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2025年中考物理题分类汇编---机械效率
1、 (2025甘肃）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.02m/s B. 滑轮组的有用功为0.5J
C. 拉力F的功率为0.05W D. 滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】B
【解析】
【详解】A．使用滑轮组时，省力费距离，由图可知，在0～5s的时间内，绳端移动的距离为s＝0.3m，物体上升的高度为h＝0.1m，绳子自由端移动的速度
故A错误；
B．滑轮组对物体做的有用功W有＝Gh＝mgh＝0.5kg×10N/kg×0.1m＝0.5J
故B正确；
C．拉力做的总功W总＝Fs＝2.5N×0.3m＝0.75J
拉力F的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
2、（2025吉林）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 使用的滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为1500J
C. 拉力的功率为90W D. 该装置的机械效率为90%
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，故A错误；
B．由题意得，有用功
故B错误；
C．定滑轮不省力也不省距离，拉力端移动距离
拉力做的功
则拉力的功率为
故C错误；
D．该装置的机械效率为
故D正确。
故选D。
3、 (2025北京）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s
540 3 200 25
A. 工人做功的功率为72W
B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率，故A正确；
B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重
由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力
因为力作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确；
C．滑轮组的机械效率，故C正确；
D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。
故选ABC。
4、(2025黑龙江绥化）如图所示，某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向上匀速提升1m，用时4s，所做额外功为10J。下列选项中正确的是（ ）
A. 动滑轮重为10N B. 拉力F做功的功率为22.5W
C. 动滑轮的机械效率为90% D. 绳子自由端上升的速度为0.5m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A．竖直使用动滑轮，额外功的来源主要是克服动滑轮重、克服绳与滑轮间的摩擦、克服绳重等做的功，题中未说明不计摩擦，不能仅由额外功10J和，得动滑轮重，由于缺少条件，故动滑轮重无法计算，故A错误；
B．物体重力
动滑轮做的有用功
拉力F做的总功
拉力F做功的功率
故B错误；
C．动滑轮的机械效率
故C正确；
D．由图知，动滑轮承重绳子段数，物体上升1m，则绳子自由端移动距离
绳子自由端上升的速度
故D正确。
故选CD。
5、 (2025黑龙江齐齐哈尔）小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A. 物体受到的重力所做的功是
B. 绳端移动的距离是
C. 拉力做功的功率是
D. 地面对物体的摩擦力大小是
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．物体没有在重力的方向上移动距离，所以物体受到的重力所做的功是，故A正确；
B．物体A移动的距离为
图中为动滑轮，有效绳子段数，则绳端移动的距离
故B正确；
C．拉力做功
则拉力做功的功率
故C错误；
D．有用功为
则地面对物体的摩擦力
故D正确。
故选ABD。
6、 (2025四川眉山） 一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（　　）
A. 起重机做的总功是20000J
B. 起重机的功率是
C. 起重机的机械效率为50%
D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】A．有用功W有=Gh=2000N×5m=10000J
总功W总=W有+W额=10000J+10000J=20000J
故A正确，不符合题意；
B．起重机的功率
故B错误，符合题意；
C．起重机的机械效率
故C正确，不符合题意；
D．增大货物的质量，可以增大有用功，额外功不变，由
可知起重机的机械效率增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
7、 (2025天津）用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　）
A. 第一次提升重物时机械效率较高
B. 第二次提升重物时的额外功较大
C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
【答案】AD
【解析】
【详解】A．有用功和总功的比值等于机械效率，由图可知，第一次动滑轮的机械效率是75%，第二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A符合题意；
B．不计绳重和摩擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做的功相同，额外功相同，故B不符合题意；
C．第一次的额外功为900J，第一次额外功25%，总功为
有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J
两次额外功相同，第二次额外功30%，总功为
有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J
先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，先后两次提升重物的重力之比为
故C不符合题意；
D．先后两次提升重物的时间相同，先后两次提升重物的总功率之比
故D符合题意。
故选AD。
8、 (2025陕西B卷）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　）
A. 该滑轮是动滑轮 B. 该滑轮可以改变施力的方向
C. 使用该滑轮可以省功 D. 提升重力不同的物体时，机械效率不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由图可知，该滑轮在使用过程中轴固定不动，因此是定滑轮，定滑轮在使用时可以改变力的方向，但不能省力，故A错误，B正确；
C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误；
D．如果考虑机械间的摩擦，提升重力不同的物体时，由于有用功发生改变，机械效率也会改变，故D错误。
故选B。
9、 (2025河南）如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A. 该工人使用的是定滑轮
B. 提升物料做的有用功为
C. 拉力做功的功率为
D. 该滑轮的机械效率为
【答案】C
【解析】
【详解】A．用该滑轮提升物料时，滑轮的轴会随着物体一起运动，该滑轮是动滑轮，故A错误；
B．当物体匀速提升时，做的有用功是克服物料的重力做功，物料的重力为G，上升的高度为h，故有用功为，故B错误；
C．绳子自由端移动的距离
则绳子自由端的拉力做的总功
拉力功率，故C正确；
D．该滑轮的机械效率，故D错误。
故选C。
10、(2025新疆维吾尔自治区)如图所示，若一根重心在B点的木棒可绕O点无摩擦转动，在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为1m，将同一重物分别挂在A点、B点、C点时，重物被提升的高度分别为0.1m、0.2m、0.3m，对应的机械效率分别为、、。则（ ）
A. ηA<ηB<ηC B. ηA>ηB>ηC C. ηA<ηC<ηB D. ηC<ηA<ηB
【答案】A
【解析】
【详解】机械效率
重物挂在A点，则重物被提升的高度为，该过程做的有用功，杠杆重心提升的高度，由几何关系可知，，额外功；重物挂在B点，则重物被提升的高度为，该过程做的有用功，杠杆重心提升的高度亦为，额外功。
则，，则
由机械效率推导式，可得
重物挂在C点，则重物被提升的高度为，该过程做的有用功，杠杆重心提升的高度，由几何关系可知，，额外功。
则，，则
由机械效率推导式可得，，综上可得
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11、 (2025湖南）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100%
C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力，因为定滑轮的实质是等臂杠杆，不改变力的大小，故A错误；
B．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机械效率不可能达到100%，因为总有一部分能量转化为其他形式（如内能）而无法完全用于做功，故B错误；
C．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故C正确；
D．给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使小车运动更顺畅，故D错误。
故选C。
12、(2025江苏扬州） 如图，工人用动滑轮提升重物，下列说法正确的是（ ）
A. 克服动滑轮重力做的功是有用功 B. 重物与人手移动的距离相等
C. 重物与人手移动的速度相等 D. 增加重物，动滑轮的机械效率变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．提升重力，克服重物的重力做的功是有用功，提升动滑轮克服动滑轮重力做的功是额外功，故A错误；
B．使用动滑轮省力，费距离，由图可知，动滑轮上绳子股数n=2，物体升高h，人手拉绳子移动的距离，故B错误；
C．t时间内重物升高h，重物移动的速度
人手拉绳子移动的
故C错误；
D．影响滑轮组机械效率的主要因素包括物体重和动滑轮重。该动滑轮的重力一定，其机械效率与被提升的物体重有关，被提升的物体越重，动滑轮的机械效率变大，故D正确。
故选D。
13、（2025四川自贡）如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力为300N。不计绳重和摩擦，g取10N／kg。下列说法正确的是（　　）
A. 拉力的功率是150W
B. 绳子末端移动的速度是
C. 滑轮组的机械效率是
D. 若工人的脚与地面接触的总面积为，则他对地面的压强是
【答案】D
【解析】
【详解】A．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的距离s=2h=2×6m=12m
拉力做的功W总=Fs=300N×12m=3600J
拉力的功率
故A错误；
B．绳子末端移动的速度
故B错误；
C．有用功W有=Gh=500N×6m=3000J
滑轮组的机械效率
故C错误；
D．工人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N
工人受到重力、支持力和拉力的作用，地面对工人的支持力F支=G人-F=600N-300N=300N
工人对地面的压力和地面对工人的支持力是相互作用力，大小相等，他对地面的压力F压=F支=300N
他对地面的压强
故D正确。
故选D。
14、(2025四川达州）“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知，，人与地面接触总面积为（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　）
A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s
C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7%
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，此时绳子的股数，空气阻力，摩擦力及绳重不计，此时绳子自由端的拉力
绳子自由端移动的距离
此时拉力做功
拉力做功的功率，故A错误；
B．物体上升的距离是12m，用时是1min，物体上升的速度，故B错误；
C．人对地面的压力
人对地面压强，故C正确；
D．滑轮组提升重物时的有用功
此时滑轮组的机械效率，故D错误。
故选C。
15、（2025江西）如图所示，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向岸上的农田。下列说法正确的是（　　）
A. 即使筒车转速加快，其机械效率也总是小于1
B. 竹筒内的水被提升过程中，其机械能总保持不变
C. 竹筒内的水倒入水槽过程中，其重力势能转化为动能
D. 水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功
【答案】AC
【解析】
【详解】A．即使筒车转速加快，也有摩擦，克服摩擦做功，有额外功，其机械效率也总是小于1，故A正确；
B．竹筒内的水被提升过程中，水的质量不变，高度增大，重力势能增大，如果速度不变，动能不变，机械能包括动能和势能，机械能是变化的，故B错误；
C．竹筒内的水倒入水槽过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，其重力势能转化为动能，故C正确；
D．水从水槽流向农田过程中，重力的方向竖直向下，水在重力的方向上通过一定的距离，其所受的重力做功，故D错误。
故选AC。
16、 (2025安徽）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求：
（1）物体受到的重力大小；
（2）工人所做的有用功；
（3）工人所做的总功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
物体受到的重力大小
【小问2详解】
工人所做的有用功
小问3详解】
根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功
17. （2025四川广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计；
（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______；
（3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”）
【答案】（1）匀速 （2） ①. 9 ②. 80.0%
（3）费力
【解析】
小问1详解】
在实验中，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时处于平衡状态，受到的拉力等于测力计示数。
【小问2详解】
[1]第1次实验中，根据
得到滑轮组的动滑轮绕绳子的段数
绳子自由端移动的距离s1=n1h1=3×3cm=9cm
[2]第3次实验中，机械效率
【小问3详解】
承担物重的绳子段数越多，越省力，将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数由3段变成2段，图乙装置更费力。
18. (2025四川凉山） 用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。
【答案】 ①. 90 ②. 100
【解析】
【详解】[1]滑轮组提升重物所做的有用功W有用=Gh=900N×5m=4500J
货物以0.5m/s的速度匀速提升到5m的高度，由可知，运动的时间
由图乙可知，此时10s拉力做的总功是5000J，所以滑轮组提升重物的机械效率
[2]由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2，所以绳子自由端移动的距离s=2h=2×5m=10m
由W总=Fs可得拉力
不计绳重和滑轮与轴的摩擦，分析动滑轮的受力情况可得，动滑轮的重力G动=2F-G=2×500N-900N=100N
19、 (2025重庆）在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高，则绳子自由端移动的距离是___________，若拉力为，这个装置的机械效率是___________%。
【答案】 ①. 20 ②. 75
【解析】
【详解】[1]图中滑轮是动滑轮，绳子自由端移动的距离s=2h=2×10m=20m
[2]材料的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
有用功W有=Gh=600N×10m=6000J
总功W总=Fs=400N×20m=8000J
这个装置的机械效率
20、 (2025四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，斜面长、高，则拉力所做的功为___________J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为___________N。
【答案】 ① 3.6 ②. 1
【解析】
【详解】[1]拉力所做的功为
[2]重物被提升过程中所做的有用功为
额外功
斜面对物体的摩擦力为
21、（2025·泸州）小兴学习了简单机械后，设计了如图所示的装置，粗糙斜面长1m、高0.5m，滑轮组位于斜面顶端，不计绳重、滑轮重、滑轮的摩擦，各段绳子均与斜面平行。她把重为24N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，用时10s，弹膏测力计示数为5N， 则对物体做的有用功为　 　J.绳子末拉力做功功率为　 　W，物体受到斜面的摩擦力大小为　 　N
【答案】1.2；1.5；3
【知识点】功率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用；有用功和额外功
【解析】【解答】 （1）使用斜面做的有用功：W有=Gh=24N×0.5m=12J；
（2）滑轮组动滑轮上有3股绳，所以对重物的拉力为F=nF拉=3×5N=15N，
拉力所做的总功为：W总=Fs=15N×1m=15J；
拉力所做总功的功率为：；
（3）因W总=W有用+W额外，则额外功：W额=W总-W有用=15J-12J=3J，
由W额=fs可得物体受到的摩擦力：。
【分析】 （1）利用W有=Gh求出有用功。
（2）根据W=Fs算出拉力所做的总功，根据算出拉力所做总功的功率；
（3）根据W=Gh求出有用功；根据总功与有用功的差求出额外功，再根据W额=fs变形后可求摩擦力f。
22、 (2025四川德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力，将的重物在内竖直匀速提升，则拉力的功率为___________，该滑轮组的机械效率为___________。
【答案】 ①. 120 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子段数n=3。根据滑轮组的特点，绳子自由端移动的距离s与重物上升的高度h的关系为s=nh，已知重物上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2m=6m
拉力F做的功W总 =Fs=200N×6m=1200J
拉力F的功率
[2]滑轮组做的有用功W有用 =Gh=480N×2m=960J
该滑轮组的机械效率
23、 (2025黑龙江伊春市)如图所示，小李同学用滑轮将重6N的物体竖直向上匀速提升20cm。若此滑轮自重为2N，忽略绳重和摩擦，则小李同学作用在绳子自由端的拉力F为______N，这个滑轮的机械效率是______。
【答案】 ①. 4 ②. 75%
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，该滑轮为动滑轮，动滑轮上的绳子段数为n＝2，忽略绳重和摩擦，小李同学作用在绳子自由端的拉力
这个滑轮的机械效率
24、 (2025辽宁）如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
重物受到的重力大小为
【小问2详解】
由于图中为定滑轮，不省距离也不费距离，拉力移动的距离等于物体移动的距离
拉力的大小为
【小问3详解】
有用功大小为
【小问4详解】
定滑轮的机械效率为
25. (2025四川遂宁）我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）此滑轮组的机械效率；
（3）若工作时矿工双脚与地面接触面积为，他对水平地面的压强大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由图可知此滑轮组，矿石上升的高度，则绳子自由端移动的距离
已知时间，绳子自由端移动的速度
【小问2详解】
矿石质量，，则
矿石上升的高度，所以
拉力，，所以
机械效率
【小问3详解】
矿工质量，，则
矿工对地面的压力
已知矿工双脚与地面接触面积
他对水平地面的压强
26、(2025山东烟台）为了方便快捷地从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲），其中无盖塑料瓶的质量为110g，容积为2.5L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为，密度为。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙），然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积，g取10N/kg，。求：
（1）小球B的重力；
（2）图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
（3）图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。
【答案】（1）3.9N
（2）3.4N （3）
【解析】
【小问1详解】
小球B的重力为
【小问2详解】
小球受到的浮力为
匀速下沉时，小球受力平衡，则小球受到绳子的拉力为
则细棒受到绳子的拉力为
则瓶子底部受到细棒的压力
【小问3详解】
水满后，将装置提起（图丙），水的质量为
则“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率27、（2025青海）塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备，学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示，下方所挂物体的重力为1200N，动滑轮的自重为300N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力F=______N，此装置的机械效率η=______。
【答案】 ①. 750 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力
[2]此装置的机械效率
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2025年中考物理题分类汇编---机械效率
1、 (2025甘肃）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.1kg，绳子自由端的拉力F为2.5N。则在0～5s的时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端移动的速度为0.02m/s B. 滑轮组的有用功为0.5J
C. 拉力F的功率为0.05W D. 滑轮组的机械效率为83.3%
2、（2025吉林）如图所示，工人用500N的拉力，在15s内将重为450N的物体匀速提升3m，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 使用的滑轮是动滑轮 B. 做的有用功为1500J
C. 拉力的功率为90W D. 该装置的机械效率为90%
3、 (2025北京）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s
540 3 200 25
A. 工人做功的功率为72W
B. 滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C. 滑轮组的机械效率为90%
D. 若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N
4、(2025黑龙江绥化）如图所示，某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向上匀速提升1m，用时4s，所做额外功为10J。下列选项中正确的是（ ）
A. 动滑轮重为10N B. 拉力F做功的功率为22.5W
C. 动滑轮的机械效率为90% D. 绳子自由端上升的速度为0.5m/s
5、 (2025黑龙江齐齐哈尔）小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　）
A. 物体受到的重力所做的功是
B. 绳端移动的距离是
C. 拉力做功的功率是
D. 地面对物体的摩擦力大小是
6、 (2025四川眉山） 一台起重机将重2000N的货物在10s内匀速提高5m，如果额外功是10000J，则下列说法错误的是（　　）
A. 起重机做的总功是20000J
B. 起重机的功率是
C. 起重机的机械效率为50%
D. 增大货物的质量，可以提高起重机的机械效率
7、 (2025天津）用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　）
A. 第一次提升重物时机械效率较高
B. 第二次提升重物时的额外功较大
C. 先后两次提升重物的重力之比为7∶9
D. 先后两次提升重物的总功率之比为6∶5
8、 (2025陕西B卷）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　）
A. 该滑轮是动滑轮 B. 该滑轮可以改变施力的方向
C. 使用该滑轮可以省功 D. 提升重力不同的物体时，机械效率不变
9、 (2025河南）如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A. 该工人使用的是定滑轮
B. 提升物料做的有用功为
C. 拉力做功的功率为
D. 该滑轮的机械效率为
10、(2025新疆维吾尔自治区)如图所示，若一根重心在B点的木棒可绕O点无摩擦转动，在D点施加竖直向上的力缓慢提升重物。已知木棒的长度为1m，将同一重物分别挂在A点、B点、C点时，重物被提升的高度分别为0.1m、0.2m、0.3m，对应的机械效率分别为、、。则（ ）
A. ηA<ηB<ηC B. ηA>ηB>ηC C. ηA<ηC<ηB D. ηC<ηA<ηB
11、 (2025湖南）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 顶部的定滑轮可以省力 B. 机械效率可达到100%
C. 主要是利用重力势能转化为动能 D. 给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
12、(2025江苏扬州） 如图，工人用动滑轮提升重物，下列说法正确的是（ ）
A. 克服动滑轮重力做的功是有用功 B. 重物与人手移动的距离相等
C. 重物与人手移动的速度相等 D. 增加重物，动滑轮的机械效率变大
13、（2025四川自贡）如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力为300N。不计绳重和摩擦，g取10N／kg。下列说法正确的是（　　）
A. 拉力的功率是150W
B. 绳子末端移动的速度是
C. 滑轮组的机械效率是
D. 若工人的脚与地面接触的总面积为，则他对地面的压强是
14、(2025四川达州）“奇思妙想”小组的同学在劳动实践基地，用如图所示机械将400N物体匀速提升12m，用时1min。已知，，人与地面接触总面积为（空气阻力、摩擦力及绳重不计）该过程中下列说法正确的是（　　）
A. 人拉力的功率为80W B. 物体上升速度为0.4m/s
C. 人对地面压强为10000Pa D. 该滑轮组机械效率为66.7%
15、（2025江西）如图所示，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向岸上的农田。下列说法正确的是（　　）
A. 即使筒车转速加快，其机械效率也总是小于1
B. 竹筒内的水被提升过程中，其机械能总保持不变
C. 竹筒内的水倒入水槽过程中，其重力势能转化为动能
D. 水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功
16、 (2025安徽）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求：
（1）物体受到的重力大小；
（2）工人所做的有用功；
（3）工人所做的总功。
17. （2025四川广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端的拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 机械效率
1 1 3 0.5 ① 66.7%
2 3 5 1.4 15 71.4%
3 6 9 2.5 27 ②
（1）实验时应该竖直向上______（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计；
（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为______；第3次实验中，机械效率②为______；
（3）她将图甲装置改接图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更______。（选填“省力”或“费力”）
18. (2025四川凉山） 用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为______%，动滑轮的重力为______N。
19、 (2025重庆）在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高，则绳子自由端移动的距离是___________，若拉力为，这个装置的机械效率是___________%。
20、 (2025四川乐山）如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力，斜面长、高，则拉力所做的功为___________J；把重物直接提升h所做的功作为有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为___________N。
21、（2025·泸州）小兴学习了简单机械后，设计了如图所示的装置，粗糙斜面长1m、高0.5m，滑轮组位于斜面顶端，不计绳重、滑轮重、滑轮的摩擦，各段绳子均与斜面平行。她把重为24N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，用时10s，弹膏测力计示数为5N， 则对物体做的有用功为　 　J.绳子末拉力做功功率为　 　W，物体受到斜面的摩擦力大小为　 　N
22、 (2025四川德阳）塔吊是工程建设中常用的装置，其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力，将的重物在内竖直匀速提升，则拉力的功率为___________，该滑轮组的机械效率为___________。
23、 (2025黑龙江伊春市)如图所示，小李同学用滑轮将重6N的物体竖直向上匀速提升20cm。若此滑轮自重为2N，忽略绳重和摩擦，则小李同学作用在绳子自由端的拉力F为______N，这个滑轮的机械效率是______。
24、 (2025辽宁）如图，某同学用一个定滑轮将质量10kg的重物匀速向上提起9m，其所做的总功为1000J。g取10N/kg。求该过程中：
（1）重物受到的重力G的大小；
（2）重物受到的拉力F的大小；
（3）有用功；
（4）定滑轮的机械效率。
25. (2025四川遂宁）我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）此滑轮组的机械效率；
（3）若工作时矿工双脚与地面接触面积为，他对水平地面的压强大小。
26、(2025山东烟台）为了方便快捷地从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲），其中无盖塑料瓶的质量为110g，容积为2.5L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为，密度为。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙），然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积，g取10N/kg，。求：
（1）小球B的重力；
（2）图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
（3）图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。
27、（2025青海）塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备，学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示，下方所挂物体的重力为1200N，动滑轮的自重为300N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则绳端的拉力F=______N，此装置的机械效率η=______。
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