专题12简单机械 12.3机械效率（教师版）.docx

1、专题十二 简单机械12.3机械效率三年（20212023）中考真题分项精编一、单选题1（2023北京统考中考真题）用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A物体A上升的速度为0.4m/sB滑轮组的有用功为2000JC拉力F的功率为100WD滑轮组的机械效率为80%【答案】D【详解】A物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为故A错误；B装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为故B错误；C由图知，n=2，不计绳重和轮与轴间的摩擦，

2、拉力为拉力端移动距离为拉力做的总功拉力做功的功率故C错误；D滑轮组的机械效率为故D正确。故选D。2（2023广东广州统考中考真题）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为，绳b对人的拉力为。此过程（）A有用功为300JB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80%【答案】D【详解】A做的功为有用功，大小为故A错误，不符合题意；BC做的功为总功，大小为故BC错误，不符合题意；D滑轮组的机械效率为故D正确，符合题意。故选D。3（2023内蒙古包头统考中考真题）在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示

3、。滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N，材料在30s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A绳子自由端的速度为0.1m/sB拉力F的功率为50WC滑轮组的机械效率为90%D钢架受到的拉力为1500N【答案】C【详解】A由图可知，动滑轮上的绳子根数n=3，绳子在30s内移动的距离为由可知，绳子自由端的速度为故A错误；B由可知，拉力F的功率为故B错误；C材料的重力为滑轮组的机械效率为故C正确；D钢架受到的拉力为故D错误。故选C。4（2023辽宁丹东统考中考真题）如图所示，小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.2m/

4、s，动滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（）A经过5s，物体被提升1mB经过5s，小潘做的有用功为5JC小潘对绳子的拉力F大小为4ND此过程中该动滑轮的机械效率为80%【答案】D【详解】A由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2，绳子自由端移动的速度为0.2m/s，则物体升高的速度为经过5s物体被提升的高度为h=vt=0.1m/s5s=0.5m故A错误；B经过5s小潘做的有用功为W有用=Gh=8N0.5m=4J故B错误；C不计绳重和摩擦，小潘对绳子的拉力为故C错误；D绳子移动的距离为s=2h=20.5m=1m拉力做的总功为W总=Fs=5N1m=5J此过程中该动滑轮的机械效率故D正

5、确。故选D。5（2021湖北统考中考真题）光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是（）A绳子自由端移动的距离为6mB拉力做的功为750JC动滑轮重50ND该滑轮组的机械效率为75%【答案】D【详解】A由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，则绳子自由端移动的距离s=2h=23m=6m故A正确，不符合题意；B拉力做的功W总=Fs=125N6m=750J故B正确，不符合题意；C不计桶重、绳重和摩擦时，据滑轮组的特点得，动滑轮的重力故C正确，不符合题意；D提升蜂蜜所做的有用功W有=Gh=200N3m=600J

6、该滑轮组的机械效率故D错误，符合题意。故选D。二、多选题6（2023天津统考中考真题）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为13；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为25。若不计绳重和摩擦，则（）ABC先后两次滑轮组的机械效率之比为34D先后两次滑轮组的机械效率之比为56【答案】BD【详解】AB因为不计绳重和摩擦，则有用功为提升物体所做的功，额外功为提升动滑轮所做的功。由题意知，滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为13；即3G动h=G1h解得。再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为

7、25，即解得故A错误，B正确；CD根据先后两次滑轮组的机械效率之比故C错误，D正确。故选BD。7（2022山东青岛统考中考真题）如图甲所示，工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起，拉力F200N，货物上升的高度h与所用时间t关系的图像如图乙所示，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（）A动滑轮的重力B货物上升的速度v0.4m/sC拉力F的功率P80WD动滑轮的机械效率【答案】BD【详解】A一共有2段绳子分担动滑轮和重物的总重力，故动滑轮的重力故A错误；B由乙图可知，货物上升的速度故B正确；C绳子自由端的速度为拉力F的功率故C错误；D动滑轮的机械效率故D正确。故选BD。三、填空题8（2023辽

8、宁锦州统考中考真题）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是 J，拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重）【答案】 40 4 32【详解】12不计绳重和滑轮重，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2v物t=20.1m/s10s=2m弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为W总=Fs绳=20N2m=40J拉力做功的功率3由得到物体与地面间的滑动摩擦力f=2F=80%220N=32N9（2023江苏泰州统考中

9、考真题）如图所示，供轮椅上下的斜坡长L=4m，高h=2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J，斜坡的机械效率为 （精确到0.1%），木箱所受摩擦力的大小为 N。【答案】 400 83.3% 20【详解】1拉力做的有用功W有用=Gh=200N2m=400J2拉力F做的总功W总=Fs=120N4m=480J斜坡的机械效率 3拉力做的额外功W额=W总W有用=480J400J=80J由W额=fs可得，木箱受到的摩擦力10（2023湖北宜昌统考中考真题）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的

10、输出功率一定时可以增大 。一辆总重为1105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m，如果汽车的牵引力恒为2.5104N，此过程中盘山公路斜面的机械效率为 。【答案】 牵引力 40%【详解】1根据功率为可知，在发动机的输出功率一定时，司机常常要换用低速档，这样做可增大牵引力。2此过程中盘山公路斜面的机械效率为11（2023内蒙古赤峰统考中考真题）如图所示，将重5N的物体分别沿光滑的两个斜面由底端匀速拉到顶端，F1=2.1N，F2=3.5N。根据实验数据，写出斜面的一条特点： 。【答案】斜面粗糙程度相同时，斜面越陡越费力【详解】将同一个物体沿粗糙程度相同的不同的斜面拉到顶端，斜

11、面越陡，需要的拉力F2越大，说明斜面粗糙程度相同时，斜面越陡越费力。12（2022江苏盐城统考中考真题）在“再探动滑轮”的实验中，小明用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动滑轮，使挂在它下面重为3N的钩码缓缓上升0.2m，钩码上升的时间为4s。绳受到的拉力为2N，此过程中钩码上升的速度为 m/s，拉力的功率为 W，动滑轮的机械效率为 。【答案】 0.05 0.2 75%【详解】1钩码上升的速度为2拉力的功率为3动滑轮的机械效率为13（2022四川宜宾统考中考真题）小洪在一次劳动中，欲将重为600N的货物搬到距地面2m高的平台上、他用长为4m的木板搭成斜面如图，并用沿着斜面向上大小为400N的力将货物匀

12、速从底端推到顶端，小洪在该过程中做的有用功为 J，斜面起到了 。（选填“省力”或“省功”）的作用。【答案】 1200 省力【详解】1小洪在该过程中做的有用功为W有=Gh=600N2m=1200J2物体的重力G=600N，沿斜面的推力F=400N，由于FG所以斜面是一种省力的简单机械。四、计算题14（2023江苏徐州统考中考真题）工人用一个定滑轮匀速提升质量为18kg的物体，所用的拉力为200N，物体升高2m，g取10N/kg。求：（1）物体受到的重力；（2）定滑轮的机械效率。【答案】（1）180N；（2）90%【详解】解：（1）根据G=mg可得，物体受到的重力为（2）有用功为根据定滑轮的特点可

13、知，绳子自由端移动的距离等于物体升高的距离，则拉力做的总功为故定滑轮的机械效率为答：（1）物体受到的重力为180N；（2）定滑轮的机械效率为90%。15（2021四川资阳统考中考真题）随着疫情防控形势的好转，人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常，各地的基础设施项目正在热火朝天的开工建设。如图所示，某建筑工地上，工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面。已知斜面高，长，工人施加的拉力，工件的质量，工件沿斜面上升的速度；若不计工件和滑轮组长度，忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦，g取10N/kg。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）整个装置的机械效率；（3）工件所受斜面的摩擦力f。【答案】（1）900W；（2）83%；（3）300N【详解】解：（1）由图知承重绳子股数n=3，则拉力的速度拉力F做功的功率（2）工人做的总功为 工人做的有用功为整个装置的机械效率（3）根据得，克服摩擦做的额外功由可得答：（1）拉力F做功的功率为900W；（2）整个装置的机械效率为83.3%；（3）工件所受斜面的摩擦力300N。