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2024年山东省中考物理一轮复习第11讲 简单机械和功
第2课时 功、功率、机械效率
聚焦山东·精练命题点
2024备考提能练
&1& 功和功率的理解及相关计算
1.（2023济南）2023年5月23日12时30分许，我国13名科考队员
成功登顶珠穆朗玛峰，巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他
们从山脚下到峰顶的过程中，体重（含装备）越大的队员一定
( )
A
A.做功越多 B.功率越大 C.做功越快 D.功率越小
第2题图
2.（2023日照）“兄弟齐心，其利断金”，在某次劳动课上，李陆
同学用 的力水平向左推小车，刘湾同学用
的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力
的效果最大，两个力的方向须______，在两人共同作用下，
内小车加速前行了 ，则此 内两人作用在小车上的
力做的总功为_______ 。
相同
1 500
第3题图
3.（2023滨州）如图所示，重为 ，棱长为 的正方
体物块放在水平桌面上，在 的水平拉力 作用下， 内
沿水平方向匀速移动了 ，则物块对水平桌面的压强为
_______ ，水平拉力 做功的功率为___ 。
2 000
1
第4题图
4.物理课上，喜欢动手的小明帮助老师搬运实验
器材，器材所受的重力为 ，距离讲台的水平距离
，距离讲台面的竖直高度 ，如图所示。
小明先用 的时间在 点将器材匀速竖直搬起 ，再匀
速直线运动 到达讲台的 点。小明水平移动器材时，速度
大小为____ ，对器材做的功为___ 。
24
0
第5题图
5.我国自行设计的新型履带式水陆两栖战车，如
图所示，它既可像普通战车一样在陆地上高速行驶，又能像船
一样在水中航行。该战车的质量为 ，配备发动机的最大功
率为 。若在水中匀速航行时，最大速度为 ，
此时受到的阻力为_ __________。
6.在泉城济南，游客乘坐画舫游船穿行其间，可
以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的都
市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为 ，从黑虎泉站出
（1）黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长？
解：所用时间约为 ，
由公式 得，黑虎泉站到泉城广场站河段的长度
发以 的速度匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为 ，牵引力是
。 取 ，通过计算回答：
（2）游船在护城河中受到的浮力多大？
解：画舫游船的质量 ，
画舫游船的重力
因为游船漂浮在水中，根据漂浮条件得，游船在护城河中受到的浮力
。
（3）这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？
解：牵引力对游船做的功
（4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率多大？
解：牵引力对游船做功的功率
&2& 机械效率的理解及相关计算
7.如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将 、 两
物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。
不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
甲
乙
A.两物体上升的速度相同 B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等 D.两种装置中拉力做功的功率相等
√
8.（2023济宁）两个滑轮按如图所示的方式组合，用
的拉力 拉动绳端，使物体在 内水平向左匀速滑动
，物体与地面间的摩擦力为 ，则拉力 的功率
为___ ，滑轮组的机械效率为_ ____。
2
第9题图
9.如图所示，工人用 的拉力将重为 的物体匀
速提升一定高度，不计绳重和摩擦。动滑轮的机械效率是_____，如果
用该动滑轮提升重为 的物体，动滑轮的机械效率______（选填
“变大”“不变”或“变小”）。
变大
第10题图
10.（2023泰安）如图所示的滑轮组在 内将 的重物匀速提升
，滑轮组的机械效率为 ，不计绳重和摩擦，拉力 的功率为
____ 。
75
11.在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身
器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭
了一个 长的斜面，把 的箱子沿斜面匀速推到 高
（1）推箱子做的有用功；
解：推箱子做的有用功
的车厢上，如图所示。推箱子做的额外功是 。 取 求：
（2）斜面的机械效率；
[答案] 所做总功
机械效率
（3）沿斜面的推力。
[答案] 由 得，推力
甲
12.（2023烟台）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队
正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降
机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在
的时间内，将8袋水泥匀速提起 ，电动机牵引绳
子的拉力 为 ，每袋水泥质量为 。 取
，求：
（1）拉力 做功的功率；
解：图甲中滑轮组有效绳子的段数 ，绳子自由端移动的距离
拉力 做功
拉力 做功的功率
（2）整个装置的机械效率（小数点后保留1位小数）；
[答案] 水泥总重力
滑轮组对水泥拉力做的功是有用功，有用功
整个装置的机械效率
乙
（3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升
降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动
机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为 ，吊篮及动滑
轮的总重力为 ，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起
多少袋水泥？
[答案] 由图乙可知，滑轮组有效绳子的段数 ，不计绳重和摩擦，
根据 吊)得，水泥的总重力
吊
这种设计的装置一次能提起水泥的袋数
13.（2023枣庄）提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
甲
乙
丙
实验次数 1 2 3 4
钩码的重力 2 4 4 4
钩码上升高度 0.1 0.1 0.1 0.2
绳端拉力 0.90 1.50 1.25 1.50
绳端移动的距离 0.3 0.3 0.4 0.6
机械效率
（1）实验时应沿竖直方向______缓慢向上拉动弹簧测力计。
（2）分析表中数据可知，第3次实验是利用了图____的装置完成的，它的机械效
率 _ ____。
（3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是______（选填“正确”或“错误”）的。
匀速
丙
错误
（4）通过比较______（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重
物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
（5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑
轮越重，滑轮组的机械效率______。
1、2
越低
一、选择题
1.（2023镇江）小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未
能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并
放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则( )
C
A.①中小华对这筐玉米做了功 B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功 D.④中他们对手推车没有做功
2.（2023长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从
一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是 ( )
D
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
3.（2023连云港）下列关于机械效率的说法正确的是( )
D
A.越省力的机械，机械效率越高
B.做功越快的机械，机械效率越高
C.所做有用功越多的机械，机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高
4.（2023衡阳）用如图所示的电动起重机将 的重物匀速提升了 ，电动
机的功率为 ，此过程用时 。下列说法正确的是( )
C
A.起重机对重物做的有用功是
B.起重机的电动机做的总功是
C.起重机的机械效率是
D.若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小
第5题图
5.（2023广州）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图所
示，水瓶匀速直线下降 ，使人匀速升高 ，水瓶对绳
的拉力为 ，绳 对人的拉力为 。此过程 ( )
D
A.有用功为 B. 做的功等于 做的功
C. 做的功小于 做的功 D.滑轮组的机械效率为
[解析] 克服人的重力所做的功为有用功，人的重力 ，
，故A错误； 做的功为总功，即
， 做的功
，故 错误；滑轮组的机械效率
，故D正确。
第6题图
6.（2023北京）用如图所示的装置提升重为 的物体 ，
动滑轮重为 。在卷扬机对绳子的拉力 作用下，物体
在 内竖直匀速上升了 。在此过程中，不计绳重和摩擦，
下列说法正确的是( )
D
A.物体 上升的速度为 B.滑轮组的有用功为
C.拉力 的功率为 D.滑轮组的机械效率为
[解析] 物体 上升的速度 ，故A错误；拉力做的有用功
，故B错误；由图知， ，不计绳重和摩
擦，拉力 ，拉力端移动距离
，拉力做的总功 ，拉
力做功的功率 ，故C错误；滑轮组提升物体 的机械效
率 。
二、填空题
7.（2023哈尔滨）如图所示，物体静止在水平桌面上，现用
的水平推力，使其在桌面上移动了 的距离，说明
推力可以改变物体的__________（选填“运动状态”或“形
状”），推力做功____ 。
运动状态
10
第8题图
8.（2023镇江）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，该滑
轮是____滑轮，若工人师傅用 的拉力，将重为 的沙发
匀速提升 ，则工人师傅做的有用功为_______ ，该滑轮的机械
效率为____%。
定
4 000
80
第9题图
9.（2023泰州）如图所示，供轮椅上下的斜坡长 ，高
。小明用 的拉力平行于斜坡向上将重为 的
木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为_____ ，斜坡的
机械效率为_______（精确到 ），木箱所受摩擦力的大小
为____ 。
400
20
三、实验探究题
10.（2023湘潭）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4
钩码重力 2.0 4.0 4.0 6.0
钩码上升高度 5 5 10 5
拉力 1.0 1.8 1.8 2.5
绳子自由端移动距离 15 15 30 15
机械效率
（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做__________运动。第1
次实验时，钩码上升的时间为 ，此过程中，绳子自由端上升的速度为_____
。
匀速直线
0.05
（2）第4次实验时所做的有用功为____ ，滑轮组的机械效率是____%。
0.3
80
（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越
____（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，
滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）。
大
无关
（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是___。
A.换用更轻的动滑轮
B.加快提升物体的速度
A
四、计算题
11.（2023益阳）早在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的
辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，
由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质
量为 的水缓慢上升了 ，水桶的质量为 ，在这一过程
中，人做的总功为 。 取 。求此次取水的过程中：
（1）人做的有用功为多少？
解：水的重力
做的有用功
（2）辘轳的机械效率多大？
[答案] 辘轳的机械效率
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
[答案] 此过程的额外功
额外功包含克服水桶重力做功和克服井绳重力与摩擦力做功，对水桶做的额外功
克服井绳重力与摩擦阻力做的功

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