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专题十二 简单机械
12.3机械效率——三年（2021—2023）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/s B．滑轮组的有用功为2000J
C．拉力F的功率为100W D．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，拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
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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300J
B． 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
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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。
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/s
B．拉力F的功率为50W
C．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；
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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/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1m
B．经过5s，小潘做的有用功为5J
C．小潘对绳子的拉力F大小为4N
D．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/s×5s=0.5m
故A错误；
B．经过5s小潘做的有用功为
W =Gh=8N×0.5m=4J
有用
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=2×0.5m=1m
拉力做的总功为
W =Fs=5N×1m=5J
总
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此过程中该动滑轮的机械效率
故D正确。
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6m B．拉力做的功为750J
C．动滑轮重50N D．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=2×3m=6m
故A正确，不符合题意；
B．拉力做的功
W =Fs=125N×6m=750J
总
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 =Gh=200N×3m=600J
有
该滑轮组的机械效率
故D错误，符合题意。
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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G 的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G 的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比
1 2
为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（ ）
A．
B．
C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4
D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6
【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G 的物体，额外功与有用功之比为1︰3；即
1
3G h=Gh
动 1
解得 。再匀速提升重为G 的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5，即
2
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
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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
F＝200N，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v＝0.4m/s
C．拉力F的功率P＝80W D．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
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故D正确。
故选BD。
三、填空题
8．（2023·辽宁锦州·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】[1][2]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 =2s =2v t=2×0.1m/s×10s=2m
绳 物 物
弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为
W =Fs =20N×2m=40J
总 绳
拉力做功的功率
[3]由
得到物体与地面间的滑动摩擦力
f=η×2F=80%×2×20N=32N
9．（2023·江苏泰州·统考中考真题）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。
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【答案】 400 83.3% 20
【详解】[1]拉力做的有用功
W =Gh=200N×2m=400J
有用
[2]拉力F做的总功
W =Fs=120N×4m=480J
总
斜坡的机械效率
[3]拉力做的额外功
W =W ﹣W =480J﹣400J=80J
额 总 有用
由W =fs可得，木箱受到的摩擦力
额
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输出功率一定时可以增大 。一辆总重为1×105N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2.5×104N，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，F=2.1N，F=3.5N。根据实验数据，写出斜面的一条特点： 。
1 2
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【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，斜面越陡，需要的拉力F 越大，说明斜
2
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 =Gh=600N×2m=1200J
有
[2]物体的重力G=600N，沿斜面的推力F=400N，由于
F
