絕密★啟用前2021年中考物理真題全國各地試卷試題分類匯編：《9、5功的原理》專項訓(xùn)練題（含答案解釋）未命名未命名注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）請點擊修改第I卷的文字說明一、單選題1．（2021·內(nèi)蒙古鄂爾多斯市·中考真題）甲裝置中，空吊籃A重25N，繩子承受最大拉力100N。小壯將A提升到高處，施加拉力F隨時間變化關(guān)系如圖乙，A上升速度隨時間變化關(guān)系如圖內(nèi)。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法不正確的是（　　）A．動滑輪所受的重力為15NB．第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為30JC．此裝置最多能勻速運載160N重的貨物D．此裝置運載貨物最高機械效率為92.5%2．（2021·湖南永州·中考真題）如圖所示，用F＝10N的拉力使重物勻速上升0.1m，已知物體的重力為27N（忽略繩子與滑輪的摩擦及繩子的重力），下列說法正確的是（　　）試卷第11頁，總11頁 A．繩子末端移動的距離是0.2mB．拉力做的功是2.7JC．滑輪組的機械效率是90%D．動滑輪的重力是1N3．（2021·江蘇中考真題）物理學(xué)中把機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫作機械效益MA，用于比較不同機械的省力程度，現(xiàn)用圖示滑輪組勻速提升重物，不計繩重和摩擦則下列描述滑輪組的機械效益MA與物體重力G、機械效率與機械效益MA的關(guān)系圖線中，可能正確的是（　?。〢．B．C．D．4．（2021·遼寧中考真題）國家為了改善居民的居住條件，對老舊小區(qū)進行改造。建筑工人用如圖裝置將建材勻速運送到樓頂，已知建材重為4500N，建材提升15m用時1min，繩端的粒力F為2000N（忽略繩重）下列計算結(jié)果正確的是（　?。┰嚲淼?1頁，總11頁 A．繩端拉力的功率為1125WB．繩端移動的速度為0.25m/sC．該裝置的機械效率為75%D．該裝置所做的有用功為3×104J5．（2021·湖北荊州市·中考真題）2022年冬季奧林匹克運動會主辦城市是北京，北京成為第一個舉辦過夏季奧林匹克運動會和冬季奧林匹克運動會以及亞洲運動會三項國際賽事的城市。在某場館建設(shè)中，采用如圖所示的裝置，滑輪組懸掛在水平支架上，工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A在5s內(nèi)勻速上升了1m．已知物體A重400N，該工人重500N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為80%．關(guān)于該過程，下列說法正確的是（　?。〢．水平地面對工人的支持力為300NB．動滑輪重為50NC．人對繩子拉力的功率為120WD．支架受到滑輪組的拉力為850N6．（2021·黑龍江中考真題）如圖所示，重為800N的物體在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是（　　）試卷第11頁，總11頁 A．拉力F做的功為400JB．物體與地面間的摩擦力為180NC．額外功為240JD．拉力做功的功率為40W7．（2021·重慶中考真題）如圖所示，老師在課堂上用自制的滑輪組提升重物，將質(zhì)量為36kg的重物在5s內(nèi)勻速提升1m，他對繩的拉力F為200N。不計繩重和摩擦，則下列判斷正確的是（　?。〢．動滑輪的重力為20NB．拉力所做的功為200JC．拉力做功的功率為40WD．滑輪組的機械效率為90%二、多選題8．（2021·遼寧中考真題）如圖所示，重力為6N的物體在4N拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿斜面勻速上升。當(dāng)物體升高0.6m時，恰好沿斜面前進1.2m的距離。（忽略繩重和動滑輪自重）（　　）A．物體對斜面的壓力為6NB．該裝置的機械效率為75%C．物體與斜面間的摩擦力為5ND．拉力F的功率為1.6W9．（2021·黑龍江牡丹江·中考真題）如圖所示，用滑輪組提升重物時，將重的物體在內(nèi)勻速提升了，已知動滑輪重為（不計繩重和摩擦），則提升重物的過程中（　?。┰嚲淼?1頁，總11頁 A．滑輪組對重物做的功為B．滑輪組的機械效率為C．繩子自由端拉力的功率為D．提升的重物變?yōu)闀r，滑輪組的機械效率將變小第II卷（非選擇題）請點擊修改第II卷的文字說明三、雙選題10．（2021·黑龍江齊齊哈爾市·中考真題）如圖所示是一位同學(xué)組裝的提升重物的裝置，他用的力在內(nèi)把重的物體勻速提升。則此過程中，下列說法正確的是（　?。〢．他做的總功是B．他做的有用功是C．他對滑輪組做功的功率是D．該滑輪組的機械效率是11．（2021·湖南衡陽市·中考真題）如圖所示，一位同學(xué)用滑輪組拉著重的物體A，使它內(nèi)在水平面上勻速前進，水平拉力，若與地面的摩擦力是物重的0.2倍，下列說法正確的是（　?。┰嚲淼?1頁，總11頁 A．他做的總功是B．他做的有用功是C．拉力做功的功率是D．該滑輪組的機械效率是四、填空題12．（2021·江蘇宿遷·）用如圖所示的滑輪組將重200N的物體在10s內(nèi)豎直勻速提升4m，機械效率為80%。則有用功為______J，拉力的功率為______W，若增大所提物體的質(zhì)量，則滑輪組械效率將______（選填“增大”、“不變”或“減小”）。13．（2021·寧夏中考真題）如圖所示，斜面長，高。工人在6s內(nèi)將重的物體從底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是。此過程中工人做的有用功為______J，斜面的機械效率為_______。14．（2021·廣東中考真題）用圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦，物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是______（選填“A”或“B”），動滑輪重為______N，3s內(nèi)對物體做的有用功為______J。試卷第11頁，總11頁 15．（2021·黑龍江中考真題）利用如圖所示的滑輪組實驗裝置，小宇在內(nèi)用的拉力，將重的物體勻速吊起的高度，則所做的有用功為______，滑輪組的機械效率為______。16．（2021·廣西南寧·中考真題）圖是利用滑輪組幫助汽車脫困的情景。勻速拉動車的過程中，車相對樹木是______（選填“靜止”或“運動”）的，動滑輪上有______段繩子承擔(dān)對車的拉力，若對車的拉力為2400N，F(xiàn)為1500N，則該滑輪組的機械效率是______。17．（2021·湖北恩施·）如圖，有人利用該滑輪將G=100N的物體勻速提升了20cm（不計繩重G和摩擦），此過程克服物體重力做的功為______J，若動滑輪重10N，則F=______N。試卷第11頁，總11頁 18．（2021·湖南邵陽·中考真題）利用斜面把重60N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，已知斜面長1.5m，高0.4m，機械效率為80%，則拉力的大小為______N。19．（2021·安徽中考真題）如圖，用滑輪組將一重物豎直向上勻速提升2m，所用拉力F=100N，若該過程中滑輪組的機械效率為80%，則滑輪組對重物做的有用功為______J。20．（2021·四川自貢·中考真題）用圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，每件貨物重為100N，每次運送的量不定，圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動滑輪重為______N；當(dāng)某次運送4件貨物時，滑輪組的機械效率為______%（不考慮繩重和摩擦）。五、實驗題21．（2021·四川綿陽市·中考真題）用如圖所示裝置探究斜面省力大小及機械效率是否與斜面傾角、表面粗糙程度有關(guān)。甲、乙斜面傾角相等，與丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相同，與乙的不相同。先用彈簧測力計豎直向上勻速緩慢提升重物0.24m試卷第11頁，總11頁 高，彈簧測力計示數(shù)F0＝20.0N；再分別在三個斜面上沿斜面向上勻速緩慢拉動這個重物到同一高度，彈簧測力計示數(shù)和斜面長度如表所示。次數(shù)斜面彈簧測力計示數(shù)F/N斜面長度L/m省力大小ΔF/N（ΔF＝F0﹣F）機械效率η%1甲17.40.30？92.02乙18.20.301.887.93丙14.00.406.0？根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題：（1）斜面甲省力大小ΔF甲＝_______N；（2）斜面丙的機械效率η丙＝_______；（3）比較甲、乙實驗結(jié)果，可以認為_______；比較甲、丙實驗結(jié)果，可以認為_______（選填序號，有可能不止一項正確）。A．斜面省力大小與斜面傾角有關(guān)B．斜面省力大小與斜面表面粗糙程度有關(guān)C．斜面省力大小與斜面傾角和表面粗糙程度都有關(guān)D．斜面機械效率與斜面傾角有關(guān)E.斜面機械效率與斜面表面粗糙程度有關(guān)F.斜面機械效率與斜面傾角和表面粗糙程度都有關(guān)六、計算題22．（2021·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）將重為16N的重物用圖示動滑輪勻速提升2m，所用拉力。不計輪軸處摩擦及繩重。求：（1）該過程中的有用功。試卷第11頁，總11頁 （2）動滑輪的機械效率。（3）動滑輪的重力。23．（2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）建筑工地上，工人們需要將一堆建材運到10m高處，小董設(shè)計安裝了如圖所示的裝置，裝置中每個滑輪重100N，工人利用該裝置每次勻速提升一塊重900N的建材，建材上升的速度是，在施工過程中，求：（1）若不計繩重和摩擦，該裝置的有用功率和機械效率；（2）若不計繩重，繩子自由端拉力為520N時，每次提升克服摩擦做功。24．（2021·湖北中考真題）如圖所示，工人用300N的拉力，把一重為500N的貨物G用滑輪組提升了3m（忽略摩擦及繩重）。求∶（1）工人做的有用功；（2）滑輪組的機械效率（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（3）動滑輪重。25．（2021·山東棗莊市·中考真題）如圖所示，工人師傅用150N的拉力，使重為1000N的物體以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做勻速直線運動，已知物體在運動時受到地面的摩擦力為物重的0.2倍。不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦。求：（1）工人師傅拉力的功率；（2）動滑輪的重；（3）若物重增大到2000N，則滑輪組的機械效率是多少？試卷第11頁，總11頁 26．（2021·湖南郴州市·中考真題）如圖所示是小林同學(xué)組裝的提升重物的裝置，動滑輪重80N，不計繩重和摩擦。在拉力F的作用下，將重為320N的重物經(jīng)過20s勻速提升了3m。求：（1）拉力F的大??；（2）拉力F做功的功率；（3）此過程動滑輪的機械效率。27．（2021·江蘇揚州·中考真題）如圖所示，工人用滑輪組將重為400N的重物從井底勻速吊起2m用時為8s，工人所用拉力F為250N，求：（1）滑輪組的機械效率；（2）拉力F的功率。試卷第11頁，總11頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。參考答案1．D【詳解】A．由圖丙可知，在1～2s內(nèi)（第2s內(nèi)）A被勻速提升，由圖乙可知拉力F=20N，由圖知，n=2，忽略繩重及摩擦，動滑輪重力G動=2F-GA=2×20N-25N=15N故A正確，不符合題意；B．由圖丙可知，第2s內(nèi)A上升的速度vA=2m/s，第2s內(nèi)滑輪上升的高度h=vAt=2m/s×1s=2m第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為W額=G動h=15N×2m=30J故B正確，不符合題意；C．忽略繩重及摩擦，繩子拉力G=2F最大-GA-G動=2×100N-25N-15N=160N故C正確，不符合題意；D．此裝置提升重物的機械效率隨提升物重的增大而增大，此裝置提升重物的最大機械效率故D錯誤，符合題意。故選D。2．C【詳解】A．由圖可知，n=3，繩子末端移動的距離s=nh=3×0.1m=0.3m故A錯誤；B．拉力做的功W總=Fs=10N×0.3m=3J故B錯誤；C．有用功答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。W有=Gh=27N×0.1m=2.7J滑輪組的機械效率故C正確；D．忽略繩子與滑輪的摩擦及繩子的重力，動滑輪的重力G動=3F-G=3×10N-27N=3N故D錯誤。故選C。3．C【詳解】A．物重為G，動滑輪重力為G動，人對機械施加的力為F，動滑輪上繩子的段數(shù)為n。不計繩重和摩擦，整個過程只克服動滑輪重力做額外功。則機械效益由以上關(guān)系式可知，MA與G不成正比，故A錯誤；B．由A推導(dǎo)的關(guān)系式可知，物體重力G增大時，機械效益MA也隨之增大，但隨著物重G增大，MA應(yīng)變化得越來越慢，故B錯誤；CD．由可知滑輪組的機械效率由以上關(guān)系式可知η與MA成正比，故C正確，D錯誤。故選C。4．C【詳解】B．物體移動的速度答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。如圖由3股繩子拉著動滑輪，繩端移動的速度為故B錯誤；A．繩端拉力的功率為故A錯誤；C．該裝置的機械效率為75%故C正確；D．該裝置所做的有用功故D錯誤。故選C。5．D【詳解】AB．設(shè)動滑輪的重力為，則有解得人對繩子的拉力水平地面對工人的支持力為故AB錯誤；C．繩子自由端上升的速度答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。人對繩子拉力的功率為故C錯誤；D．支架受到滑輪組的拉力為850N故D正確。故選D。6．B【詳解】A．物體在水平地面上移動的距離為s物=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，動滑輪上有3段受力的繩子，則繩子自由端移動的距離為s=ns物=3×2m=6m拉力F做的總功為W總=Fs=100N×6m=600J故A錯誤；B．滑輪組的機械效率為所以物體與地面間的滑動摩擦力為f=3ηF=3×60%×100N=180N故B正確；C．有用功為W有用=fs物=180N×2m=360J額外功為W總-W有用=600J-360J=240J故C錯誤；D．拉力做功的功率為答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。故D錯誤。故選B。7．D【詳解】A．重物的重力G=mg=36kg×10N/kg=360N由圖可知，重物由2段繩子承擔(dān)，即n=2，不計繩重和摩擦，動滑輪的重力G動=2F-G=2×200N-360N=40N故A錯誤；B．繩子自由端移動的距離s=2h=2×1m=2m拉力所做的總功W總=Fs=200N×2m=400J故B錯誤；C．拉力做功的功率故C錯誤；D．有用功W有=Gh=360N×1m=360J滑輪組的機械效率為故D正確。故選D。8．CD【詳解】A．物體在斜面上運動，對斜面的壓力小于重力，故A不符合題意；B．滑輪是動滑輪，有用功答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。W有=Gh=6N×0.6m=3.6J總功W總=Fs=4N×2×1.2m=9.6J該裝置的機械效率為=37.5%故B不符合題意；C．忽略繩重和動滑輪自重，額外功W額=W總-W有=9.6J-3.6J=6J物體與斜面間的摩擦力為=5N故C符合題意；D．拉力F的功率為故D符合題意。故選CD。9．AD【詳解】A．滑輪組對重物做的功W有=Gh=500N×2m=1000J故A符合題意；B．由圖可知，n=2，不計繩重和摩擦，拉力=300N則繩端移動的距離s=nh=2×2m=4m總功W總=Fs=300N×4m=1200J滑輪組的機械效率答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考?！?3.3%故B不符合題意；C．繩子自由端拉力的功率為=120W故C不符合題意；D．提升的重物變?yōu)?00N時，提升重物減小了，提升重物減小時，有用功減小，動滑輪重不變，額外功不變，這樣有用功占總功的比值減小，滑輪組的機械效率將減小，故D符合題意。故選AD。10．CD【詳解】A．如圖，繩子有2段，物體上升5米，繩子移動10米，拉力為80牛，拉力做功為總功故A錯誤；B．物體上升5米，物重120牛，有用功為故B錯誤；C．拉力做功為總功為800J，時間為10秒，他做功的功率為故C正確；D．機械效率為故D正確。故選CD。11．AD【詳解】A．滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。s=2s物=2×1m=2m總功W總=Fs=75N×2m=150J故A正確；B．摩擦力f=0.2G=0.2×450N=90N他做的有用功W有=fs物=90N×1m=90J故B錯誤；C．拉力做功的功率故C錯誤；D．該滑輪組的機械效率=60%故D正確。故選AD。12．800100增大【詳解】[1]拉力做的有用功W有用=Gh=200N×4m=800J[2]由η=可得拉力做的總功W總===1000J拉力的功率為P==100W[3]若增大所提物體的質(zhì)量，有用功增加，而額外功一定，所以有用功在總功中所占的比例增大，機械效率增大。13．36080答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考?！驹斀狻縖1]工人利用斜面提升重物，所做的有用功W有用=Gh=600N0.6m=360J即此過程中工人做的有用功為360J。[2]斜面的機械效率η===80即斜面的機械效率為80。14．A40300【詳解】[1]由甲圖可知，動滑輪被3段繩子拉著，繩子移動的距離為物體移動距離的三倍，故反映繩子自由端運動的圖線是A。[2]動滑輪的重力為[3]由圖可知，3s內(nèi)物體移動的距離為1.5m，則有用功為15．1600【詳解】[1]所做的有用功[2]滑輪組的機械效率16．運動280%【詳解】[1]勻速拉動車的過程中，車相對樹木的位置發(fā)生了變化，以樹木為參照物，車是運動的。[2]由圖可知，隨車一起運動的是動滑輪，左側(cè)是動滑輪，動滑輪上由2段繩子承擔(dān)對車的拉力。[3]該滑輪組的機械效率是答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。17．20210【詳解】[1]此過程克服物體重力做的功為[2]若動滑輪重10N，則18．75【詳解】[1]有用功等于克服物體的重力做的功為W=Gh=60N×0.4m=24J由可得，拉力做的功為又由W=Fs可知，拉力的大小為19．320【詳解】滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離s=2h=2×2m=4m總功W總=Fs=100N×4m=400J對重物做的有用功為答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。W有=W總η=400J×80%=320J20．10080【詳解】[1]由圖乙知，當(dāng)G＝100N時，η＝50%代入數(shù)據(jù)得G動＝100N。[2]運送4件貨物時G′＝4×100N＝400N由圖甲知，滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重滑輪組的機械效率21．2.685.7％當(dāng)斜面的傾斜程度一定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越低AD【詳解】（1）[1]斜面甲省力大?。?）[2]提升物體所做的有用功沿斜面丙拉動物體所做的總功該斜面的機械效率（3）[3]甲、乙兩次實驗過程中，斜面的傾斜程度相同，粗糙程度不同，由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)斜面的傾斜程度一定時，斜面越粗糙，斜面的機械效率越低。[4]答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。甲、丙兩次實驗過程中，斜面的粗糙程度相同，斜面的傾斜程度不同。分析表中數(shù)據(jù)可知，斜面傾角越小越省力，機械效率越低，故AD正確；BCEF錯誤。故選AD。22．（1）32J；（2）80%；（3）4N【詳解】解：（1）有用功W有=Gh=16N×2m=32J（2）總功為W總=Fs=Fnh=10N×2×2m=40J動滑輪的機械效率（3）動滑輪的重力G1=nF-G=2×10N-16N=4N答：（1）該過程中的有用功32J；（2）動滑輪的機械效率80%；（3）動滑輪的重力4N。23．（1）540W，90%；（2）400J【詳解】解：（1）由圖可知，n=2，該裝置的有用功率Gv=900N×0.6m/s=540W不計繩重和摩擦，機械效率（2）若不計繩重，繩子自由端拉力為520N時，有用功W有=Gh=900N×10m=9000J總功W總=Fs=F×2h=520N×2×10m=10400J額外功W額=W總-W有=10400J-9000J=1400J答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考?？朔踊喼亓ψ龅墓動=G動h=100N×10m=1000J每次提升克服摩擦做功Wf=W額-W動=1400J-1000J=400J答：（1）若不計繩重和摩擦，該裝置的有用功率是540W，機械效率是90%；（2）若不計繩重，繩子自由端拉力為520N時，每次提升克服摩擦做功400J。24．（1）1500J；（2）83.3%；（3）100N【詳解】解：（1）工人做的有用功為W有用=Gh=500N×3m=1500J（2）由圖可知，繩子的股數(shù)為2，總功為W總=Fs=Fnh=300N×2×3m=1800J滑輪組的機械效率為（3）根據(jù)公式，可得動滑輪的重力為G動=nF-G物=2×300N-500N=100N答：（1）工人做的有用功為1500J；（2）滑輪組的機械效率為83.3%；（3）動滑輪重為100N。25．（1）60W；（2）100N；（3）80％【詳解】解：（1）該滑輪組動滑輪上有兩段繩子承載，整個過程克服摩擦力做功。繩端移動的速度拉力做功的功率（2）根據(jù)F=，動滑輪重力為G動=nF-f=nF-0.2G=2×150N-0.2×1000N=100N（3）若物重增大到2000N，則此時物體與地面之間的摩擦力答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。繩端拉力滑輪組的機械效率答：（1）工人師傅拉力的功率為60W；（2）動滑輪重力為100N；（3）滑輪組的機械效率為80％。26．（1）；（2）60W；（3）80%【詳解】解（1）由于繩重和摩擦不計，所以拉力為（2）拉力F作用端繩子上升的高度拉力所做的功拉力做功的功率（3）機械效率答：（1）拉力F的大??；（2）拉力F做功的功率為；（3）機械效率。27．（1）80%；（2）125W【詳解】解：（1）由圖可知，滑輪組的有效繩子段數(shù)為n=2，則滑輪組的機械效率為答案第15頁，總15頁 本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。η=80%（2）繩子自由端移動的距離為s=nh=2×2m=4m拉力F做的功為W=Fs=250N×4m=1000J則拉力F的功率為P=125W答：（1）滑輪組的機械效率為80%；（2）拉力F的功率為125W。答案第15頁，總15頁