2023全国中考物理分类试题-(机械效率)

第十讲简单机械

第二节机械致牵

一、填空题

1.（2023阜阳市晨梦中学二模）如图，物体重为80N,滑轮重为40N,假设用力F竖直向上

匀速拉动滑轮，那么拉力F为N,该滑轮的机械效率为（不计绳重与摩擦）.

第1题图

2.（2023阜阳市晨梦中学一模汝U下图，某同学用6N的拉力将重为8N的物体拉上高3m、

长5m的斜面，那么该斜面的机械效率为.

第2题图

3.（2023百色）小明用如下图的滑轮组把重为600N的物体匀速提升了一段距离，此过程中

滑轮组机械效率为80%,不考虑绳重及摩擦，那么绳端的拉力是N,动滑轮的重力是

N.

第3题图

4.（2023安徽第一次十校联考）如下图，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动

弹簧测力计，使挂在杠杆。8下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计上升的高度s为0.2m,

物块重G为1.5N,物块上升的高度力为0.3m,那么杠杆的机械效率为％,使用该杠杆做

额外功的主要原因是.

第4题图

5.（2023玉林）如下图，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为80N的物体，使其向左匀

速运动，在这过程中拉力厂做功为40J,物体受到水平地面的摩擦力为60N,那么物体运

动的距离为m,该滑轮组的机械效率为.（忽略绳子和动滑轮的重力）

第5题图

6.（2023绥化）将一个重240N的物体匀速推到斜面顶端，人沿斜面向上的推力为120N,

如下图，物体沿斜面移动的距离s=3m,上升的高度力=1.2m,那么人对物体做的有用功

是

J,斜面的机械效率是.

第6题图

7.（2023合肥市第二次十校大联考）利用如下图的装置，用40N的拉力使重为90N的物体

匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率为.假设绳子能承受的最大拉力为

50N.此装置可提起的最大物重是N.

第7题图

二、选择题

8.（2023乌鲁木齐）如下图，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械

效率为60%,要使此滑轮的机械效率到达90%,那么需要提升重力为G的物块个数为（）

第8题图

A.3个B.4个C.5个D.6个

9.（2023天津）某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼

上，如下图.假设水泥重为Go,桶重为G”动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦，此过程中该

装置的机械效率为〃，那么工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（）

第9题图

G0+G1+G2G0+G1GoGo

A.F=----------------B.F=-—C.F=Y^+G]D.F=^+GO

10.（2023合肥市二模）如下图，用一个动滑轮把重为400N的物体匀速提高3m,手施加在

绳子自由端的拉力为250N.那么在此过程中（不计绳重及摩擦）（）

第10题图

A.动滑轮重为150NB.拉力所做的功为750N

C.机械效率为80%D.使用动滑轮既能省力，又能省功

11.（2023烟台）用四只完全相同的滑轮组成如下图的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速

提升相同的高度.假设用〃甲、“Z表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、Wz,表示拉力所做

的功（不计绳重与摩擦），那么（）

第11题图

A.〃甲=〃乙,W甲=卬乙B.〃甲乙,W甲＞卬乙

C."甲＜〃乙,W甲乙D.//甲乙,W甲＜卬乙

12.（2023乐山）如下图，张伟同学通过斜面用平行于斜面尸=200N的推力，将质量为30kg

的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m.（g取10N/kg）那么（）

第12题图

A.推力的功率为40WB.斜面的机械效率为75%

C.推力做的总功300JD.斜面对物体的摩擦力100N

13.如下图，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,假设斜面两边的机械效率〃8=〃c，

那么沿斜面的拉力Fi、F2的大小关系是（）

第13题图

A.Ft＜F2B.FI=F2C.F\＞F2D.不能确定

14.（2023南平）利用如下图的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，以下表达正确的是（）

第14题图

A.重力做的功是有用功B.拉力人做的功是额外功

C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100%

三、实验题

15.（6分）用图示装置探究“斜面机械效率"，沿斜面拉动物体做匀速直线运动.实验数据

记录如表

第15题图

机械

实验物体物重斜面高沿斜面的斜面长

效率

次数种类G/N力/cm拉力F/Ns/cm

T|/%

1木块4151.19060.6

2小车4150.790

（1）第2次实验的机械效率为％.

（2）由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，越小，机械效率越大.

（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为N.

16.（6分）（2023安徽第四次十校联考）如图小明测定滑轮组机械效率的实验

（1）根据下表数据画出滑轮组的绕线方法.第②次的机械效率为.

钩码上绳端移

实脸钩码绳端的机械

升的高动的距

序号重力/N拉力/N效率％

度/m离/m

©80.23.60.674.1

②120.24.80.6

第16题图

（2）小明在实验过程中由于操作不熟练导致弹簧测力计示数忽大忽小，无法读取拉力厂的大

小，这主要是小明没有拉动弹簧测力计导致的.

（3）小明为了解决第（2）问的问题，用一种新的方法来测滑轮组的效率：他测出物体的重力G

和动滑轮重力G动滑机，然后根据〃=旨义100%^-7~r-X100%=T^T7—x100%

W.eIG十G动滑轮JnG十5城（轮

计算出该滑轮组的效率，那么这种方法测出的滑轮组机械效率（选填"大于"、"等于”或

“小于"）实际值.

四、计算与推导题

17.（6分）（2023镇江）用如下图的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力

F=50N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦.

（1）求上述过程中的有用功Wr）Hi；

（2）求上述过程中的总功W&-,

（3）求滑轮组的机械效率n.

第17题图

18.（10分）（2023安徽第一次十校联考）某兴趣小组用如下图的滑轮组，匀速拉动一水平面上

的物体，动滑轮重用GM表示，物体受到的摩擦力为400N,物体被拉动的水平距离为4m,

（不计绳重及绳与滑轮间的摩擦）求：

（1）试推导该滑轮组机械效率的表达式为〃=」「X100%；

J十。动

（2）假设滑轮组的机械效率为80%,那么拉力做功大小为多少.

第十讲简单机械

第二节机械致牵

1.20080%【解析】竖直向上匀速拉起滑轮，不计绳重和摩擦，所以F=2G+G'=2*80

N+40N=200N；由图知，物体运动距离为/?,滑轮运动距离为s,由力=2s,所以该滑轮

弘』-—WmGh2G2X80N

的机械效率：n=-xioo%=而xioo%=不rxioo%=?0QNX100%=80%.

2.80%【解析】拉力所做的有用功：W产G〃=8NX3m=24J,拉力所做的总功：W怂

W将用24J

=FJ=6NX5m=30J,该斜面的机械效率：〃X100%=布FX100%=80%.

w总JUJ

3.250150【解析】由〃=+xi00%=*X100%=罟X100%=W><100%,可得80%

W总rSrtitlrli

=祭券X100%,解得尸=250N；不考虑绳重和摩擦，由尸=1（G+G动），可得250N=；X

JArnJ

（600N+G动），解得GM=150N.

4.90需要克服杠杆自重（克服摩擦）等做功【解析】由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服

摩擦力）等做功；W〃=G/7=1.5NX0.3m=0.45J；W&.=Fs=2.5NX。2m=0.5J；机械效率

100%=需.使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功，

这局部功为额外功.

5.0.460%【解析】由纯可得绳子自由端移动的距离：$纯=警=*=0.8m,

拉JU1N

由图可知，〃=2,因为s绳=2s物，所以物体运动的距离：s物=5绳=；X0.8m=0.4m,滑轮

组所做的有用功：W有用=力物=60NX0.4m=24J,滑轮组的机械效率：X100%=

24J

赤X100%=60%.

6.28880%【解析】应用斜面的目的是把物体抬高，所以物体克服重力做功是有用功，

拉力做功为总功.

Wft-=G/?=240NX1.2m=288J

W^=Fs=120NX3m=360J

W有288J

n=—x\oo%=——xioo%=o.8x100%=80%

W总JOUJ

.agL、w有用Gh90NX/Z1

7.75%120【解析】n=-777-X]00%=—x100%^.,.,X100%=75%；尸=5（G动+G物）

W总rS4UNXNT3VQ〃3

=40N,所以G动=3F—G物=3X40N—90N=30N,那么此装置可提起的最大物重为G物

=3F'—G动=3X50N—30N=120N.

8.D【解析】①设动滑轮的重量为G动；第一次提升重为G的物块时，由题意得：〃=/乂

W总

100%=｝三:XI00%=60%,解得：G②设第二次所挂物重为G',由题意得：rf

G十G动3

W行G'?

=­X100%=^7-T^X100%=90%,把G动=式7代入上式中解得是：G'=6G,所以需

Vv.&G十G而5

要提升重力为G的物块的个数为6.应选D.

9.A【解析】由题图知，〃=3,不计绳重和摩擦，拉力F=；（GO+GI+G2）,故A正确、B

错；由题图知，〃=3,那么拉力端移动的距离s=3/7,由〃=膜X100%=誓X100%=甥^

X100%=圣X100%得：尸=受",故C、D错误.应选A.

10.C【解析】①不计摩擦和绳重，拉力F=g（G+G轮），那么动滑轮的重力G砌=2F—G

=2X250N-400N=100N,故A错；②由题图知，N=2,s=2力=2X3m=6m,拉力做

功W.e.=Fs=250NX6m=1500J,故B错；③WM=G/Z=400NX3m=1200J,滑轮组

的机械效率〃=贤义100%=看hX100%=80%,故C正确：④使用动滑轮可以省力，

但不能省功，故D错误.应选C.

11.A【解析】钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，据W为=G〃可知，所做的有用功

相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，动滑轮相同，即额外功相同，即W

IV/.-

额是相同的，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即卬甲=卬乙，机械效率〃=7^X100%,

故也是相同的，即〃卬=4乙.应选A.

12.B【解析】由题可知，推力做的总功：W总=bs=200NX2m=400J,推力的功率：P

W&400I

=7=W=80W,故A、C错误；该过程的有用功：W^=Gh=mgh=30kgX10N/kgX1

m=300J,斜面的机械效率：〃=谦义100%=额方><100%=75%,故8正确；由卬总=卬

W3a100J

有+W额可得，WS,=WH—W有=400J—300J=100J,由卬额=亦可得摩擦力：/=望=E彳

=50N,故D错误.应选B.

13.C【解析】同一物体升高的高度相同，根据公式W=G/?可知有用功相同；因为〃B=〃C

Wit

故两者总相等，即丹由图可知，BA<CA,所以，应

=­W&X100%,W•84=6•C4,4>22

选C.

14.C【解析】由题图知，水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有

用功，故A错；水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力任做的

功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错;

绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；在拉动物体的过程

中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总

功，该滑轮的机械效率总小于100%,故D错.应选C.

15.（每空2分，共6分）（1）95.2（2）摩擦力（3）0.43

卬小Gh4NXO15m

【解析】⑴第2次实验斜面的机械效率〃=/X100%=胃XIOO%=O、NXO9mx100%

心95.2%.（2）比拟两次的机械效率可知，第2次机械效率大，斜面的倾斜程度相同，小车所受

的摩擦力小，由此可得结论：斜面倾斜程度相同时，摩擦力越小，机械效率越大.（3）由第1

次实验的数据可知，沿斜面拉木块做的有用功W“=G〃=4NXO.l5m=0.6J,拉力做的总

功W总=Fs-=l.lNXO.9m=0.99J,那么额外功卬版=卬&-W“=0.99J—0.6J=0.39J,