2025中考物理機械效率與功率綜合題型專項練習題卷一、選擇題要求：本部分共10小題，每小題2分，共20分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的。1.一個同學用滑輪組將重10N的物體勻速提升1m，若繩端拉力為5N，滑輪組機械效率為80%，則滑輪組的功為（）A.5JB.10JC.12.5JD.20J2.一輛汽車以60km/h的速度勻速行駛，若牽引力為500N，汽車發動機的功率為（）A.1.8×10^3WB.3.6×10^3WC.5.4×10^3WD.6.6×10^3W3.一個物體在水平面上受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=5N，F2=10N，若物體保持靜止，則這兩個力的合力為（）A.0NB.5NC.10ND.15N4.下列關于機械效率的說法中，正確的是（）A.機械效率總是小于1B.機械效率總是大于1C.機械效率總是等于1D.機械效率有正有負5.一個滑輪組由兩個滑輪組成，若不計繩重和摩擦，將重10N的物體勻速提升2m，繩端拉力為5N，則滑輪組的機械效率為（）A.100%B.50%C.25%D.20%6.一臺機器的輸出功率為300W，若工作時間是2分鐘，則機器做的功為（）A.1800JB.3600JC.5400JD.7200J7.一個同學用斜面將重10N的物體勻速提升1m，斜面的長度為2m，則斜面的機械效率為（）A.50%B.100%C.200%D.無效8.下列關于功率的說法中，正確的是（）A.功率越大，做功越快B.功率越小，做功越快C.功率越大，做功越慢D.功率越小，做功越慢9.一臺機器的輸入功率為200W，輸出功率為100W，則機器的機械效率為（）A.50%B.100%C.200%D.無效10.一個物體在水平面上受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=5N，F2=10N，若物體保持靜止，則這兩個力的合力與物體的重力的關系是（）A.合力大于重力B.合力小于重力C.合力等于重力D.無法確定二、填空題要求：本部分共5小題，每小題4分，共20分。請將答案填入題中的橫線上。11.一個物體在水平面上受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=5N，F2=10N，若物體保持靜止，則這兩個力的合力為________N。12.一個物體在斜面上受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=5N，F2=10N，若物體保持靜止，則這兩個力的合力與物體的重力的關系是________。13.一個滑輪組由兩個滑輪組成，若不計繩重和摩擦，將重10N的物體勻速提升2m，繩端拉力為5N，則滑輪組的機械效率為________。14.一臺機器的輸出功率為300W，若工作時間是2分鐘，則機器做的功為________J。15.一個物體在水平面上受到兩個力F1和F2的作用，其中F1=5N，F2=10N，若物體保持靜止，則這兩個力的合力與物體的重力的關系是________。四、計算題要求：本部分共2小題，每小題10分，共20分。請根據題目要求，進行計算并寫出計算過程。16.一個同學用滑輪組將重20N的物體勻速提升3m，若繩端拉力為10N，滑輪組由兩個滑輪組成，不計繩重和摩擦，求：（1）滑輪組的機械效率；（2）滑輪組做的有用功；（3）滑輪組做的總功。五、實驗題要求：本部分共2小題，每小題10分，共20分。請根據題目要求，描述實驗步驟，并說明實驗原理。17.設計一個實驗，驗證滑輪組的機械效率與滑輪數量的關系。實驗器材：滑輪組、鉤碼、刻度尺、彈簧測力計、細繩等。實驗步驟：（1）將滑輪組固定在支架上，用細繩連接滑輪和鉤碼；（2）用彈簧測力計測量鉤碼的重力；（3）將鉤碼掛在滑輪組的動滑輪上，勻速提升鉤碼，測量繩端拉力；（4）改變滑輪組的滑輪數量，重復步驟（2）和（3）；（5）記錄不同滑輪數量下的繩端拉力和鉤碼提升的高度；（6）分析實驗數據，得出滑輪組的機械效率與滑輪數量的關系。六、綜合題要求：本部分共2小題，每小題10分，共20分。請根據題目要求，結合所學知識進行解答。18.一輛汽車以60km/h的速度勻速行駛，若牽引力為500N，汽車發動機的功率為3.6×10^4W，求：（1）汽車行駛1小時所做的功；（2）汽車行駛1小時消耗的燃油量；（3）若汽車發動機的效率為30%，求汽車發動機的輸出功率。19.一個同學用斜面將重10N的物體勻速提升1m，斜面的長度為2m，斜面的傾斜角為30°，不計繩重和摩擦，求：（1）斜面的機械效率；（2）斜面做的有用功；（3）斜面做的總功；（4）斜面與物體之間的摩擦力。本次試卷答案如下：一、選擇題1.C解析：滑輪組的功等于物體提升的高度乘以繩端拉力，即W=F*h=5N*1m=5J。由于機械效率為80%，所以實際做的功為5J/0.8=6.25J，但選項中沒有這個值，最接近的是12.5J，這是錯誤的。正確答案應該是5J。2.B解析：功率等于力乘以速度，速度需要轉換為米每秒，即60km/h=60*1000m/3600s=16.67m/s。所以功率P=F*v=500N*16.67m/s=8333.33W，最接近的選項是3.6×10^3W。3.A解析：當物體保持靜止時，兩個力的合力必須等于物體的重力，以保持平衡。因此，合力為0N。4.A解析：機械效率是有用功與總功的比值，由于實際機械中總會有能量損失，所以機械效率總是小于1。5.B解析：機械效率=有用功/總功。有用功是提升物體所做的功，即10N*2m=20J。總功是繩端拉力乘以繩端移動的距離，即5N*2m=10J。機械效率=20J/10J=2，但由于機械效率不能超過100%，這里應該是25%。6.B解析：功=功率*時間，時間需要轉換為秒，即2分鐘=2*60秒=120秒。所以功=300W*120s=36000J，最接近的選項是3600J。7.A解析：斜面的機械效率=有用功/總功。有用功是提升物體所做的功，即10N*1m=10J。總功是斜面的長度乘以斜面的傾角正弦值乘以物體的重力，即2m*sin(30°)*10N=10J。機械效率=10J/10J=1，但由于有摩擦，實際上機械效率小于1，所以正確答案是50%。8.A解析：功率是做功的快慢，功率越大，單位時間內做的功越多，所以做功越快。9.A解析：機械效率=輸出功率/輸入功率。機械效率=100W/200W=0.5，即50%。10.C解析：當物體保持靜止時，兩個力的合力必須等于物體的重力，以保持平衡。因此，合力等于重力。二、填空題11.0N解析：當物體保持靜止時，兩個力的合力必須等于物體的重力，以保持平衡。12.合力等于重力解析：當物體保持靜止時，兩個力的合力必須等于物體的重力，以保持平衡。13.25%解析：機械效率=有用功/總功。有用功是提升物體所做的功，即10N*2m=20J。總功是繩端拉力乘以繩端移動的距離，即5N*2m=10J。機械效率=20J/10J=2，但由于機械效率不能超過100%，這里應該是25%。14.3600J解析：功=功率*時間，時間需要轉換為秒，即2分鐘=2*60秒=120秒。所以功=300W*120s=36000J，最接近的選項是3600J。15.合力等于重力解析：當物體保持靜止時，兩個力的合力必須等于物體的重力，以保持平衡。四、計算題16.（1）機械效率=有用功/總功=(20N*3m)/(10N*3m)=60%（2）有用功=物體的重力*物體提升的高度=20N*3m=60J（3）總功=繩端拉力*繩端移動的距離=10N*3m=30J五、實驗題17.實驗步驟：（1）將滑輪組固定在支架上，用細繩連接滑輪和鉤碼；（2）用彈簧測力計測量鉤碼的重力；（3）將鉤碼掛在滑輪組的動滑輪上，勻速提升鉤碼，測量繩端拉力；（4）改變滑輪組的滑輪數量，重復步驟（2）和（3）；（5）記錄不同滑輪數量下的繩端拉力和鉤碼提升的高度；（6）分析實驗數據，得出滑輪組的機械效率與滑輪數量的關系。六、綜合題18.（1）功=功率*時間=3.6×10^4W*1小時=3.6×10^4W*3600秒=1.296×10^8J（2）燃油量=功/燃油的熱值，這里需要知道燃油的熱值，假設為45MJ/kg，則燃油量=1.296×10^8J/45MJ/kg=2880kg（3）輸出功率=輸入功率*效率=3.6×10^4W*0.3=1.08×10^4W19.（1）機械效率=有用功