专题14 机械效率（专项训练）（全国通用）2026年中考物理一轮复习讲练测+答案

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc24604" PAGEREF _Tc24604 \h 2
\l "_Tc24911" PAGEREF _Tc24911 \h 5
\l "_Tc22866" PAGEREF _Tc22866 \h 5
\l "_Tc23590" 通关01 有用功、额外功区别及计算 PAGEREF _Tc23590 \h 5
\l "_Tc14849" 通关02 机械效率的理解 PAGEREF _Tc14849 \h 6
\l "_Tc14486" 通关03 杠杆的机械效率 PAGEREF _Tc14486 \h 7
\l "_Tc21209" 通关04 斜面的机械效率 PAGEREF _Tc21209 \h 8
\l "_Tc26300" 通关05 竖直方向上滑轮组的机械效率 PAGEREF _Tc26300 \h 8
\l "_Tc21759" 通关06 水平方向上滑轮组的机械效率 PAGEREF _Tc21759 \h 9
\l "_Tc22175" 通关07 测量滑轮组的机械效率 PAGEREF _Tc22175 \h 10
\l "_Tc19956" 通关08 测量斜面的机械效率 PAGEREF _Tc19956 \h 12
\l "_Tc3850" 通关09 滑轮组、压强、浮力的综合 PAGEREF _Tc3850 \h 13
\l "_Tc17269" PAGEREF _Tc17269 \h 14
\l "_Tc14432" PAGEREF _Tc14432 \h 18
\l "_Tc30607" PAGEREF _Tc30607 \h 18
1．【考查有用功和额外功、机械效率的计算】甲、乙机械把同样重的物体匀速向上提升。两机械做功情况的部分数据如图所示，则甲机械的总功为 J，乙机械的有用功为 J，甲机械的效率 乙机械的效率（选填“大于”“等于”或“小于”）。
2．【考查功率、机械效率的计算】如图所示是一种小型千斤顶的示意图。当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高。则人做功的功率 W，使用千斤顶抬高重物的机械效率是 。
3．【考查杠杆的分类、功和机械效率的计算】如图，是我国古代著名的水利灌溉机械——龙骨水车。可以利用人力驱动水车，方便地将低处的水提到高处。当人转动摇杆时，大轮随之转动，摇杆相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。工作时木链旋转一周，刮水板可将20kg的水提升到离水源2.5m高的田地中，所用时间为30s，人力驱动刮水板的平均功率约为40W。该过程中龙骨水车所做的有用功为 J，机械效率为 %（百分号前保留1位小数）。（g取10N/kg）
4．【考查定滑轮和动滑轮、功和机械效率的计算】《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。如图所示为古人从井中汲卤的示意图。
(1)架子上端的M属于___________。
A．定滑轮B．动滑轮
(2)若盐卤重，桶重，工人用力将桶和盐卤匀速提升。在此过程中，提升盐卤做的有用功为 ，该装置的机械效率为 。不计绳重和摩擦。
5．【考查功、功率、机械效率的计算】如图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”，图乙是其构造等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，使用“车梯”时做的有用功为 J，人做功的功率为 W，“车梯”的机械效率约为 。（g取10N/kg）（结果保留1位小数）
6．【考查机械效率的计算】某同学在家利用一模一样的两个衣架组装成简易滑轮组。如图所示，他将重为3N的矿泉水瓶匀速提升0.5m，绳端拉力大小只有0.8N（不考虑绳子的自重和摩擦g取10N/kg），下列说法正确的是（ ）
A．甲衣架与天花板之间那段绳子的拉力为4.8N
B．乙衣架的质量为1N
C．自由端绳子通过的距离为3m
D．拉力F所做的有用功为1.5J
7．【考查功、机械效率的理解】在实践活动基地，同学们体验使用劳动器具。如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的箱子匀速向上提起相同的高度，甲用时为10秒，乙用时为30秒。已知每个滑轮重为20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．使用甲方式不能省力，但能省功
B．乙方式人对绳子的拉力为220N
C．甲方式对箱子做功比乙方式快
D．甲、乙两种方式的机械效率相等
8．【考查机械效率的计算】用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M的重力为200N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在10s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．10s内绳子自由端移动30mB．拉力F为300N
C．该滑轮组的机械效率为66.7%D．动滑轮重力为50N
9．【考查机械效率的计算】某博物馆建设过程中工人利用如图所示的滑轮组提升物体（忽略细绳的质量及机械摩擦），细绳的拉力为2500N，物体的重力为9600N，物体正好匀速直线上升。下列判断正确的是（ ）
A．A滑轮为动滑轮，能改变力的方向
B．若物体1s内上升0.25m，则拉力做功的功率为1875W
C．此过程中滑轮组的机械效率为96%
D．所提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越小
10．【考查机械效率的计算】小明用如图所示的滑轮组提升物体，已知动滑轮重120N，小明重600N，他的最大臂力为800N。
(1)若他用500N的拉力将重为830N的物体匀速提升2m，所用时间20s，求此过程中：
①他做的额外功是多少？
②拉力做功的功率是多少？
(2)若把物体提升2m的过程中绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的，此滑轮组最高的机械效率是多少？
通关01 有用功、额外功区别及计算
1．（2025·海南·一模）小明利用滑轮组将一个重物匀速提升一定高度，如图所示。该滑轮组有 段绳子承担物重。不计绳重与摩擦，若小明将重物以更大的速度匀速提升相同高度，则小明做的有用功将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
2．（2025·四川宜宾·模拟预测）如图所示，斜面长5m、高1.2m，工人用400N沿斜面向上的力，把重为1500N的箱子匀速推到车上，则此过程中工人所做的有用功为 J，斜面起到了 （选填“省力”或“省功”）的作用。
3．（2025·广东东莞·一模）如图甲所示，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别利用两个滑轮组将A、B两物体从地面匀速拉到相同高度，对物体做功情况如图乙所示，请问：琴琴操作的滑轮组对物体A做的有用功是 J，对物体B做的额外功是 J。
通关02 机械效率的理解
4．（2025·甘肃定西·三模）花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆，使用时，若在轴上加润滑油，则可以 （选填“增大”或“减小”）杠杆的机械效率。
5．（2025·吉林白城·模拟预测）电梯使人们的生活更为便捷高效，在使用电梯过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电梯向上运动是因为受到惯性的
B．与爬楼梯相比，电梯能省功
C．电梯功率越大，则做功越快
D．电梯做的有用功越多，机械效率就越高
通关03 杠杆的机械效率
6．（2025·安徽六安·一模）小刚用如图所示的均匀杠杆将重为的物块匀速提升。经测量，，小刚所用拉力，且方向始终竖直向上，小刚所用杠杆的机械效率是 。
7．（2025·北京门头沟·一模）小明用一个打了三个空的金属板来研究“利用杠杆提升重物的机械效率”他首先将铁钉固定在铁架台上，将金属板左侧的孔穿过铁钉，在中间的孔悬挂重物，在右侧的孔利用弹簧测力计缓慢竖直向上用力，使重物被提升一定的高度，如图甲所示；再按照图乙组装实验装置，在右侧孔利用弹簧测力计缓慢竖直向下用力，使重物被提升相同的高度。请判断哪次的机械效率更高，并阐述你的理由。
8．（2025·安徽滁州·模拟预测）如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端，距右端。在杠杆左端悬挂重力为的物体A，右端挂一物体B，杠杆在水平位置平衡时，物体B对地面的压力为。若用该桔槔将物体B匀速提升的过程中，其机械效率为87.5%。
(1)物体B的重力是多大？
(2)提升物体B所做的额外功是多少？
通关04 斜面的机械效率
9．（2025·陕西西安·二模）如图所示，小明用沿斜面向上的拉力，将的小车从斜面底端匀速拉到顶端，小车沿斜面移动的距离，上升的高度，由拉力与的关系可知，使用斜面可以 ，斜面的机械效率是 。
10．（2025·云南临沧·模拟预测）工人把一块长的木板搭在高的车尾（衔接部分忽略不计），把重的木箱从底端匀速推到车厢，如图所示，所施加推力为，下列说法错误的是（ ）
A．使用斜面的目的是为了省力B．工人做有用功为
C．斜面的机械效率为D．使用斜面的目的是为了省功
11．（2025·陕西西安·模拟预测）在乡村文明建设中，政府为某村购置了一批健身器材。如图所示，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3m长的斜面，用500N的推力把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢里（g取10N/kg），求：
(1)斜面的机械效率；
(2)推动过程中摩擦力的大小。
通关05 竖直方向上滑轮组的机械效率
12．（2025·江西赣州·二模）如图所示，某同学用滑轮组将重为200N的货物匀速提升了2m，滑轮机械效率为80%，不计绳重及摩擦。下列选项正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离为6m
B．该同学拉绳时所做的有用功为600J
C．拉力F做的功为400J
D．拉力F大小为125N
13．（2024·河南南阳·二模）（多选）如图所示，滑轮组下面悬挂一重为30N的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.1m，拉力F的大小为12N，不计绳重及摩擦，关于该滑轮组，下列计算结果正确的是（ ）
A．动滑轮重为2NB．该装置的机械效率约为83%
C．绳子自由端移动的距离是0.2mD．拉力的功率是0.36W
14．（2025·江西九江·模拟预测）如图所示，某同学用50N的拉力，在6s内将重100N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。求：
(1)有用功；
(2)该滑轮组的机械效率；（结果保留一位小数）
(3)拉力F的功率。
通关06 水平方向上滑轮组的机械效率
15．（2025·黑龙江大庆·三模）如图所示，在水平面上的物体重为200N，与水平面的滑动摩擦力的大小为48N，用滑轮组水平匀速拉动物体时，绳端拉力F为20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率是80％B．绳端拉力F做功的功率为4W
C．物体的速度大小是0.3m/sD．拉力F在5s内做的额外功为10J
16．（2025·安徽滁州·三模）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。若物体所受的摩擦力为物重的，物体在拉力F的作用下，在时间t内水平向左移动的距离为s。求：

(1)拉力F所做功的功率；
(2)该滑轮组的机械效率。
17．（2025·安徽·二模）利用如图所示的滑轮组，物体的质量为，用的力拉绳子自由端，使物体做匀速直线运动，物体在内移动的距离，且物体受到的摩擦力大小是物体重力大小的倍，求：
(1)物体运动速度大小；
(2)拉力的功率；
(3)滑轮组的机械效率。
通关07 测量滑轮组的机械效率
18．（2025·江苏南京·模拟预测）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量的钩码，分别做了3次实验，实验数据记录如下：
(1)第3次实验时，所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 %；
(2)根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取 的措施。
19．（2025·安徽池州·一模）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，测得的实验数据如表所示。
(1)分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 的装置完成的。
(2)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。
通关08 测量斜面的机械效率
20．（2025·贵州铜仁·模拟预测）为方便人们的生活，在很多公共场所都设置有无障碍通道，如图甲所示。无障碍通道是一种斜面，既可以方便一些残疾人士上下楼梯，还可以帮助人们搬运一些重物。
为了探究“斜面的特点”，小明用三块材质相同的木板组装成三个高度相同、倾斜程度不同的斜面。实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图乙所示。下表是他记录的实验数据。
请回答以下问题：
(1)实验时，为了使弹簧测力计示数稳定，应沿斜面 （选填“加速”“减速”或“匀速”）直线拉动木块，根据 （选填“平衡力”或“相互作用力”）的特点可知弹簧测力计示数即为木块所受拉力大小；
(2)分析实验数据，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： ；
(3)结合以上实验数据，为了更轻松搬运重物上楼梯，应该尽可能 （选填“增大”或“减小”）无障碍通道的长度，理由是： 。
21．（24-25八年级下·安徽）实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率影响因素”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，如图所示，收集了表中的实验数据。
(1)分析表中实验1、2、3的数据可得出：斜面倾斜程度越小越 （选填“省”或“费”）力；
(2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上毛巾，保持斜面高度和长度与第3次实验相同，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 ；
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关；
(4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）物块所受的摩擦力。
通关09 滑轮组、压强、浮力的综合
22．（24-25八年级下·四川宜宾·期末）如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求：
(1)物体A的密度；
(2)物体浸没在水中时受到的浮力；
(3)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强；
(4)动滑轮的重力。
23．（2025·四川宜宾·模拟预测）如图所示，水面到池底的深度为1.5m，工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为、密度为的实心金属块，在10s内竖直上升了0.5m（金属块始终浸没在水中），作用在绳子末端的实际拉力为1000N。（，g取10N/kg）求：
(1)水池底部受到水的压强；
(2)金属块受到的浮力大小；
(3)滑轮组的机械效率。
1．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，工人用力拉绳使工件以的速度沿水平轨道匀速运动，已知工件的重力为，运动过程中所受阻力f是重力的倍，则滑轮组的机械效率为 。
2．（2025·广东潮州·二模）如图所示，小王站在水平地面上，将一个重为450N的货物A，在10s内沿竖直方向匀速提升了2m。小王所用的拉力是300N。不计绳重和摩擦，小王做功的是 J，滑轮组的机械效率为 ，如果小王所受的重力为500N，则小王利用该滑轮组可匀速提升物体的最大重力为 N。
3．（2025·河北沧州·模拟预测）如图A所示，用甲、乙两个滑轮组分别将不同物体在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为与，此过程中相关数据如图B所示。下列说法正确的是（ ）
A．两滑轮组的有用功相等
B．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率
C．与的大小相等
D．做功的功率大于做功的功率
4．（2025·山东泰安·三模）工人利用如图甲所示的滑轮组提升质量为10kg、边长为10cm的正方体物体，他用拉力F拉绳，F随时间变化的图像如图乙所示，物体的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg。以下说法正确的是（ ）
A．在内动滑轮对重物做的功为260J
B．在内物体对地面的压强为3000Pa
C．使用此滑轮组能匀速提起重为590N的物体
D．若匀速提升另一物体时机械效率为80%，则提升的物体重力为100N
5．（2025·山东济宁·三模）研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具，他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图。AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（ ）
A．使用舂捣谷时可以省力
B．不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起
C．每踩一次对碓头做的功是1800J
D．若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W
6．（2025·天津蓟州·二模）（多选）如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N的货物。当工人用的拉力拉绳时，货物没动；当工人用的拉力拉绳时，货物匀速上升。不计绳重和摩擦，下列结果正确的是（ ）
A．用的力拉绳时，货物对水平面的压力为300N
B．用的力拉绳时，货物对水平面的压力为100N
C．货物匀速上升时，滑轮组的机械效率为60%
D．货物匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%
7．（2025·黑龙江大庆·二模）（多选）如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉动滑轮（不计此滑轮重力及摩擦）木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m，滑轮组的机械效率为80%。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为0.5WB．地面与木板B的摩擦力为零
C．5s内绳子拉力对木板B做的功为2JD．木块A受到的摩擦力为5N
8．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小瑜用同一滑轮组进行了三次实验如图甲、乙、丙所示，实验数据记录如表：
(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量 拉动弹簧测力计且在 （拉动过程中/静止时）读数；
(2)分析表中数据推测，若该滑轮组提升物体时机械效率为92.1%，物体的重力可能为______ ；
A．1NB．3NC．5ND．8N
(3)另一小组改变动滑轮重，提升同一物体多次实验，根据所测数据绘制出丁图像。分析可知： ；
(4)根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定______。
A．小于40NB．等于40NC．大于40N
9．（2025·安徽黄山·三模）工人师傅用如图所示的起吊装置提升建筑材料，在1min内将质量为500kg的材料匀速提升10m。若电动机输出功率为1000W，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
(1)克服物体重力所做的功；
(2)该装置的机械效率。（保留至0.1%）
10．（2025·新疆·一模）如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为，密度为的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水面到水池底的深度为2m。，求：
(1)水池底部受到水的压强；
(2)金属块受到的浮力大小；
(3)若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的力为多大；
(4)如实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率为多大。
1．（2025·陕西）如图，是古人利用龙骨水车提水灌溉的场景。提水时，用脚踩动脚踏板，拐木转动，木链条带动叶板转动，将水从低处提升至高处，实现灌溉。下列说法正确的是 （ ）
A．踩动脚踏板越快，对水做功越多B．增大拐木的长度，可以更省力
C．水在上升的过程中，机械能不变D．使用龙骨水车提水，可以省功
2．（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
3．（2025·山东滨州）如图所示，工人站在地面上，利用滑轮组将重为500N的建筑材料提升到楼上，10s的时间内将建筑材料匀速提升4m，已知工人对绳端施加的拉力为300N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳端移动的速度为0.4m/s
B．拉力做功的功率为200W
C．动滑轮所受的重力为50N
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
4．（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
5．（2025·新疆）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．ηAηCC．ηA