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专题11 功、功率、机械效率
考点1 功
1．（2026 陕西）2025 年12 月26 日，从延安首发的“复兴号”动车发往西安北站。已知在某直线路段的
行驶途中，动车匀速行驶时的牵引力为5×10
4N，行驶4800m 用时60s。求此过程中：
(1)动车的速度是多少？
(2)牵引力所做的功是多少？
【答案】(1)80m/s (2)
8
2.4 10 J
【解析】（1）动车的速度
4800m
80m/s
60s
s
v
t
=
=
=
（2）牵引力所做的功
4
8
5 10 N
4800m
2.4 10 J
W
Fs
=
=
=
2．
（2026 江苏连云港）曾获“中国制造之美”最高奖的某履带式起重机，基本配置时，它的质量约为
6
5.2 10 kg
。
升级配置时，通过增加更长的臂架系统、大量的配重等部件后可以胜任大型吊装任务，质量可增至
6
6.5 10 kg
。
忽略不同配置对起重机与地面接触面积的影响，起重机与地面的总接触面积约为
2
40 m 。该起重机曾在某工
考点分类
2026 年中考命题解读
创新考法
考点01 功
结合生活实例（如搬重物、拉车），考
查做功的两个必要因素及功的计算，注
重对概念的理解
以“智能机器人搬运货物”为背景，判
断不同阶段是否做功，并计算总功，融
入科技元素
考点02 功率
通过比较不同机械（如起重机、水泵）
做功快慢，考查功率公式应用及物理意
义，强调与功的区别
设计“新能源电动车爬坡”情境，结合
速度、牵引力，分析功率变化，联系低
碳生活理念
考点03 机械效率
围绕滑轮组、斜面等简单机械，考查有
用功、额外功、总功的计算及效率影响
因素，注重实验分析
以“可调节式节能电梯”为模型，探究
载重、速度对机械效率的影响，体现工
程实践与创新思维
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地建设中将质量为
3
2.6 10 kg
的塔器设备以毫米级精度完成吊装。（g 取10 N / kg ）
(1)求基本配置时该起重机对地面的压强。
(2)该起重机将塔器设备匀速提高50 m 后又水平匀速移动10 m ，求此过程中它对塔器设备做的功。
【答案】(1)
6
1.3 10 Pa
(2)
6
1.3 10 J
【解析】（1）基本配置起重机重力
6
7
1
1
5.2 10
10N /
5.2 10 N
G
m g
kg
kg
=
=
=
水平地面上，起重机对地面的压力等于自身重力，即
7
1
5.2 10 N
F
G
=
=
基本配置时该起重机对地面的压强
7
6
2
5.2 10 N
1.3 10
40m
F
p
Pa
S
=
=
=
（2）做功的条件是：有力作用在物体上，且物体在力的方向上移动距离。
起重机对塔器的拉力竖直向上，因此竖直提升过程拉力做功，水平移动时拉力与移动方向垂直，不做功。
塔器重力
3
4
2.6 10
10N /
2.6 10 N
G
mg
kg
kg
=
=
=
总功为提升过程做的功
4
6
2.6 10 N 50m
1.3 10 J
W
Gh
=
=
=
3．（2026 四川成都）小飞同学善于思考，经常通过估算来感知物理量的大小。
(1)步行是一种小运动量的锻炼方式。手机的步行导航能够显示步行过程中消耗的能量，消耗的能量与做功
有关。走一步需要做的功是多少？小飞同学进行了估算：小飞体重约500 N，走一步的过程中，重心高度变
化约5 cm。求将500 N 的重物匀速举高5 cm 需要做的功。
(2)菜刀对菜的压强必须超过菜能够承受的最大压强，才能够将菜切碎，这个最大压强是多少？小飞同学进
行了估算：刀刃与菜的接触面积约为
6
2
0.2 mm 2 cm
4 10
m
−
=
，当压力约为10 N 时恰好将菜切碎，求10 N
的压力作用在
6
2
4 10
m
−
的受力面积上产生的压强。
【答案】(1) 25 J (2)
6
2.5 10 Pa
【解析】（1）已知重力
500N
G =
，举高高度
5cm
0.05m
h =
=
，克服重力做功
500
0.05
25
W
Gh
N
m
J
=
=
=
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（2）已知压力
10N
F =
，受力面积
6
2
4 10
S
m
−
=
，压强
6
6
2
10
2.5 10
4 10
F
N
p
Pa
S
m
−
=
=
=
4．（2026 四川遂宁）2026 年4 月19 日，全球科技目光再次聚焦北京。100 多个人形机器人与1 万多名人
类跑者参加“人机半马”比赛。“闪电”机器人以50 分26 秒夺冠，此成绩已超过目前人类精英运动员的
最高水平。（半马：半程马拉松，是全程马拉松42.195 公里的一半）（g 取10 N / kg ）
(1)“半马”路程按21 km，机器人用时50 min 计算，则机器人的平均速度为多少m/s？
(2)某型号机器人A 的质量为20 kg，双脚与水平地面的接触面积为
2
400 cm ，求它站立在水平地面时，对地
面的压强。
(3)机器人A 经过了一段长6 m 高2 m 的爬坡路段。求它在此路段克服自身重力做功。
【答案】(1)7m/s (2)
3
5 10 Pa
(3)400J
【解析】（1）已知半马路程
4
21km
2.1 10 m
s =
=
，机器人运动时间
3
50min
50 60
3 10
t
s
s
=
=
=
机器人的平均速度
4
3
2.1 10
7
/
3 10
s
m
v
m s
t
s
=
=
=
（2）机器人站立在水平地面时，对地面的压力等于自身重力，则压力
20kg 10
/ kg
200
F
G
mg
N
N
=
=
=
=
受力面积
2
2
400cm
0.04m
S =
=
站立时对水平地面的压强
3
2
200N
5 10 Pa
0.04m
F
p
S
=
=
=
（3）得自身重力做功
200N 2m
400J
W
Gh
=
=
=
5．（2026 江西）如图所示，某智能物流机器人质量为100 kg，与地面接触的总面积为
2
0.005 m 。该机器人
执行某次任务前，在距离正前方货柜6.8 m 处发射超声波，经0.04 s 接收到正前方货柜反射回来的超声波。
然后，机器人向目标货柜行驶，它受到的牵引力大小恒为100N 。（g 取10 N / kg ）求：
(1)机器人所受重力的大小以及静止时它对水平地面的压强；
(2)机器人向目标货柜行驶6.8 m ，牵引力对它做的功；
(3)超声波在空气中的传播速度。
【答案】(1)1000 N ；
5
2 10 Pa
(2)680 J (3)340 m / s
【解析】（1）机器人所受重力的大小
100 kg 10 N / kg
1000 N
G
mg
=
=
=
机器人对水平地面的压力大小等于重力，即
1000N
F
G
=
=
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此时对水平地面的压强
5
2
1000 N
2 10 Pa
0.005 m
F
p
S
=
=
=
（2）牵引力对机器人做的功
100 N 6.8 m
680 J
W
F s
=
=
=
牵
（3）由题意可知，超声波传播的总路程是机器人到货柜距离的2 倍，
2
2 6.8m
13.6m
s
s
=
=
=
总
超声波在空气中传播的速度
13.6m
340m / s
0.04s
s
v
t
=
=
=
总
6．（2026 黑龙江绥化）一辆质量为1.8 t 的氢燃料新能源汽车，空车车轮与水平地面总接触面积为
2
0.4m 。
某次在平直公路上以72 km/h 的速度，匀速行驶了48 km，行驶过程中汽车发动机的输出功率保持56 kW 不
变。氢燃料热值取
8
1.4 10
/ kg
J
，g 取10N / kg 。求：
(1)空车对水平地面的压强；
(2)行驶过程中汽车发动机所做的功；
(3)若汽车发动机的热机效率为48%，全程消耗氢燃料的质量；
(4)新能源汽车相对于传统燃油车的优点。（写出一方面即可）
【答案】(1)
4
4.5 10 Pa
(2)
8
1.344 10 J
(3)2kg (4)氢燃料燃烧产物清洁，无污染物排放
【解析】（1）汽车质量
3
1.8t
1.8 10 kg
m
=
=
车
水平地面上，空车对地面的压力等于自身重力
3
4
1.8 10 kg 10N/kg
1.8 10 N
F
G
m g
=
=
=
=
车
空车对水平地面的压强
4
4
2
1.8 10 N
4.5 10 Pa
0.4m
F
p
S
=
=
=
（2）行驶时间
48km
2 h
2400s
72km/h
3
s
t
v
=
=
=
=
发动机输出功率
4
56kW
5.6 10 W
P =
=
发动机做的功
4
8
5.6 10 W 2400s
1.344 10 J
W
Pt
=
=
=
（3）由
W
Q
=
可得，氢完全燃烧放出的热量
8
8
1.344 10 J
2.8 10 J
48%
W
Q
=
=
=
放
由Q
mq
=
可得，消耗氢的质量
8
8
2.8 10 J
2kg
1.4 10 J/kg
Q
m
q
=
=
=
放
氢
（4）氢燃料燃烧产物为水，相比传统燃油车，没有有害废气排放，清洁无污染，合理即可。
7．
（2026 内蒙古）物理小组研究遥控潜艇模型的浮沉情况。模型体积为
4
3
6 10 m
−
，注水前模型质量为0.48kg ，
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放在水平桌面上，与桌面接触面积为
3
2
8 10 m
−
。模型放在水足够深的水槽中，吸水后沉入水底，如图所示。
3
3
1.0 10 kg/m
=
水
，g 取10
/ kg
N
。求
(1)注水前模型对水平桌面的压强；
(2)模型沉在水底受到的浮力；
(3)控制水舱向外排水，模型竖直上浮0.2 m，浮力所做的功（顶部始终未露出水面）。
【答案】(1)600Pa (2)6N (3)1.2J
【解析】（1）模型重力
0.48kg 10N/kg
4.8N
G
mg
=
=
=
水平桌面上，模型对桌面的压力等于模型自身重力，即压力
4.8N
F
G
=
=
根据压强公式
F
p
S
=
得模型对水平桌面的压强
3
2
4.8N
600Pa
8 10 m
F
p
S
−
=
=
=
（2）模型沉底时，排开水的体积等于模型体积，即
4
3
6 10 m
V
V
−
=
=
排
根据阿基米德原理F
gV
=
浮
水
排得模型沉在水底受到的浮力
3
3
4
3
1.0 10 kg/m
10N/kg 6 10 m
6N
F
gV
−
=
=
=
浮
水
排
（3）模型上浮过程中顶部始终未露出水面，因此浮力大小保持不变，已知上浮距离
0.2m
h =
，根据功的计
算公式W
Fs
=
得
6N 0.2m
1.2J
W
F h
=
=
=
浮
考点2 功率
1．（2026 湖南）同样把几百块砖从地面运送到房顶，工人搬运需要几个小时，用起重机搬运只需要几分钟。
对比两个过程，下列说法正确的是（ ）
A．起重机对砖做的功多
B．工人对砖做的功多
C．起重机对砖做功的功率大
D．工人对砖做功的功率大
【答案】C
【解析】砖的总重力G 相同，提升的高度h 相同，由W
Gh
=
可知，起重机对砖做的功与工人对砖做的功相
等；起重机搬运砖所用的时间t 更短，由
W
P
t
=
可知，起重机对砖做功的功率大，故选C。
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2．（2026 四川内江）用20N 的水平推力，在2s 内使重为100N 的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列
关于各力做功和功率的结论，正确的是（ ）
A．重力做功为20J
B．推力的功率为20W
C．推力做功为20J
D．支持力的功率为20W
【答案】C
【解析】AD．重力竖直向下、支持力竖直向上，物体沿水平方向移动，在重力和支持力的方向上没有移动
距离，因此重力、支持力做功都为0，功率也为0，故AD 错误；
BC．推力做功
20N 1m
20J
W
Fs
=
=
=
推力的功率
20J
10W
2s
W
P
t
=
=
=
，故选C。
3．（2026 黑龙江）如图是某科技公司研发的G1 人形机器人，它在2026 年春晚舞台上大放光彩。当它在某
段水平地面上匀速直线前进时，所受牵引力恒为机器人重力的0.2 倍，若它的质量为50 kg，两只脚与水平
地面的总接触面积是
2
0.05m 。求该机器人：
(1)双脚站立时对水平地面的压强；
(2)以1m/ s 的速度在该路段匀速直线前进100 s 时，牵引力所做的功；
(3)在该路段牵引力做功的功率。
【答案】(1)
4
1 10 Pa
(2)
4
1 10 J
(3)100W
【解析】（1）机器人的重力
50kg 10N/kg
500N
G
mg
=
=
=
水平地面上，机器人对地面的压力等于自身重力
500N
F
G
=
=
压
机器人双脚站立时对水平地面的压强
4
2
500N
1 10 Pa
0.05m
F
p
S
=
=
=
压
（2）机器人100s 运动的路程
1m/s 100s
100m
s
vt
=
=
=
由题意得牵引力
0.2
0.2 500N
100N
F
G
=
=
=
牵引力所做的功
4
100N 100m
1 10 J
W
Fs
=
=
=
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（3）牵引力做功的功率
4
1 10 J
100W
100s
W
P
t
=
=
=
4．（2026 云南）米轨联古今，古村展新颜。某米轨小火车在一段平直轨道上匀速行驶2000m 所用的时间为
400s，行驶过程中受到的牵引力为6000N。求：
(1)小火车在该路段行驶的速度；
(2)小火车在该路段行驶过程中牵引力做的功；
(3)小火车在该路段行驶过程中牵引力做功的功率。
【答案】(1)5m/s (2)
7
1.2 10 J
(3)
4
3 10 W
【解析】（1）行驶的速度为
2000m
5m/ s
400s
v =
=
（2）牵引力做的功为
7
6000N
2000m
1.2 10 J
W
Fs
=
=
=
（3）牵引力做功的功率为
7
4
1.2 10 J
3 10 W
400s
W
P
t
=
=
=
5．
（2026 四川自贡）如图甲所示，工人用推力F 将重为1200 N 的货箱沿斜面推至水平车厢中，斜面长为2 m 、
高为1m ，推力F 始终与货箱运动方向相同。货箱运动路程s随时间t 变化关系如图乙所示，推力F 随时间t
变化关系如图丙所示。求：
(1)在0
20s
内，货箱的平均速度；
(2)在0
20s
内，推力F 做的功；
(3)在斜面运动过程中，货箱克服摩擦力做功的功率。
【答案】(1)0.3m/s (2)2600J (3)20W
【解析】（1）由图乙可知，0~20s 内，货箱运动的总路程
6m
s
=
总
，总时间
20s
t
=
总
，平均速度
6m
0.3m/s
20s
s
v
t
=
=
=
总
总
（2）由图乙、丙可得：0~10s 内，货箱运动路程
1
2m
s =
，推力
1
700N
F =
，这段推力做功
1
1 1
700N 2m
1400J
W
Fs
=
=
=
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10~20s 内，货箱运动路程
2
1
6m
2m
4m
s
s
s
=
−
=
−
=
总
推力
2
300N
F =
，这段推力做功
2
2 2
300N 4m
1200J
W
F s
=
=
=
0~20s 内推力做的总功
1
2
1400J 1200J
2600J
W
W
W
=
+
=
+
=
（3）斜面运动过程中，有用功为克服货箱重力做的功，因此
1200N 1m
1200J
W
Gh
=
=
=
有
斜面运动过程推力做的总功
1
1400J
W
W
=
=
总斜
克服摩擦力做的额外功
1400J 1200J
200J
W
W
W
=
−
=
−
=
额
总斜
有
斜面运动的时间
10s
t
=
斜
，克服摩擦力做功的功率
200J
20W
10s
W
P
t
=
=
=
额
斜
6．（2026 四川凉山）2026 年5 月，我国建造的全球首艘2.4 万箱甲醇双燃料集装箱船“东方智慧”轮正
式完工，标志着我国在超大型清洁能源船舶领域取得重大突破。这艘“东方智慧”轮，总长399.9 米，型
宽61.3 米，最多可装载24168 个标准集装箱，各项性能指标都是全球同类船型的标杆。“东方智慧”轮某
次匀速航行时，总重为23 万吨，吃水深度为15 m，推进器功率为
8
9.2 10 W
，阻力为总重的0.1 倍。
（
3
3
1 10 kg / m
=
海水
）求：
(1)船受到的浮力；
(2)船最底部受到水的压强；
(3)船航行20 小时行驶的距离。
【答案】(1)
9
2.3 10 N
(2)
5
1.5 10 Pa
(3)
5
2.88 10 m
【解析】（1）船漂浮在海面上，受到的重力与浮力是一对平衡力，船受到的浮力
4
3
9
23 10
10
10N /
2.3 10 N
F
G
m g
kg
kg
=
=
=
=
浮
物
物
（2）船的吃水深度为
15m
h =
，底部受到水的压强
3
3
5
1 10
/ m
10N /
15m
1.5 10
p
gh
kg
kg
Pa
=
=
=
海水
（3）匀速航行时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，船航行过程中动力
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9
8
0.1
0.1 2.3 10 N
2.3 10 N
F
f
G
=
=
=
=
船航行20 小时推进器做功
8
13
9.2 10 W
20 3600s
6.624 10 J
W
Pt
=
=
=
由W
Fs
=
可得，行驶的距离
13
5
8
6.624 10 J
2.88 10 m
2.3 10 N
W
s
F
=
=
=
7．（2026 甘肃武威）周末，小艾同学参加社区关爱残疾人志愿活动，为行动不便的李爷爷送去一款自动爬
楼梯轮椅，这款轮椅装有特殊履带和平衡装置，能够平稳上下台阶，解决上下楼梯的困难。已知轮椅质量
为40 kg ，静止时与水平地面的总接触面积为
2
0.02 m ，g 取10 N / kg ，则：
(1)轮椅静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
(2)质量为60 kg 的李爷爷乘坐轮椅在水平路面上匀速前进，行驶中受到的阻力为总重力的0.1 倍，则此时
受到的牵引力是多大？
(3)李爷爷乘坐轮椅从水平地面运动到高为3 m 的二楼，用时40 s 。此过程中，李爷爷和轮椅克服总重力做
功的功率是多大?
【答案】(1)
4
2 10 Pa
(2)100N (3)75W
【解析】（1）轮椅所受重力
40
10N /
400N
G
m g
kg
kg
=
=
=
椅
静止在地面上时，轮椅的重力大小等于对地面的压力F，所以轮椅对地面的压强
4
2
400N
2 10 Pa
0.02m
F
G
p
S
S
=
=
=
=
（2）行驶中受到阻力为
(
)
(
)
0.1
0.1
0.1
60
40
10N /
100N
F
G
m
m
g
kg
kg
kg
=
=
+
=
+
=
阻
总
人
椅
匀速直线行驶时，根据二力平衡得
100 N
F
F
=
=
阻
牵
（3）李爷爷和轮椅克服重力做的功为
(
)
(
)
60
40
10N /
3m
3000J
W
Fs
G h
m
m
gh
kg
kg
kg
=
=
=
+
=
+
=
总
人
椅
则克服重力做功的功率为
3000J
75W
40s
W
P
t
=
=
=
8．（2026 江苏苏州）学校食堂工作人员用手推车将午餐箱沿水平路面送达各班级，已知推车和餐箱总重
240N，车轮与地面总接触面积为
3
2
1.2 10 m
−
。求：
(1)手推车静止时（如图），车轮对地面的压强p 。
(2)工作人员用20N 的水平推力，使车子在30s 内沿推力方向移动30m，该过程中推力所做的功W 和功率P 。
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【答案】(1)
5
2 10 Pa
(2)600J；20W
【解析】
（1）已知推车和餐箱总重
240N
G =
，力的作用是相互的，因此车和箱对水平面的压力
240 N
F
G
=
=
，
车轮对地面的压强
5
3
2
240 N
2 10 Pa
1.2 10
m
F
p
S
−
=
=
=
（2）推力所做的功
20N 30m
600J
W
Fs
=
=
=
推力的功率
600J
20W
30s
W
P
t
=
=
=
考点3 机械效率
1．（2026 四川眉山）如图，叉车将货物从地面缓慢举高，然后又沿水平方向缓慢移动到车厢旁。叉车工作
时，下列说法正确的是（ ）
A．叉车对货物做功越多，功率越大
B．叉车举起货物越快，机械效率越高
C．叉车举起的货物越重，机械效率越高
D．叉车在水平移动货物过程中对货物做了功
【答案】C
【解析】A．功率
W
P
t
=
，功率由做功多少和做功时间共同决定，仅做功越多，不知道做功时间，无法确定
功率越大，故A 错误；
B．做功快慢是功率的物理意义，机械效率是有用功和总功的比值，二者无关，举起越快只能说明功率越大，
和机械效率无关，故B 错误；
C．叉车提升货物时，额外功主要是克服叉车自身举升装置重力做的功，额外功大小几乎不变；货物越重，
提升相同高度时，有用功W
G h
=
物
有
越大，有用功在总功中的占比越大，机械效率越高，故C 正确；
D．水平移动货物时，叉车对货物的力竖直向上，货物沿水平方向移动，在力的方向没有移动距离，因此叉
车对货物不做功，故D 错误。
故选C。
2．（2026 新疆）如图所示，用动滑轮向上匀速提升物体，不计绳重和摩擦。提升某物体时，拉力F 为10 N，
动滑轮的机械效率为60%；提升另一物体时，动滑轮的机械效率为80%，此时拉力F 为（ ）
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A．16 N
B．20 N
C．32 N
D．40 N
【答案】B
【解析】由图可知，该动滑轮承担物重的绳子段数
2
n =
，即拉力移动距离
2
s
h
=
，不计绳重和摩擦， 机械
效率为
1
1
1
1
1
2
W
G h
G
W
F s
F
=
=
=
有
总
第一次提升物体的重力
1
1 1
2
2 10N 60%
12N
G
F
=
=
=
因此动滑轮重力
1
1
2
2 10N 12N
8N
G
F
G
=
−
=
−
=
动
当机械效率
2
80%
=
时，不计绳重摩擦，机械效率为
2
2
2
2
2
G h
G
G h
G h
G
G
=
=
+
+
动
动
另一物体的重力
2
2
2
80% 8N
32N
1
1 80%
G
G
=
=
=
−
−
动
此时拉力
2
2
32N
8N
20N
2
2
G
G
F
+
+
=
=
=
动
故选B。
3．（2026 河南）如图，某工人用大小为300N 的拉力F ，通过滑轮将重为240N的物料匀速提升，在30s 内
物料竖直上升了4m 。某同学根据以上数据对该过程进行分析和计算，下列结果正确的是（ ）
A．使用的滑轮重为60N
B．拉力F 做的功为2400J
C．拉力F 做功的功率为80W
D．该滑轮的机械效率为80%
【答案】D
【解析】A．由图可知，该滑轮是定滑轮，其自重不会被绳子承担，其额外功是克服绳重和摩擦做的功，无
法得出滑轮的重力，故A 错误；
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B．使用定滑轮提升物体时，物体上升的高度与绳自由端移动的距离相同，故拉力做的总功为
300N 4m
1200J
W
Fs
=
=
=
总
故B 错误；
C．拉力做功的功率为
1200J
40W
30s
W
P
t
=
=
=
总
故C 错误；
D．提升物料做的有用功为
240N 4m
960J
W
Gh
=
=
=
有
滑轮的机械效率为
960J
100%
100%
80%
1200J
W
W
=
=
=
有
总
故D 正确。
故选D。
4．（2026 四川达州）如图所示，用竖直向上30N 的拉力F 匀速提起重物A，使其在5s 内升高了1m。已知
物体A 重50N ，不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重为5N
B．拉力F 的功率为10W
C．若拉力F 变为60N，可匀速提升100N 的重物
D．该装置某次匀速提起重物的机械效率为90%，则该物体重90N
【答案】D
【解析】A．图中滑轮是动滑轮，有效绳子段数
2
n =
，不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦，则动滑轮重力为
2 30N
50N
10N
G
nF
G
=
−
=
−
=
动
，故A 错误；
B．绳子自由端移动距离为
2 1m
2m
s
nh
=
=
=
拉力F 做功为
30N 2m
60J
W
Fs
=
=
=
总
则拉力F 的功率为
60J
12W
5s
W
P
t
=
=
=
总
，故B 错误；
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C．若用60N的拉力F 提升100N 的重物，则重物和动滑轮整体受到的拉力为
'
2 60N=120N
F
nF
=
=
拉
重物和动滑轮整体的总重力为
'
10N
100N
110N
G
G
G
F
=
+
=
+
=
总
动
拉
＜
所以重物和动滑轮整体受力不平衡，所以不能匀速提升100N 的重物，故C 错误；
D．不计绳重及绳和滑轮之间的摩擦，该装置某次匀速提起重物的机械效率为90%，则有
100%
90%
10N
W
W
Gh
G
G
W
W
W
Gh
G h
G
G
G
=
=
=
=
=
=
+
+
+
+
有
有
总
额
动
动
有
解得该物体重力
90N
G =
，故D 正确。
故选D。
5．（2026 四川遂宁）如图所示，某工厂利用滑轮组将质量为400kg 的工件沿水平地面匀速拉动10m。电动
机对绳的拉力为600N，A 点绳的速度为1m/s，动滑轮质量为20kg。
（忽略绳重及与滑轮的摩擦，g 取10N/kg）
则（ ）
A．工件移动的时间为10s
B．工件受到拉力的功率为500W
C．电动机消耗的电能为
3
6 10 J
D．滑轮组机械效率约为66.7%
【答案】B
【解析】A．由图知绳子段数
2
n =
，A 点绳的速度为1m/s，则工件移动速度为0.5m/s，根据
s
v
t
=
得，工件
移动的时间为
0
0
10m
20s
0.5m / s
s
t
v
=
=
=
故A 错误；
B．动滑轮重力
20kg 10N / kg
200N
G
m g
=
=
=
动
动
根据滑轮组公式
(
)
1
A
F
F
G
n
=
+
物
动
整理得：
2 600
200
1000
A
F
nF
G
N
N
N
−
=
−
=
=
物
动
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工件受到拉力的功率为
1000N 0.5m / s
500W
P
F v
=
=
=
物
故B 正确；
C．A 点绳移动的距离
0
2 10m
20m
s
ns
=
=
=
电动机拉力做的功即总功为
4
A
600N 20m
1.2 10 J
W
F s
=
=
=
总
电动机消耗电能至少等于总功，故C 错误；
D．工件受到拉力的功即有用功为
4
500W
20s
1.0 10 J
W
Pt
=
=
=
有
滑轮组机械效率约为
4
4
1.0 10 J
100%
100%
83.3%
1.2 10 J
W
W
=
=
=
有
总
故D 错误。
故选B。
6．（2026 四川自贡）下图是一种道路救援简易装置，将质量为1.5t 的故障车辆沿水平方向匀速拉动5 m 。
车受到的阻力是车重的0.1 倍，车与水平地面接触的总面积为600cm
2。已知动滑轮重为500 N ，不计绳重、
绳与滑轮间的摩擦，g 取10 N / kg 。下列说法正确的是（ ）
A．绳A端拉力F 为750 N
B．绳A端移动距离为15m
C．滑轮组的机械效率为75%
D．车对地面的压强为
4
2.5 10 Pa
【答案】C
【解析】A．车的重力
4
1500kg 10N/kg
1.5 10 N
G
mg
=
=
=
车所受的阻力
4
0.1
0.1 1.5 10 N
1500N
f
G
=
=
=
匀速拉动时，动滑轮对车的拉力大小等于阻力；由图可知动滑轮的绳子段数
2
n =
不计绳重、绳与滑轮间的摩擦，绳端拉力
1500N
500N
1000N
2
f
G
F
n
+
+
=
=
=
动
，故A 错误；
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B．车沿水平方向移动5 m，动滑轮移动的距离等于5 m，绳端移动距离
2 5m
10m
s
ns
=
=
=
车
，故B 错误；
C．有用功
1500N 5m
7500J
W
fs
=
=
=
有用
车
总功
1000N 10m
10000J
W
Fs
=
=
=
总
机械效率
7500J
100%
100%
75%
10000J
W
W
=
=
=
有用
总
，故C 正确；
D．车对地面压力大小等于车重，即
4
1.5 10 N
F
G
=
=
压
则车对地面的压强
4
5
4
2
1.5 10 N
2.5 10 Pa
600 10 m
F
p
S
−
=
=
=
压
，故D 错误。
故选C。
7．（2026 四川凉山）利用如图所示的装置，将重500N 的建材从地面匀速运送到离地面5m 的高处，此过程
中工人的拉力恒为300N，所用时间为5s，不计绳重和摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．拉力做的功为2500J
B．绳子自由端的速度为3m/s
C．该滑轮组的机械效率约为83.3%
D．工人拉绳子的功率为300W
【答案】C
【解析】由图可知，承担物重的绳子段数
2
n =
，绳子自由端移动距离
2 5m
10m
s
nh
=
=
=
A．拉力做的总功为
300N 10m
3000J
W
Fs
=
=
=
总
，故A 错误；
B．绳子自由端的速度
10m
2m/ s
5s
s
v
t
=
=
=
绳
，故B 错误；
C．提升重物的有用功为
500N 5m
2500J
W
Gh
=
=
=
有
滑轮组机械效率
2500J
100%
100%
83.3%
3000J
W
W
=
=
有
总
，故C 正确；
D．工人拉绳子的功率
3000J
600W
5s
W
P
t
=
=
=
总
，故D 错误。
故选C。
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8．（2026 重庆）搭建毕业晚会舞台时，工人用图所示的装置把重为400N 的物体A 匀速竖直提升5m，此过
程中物体A 的机械能变_______；工人对绳子的拉力F 为250N，则该装置的机械效率为_______%。
【答案】 大 80%
【解析】物体A 匀速竖直提升，质量不变，速度不变则动能不变，高度增加则重力势能增加。机械能等于
动能与势能之和，故机械能变大；由图可知该装置为动滑轮，承担物重的绳子段数
2
n =
，机械效率
400
100%
80%
2 250
W
Gh
Gh
G
N
W
Fs
Fnh
nF
N
=
=
=
=
=
=
有
总
9．（2026 四川泸州）强身健体，培根铸魂。如图所示，热爱运动的小张正利用滑轮组进行腿部力量训练（绳
索拴在左脚上）。已知配重重力为100N ，动滑轮重力为10 N ，则他的左脚对绳索的拉力至少为______N，
他的左脚向后摆动，在2 s 内将绳子向右拉动了0.6 m ，则配重在这段时间内运动的平均速度为______m/ s ；
他这样摆动一次，至少消耗了______J 的能量。
【答案】 55 0.15 33
【解析】由图可知，承担物重和动滑轮重的绳子段数
2
n =
，不计摩擦时，拉力最小
100
10
55
2
G
G
N
N
F
N
n
+
+
=
=
=
动
绳子自由端拉动距离
0.6m
s =
，配重上升的高度
0.6
0.3
2
s
m
h
m
n
=
=
=
配重的平均速度
0.3m
0.15m/s
2s
h
v
t
=
=
=
不计摩擦时，消耗的能量至少等于拉力做的总功
55
0.6
33
W
Fs
N
m
J
=
=
=
10．（2026 四川南充）小明家装修新房，利用如图所示的滑轮组来吊送水泥。某次他用250N 的力F 将一袋
40kg 的水泥匀速提升了6m 到达预定楼层，该过程用时20 s，则拉力F 的功率为___________W，滑轮组的
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机械效率为___________（不考虑绳长的变化，g 取10N/kg）。
【答案】 150 80%
【解析】水泥的重力
40kg 10N/kg
400N
G
mg
=
=
=
由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数
2
n =
，绳子自由端移动距离
2 6m
12m
s
nh
=
=
=
拉力做的总功
250N 12m
3000J
W
Fs
=
=
=
总
拉力的功率
3000
150
20
W
J
P
W
t
s
=
=
=
总
提升水泥做的有用功
400N 6m
2400J
W
Gh
=
=
=
有
机械效率
2400
100%
100%
80%
3000
W
J
W
J
=
=
=
有
总
11．（2026 江苏扬州）如图，在“再探动滑轮”实验中，将重力为4N 的物体匀速提升0.2m，弹簧测力计
拉力为2.5N，拉力做功为_______J，有用功为_______J，动滑轮的机械效率为_______。若增大物重，则机
械效率会_______。
【答案】 1 0.8 80% 增加
【解析】[1]弹簧测力计拉力做功为
2
2.5N 2 0.2m
1J
W
Fs
F
h
=
=
=
=
总
[2]有用功为
4N 0.2m
0.8J
W
Gh
=
=
=
有
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[3]动滑轮的机械效率为
0.8J 100%
80%
1J
W
W
=
=
=
有
总
[4]动滑轮的额外功主要是克服动滑轮自身重力产生的，当增大物重时，有用功会随之增大，而额外功基本
保持不变，有用功在总功中所占的比例就会增加，因此机械效率会增加。
12．（2026 四川内江）用如图所示的滑轮来提升物体可以________（选填“省力”或“改变力的方向”）。
若动滑轮重为50N ，物体重为200N，该滑轮的机械效率为________%。（不计空气阻力、摩擦力及绳重）
【答案】 省力 80
【解析】由图可知该滑轮是动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，不能改变力的方向；不计空气阻力、摩擦
力及绳重时，该滑轮的机械效率𝜂=
𝑊有用
𝑊总
=
𝐺ℎ
𝐺ℎ+𝐺动ℎ=
𝐺
𝐺+𝐺动
=
200N
200N+50N = 80%
13．（2026 黑龙江）如图所示，一位工人师傅用一个定滑轮将15kg 的重物竖直匀速向上提起6m，其所做
的总功为1000J。在该过程中，有用功是______J，定滑轮的机械效率是________。（g 取10N/kg）
【答案】 900J 90%
【解析】有用功是克服物体重力所做的功，有用功
15kg 10N/kg 6m
900J
W
mgh
=
=
=
有
机械效率
900J
100%
100%
90%
1000J
W
W
=
=
=
有
总
14．（2026 福建）如图所示的健身器械，横梁的A 点上连接300 N 的配重，小闽在横梁B 点施加竖直向下、
大小为200 N 的力，使B 点高度下降0.5 m，配重竖直向上提升0.3 m，此过程小闽做的有用功为________J，
器械的机械效率为________。
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【答案】 90 90%
【解析】小闽做的有用功
300N 0.3m
90J
W
Gh
=
=
=
有用
小闽做的总功
200N 0.5m
100J
W
Fs
=
=
=
总
器械的机械效率为
90J
100%
100%
90%
100J
W
W
=
=
=
有用
总
15．（2026 陕西）请完成下列填空。
(1)将天平放在水平桌面上，游码处于标尺左端的零刻度线处，指针位置如图-1 所示，为使横梁水平平衡，
应将平衡螺母向________调节，直至指针对准分度盘中央刻度线。
(2)如图-2，用带电的橡胶棒接触验电器的金属球后，两金属箔片张开，是由于两金属箔片带上了________
（选填“同种”或“异种”）电荷。
(3)如图-3，用弹簧测力计沿竖直方向匀速向上拉动绳子的一端，使钩码缓缓上升，弹簧测力计的示数为
________N；增加钩码数量，重复上述操作，该动滑轮的机械效率将________。
【答案】(1)右 (2)同种 (3)1.5 变大
【解析】（1）如图-1 所示，指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左盘较重，则需要将平衡螺母向右调节，
直到指针指向分度盘的中央。
（2）当带电的橡胶棒接触验电器的金属球时，电荷会从橡胶棒传导到金属球，通过传导到两片金属箔上，
使得两片金属箔带上同种性质的电荷，由于同种电荷之间存在斥力，所以两片金属箔会相互排斥而张开。
（3）由图-3 弹簧测力计的分度值为0.1 N ，读数为1.5 N 。
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动滑轮的机械效率
W
W
W
W
W
=
=
+
有用
有用
总
额外
有用
，其中，有用功是提升钩码所做的功，额外功主要是克服动滑轮
自身重力和摩擦力所做的功。当增加钩码数量时，有用功增大，而额外功基本保持不变。因此，有用功在
总功中所占的比例增大，则该动滑轮的机械效率将变大。
16．（2026 山东烟台）滑轮、桔槔、辘轳是中国古代工程的起重工具，都有将物体吊到高处、帮助人们省
力的作用。在央视《中华考工记》节目中，主持人与嘉宾进行了一场“自我提升”的比赛，装置由滑轮组
和吊椅组成，如图甲所示。比赛时，主持人使用的装置有3 组滑轮，嘉宾使用的装置有6 组滑轮，如图乙
所示，两人分别坐在吊椅上，在裁判员的指令下同时向下拉动绳的自由端，使自己与吊椅一起匀速上升。
已知主持人的质量为60 kg，他与吊椅的接触面积为
2
560cm ，每一个滑轮的质量均为0.5 kg，吊椅的质量
均为4.5 kg，主持人用时8 s 率先到达支架顶端，2 s 后嘉宾也到达顶端，两人自我提升的高度均为0.8 m，
若比赛时主持人和嘉宾手拉绳子的功率之比为1110
∶，不计绳重和装置摩擦、忽略绳子的形变，g 取10 N/kg，
求：
(1)主持人所受的重力和上升的速度；
(2)比赛中主持人对吊椅的压强；
(3)比赛中主持人和嘉宾所用装置的机械效率之比。
【答案】(1)600N；0.1m/s； (2)8750Pa ； (3)100:99
【解析】（1）计算主持人重力
60kg 10N/kg
600N
G
m g
=
=
=
人
人
上升速度
1
1
0.8m
0.1m/s
8s
h
v
t
=
=
=
（2）设主持人手中的绳子的拉力为F1把人、吊椅及吊椅上的滑轮当作整体，则整体受到的绳子的总拉力与
总重力二力平衡，整体总重力为
3
60kg 10N / kg
3 0.5kg 10N / kg
4.5kg 10N / kg
660N
G
G
G
G
=
+
+
=
+
+
=
总
人
轮
椅
共有6 股绳子，故总拉力
1
6
660N
F
G
=
=
总
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所以主持人手中绳子的拉力为
1
110N
F =
,主持人对吊椅的压力等于主持人受到吊椅的支持力即压力
1
600N 110N
490N
F
F
G
F
=
=
−
=
−
=
支
人
主持人与吊椅之间的受力面积
2
2
560cm
0.056m
S =
=
主持人对吊椅的压强
2
490N
8750Pa
0.056m
F
p
S
=
=
=
（3）主持人手拉绳子的功率
1
1
1
6
110N 6 0.1m / s
66W
P
F
v
=
=
=
由于主持人和嘉宾手拉绳子的功率之比为11:10所以嘉宾手拉绳子的功率
1
2
66W
10
10
60W
11
11
P
P =
=
=
嘉宾上升速度
2
2
0.8m
0.08m/s
(8+2)s
h
v
t
=
=
=
嘉宾手中的绳子拉动的速度
2
2
12
12 0.08m / s
0.96m / s
v
v
=
=
=
所以嘉宾手中绳子的拉力
2
2
2
60W
62.5N
0.96m / s
P
F
v
=
=
=
所以嘉宾的重力为
2
12
6
12 62.5N
45N
6 5N
675N
G
F
G
G
=
−
−
=
−
−
=
椅
轮
主持人与嘉宾的机械效率之比为
1
2
1
1
1
2
2
1
2
2
2
6
2 600N 62.5N
100:99
675N 110N
12
W
G h
G F
W
F
h
W
G h
G F
F
h
W
=
=
=
=
=
有用
人
人
总
有用
总
