2015年各地中考物理真题考点汇编：16机械效率

2015年各地中考物理真题考点汇编：16机械效率

一、选择题

．（2015福建福州，第14题）用一个动滑轮将重为4N的物体匀速提升1m，拉力大小如图4所示，则（ ）

A．拉力是2.2N B．有用功是2.2J C．总功是4.8J D．机械效率是120%

2．（2015重庆A卷，第7题）如图5所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N。下列说法中正确的是（ ）

A．动滑轮重7.5N B．4s内拉力F做功25J

C．4s内拉力F的功率为6.25W D．滑轮组的机械效率为80%

3.（2015山东滨州，第10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3m B．做的有用功是800J

C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是60%

4.（2015湖南常德，第12题）如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是 （ ）

A.1400J 80% B.1800J 80% C.1800J 83.3% D.2160J 83.3%

5.（2015湖北武汉，第14题）如图所示，利用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点的拉力为确的是（ ）

，则下列滑轮组的机械效率表达式正

A. B. C. D.

6.（2015山东泰安，第19题）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀

速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中（ ）

A．F甲小于F乙

B．甲的机械效率小于乙的机械效率 C．F甲做的功大于F乙做的功

D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率

7.（2015河北省，第21题）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5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（ ）

A.F1大于F2

B.F1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

8.（2015黑龙江哈尔滨，第26题）小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1＞h2)．对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( )

A．s1＝s2 B．H1＝H2 C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2

9.（2015吉林长春，第9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，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，可以提机械效率

10.（2015黑龙江齐齐哈尔，第11题）用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图所示，当

匀速提升物体时，绳子自由端的拉力F=20N，物体移动的速度为0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳

重和摩擦，下列说法正确的是 （ ）

A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s B．物体的重力为40N

C．该滑轮组的机械效率为66.67℅ D．拉力F的功率为2W

11.（2015四川眉山，第40题）40.如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N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），则提升重物的过程中正确的是( )

A.绳子自由端拉力F的大小为300N B.滑轮组的机械效率为60%

C.提升物体的过程中，额外功为200J D.绳子自由端拉力F的功率为150W 12.（2015乌鲁木齐，第8题）8.为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm。在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点。则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为( )

A.83.3% B.80% C.75% D.60%

13.（2015黑龙江龙东，第7题）如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是 （ ）

A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10N

C.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80％

二、填空题

1.（2015江苏无锡，第16题）如图所示，小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2m，所用的拉力是60N，

则小明做的有用功是________J，动滑轮的机械效率是________.

答案：180 75%

2.（2015广东广州，第19题）如图20所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为_______ J.

答案：1000

3.（2015江苏南京，第17题）如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体，物体上升5m所用的时间为l0s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是 J，总功是 J，拉力F的功率是 W.

答案：

4．（2015安徽，第8题）某同学利用斜面匀速提升重为500N的物体，已知沿斜面的拉力做功为1000J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为 m。 答案：1.2

5.（2015四川乐山，第44题）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀速提升2m，

在此过程中，滑轮组的机械效率为_▲_，拉力的功率为_▲_W。

【答案】80% 100

6.（2015四川自贡，第22题）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为______．如果人的体重为550N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为______N． 【答案】80% 1050N

7.（2015江苏扬州，第15题）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，

货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，货物上升的速度是 ▲ m/s；所做的有用功是 ▲ J；拉力做功的功率是 ▲ W;滑轮组的机械效率是 ▲ 。

答案：0.1 4000 100 80%

8.（2015湖北宜昌，第23题）用如图8所示的滑轮组将一重为200N的物体匀速向上提高3m，拉力为

150N，则有用功为 J,这个滑轮组的机械效率为 （计算结果保留1位小数）。

答案：600级 66.7%

9.（2015广东省，第12题）如题12图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子移动的距离为 m,人对绳子的拉力为 N，拉力所做的功为 J，（绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计）

【答案】2 100 200

10.（2015四川泸州，第26题）如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线，已知升降机的箱蓝重900N，用升降机将重600N的王师傅匀速提升8m，升降机做的有用功 J，升降机的机械效率是 。（伸缩杆和所携带的工具质量不计）

【答案】4800 40%

11.（2015山东聊城，第20题）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N．沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为 N，滑轮组的机械效率是 ．

【答案】2.4 83%（或83.3%；83.33%）

12.（2015江苏淮安，第13题）如图所示，小明用50N的力F将重为80N的物体在5s内匀速提升1m，在此过程中，小明做的有用功为_________J,滑轮的机械效率为_________，拉力做功的功率为_________W。

答案：80 80% 20

13.（2015山东威海，第15题）电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上同静止开始运动，获得速度随时间变化的图象如图11甲所示，牵引力随时间变化的图象如图11乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图象可知，8～14s电动自行车受到的摩擦力为 N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为 %．

【答案】30 75

14.（2015江苏镇江，第14题）测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用5N拉力F将重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s。拉力做的总功率

J，有用功

J，滑轮组的机械效

，拉力的功率P= W。

答案：5 4 80% 1.25

15.（2015四川广安，第14题）如图5所示，起重机将重6000N的货物匀速提升10m，再水平移动10m后静止，起重机在整个过程中对货物做功为 J；若起重机的机械效率为80%，则起重机做的额外功为 J。

答案：6×10，1.5×10

16.（2015贵州遵义，第30题）如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为 ① J，滑轮组的机械效率为 ② 。

4

4

【答案】200 75%

17.（2015辽宁沈阳，第17题）如图10所示的甲、乙两套装里，每个滑轮的质A均相筹，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，忽略绳重和摩擦。若F1=F2，则G1___ _G2;若G1=G2，则它们的机械效率“=”或“<”)

(两空均填“>”、

【答案】< =

三、实验探究题

1.（2015湖南岳阳，第20题）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。

次数 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 钩码上升距离/cm 10 10 10 弹簧测力计示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计上升距离/cm 30 30 30 机械效率 83.3% 90.9 %

（1）在2次实验中滑轮组的机械为 （结果保留一位小数）

（2）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为 N。

（3）分析数据可得结论，是由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“高”或“低”）。

（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 （只填序号）

A.71.6% B. 82.6% C. 92.4% 【答案】 解：（1）①∵使用的滑轮组，则承担物重的绳子股数n=3，而h=0.1m， ∴绳端向上移动的距离为：S=3h=3×0.1m=0.3m， ②∵G=2N，h=0.1m， ∴拉力提升钩码所做的有用功为：W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J， 又∵s=0.3m，F=1.5N， ∴拉力做的总功为：W总=Fs=1.5N×0.3m=0.45J． 则滑轮组的机械效率为：（2）弹簧测力计的示数为2.4N。 。

（3）由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率 高 （4）使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 C。 2.（2015北京，第40题）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。 （1） 写出实验步骤； （2） 画出实验数据记录表格。

【答案】用已调零的弹簧测力计测出动滑轮的重力分别为G1、G2，如图先用重力为G1的动滑轮组装实验器材，用弹簧测力计拉住细绳端，竖直向上匀速缓慢拉动，使质量为m的钩码匀速上移一段距离，读出弹簧测力计的示数为F1，用刻度尺测出绳端移动距离s和钩码移动距离h，记录G1、F1、m、s、h在实验记录表格中。

换用另一个重力为G2的动滑轮组装实验器材，钩码质量m不变，仿照步骤①再做一次，记录G1、F1、m、s、h在实验记录表格中。

利用公式η=分别计算两次滑轮组的机械效率

G动/N m/kg F/N s/m h/m W总/J W有/J η 3.（2015山东烟台，第26题）在初中物理的学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验，如图甲是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”；如图乙是利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”；如图丙是“测定斜面的机械效率”．

（1）在甲、乙实验探究中，都有让小车从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是什么？

（2）在甲、乙实验探究中“阻力对物体运动的影响”和“小车动能的大小”分别是由什么来显示的？ （3）下表是小明测定斜面机械效率实验的记录数据，请你完成表中①②处的数据，分析表中数据，写出实验结论．

斜面倾斜程度 较缓 较陡 最陡 木块所受斜面高度重力G/N 5 5 5 h/m 0.2 0.5 0.7 沿面拉力斜面长L/有用功W有/总功W总/F/N 2.1 3.6 4.3 m 1 1 1 J 1 2.5 3.5 J 2.1 ① 4.3 机械效率η 48% 69% ② 【答案】（1）为了让小车到达水平面时速度相同 （2）小车在水平面上滑行的距离；木块滑行的距离 （3）3.6 81%

四、计算题

1．（2015山东济宁，第21题）物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2（如图

20甲所示）。

（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？

（2）某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m（如图20乙所示），拉力的功率是多少？滑

轮组的机械效率是多少？

【答案】解答：（1）（2）拉力做功为W=FS=400N×10m=4000J,

拉力的功率为：。人做有用功为W=Gh=600N×5m=3000J,滑轮组的机

械效率为

2．（2015山东菏泽，第20题）右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越了“悍马”，坦克能去的地方它都能去，最大速度达100 km/h。当越野车匀速爬上一高14 m，长20 m的陡坡时，机械效率为70%（g取10 N/kg，汽车的质量按3650 kg计算）。求：

（1）越野车受到的重力

（2）越野车以最大速度行驶50 km所需的时间 （3）越野车爬坡时的牵引力

【答案】解（1）汽车受到的重力

（2）由s=vt得

（2分）

（2分）

（3）汽车爬坡时，设牵引力为F（合理步骤均给分）

由

（1分）

得

的物体先静置在水平地面上，

3.（2015年重庆市B卷，第1９题）有一质量为60kg、底面积是

然后工人用如图17的装置在20s内将物体匀速提升2m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，求：

（1）物体静置时对水平地面的压强； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的功率。

答案：（1）1200Pa (2)75% (3)P=FV=80W

4．（2015山东德州，第25题）小李用如图22所示的滑轮组把90Kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=10N/Kg），求：

（1）滑轮组的机械效率 （2）动滑轮的重力

【答案】（1）75% （2）300N

5. （2015四川内江，第23题）雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图14是某建筑工地

上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）。求：

（1）所提建筑材料受到的重力；

（2）起重机提起建筑材料所做的功；

（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW， 那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多

大？

【答案】(1)解：G=mg =500kg×10N/kg=5000N （2）解：W=FS=Gh=5000N×12m=6×10J （3）解：W总=Pt=8×10W×15s=1.2×10J η=W有/W总=6×10J/1.2×10J=50％

4

5

3

54

6.（2015四川绵阳，第27（2）题）我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水.为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料，采用沉井包裹沉船的整体打捞方式，在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程，特利用滑轮组从水下打捞一重物。

如图所示，用一个底面积S=0.05m、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水度开始运动到重物的上表面面刚露出水面，绳对重物的拉力 F1=140 N, 用时t1=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t2=4s，第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升, 已知动滑轮所受重力G0=60 N, ρ

水

2

=1.0×10kg/m,

33

g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化。求

①在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮为多大? ②在第一阶段运动中，绳对重物做功W1为多大?

③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η3分別为多大? 【答案】①100N ②280J ③70%

7.（2015江苏苏州，第25题）一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m的学生站在水平地面

上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m．

2

（2）η== (2分)

（3）υ物=1/3υ=1/3×3m/s=1m/s (1分)

t物=h/υ物=12m/1 m/s=12s (1分)

[

（4）F牵=F+f=F+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N

′

′

(1分)

P= F牵υ汽=5.2×103N×3 m/s=1.56×104W (1分)

15.（2015北京，第45题）用如图24所示的滑轮组提升物体A。在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：

（1）拉力F做功的功率P； （2）物体A所受的重力GA； （3）动滑轮所受的重力G动。 【答案】（1）

（2）

，

（3）

，解得

，

解得：

16.（2015山东潍坊，第22题）建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的装置，斜面的倾角为300且固定在在水平面上．运送货物时，工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m，求此过程中

（1）重物的速度大小； （2）工人提升重物做的有用功； （3）该装置的机械效率． 【答案】（1）重物的速度大小

（2）重物上升的高度

所做的有用功

（3）绳子自由端移动的距离

人做的总功

该装置的机械效率

17.（2015山东莱芜，第27题）如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重300Kg,绳重和摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2x103 Kg/m3，体积为0.8m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3KW (g=10N/Kg, ρ水=1. 0 x 103 Kg/m3)。求:

(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力； (2)物体离开水面前拉力F的大小； (3)物体离开水面前上升的速度；

(4)物休离开水面前，滑轮组的和械效率多大

【答案】（1）8×103N （2）5×103N （3）0.2m/s (4)80%

1.（2015广东深圳，第31题）有一个边长为0.2m的正方体木块，质量为20kg，求：（g取10N/kg) (1)该木块对水平地面的压强.

(2) 用如图所示的滑轮组匀速提起木块，使木块上升lm，己知拉力F大小为125N， 不计绳重和摩擦，此滑轮组的机械效率为多少？

3

【答案】（1）5×10pa （2）80%

18.（2015湖北鄂州，第33题）为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图，用滑

轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm。已知每个滑轮重均为20N（不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦）。

求：（1）所提起物体的密度

（2）物体完全出水后继续上升的过程中，滑轮组的机械效率 【答案】（1）m=G/g=200N/10N.㎏=20Kg=2×10g

-1

4

3

3

V=Sh=400×(90-70)cm=8000cm

433333

ρ=m/V=2×10g/(8×10cm）=2.5g/cm =2.5×10 kg/m (3分）

(2)?=w有/w总=Gh/(G+G动)h =G/(G+G动)=200N/(200N+20N)=90.9％

19.（2015天津，第21题）“利用图14所示的滑轮组，在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N。求：

（1）滑轮组的机械效率； （2）拉力的功率。 【答案】（1）80% （2）15W

20.（2015江苏盐城，第22题）（6分）如图所示，工人用250N的力F为400N的物体在10s内匀速提升2m，求：

(1)重物受到的拉力大小； (2)拉力F的功率； (3)动滑轮的机械效率.

答案：（1）400N （2）100W （3）80%

21.（2015河南省，第21题）质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了l0min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场。g取10N/kg。试问：

7

（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×l0J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？ （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？

77

答案：（1）（2分）汽油放出的热量Q＝mq＝1.2kg×4.5×l0J/kg＝5.4×l0J

37

（2）（3分）汽车匀速行驶时牵引力做的功W＝Pt＝20×l0W×600s＝1.2×10J

由功的计算公式，可得牵引力F＝＝2000N

由于汽车做匀速运动，则受到的阻力f＝F＝2000N

36

（3）（3分）有用功W有＝mgh＝6×10kg×10N/kg×50m＝3×10J

57

总功W总＝P额t＝l×l0W×2×60s＝1.2×l0J

则机械效率

22.（2015江苏常州，第27题）2014年6月，台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜．为将南瓜顺

利装车，村民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组．在20s时间内，村民们用750N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1.5m，此过程中滑轮组的机械效率为90％．(g取10N/kg)

问：(1)按题意画出滑轮组的绳子绕法． (2)村民们拉动滑轮组的功率为多大? (3)超级大南瓜的质量为多大? 【答案】（1）如图所示

（2）225W （3）30kg

23.（2015陕西，第33题）如图1所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N。此斜面长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N。

（1）0-5s内，这箱货物处于 状态，工人所做的功为 J。 （2）5-30s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？ （3）该斜面的机械效率是多少？

答案：（1）静止 0 （2）0.2m/s 118.8W （3）50.5%

24.（2015江苏宿迁，第18题）如图，建筑工人用400N的拉力，将重1000N的物体匀速提升3m，所用

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