物体匀速向上提起3m，拉力F=15

22、0N，这个滑轮组的机械效率是如果忽略绳重和摩擦，动滑轮自重为N【答案】80%；60【解析】所做的有用功为：W有=Gh=240N3m=720J；由图可知n=2，则绳子自由端通过的距离：s=2h=23m=6m；所做的总功为：W总=Fs=150N6m=900J；这个滑轮组的机械效率：=100%=80%；忽略绳重和摩擦，则绳端的拉力F=（GG动），所以G动=2FG=2150N240N=60N。【考点定位】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算10【2022无锡卷】如图所示，用动滑轮匀速提起重3N的物体，拉力F为2N，物体在10s内上升1m在此过程中，动滑轮的机械效率为，拉力F的功率为W，若要提高动

23、滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是：【答案】75%；增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力【解析】【考点定位】滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算11、【2022广东卷】质量为的塑料桶装满水后总质量为10g，小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是J，有用功是J，机械效率是。（g=10N/g）【答案】100J；95J；95%【解析】总功W=G总h=100N1m=100J；有用功W有=G水h=95N1m=95J；机械效率。【考点定位】机械效率12【2022泉州卷】如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10N，滑

24、轮重均为1N，不计绳重，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是1和2，则F1F2，12（选填“”、“”或“=”）【答案】；【解析】【考点定位】机械效率的大小比较13【2022绵阳卷】如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。绳的拉力FN；滑轮组的机械效率为。【答案】12594%【解析】由滑轮组绕线方式可知，2（2F-G动）=G物G动F=125N。滑轮组的机械效率。【考点定位】滑轮组机械效率14【2022巴中卷】如图所示，物体和动滑轮的总重力为200N，当物体匀速上升的高度为2m时，绳子移动的距离为m，若滑轮组的

25、机械效率为80%，则动滑轮重N（绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计）【答案】4；40【解析】考点：滑轮组的机械效率15、【2022泸州卷】如图所示，用滑轮组提升重物时，用大小为F1的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m。已知动滑轮重为100N不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为%，拉力F1做功的功率为W。如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时，绳子自由端的拉力F2，则F1F2选填“大小”、“等于”或“小于”【答案】80100等于【解析】滑轮组由2段绳子承担，拉力，拉力移动距离为S=4m，物体重力G=400N，物体移动距离h=2m，时间t=10s，考点：滑轮组的机械效率功率1

26、6【内蒙古赤峰市2022年中考理综物理试题】一台起重机将重1800N的货物提高4m，做的有用功为J，如果额外功是4800J，总功为J，机械效率为。【答案】060%【解析】有用功为W有用=Gh=1800N4m=7200J；总功等于有用功和额外功之和W总=W有W额=7200J4800J=12000J；机械效率为=W有用/W总=7200J/12000J=60%。【考点定位】机械效率17【北京市2022年中考物理物理试题】下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO:OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B端的配重所受的重力为80N。

27、当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是N。【答案】220【解析】如图杠杆在水平位置平衡，则A端受到的拉力FA=200N；对应力臂OA,动力FB的力臂OB;由杠杆的平衡条件得FAOA=FBOB;因AO:OB=3：2，计算出FB=300N；而FB=G配重F；则F=FB-G配重=300N-80N=220N【考点定位】杠杆的平衡条件18【河南省2022年中考物理试题】下图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以。（不计机械的自重及摩擦）【答案】甲省力【解析】小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案都使用了

28、滑轮，其中甲能省一半的力，但多费一倍的距离；而乙费一倍的力，所以，若拉船的力需要很大，则应选用甲。【考点定位】使用滑轮的特点19【四川省广安市2022年中考物理试题】如图所示是一种新型圆规，它一脚的末端装有吸盘，使用时利用的作用可将其固定在黑板上。作图时，转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆，圆规在这这使用过程中相当于简单机械中的。（选填“省力杠杆”或“费力杠杆”）【答案】大气压费力杠杠【考点定位】大气压杠杆20【辽宁省沈阳市2022年初中学生学业考试】如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳

29、重和摩擦。若F1=F2，则G1_G2；若G1和G2相等，则它们的机械效率1_2。（两空均填“”、“=”或“）【答案】”、“=”、“”）。【答案】（1）如图所示；（2）如图所示；（3）考点：力的示意图力臂作图杠杆平衡原理。3【2022威海卷】如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图【答案】如下图所示【解析】由图可知，杠杆的支点为O，过支点O向动力F1作用线引垂线段，即为其力臂L1，阻力是灯对杠杆A点的拉力，过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F2表示，即为阻力的示意图如上图所示。【考点定位】力臂的画法4【2022云南卷】请在图中画出F的力臂L【答案】如下图所示【解析】图中杠杆支点为O，延长拉力F的作用线，过支点O作F作用线的垂线段，即力臂L，如上图所示。【考点定位】力臂的画法5【2022广元卷】如图所示，工人用一根硬棒以O为支点，想在A点施加最小的力撬动石头，请画出最小动力F1的示意图和阻力F2的力臂L2【答案】如下图所示【解析】【考点定位】