还剩18页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
中考物理必考重难点压轴专题精炼(高分突破)专题04选择题里的滑轮组机械效率综合计算问题(原卷版+解析)
展开
这是一份中考物理必考重难点压轴专题精炼(高分突破)专题04选择题里的滑轮组机械效率综合计算问题(原卷版+解析)，共21页。试卷主要包含了5%D，3%等内容，欢迎下载使用。
1.将一个定滑轮和挂有一个重6N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m；在图乙滑轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（ ）
A. η甲＞η乙B. η甲＜η乙
C. η甲≈55.5%D. η乙≈83.3%
2. 如图所示，用滑轮组提升重物时，5s将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N（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90N
B. 提升物体的过程中，拉力F做的有用功为200J
C. 绳子自由端拉力F的功率为36W
D. 此滑轮组的机械效率为90%
3. 如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
4. 小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组提升重物所做的有用功是40JB. 该滑轮组的机械效率是75%
C. 动滑轮的重力是50ND. 拉力的功率是24W
5. 如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
6. 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%
7. 实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. 拉力F为4NB. 有用功为5J
C. 绳子自由端移动距离为1.5mD. 该滑轮组的机械效率为80%
8. 如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A. 经过10s建筑材料被提升4m B. 工人对绳子的拉力为300N
C. 经过10s工人做的有用功为2280J D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
9. 小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上升了1m，大滑轮重20N，每个小滑轮重10N，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，下列结论正确的是（ ）
A. 动滑轮对重物做的功为520JB. 小武施加的拉力的功率为52W
C. 使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D. 若机械效率为80%，则提升的物重为160N
10. 如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A. 工人所用的拉力为200N
B. 动滑轮的重力为100N
C. 拉力的功率为150W
D. 提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
11.如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的速度为B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为D. 滑轮组的机械效率为80%
12. 用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s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. 拉力F为350NB. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C. 动滑轮重为50ND. 该滑轮组的机械效率为83.3%
13. 用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F为80NB. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180JD. 拉力F的功率为16W
14. 使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率为50%
B. 动滑轮重为100N
C. 绳子自由端拉力的功率为20W
D. 增大物重机械效率不变
15．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
2023年中考物理必考重点难点压轴题25个小微专题精炼（全国通用）
专题04 选择题里的滑轮组机械效率综合计算问题
1.将一个定滑轮和挂有一个重6N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m；在图乙滑轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（ ）
A. η甲＞η乙B. η甲＜η乙
C. η甲≈55.5%D. η乙≈83.3%
【答案】D
【解析】由图可知，甲、乙滑轮组中n1=2、n2=3，不计摩擦和绳重时滑轮组的机械效率分别为
即η甲=η乙，故D符合题意，ABC不符合题意。
2. 如图所示，用滑轮组提升重物时，5s将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N（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90N
B. 提升物体的过程中，拉力F做的有用功为200J
C. 绳子自由端拉力F的功率为36W
D. 此滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【解析】A．由题意可知，不计绳重和摩擦，物体重是90N，动滑轮重为10N，从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，那么
代入数据可知
解得，绳子自由端拉力F的大小是50N，故A错误；
B．提升物体的过程中，拉力F做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功，那么
拉力F做的有用功是180J，故B错误；
C．5s将重90N的物体匀速提升了2m，两条绳子托着动滑轮，则绳子自由端移动的距离
都是经历了5s时间，那么绳子自由端移动的速度
绳子自由端移动的速度是0.8m/s，由A解析可知绳子自由端拉力F的大小是50N，根据可知，绳子自由端拉力F的功率
绳子自由端拉力F的功率是40W，故C错误；
D．由B解析可知拉力F做的有用功是180J，由C解析可知绳子自由端拉力F的功率是40W，这个过程经历的时间是5s，绳子自由端拉力F做的功是总功，这个总功
这个总功是200J；此滑轮组的机械效率
此滑轮组的机械效率是90%，故D正确。
3. 如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
【答案】B
【解析】A．由图知，n=2，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力
G动=2F-G=2×60N-100N=20N
故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
故B正确；
C．拉力做的有用功
W有用=Gh=100N×6m=600J
故C错误；
D．拉力做的总功
W总=Fs=60N×12m=720J
滑轮组的机械效率
故D错误。故选B。
4. 小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组提升重物所做的有用功是40JB. 该滑轮组的机械效率是75%
C. 动滑轮的重力是50ND. 拉力的功率是24W
【答案】BD
【解析】A．滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh=90N×1m=90J
故A错误；
B．拉力所做的总功为
W总=Fs=40N×1m×3=120J
滑轮组的机械效率为
故B正确；
C．动滑轮的重力
G动=nF-G= 3×40N-90N=30N
故C错误；
D．拉力的功率
故D正确。故选BD。
5. 如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
【答案】ABC
【解析】A．工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工人，所以工人对水平台面的压力为
故A正确；
B．由于滑轮组上承担重量的绳子股数n=3，每股绳子受到的拉力为200N，所以货物和动滑轮受到绳子的拉力为
由于动滑轮重为100N，所以货物受到的拉力为
由于货物重为900N，所以货物对地面的压力为
货物与地面的接触面积为，所以货物对地面的压强为
故B正确；
C．第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力为
滑轮组的机械效率为
故C正确；
D．货物以0.09m/s的速度匀速上升，绳子移动的速度为
工人拉力的功率为
故D错误。故选ABC。
6. 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%
【答案】D
【解析】B．建筑材料上升的高度h=5m，所以有用功为
故B错误；
C．由图可知，绳子股数n=2，绳端移动的距离为
s=2h=2×5m=10m
工人所用拉力的功为
拉力的功率为
故C错误；
A．不计绳重及摩擦，所做的额外功为
动滑轮所受重力为
故A错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
7. 实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. 拉力F为4NB. 有用功为5J
C. 绳子自由端移动距离为1.5mD. 该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可得绳子自由端的拉力为
故A不符合题意；
B．由题意可知，物体上升的高度为0.5m，故由W=Fs可得，所做的有用功为
W有=Gh=8N×0.5m=4J
故B不符合题意；
C．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的移动距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C不符合题意；
D．由题意可知，所做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
故D符合题意。故选D。
8. 如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A. 经过10s建筑材料被提升4m B. 工人对绳子的拉力为300N
C. 经过10s工人做的有用功为2280J D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
【答案】B
【解析】A．两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为
经过10s建筑材料被提升
故A错误；
B．工人对绳子的拉力为
故B正确；
C．经过10s工人做的有用功为
故C错误；
D．此过程中该滑轮组的机械效率为
故D错误。故选B。
9. 小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上升了1m，大滑轮重20N，每个小滑轮重10N，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，下列结论正确的是（ ）
A. 动滑轮对重物做的功为520JB. 小武施加的拉力的功率为52W
C. 使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D. 若机械效率为80%，则提升的物重为160N
【答案】BC
【解析】A．由受力分析可知，动滑轮对重物的拉力F拉等于重物的重力G，即
F拉=G=500N
重物上升的高度为h=1m，故由W=Fs可得，动滑轮对重物做的功为
W=Gh=500N×1m=500J
故A错误；
B．由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端的拉力为
绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×1m=3m
故绳子自由端的拉力做的功为
故由可得，拉力的功率为
故B正确；
C．由题意可知，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为F大=200N，故由
可得，使用此滑轮组能匀速提起的物体的最大重力为
G大=3F大-G动=3×200N-20N=580N
故可知使用此滑轮组能匀速提起重为570N物体，故C正确；
D．该滑轮组的机械效率为
若机械效率为80%，解得此时物体的重力为G′=80N，故D错误。故选BC。
10. 如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A. 工人所用的拉力为200N
B. 动滑轮的重力为100N
C. 拉力的功率为150W
D. 提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】A．由图可知绳子的有效段数n=3，滑轮组的机械效率
工人所用的拉力为
故A不符合题意；
B．忽略摩擦及绳重，作用在绳子自由端的拉力为
动滑轮重
G动=3F-G=3×250N-600N=150N
故B不符合题意；
C．拉力F的功率
即
P=Fv=Fnv物=250N×3×0.2m/s=150W
故C符合题意；
D．忽略摩擦及绳重，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，故滑轮组机械效率为
G动保持不变，提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率发生变化，故D不符合题意。故选C。
11.如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的速度为B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A．由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即n=2。绳端移动的距离为
s=nh=2×3m=6m
绳端移动速度为
故A错误；
B．忽略绳子的重力和摩擦的情况下
则
由于n=2，则
故B错误；
C．拉力做功为
拉力做功的功率为
故C错误；
D．克服物体的重力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
12. 用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s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. 拉力F为350NB. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C. 动滑轮重为50ND. 该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】C
【解析】A．如图甲是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，动滑轮上有二段绳子，则在20s内拉力移动的距离为
由图乙可知拉力为
故A错误；
B．绳子自由端移动的速度为
故B错误；
C．忽略绳重及摩擦，由
得动滑轮的重为
故C正确；
D．在20s内克服物重做的有用功为
该滑轮组的机械效率为
故D错误。故选C。
13. 用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F为80NB. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180JD. 拉力F的功率为16W
【答案】D
【解析】A．物体所受摩擦力为
由图可知，相当于两段绳子拉着物体，又由于物体匀速运动，绳子拉物体的拉力等于摩擦力，则有
所以拉力为
故A错误；
B．绳端移动的距离为
故B错误；
C．重力方向竖直向下，在力方向上，物体没有移动，故重力不做功，故C错误；
D．绳子端移动速度为
拉力功率为
故D正确。故选D。
14. 使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率为50%
B. 动滑轮重为100N
C. 绳子自由端拉力的功率为20W
D. 增大物重机械效率不变
【答案】B
【解析】A．物体的重力
G=mg=300kg×10N/kg=3000N
物体受到的摩擦力
f=0.1G=0.1×3000N=300N
则拉力F克服物体摩擦力做的有用功
W有=fL=300N×1m=300J
由图可知，动滑轮用2段绳子拉物体，且弹簧测力计的示数为200N，则拉力F=200N，绳子自由端移动的距离s=2m，拉力做的总功
W总=Fs=200N×2m=400J
滑轮组的效率
故A错误；
B．由可知，动滑轮重
G动=nF-f=2×200N-300N=100N
故B正确；
C．拉力的功率
故C错误；
D．若增大物重，则物体受到摩擦力变大，物体移动相同的距离，滑轮组所做的有用功变大，而额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，因此机械效率会变大，故D错误。故选B。
15．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
【答案】A
【解析】A、由图可知n＝3，由η＝＝＝＝可知，绳子自由端的拉力：F＝＝＝5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物＝100cm＝1m，
绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1m＝3m，
则绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×3m＝15J，
拉力做功的功率：P＝＝＝3W，故C正确；
D、有用功：W有＝fs物＝12N×1m＝12J，
额外功：W额＝W总﹣W有＝15J﹣12J＝3J，故D正确。
1.将一个定滑轮和挂有一个重6N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m；在图乙滑轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（ ）
A. η甲＞η乙B. η甲＜η乙
C. η甲≈55.5%D. η乙≈83.3%
2. 如图所示，用滑轮组提升重物时，5s将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N（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90N
B. 提升物体的过程中，拉力F做的有用功为200J
C. 绳子自由端拉力F的功率为36W
D. 此滑轮组的机械效率为90%
3. 如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
4. 小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组提升重物所做的有用功是40JB. 该滑轮组的机械效率是75%
C. 动滑轮的重力是50ND. 拉力的功率是24W
5. 如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
6. 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%
7. 实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. 拉力F为4NB. 有用功为5J
C. 绳子自由端移动距离为1.5mD. 该滑轮组的机械效率为80%
8. 如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A. 经过10s建筑材料被提升4m B. 工人对绳子的拉力为300N
C. 经过10s工人做的有用功为2280J D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
9. 小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上升了1m，大滑轮重20N，每个小滑轮重10N，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，下列结论正确的是（ ）
A. 动滑轮对重物做的功为520JB. 小武施加的拉力的功率为52W
C. 使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D. 若机械效率为80%，则提升的物重为160N
10. 如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A. 工人所用的拉力为200N
B. 动滑轮的重力为100N
C. 拉力的功率为150W
D. 提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
11.如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的速度为B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为D. 滑轮组的机械效率为80%
12. 用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s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. 拉力F为350NB. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C. 动滑轮重为50ND. 该滑轮组的机械效率为83.3%
13. 用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F为80NB. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180JD. 拉力F的功率为16W
14. 使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率为50%
B. 动滑轮重为100N
C. 绳子自由端拉力的功率为20W
D. 增大物重机械效率不变
15．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
2023年中考物理必考重点难点压轴题25个小微专题精炼（全国通用）
专题04 选择题里的滑轮组机械效率综合计算问题
1.将一个定滑轮和挂有一个重6N钩码的动滑轮分别组装成如图甲和乙所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组，用大小为36N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3m；在图乙滑轮组，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（ ）
A. η甲＞η乙B. η甲＜η乙
C. η甲≈55.5%D. η乙≈83.3%
【答案】D
【解析】由图可知，甲、乙滑轮组中n1=2、n2=3，不计摩擦和绳重时滑轮组的机械效率分别为
即η甲=η乙，故D符合题意，ABC不符合题意。
2. 如图所示，用滑轮组提升重物时，5s将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N（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90N
B. 提升物体的过程中，拉力F做的有用功为200J
C. 绳子自由端拉力F的功率为36W
D. 此滑轮组的机械效率为90%
【答案】D
【解析】A．由题意可知，不计绳重和摩擦，物体重是90N，动滑轮重为10N，从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，那么
代入数据可知
解得，绳子自由端拉力F的大小是50N，故A错误；
B．提升物体的过程中，拉力F做的有用功即是重物克服自身的重力所做的功，那么
拉力F做的有用功是180J，故B错误；
C．5s将重90N的物体匀速提升了2m，两条绳子托着动滑轮，则绳子自由端移动的距离
都是经历了5s时间，那么绳子自由端移动的速度
绳子自由端移动的速度是0.8m/s，由A解析可知绳子自由端拉力F的大小是50N，根据可知，绳子自由端拉力F的功率
绳子自由端拉力F的功率是40W，故C错误；
D．由B解析可知拉力F做的有用功是180J，由C解析可知绳子自由端拉力F的功率是40W，这个过程经历的时间是5s，绳子自由端拉力F做的功是总功，这个总功
这个总功是200J；此滑轮组的机械效率
此滑轮组的机械效率是90%，故D正确。
3. 如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮重40N
B. 绳子自由端通过的距离为12m
C. 拉力做的有用功为720J
D. 动滑轮机械效率为8.3%
【答案】B
【解析】A．由图知，n=2，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力
G动=2F-G=2×60N-100N=20N
故A错误；
B．绳子自由端移动的距离
s=nh=2×6m=12m
故B正确；
C．拉力做的有用功
W有用=Gh=100N×6m=600J
故C错误；
D．拉力做的总功
W总=Fs=60N×12m=720J
滑轮组的机械效率
故D错误。故选B。
4. 小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组提升重物所做的有用功是40JB. 该滑轮组的机械效率是75%
C. 动滑轮的重力是50ND. 拉力的功率是24W
【答案】BD
【解析】A．滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh=90N×1m=90J
故A错误；
B．拉力所做的总功为
W总=Fs=40N×1m×3=120J
滑轮组的机械效率为
故B正确；
C．动滑轮的重力
G动=nF-G= 3×40N-90N=30N
故C错误；
D．拉力的功率
故D正确。故选BD。
5. 如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W
【答案】ABC
【解析】A．工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工人，所以工人对水平台面的压力为
故A正确；
B．由于滑轮组上承担重量的绳子股数n=3，每股绳子受到的拉力为200N，所以货物和动滑轮受到绳子的拉力为
由于动滑轮重为100N，所以货物受到的拉力为
由于货物重为900N，所以货物对地面的压力为
货物与地面的接触面积为，所以货物对地面的压强为
故B正确；
C．第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力为
滑轮组的机械效率为
故C正确；
D．货物以0.09m/s的速度匀速上升，绳子移动的速度为
工人拉力的功率为
故D错误。故选ABC。
6. 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000J
C. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%
【答案】D
【解析】B．建筑材料上升的高度h=5m，所以有用功为
故B错误；
C．由图可知，绳子股数n=2，绳端移动的距离为
s=2h=2×5m=10m
工人所用拉力的功为
拉力的功率为
故C错误；
A．不计绳重及摩擦，所做的额外功为
动滑轮所受重力为
故A错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
7. 实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. 拉力F为4NB. 有用功为5J
C. 绳子自由端移动距离为1.5mD. 该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可得绳子自由端的拉力为
故A不符合题意；
B．由题意可知，物体上升的高度为0.5m，故由W=Fs可得，所做的有用功为
W有=Gh=8N×0.5m=4J
故B不符合题意；
C．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的移动距离为
s=2h=2×0.5m=1m
故C不符合题意；
D．由题意可知，所做的总功为
W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
故D符合题意。故选D。
8. 如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（ ）
A. 经过10s建筑材料被提升4m B. 工人对绳子的拉力为300N
C. 经过10s工人做的有用功为2280J D. 此过程中该滑轮组的机械效率为90%
【答案】B
【解析】A．两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为
经过10s建筑材料被提升
故A错误；
B．工人对绳子的拉力为
故B正确；
C．经过10s工人做的有用功为
故C错误；
D．此过程中该滑轮组的机械效率为
故D错误。故选B。
9. 小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上升了1m，大滑轮重20N，每个小滑轮重10N，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，下列结论正确的是（ ）
A. 动滑轮对重物做的功为520JB. 小武施加的拉力的功率为52W
C. 使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D. 若机械效率为80%，则提升的物重为160N
【答案】BC
【解析】A．由受力分析可知，动滑轮对重物的拉力F拉等于重物的重力G，即
F拉=G=500N
重物上升的高度为h=1m，故由W=Fs可得，动滑轮对重物做的功为
W=Gh=500N×1m=500J
故A错误；
B．由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端的拉力为
绳子自由端移动的距离为
s=3h=3×1m=3m
故绳子自由端的拉力做的功为
故由可得，拉力的功率为
故B正确；
C．由题意可知，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为F大=200N，故由
可得，使用此滑轮组能匀速提起的物体的最大重力为
G大=3F大-G动=3×200N-20N=580N
故可知使用此滑轮组能匀速提起重为570N物体，故C正确；
D．该滑轮组的机械效率为
若机械效率为80%，解得此时物体的重力为G′=80N，故D错误。故选BC。
10. 如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A. 工人所用的拉力为200N
B. 动滑轮的重力为100N
C. 拉力的功率为150W
D. 提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】A．由图可知绳子的有效段数n=3，滑轮组的机械效率
工人所用的拉力为
故A不符合题意；
B．忽略摩擦及绳重，作用在绳子自由端的拉力为
动滑轮重
G动=3F-G=3×250N-600N=150N
故B不符合题意；
C．拉力F的功率
即
P=Fv=Fnv物=250N×3×0.2m/s=150W
故C符合题意；
D．忽略摩擦及绳重，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，故滑轮组机械效率为
G动保持不变，提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率发生变化，故D不符合题意。故选C。
11.如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 绳端移动的速度为B. 动滑轮重力为
C. 拉力做功的功率为D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A．由图可知，有两段绳子吊着动滑轮，即n=2。绳端移动的距离为
s=nh=2×3m=6m
绳端移动速度为
故A错误；
B．忽略绳子的重力和摩擦的情况下
则
由于n=2，则
故B错误；
C．拉力做功为
拉力做功的功率为
故C错误；
D．克服物体的重力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
12. 用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s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. 拉力F为350NB. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C. 动滑轮重为50ND. 该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】C
【解析】A．如图甲是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，动滑轮上有二段绳子，则在20s内拉力移动的距离为
由图乙可知拉力为
故A错误；
B．绳子自由端移动的速度为
故B错误；
C．忽略绳重及摩擦，由
得动滑轮的重为
故C正确；
D．在20s内克服物重做的有用功为
该滑轮组的机械效率为
故D错误。故选C。
13. 用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F为80NB. 10s内绳子自由端移动2m
C. 3s内物体重力做功180JD. 拉力F的功率为16W
【答案】D
【解析】A．物体所受摩擦力为
由图可知，相当于两段绳子拉着物体，又由于物体匀速运动，绳子拉物体的拉力等于摩擦力，则有
所以拉力为
故A错误；
B．绳端移动的距离为
故B错误；
C．重力方向竖直向下，在力方向上，物体没有移动，故重力不做功，故C错误；
D．绳子端移动速度为
拉力功率为
故D正确。故选D。
14. 使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率为50%
B. 动滑轮重为100N
C. 绳子自由端拉力的功率为20W
D. 增大物重机械效率不变
【答案】B
【解析】A．物体的重力
G=mg=300kg×10N/kg=3000N
物体受到的摩擦力
f=0.1G=0.1×3000N=300N
则拉力F克服物体摩擦力做的有用功
W有=fL=300N×1m=300J
由图可知，动滑轮用2段绳子拉物体，且弹簧测力计的示数为200N，则拉力F=200N，绳子自由端移动的距离s=2m，拉力做的总功
W总=Fs=200N×2m=400J
滑轮组的效率
故A错误；
B．由可知，动滑轮重
G动=nF-f=2×200N-300N=100N
故B正确；
C．拉力的功率
故C错误；
D．若增大物重，则物体受到摩擦力变大，物体移动相同的距离，滑轮组所做的有用功变大，而额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，因此机械效率会变大，故D错误。故选B。
15．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F做功的功率为3W
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
【答案】A
【解析】A、由图可知n＝3，由η＝＝＝＝可知，绳子自由端的拉力：F＝＝＝5N，故A错误；
B、物体移动的距离：s物＝100cm＝1m，
绳子自由端移动的距离：s＝ns物＝3×1m＝3m，
则绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.6m/s，故B正确；
C、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×3m＝15J，
拉力做功的功率：P＝＝＝3W，故C正确；
D、有用功：W有＝fs物＝12N×1m＝12J，
额外功：W额＝W总﹣W有＝15J﹣12J＝3J，故D正确。
相关试卷
中考物理二轮复习高分突破压轴培优专题11 滑轮和滑轮组的综合问题（含解析）： 这是一份中考物理二轮复习高分突破压轴培优专题11 滑轮和滑轮组的综合问题（含解析），共17页。
中考物理二轮复习高分突破压轴培优专题11 滑轮和滑轮组的综合问题（含解析）： 这是一份中考物理二轮复习高分突破压轴培优专题11 滑轮和滑轮组的综合问题（含解析），共17页。
压轴培优专题18 电学综合问题 -中考物理【高分突破专项】压轴题培优专题精练： 这是一份压轴培优专题18 电学综合问题 -中考物理【高分突破专项】压轴题培优专题精练，文件包含压轴培优专题18电学综合问题-中考物理高分·突破压轴题培优专题精练教师卷docx、压轴培优专题18电学综合问题-中考物理高分·突破压轴题培优专题精练学生卷docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。
