2025年中考物理复习专题：简单机械计算题、实验题

2025年中考物理复习专题：简单机械计算题、实验题 一、实验题 1．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表一。 表一 序号 钩码重/N 钩码上升距离/cm 拉力/N 绳端移动距离/cm 机械效率/% ① 2 10 0.8 30 83.3 ② 4 10 1.5 30 _______ ③ 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中都应竖直向上 拉动弹簧测力计；第②次实验中滑轮组的机械效率为 %（结果保留一位小数）； (2)小明分析表中数据发现：钩码重力变大，额外功 （选填“变小”、“不变”或“变大”，下同），机械效率 ； (3)小华用该滑轮组继续探究，她把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变动滑轮的重力，重物每次上升高度均为10cm，不计绳重，实验数据如表二。 表二 序号 /N /N F/N /% ① 6.0 1.0 2.5 80.0 ② 6.0 1.9 2.9 69.0 ③ 6.0 3.2 3.4 58.8 分析数据可知： 在物重不变的情况下，减小 ，可以提高机械效率。动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2．小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中（所用钩码的质量都相同）： (1)为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节； (2)将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； (3)许多居民区内都有如图丙所示的健身器械，可视为一个杠杆，是它的支点。小明用力向下拉点的把手时，重物被抬起。若想更容易抬起重物，应该将手 （选填“靠近”或“远离”）点。 3．小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A．同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高； B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。 为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表： 实验次数 斜面倾角 物重/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功/J 总功/J 斜面机械效率 1 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% 2 30° 5 3.8 0.6 1.2 3 4.56 3 42° 5 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在实验过程中，应沿斜面向上 拉动木块； (2)第2次实验中斜面的机械效率 （结果保留整数）； (3)对比实验1、2的数据可以用来验证猜想 （填字母序号）；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是 ；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是 N； (4)对比实验 的数据可以用来验证小明提出的另一个猜想，并且可初步得出的结论是 。 4．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，实验器材有：杠杆（每小格长度为5cm）、铁架台、弹簧测力计、细线和重为1N的钩码若干个。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）平衡状态、此时应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，使杠杆保持水平平衡，这样做的目的是 ； (2)在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，多次实验并把数据记录在表格中。 实验序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm a 2 10 1 20 b 2 15 3 10 c 2 20 4 10 … … … … … 分析实验数据可得杠杆的平衡条件是 （用表中字母表示）；多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）； A．减少实验误差    B．得到普遍规律 (3)如图丙，先后用弹簧测力计沿F1、F2方向拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计示数F1为 N，F2 F1（选填“大于”“等于”或“小于”）； (4)如果测力计的量程为0~5N，在支点不变的情况下，采用图丙中的杠杆，利用杠杆上的刻度线，能测量出悬挂物体的最大重力为 N。 5．如图所示是“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）： (1)本实验对杠杆的质量要求是：_______（选填A、B，） A．要求质量轻质 B．对质量大小没有要求 (2)杠杆放在上后，静止在图1甲所示位置，这时的杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向 （填“左”或“右”）端调节。 (3)图1乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ； (4)图1丙中保持杠杆水平位置平衡，将弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图像（如图2所示），由图像分析可知：当F＝ N时，l1＝30cm。 (6)如图3甲所示，一根质地均匀但一端粗一端细的胡萝卜，支起在图示位置恰能水平平衡。将胡萝卜沿支撑点虚线位置分割成两部分，如图3乙所示，根据杠杆平衡条件分析可知，左边部分胡萝卜所受的重力 （填“大于”“小于”或“等于”）右边部分胡萝卜所受的重力。 6．小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值满足实验要求。 (1)如果杠杆静止时，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节； (2)杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图乙所示，然后可以用弹簧测力计在 （选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为 N； (3)若（2）中弹簧测力计拉力的作用点不变，拉力方向由竖直向上变成斜向上，要使杠杆在水平位置平衡，通过分析说明弹簧测力计的示数如何变化 。 7．物理兴趣小组的同学，利用如图所示的装置来探究杠杆的平衡条件。 (1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节，以使杠杆在水平位置平衡； (2)调节完毕后，当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码，如图乙所示，那么在杠杆的D点挂 个质量相同的钩码，才能使杠杆恢复在水平位置平衡；当杠杆平衡后，将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1格，那么杠杆 （填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡； (3)实验中若不在D点挂钩码，而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡，为使弹簧测力计的示数最小，应使弹簧测力计挂在 点； (4)杠杆在我国古代就有了许多应用，如图丙为三千多年以前用来捣米的舂，这是 杠杆。 8．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。 序号 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 ① 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 ② 30 90.9% (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计使钩码上升。 (2)表格中①处的数据是 ；②处的数据是 。 (3)小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法 （填“正确”或“错误”），因为他没有考虑 对滑轮组机械效率的影响。 (4)分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 （填“高”或“低”）。 (5)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为_________。 A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100% (6)另一实验小组改变动滑轮的质量，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦） 二、计算题 9．如图所示，用滑轮组匀速提升物体到一定高度，已知该物体的重力是100N，拉力F为60N，物体被向上提升的高度是5m，用时10s。若不计绳重和摩擦，求： (1)拉力所做的有用功： (2)拉力所做的总功： (3)拉力所做功的功率； (4)该滑轮组的机械效率。 10．生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人师傅常用滑轮组提升重物。工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起，拉力。重物上升的高度h与所用时间t的关系图象如图乙所示，不计绳重和摩擦。已知工人的质量为80kg，每只脚与水平地面的接触面积为（g取）。求： (1)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度； (2)工人未提升重物正常站在地面上时，对地面的压强； (3)不考虑绳子的承重，该滑轮组的最大机械效率。 11．某型号的垃圾收集车进入某小区收集垃圾。如甲图所示，在金属杆拉力作用下，垃圾桶先是被竖直提升至车厢顶部，再绕着桶口处的一根轴线OO′转动起来（轴线OO′图中未画出），当转动到桶口朝下时，桶内垃圾便自动滑落到车厢内。乙图是人面向车头看到的配套使用垃圾桶的侧面示意图，它可以看成一个长方体，其高度为a=100cm、底部是边长为b=60cm的正方形。丙图是垃圾桶转动到水平位置时的示意图，此时O点到金属杆的距离为20cm。在该小区收集某次垃圾时，收集到的垃圾刚好装满了垃圾桶，且垃圾质量分布均匀，垃圾桶和垃圾的总质量为90kg。丁图是全部垃圾刚好能滑落到车厢时，垃圾桶所处位置的示意图。若金属杆与其他附属结构的质量忽略不计，试分析回答：（g=10N/kg） (1)若垃圾桶在丙图的位置静止时，则金属杆对垃圾桶的拉力是多少？ (2)当垃圾桶从乙图位置转动到丙图位置的过程中，金属杆拉力做功的功率为240W，则完成这个过程至少需要多少时间？ (3)若实际操作时，需要4秒钟才能把垃圾桶从乙图位置转动到丙图位置，则此过程中该机械的机械效率是多少？ 12．如图所示，不计滑轮重与摩擦，重为50牛的物体A在竖直向上的拉力F作用下匀速上升2米。 (1)求拉力F。 (2)求此过程中拉力所做的功W。 13．工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)绳子对物体做的功W； (2)物体在斜面上受到的摩擦力f； (3)整个装置的机械效率。 14．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物．已知重物，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力时，可将重物匀速提升2m。求： (1)拉力F做了功？ (2)滑轮组的机械效率？ (3)动滑轮重？ 15．如图甲所示，工人用滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图乙所示，在20s内绳子自由端沿绳子方向匀速移动16m。已知提升的物体重为600N。不可忽略绳子重和摩擦。求该过程中： (1)绳子自由端拉力的大小F； (2)绳子自由端拉力的功率P； (3)额外功； (4)滑轮组的机械效率。 16．滑轮组在建筑中应用广泛，如图所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升2m，拉力F为125N（不考虑绳重和摩捣）求： (1)拉力F的功率； (2)滑轮组的机械效摩； (3)动滑轮的重力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理复习专题：简单机械计算题、实验题》参考答案 1．(1) 匀速 88.9% (2) 变大 变大 (3) 动滑轮重 变小 2．(1)左 (2)2 (3)远离 3．(1)匀速直线 (2)66% (3) A 摩擦力增大 1 (4) 选择2、3进行比较，且斜面倾角越大，机械效率越高 物重相同时，斜面倾斜程度越大，机械效率越大 4．(1) 是 左 见解析 (2) F1l1=F2l2 B (3) 3 大于 (4)25 5．(1)A (2) 平衡 左 (3) 3 力臂 (4)变大 (5)5 (6)大于 6．(1)右 (2) B 2.5 (3)若拉力方向由竖直向上变成斜向上，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，要使杠杆在水平位置平衡，动力需变大，则弹簧测力计的示数变大 7．(1)便于测量力臂 (2) 4 不能 (3)A (4)费力 8．(1)匀速 (2) 83.3% 2.2 (3) 错误 摩擦力 (4)高 (5)C (6)12 9．(1)500J (2)600J (3)60W (4)83.3% 10．(1) (2) (3) 11．(1)2250N (2)3s (3)75% 12．(1)25牛 (2)100焦 13．(1)3120J (2)280N (3)62.5% 14．(1) (2) (3) 15．(1)250N； (2)200W； (3)； (4) 16．(1)75W； (2)80%； (3)75N 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$