專(zhuān)題18機(jī)械效率

1.（2025?山東煙臺(tái)?中考）【新穎情景】為了方便快捷地從河中取水，小明利用身邊的物品設(shè)計(jì)了一款“打

水神器“（圖甲），其中無(wú)蓋塑料瓶的質(zhì)量為110g,容積為2.5L,瓶底有一圓孔，繩子穿過(guò)圓孔和瓶口，

繩子上系一細(xì)棒A,A的長(zhǎng)度大于圓孔的直徑，繩子下端拴著一個(gè)直往略大于瓶口的小球B,小球體枳

為50cm3,密度為7.8xl03kg/nr'。打水時(shí)，人握住繩子上端，將“打水神器”拋入河水中，水逐漸進(jìn)入瓶子

（圖乙）。水滿(mǎn)后，將裝置提起（圖丙），然后將塑料瓶口插入岸上的水桶中，松開(kāi)繩子，水就自動(dòng)地

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流進(jìn)水桶（圖?。：雎约?xì)棒與繩子的質(zhì)量和體積，g取10N/kg,/>,K=1.0xl0kg/mo求：

（1）小球B的重力；

（2）圖乙中，假設(shè)河水進(jìn)入瓶子的過(guò)程中瓶子是勻速下沉的，且繩子與圓孔、瓶口邊緣均不接觸，當(dāng)瓶?jī)?nèi)

水的體積為瓶子容積的一半時(shí)，瓶子底部受到細(xì)棒的壓力；

（3）圖丙中，“打水神器”離開(kāi)水面后勻速上升過(guò)程中的機(jī)械效率。

???三年（2023-2025）中考真題分類(lèi)匯編

考點(diǎn)一、有用功和額外功

1.（2025?山東威海?中考）如圖所示，用150N的推力沿斜面向上將重為500N的小車(chē)從斜面［高1.2m,長(zhǎng)

5m）底端勻速推到頂端，用時(shí)20s。則推力做功為J,有用功的功率為Wo

2.（2024?山東Fl照珅考）港口裝載貨物時(shí)，經(jīng)常通過(guò)斜面將貨物拉到甲板上。如圖甲所示，傾角為30。

的斜面固定在水平地面上，體重為800N的工人用300N豎直向卜的拉力將重500N的貨物從斜面底端拉

到頂端。貨物沿著斜面運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，工人的鞋底勺地面的總接觸面積約為

500cm2,不計(jì)滑輪的摩擦和繩子的重力。求：

（1）拉動(dòng)貨物時(shí)工人對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（2）貨物在。?10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度；

（3）貨物運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小。

3.（2024.山東德州.中考）如圖甲所示，虛線(xiàn)框內(nèi)是兩個(gè)滑輪連成的滑輪組，工人利用該滑輪組，用200N

豎直向上的拉力F,將物體勻速提高3m,物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，已知?jiǎng)踊喼豂20N,

不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）

C.該滑輪組的機(jī)械效率為80%D.拉力戶(hù)的功率為100W

4.（2024?山東青島?中考）如圖所示，小明用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別勻速提升兩個(gè)質(zhì)量

相同的物體，繩端在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離相等.在提升過(guò)程中，若繩端拉力Q:&=3:2,下列說(shuō)法正確

的是（）

A.物體的速度之比匕:電=1：2B.有用功之比%[W有2=2：1

C.總功之比郎總]:%2=3：2D.機(jī)械效率之比/

考點(diǎn)二、機(jī)械效率的概念及計(jì)算

1.（2024?山東淄博?中考）在“觀察滑輪的使用”實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的兩種方式將同一物體勻速提升20cm

（不計(jì)繩重和摩擦）.下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.物體所受的重力是3.6N

B.圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)上升20cm

C.圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是物重的一半

D.圖甲中滑輪的機(jī)械效率比圖乙中的高

2.（2024?山東聊城?中考）建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為300N的建材從地面勻速運(yùn)送到離地

面8m的高處，所用時(shí)間為40s。已知?jiǎng)踊喼貫?0N,不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是

()

繩子的拉力為250N,不計(jì)繩重及滑輪上的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）

A.動(dòng)滑輪的重力為50NB.滑輪組做的有用功為500J

C.拉力尸做功的功率為25WD.滑輪組的機(jī)械效率為80%

6.（2023?山東莉澤?中考）用動(dòng)滑輪在水平地面上沿直線(xiàn)勻速拉動(dòng)重為G的物體，如圖所示。已知水平拉

力為凡物體受到地面的摩擦力為力物體移動(dòng)的距離為s。下列說(shuō)法正確的是（）

7〃〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃〃//

A.重力做功數(shù)值為Gs

B.拉力做功數(shù)值為Fs

C.摩擦力做功數(shù)值為內(nèi)

D.使用此滑輪既省力又省功

7.（2023.山東濱州.中考）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物體吸收熱量，溫度一定升高

B.冬季取暖用水作為傳熱介質(zhì)，是利用了水的比熱容大的性質(zhì)

C.四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)?，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.熱機(jī)效率越高，功率一定越大

8.（2023?山東德州?中考）利用如圖所示的滑輪組將重240N的重物豎直勻速提升3m,若滑輪組的機(jī)械效率

為80%,不沖繩重和摩擦，則繩子自由端移動(dòng)的距離為in,拉力?No增大重物的重力，

滑輪組的機(jī)械效率將會(huì)______（選填“提高”、“降低”或“不變”）。

\\\\\\\\

9.（2023?山東淄博?中考）淄博城區(qū)東部快速路建設(shè)正在進(jìn)行，施工現(xiàn)場(chǎng)一臺(tái)起重機(jī)將質(zhì)量為1800kg的重

物以O(shè).lm/s的速度豎直勻速提升一定高度，用時(shí)60s,所做的額外功是7.2x104。g取10N/kg）求：

（1）起重機(jī)做功的功率；

（2）起重機(jī)的機(jī)械效率。

10.（2023?山東威海?中考）五一假期，小明和爸爸自駕到海邊游玩，小轎車(chē)不慎陷入水平沙灘無(wú)法行駛，

請(qǐng)來(lái)救援車(chē)幫忙，如圖甲所示，救援車(chē)固定不動(dòng)，利用絞盤(pán)、繩子、輕質(zhì)滑輪將車(chē)?yán)錾碁?。若小轎

車(chē)的質(zhì)量為12,輪胎底部與沙灘接觸的總面積為（Um2,整個(gè)拉動(dòng)過(guò)程中小轎車(chē)移動(dòng)的速度隨時(shí)間變

化的圖象如圖乙所示，其中小轎車(chē)被勻速拉動(dòng)時(shí)絞盤(pán)的拉力/恒為：2X103NO（g=10N/kg）求：

（1）小轎車(chē)靜止時(shí)對(duì)沙灘的壓強(qiáng)是多少？

（2）小轎車(chē)被勻速拉動(dòng)通過(guò)的路程是多少？在此過(guò)程中滑輪的機(jī)械效率為90%,則小轎車(chē)受到的拉力

做功的功率是多少？（滑輪輪軸處摩擦不可忽略）

救援車(chē)

甲乙

考點(diǎn)三、機(jī)械效率的測(cè)量

1.（2023?山東棗莊?中考）提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重

耍的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想：

猜想I：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)

猜想II:滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)

猜想山：滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)

根據(jù)猜想，運(yùn)用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)驗(yàn)次鉤碼的重力鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動(dòng)的距離機(jī)械效率

數(shù)G/Nh/mF/N5/m

120.10.900.374.1%

240.11.500.388.9%

340.11.250.4

440.21.500.688.9%

<1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì);

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知:第3次實(shí)驗(yàn)是利用了圖的裝置完成的，它的機(jī)械效率片

（3）比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想I是（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；

（4）通過(guò)比較（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，

滑輪組的機(jī)械效率越高；

（5）通過(guò)比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的

機(jī)械效率o

考點(diǎn)四、機(jī)械效率的綜合計(jì)算

1.（2024.山東東營(yíng).中考）如圖所示，用甲、乙、丙三種簡(jiǎn)單機(jī)械分別提起同一重物G,已知滑輪重20N,

杠桿（O8=2OA）重10N,手的拉力始終沿豎直方向，忽略繩重及摩擦，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.甲圖：該裝置不省力也不省距離

B.乙圖：該裝置的機(jī)械效率是三者中最低的

C.丙圖：在勻速拉動(dòng)物體上升的過(guò)程中，拉力F3逐漸變小

D.若提升的物體越重，乙、丙的機(jī)械效率就會(huì)越高

2.(2024.山東泰安?中考)如圖所示，汽車(chē)通過(guò)滑輪組將物體吊起。已知汽車(chē)的質(zhì)量為3xl()3kg,牽引力Q為

4000N,對(duì)繩子的拉力代為2500N：物體的重力為6000N,物體勻速上升的速度始終為0.5m；s,汽車(chē)受到

的摩擦力為汽車(chē)重力的0.05倍，g取10N/kg。下列說(shuō)法中()

/r~ir~ir~K^^

i彳

V

①滑輪組的機(jī)械效率為80%②汽車(chē)受到的摩擦力為150N

③汽車(chē)牽引力在4s內(nèi)做的功為8xl()3j④汽車(chē)牽引力的功率為6000W

A.只有①正確B.只有①④正確C.只有①(g)正確D.只有③④正確

3.(2024.山東口照.中考)某起重車(chē)提升貨物時(shí)，起重臂上滑輪組的示意圖如圖所示，貨物在鋼絲繩的拉

力?作用下勻速上升。貨物所受的重力為L(zhǎng)5X1()4N,鋼絲繩的拉力?為6X1()3N,貨物上升的速度為o.25m/s。

在提升貨物的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()

2

A.拉力尸的功率為4.5xl()3wB.有用功的功率為3.75xl()3w

C.動(dòng)滑輪所受的重力為3X1(PND.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%

4.：2024?山東荷澤?中考)用如圖所示的滑輪組將重540N的建筑材料從地面拉到四樓，建筑材料上升10m,

繩端拉力為200N(不計(jì)繩重和滑輪與繩之間的摩擦)，則動(dòng)滑輪重___N,此過(guò)程該滑輪組的機(jī)械效

率為o

由

5.(2024?山東濟(jì)寧?中考)小明將木板一端置于水平桌面上,另一端與量角器組裝成斜面(如圖所示)，

按以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):

桌面

①選3個(gè)物體A、B和C,分別測(cè)出它們的重力大??；

②將斜面傾角(木板與桌面夾角)調(diào)成5。，分別將物體A、B、C放置在斜面上保持靜止，用壓力傳感

器分別測(cè)出它們對(duì)木板的壓力大??；

③將斜面傾角先后調(diào)成10°和15。，重復(fù)步驟②。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

斜面傾角5°10°15°

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456789

物體ABCABCABC

重力大小/N10.020.030.010.020.030.010.020.030.0

壓力大小/N9.9619.9229.889.8519.7029.559.6619.3228.98

結(jié)合以上信息，按要求問(wèn)答下列問(wèn)題：

(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體A對(duì)木板(斜面傾角為15。)壓力的示意圖，要求包含力的三要素；

(2)若研究同一物體對(duì)木板的壓力大小與斜面傾角的關(guān)系，可選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;

(3)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：不同物體靜止在同一斜面上時(shí)，物體對(duì)木板的壓力與該物體重力的比值

(4)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一物體靜止在不同斜面上時(shí)，斜面傾角越大，物體對(duì)木板的壓力與該物

體重力的比值______(選填“越大”、“越小”或“不變”)；

(5)斜面作為一種簡(jiǎn)單的機(jī)械，在生活中常有應(yīng)用。在沿斜面向上的拉力廠作用下，質(zhì)量為30kg的物體

沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)了1m,升高了30cm,斜面的機(jī)械效率為90%,則該物體所受摩擦力的大小為

No（取g=10N/kg）

6.（2023?山東濱州?中考）用如圖所示的裝置勻速提升浸沒(méi)在容器底部的正方體物塊A,物塊A的質(zhì)量為

5kg,棱長(zhǎng)為10cm,水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%,在水中上升的時(shí)

間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸，水對(duì)物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略

不計(jì).〃水=1Oxio'kg/m'.g=ION/kg?下列分析正確的是（）

A.物塊A的重力為50N

B.物塊A上升的速度為（）.12m/s

C.物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20J

D.物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%

7.（2023?山東泰安?中考）用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將200N的重物勻速提升3m,滑輪組的機(jī)械效率

為80%,不計(jì)繩重和摩擦，拉力/的功率為Wo

\\\\\\\\

IX

8.（2023?山東濟(jì)寧?中考）兩個(gè)滑輪按如圖所示的方式組合，用5N的拉力廠拉動(dòng)繩端，使物體在5s內(nèi)水

平向左勻速滑動(dòng)1m,物體與地面間的摩擦力為9N,則拉力/的功率為W,滑輪組

的機(jī)械效率為c

9.（2023?山東聊城?中考）加圖所示，是為了搬運(yùn)建筑材料而使用的簡(jiǎn)單機(jī)械。此滑輪組在Imin內(nèi)將一批

建材勻速提升了12m,此過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是75%,鋼絲繩拉力尸所做的功是7.2xl（）4j。則這批

建材所受的重力是N,拉力尸的功率是Wo

電動(dòng)機(jī)

r

z

?Z/ZZ

10.（2023?山東青島?中考）“國(guó)之重器”中的起重船在我國(guó)很多偉大的工程中發(fā)揮著重要作用。起重船的工

作就是將重物起吊移至指定位置如圖中所示，一艘起重船自身質(zhì)量〃〃=1（）0001,要吊裝的重物質(zhì)量

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m2=\0001。（取g=1ON/kg,#產(chǎn)I.Ox10kg/m）

（1）起重船帶著重物一起漂浮在水面上時(shí)，排開(kāi)水的體積是多少？

（2）起重機(jī)將該重物勻速提升了30m,它的電動(dòng)機(jī)所做的功是7.5