专题04 简单机械及机械效率（四川专用）-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编

专题04 简单机械及机械效率 考点01 杠杆 考点02 机械效率 考点03 滑轮及其滑轮组 1．(2025·四川省广元市·一模)如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试，该机器人的质量为72kg，斜坡长为480m，斜坡高为100m，斜坡上阻力恒为100N，下列选项正确的是（　　） A．所做的有用功为7.2×103J B．所做的额外功为1×104J C．斜坡的机械效率为40% D．机器人的牵引力为250N 2．(2023·四川省德阳市·一模)用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2。已知G1-G2=40N，η2-η1=5%，，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10﹣2m3，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，上升过程中M1、M2两物体均未露出水面。求：    (1)物体M1受到的浮力F浮； (2)拉力F1与F2之比； (3)物体M1受到的重力G。 3．(2025·四川省资阳市·一模)科技小组的同学们设计了一款水位调节装置，该装置能够使水位维持在特定范围。装置中有一根轻质硬杆AD置于水平台上，其中 AB=BC=CD=1m。在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态。当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作；当C点所受压力达到最大值时，阀门 K 自动关闭，停止放水。装置中的物体M，其密度为 kg/m3，底面积为，高度为，物体M下表面与池塘底部的距离为。在D点通过细线悬挂着物体m，物体m的质量m=10kg。（忽略绳子重力、滑轮摩擦、滑轮自重以及杆AD的重力，kg/m3，g 取10N/kg ）求： (1)M的重力。 (2)该装置能够维持池塘水深h的范围是多少？ (3)B点和C点受到的最大压力FB、FC。 4．(2025·四川省绵阳市·一模)如图所示，物体A重为100N，物体B重为30N，此时物体A恰好向右做匀速直线运动，物体A受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．物体A受到绳子的拉力为15N B．若将物体B的重力增加一倍，则物体A受到的摩擦力为35N C．若要提升物体B，动滑轮拉物体B的机械效率为75% D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W 杠杆考点01 1．(2025·四川省成都市崇州市·一模)按要求填空； (1)如图所示，一束太阳光入射到置于水平地面的物理书上，经物理书反射后进入人眼，AO是入射光线，请用光的反射规律画出反射光线，并标出反射角大小（保留作图痕迹）。 (2)古希腊著名的物理学家和数学家阿基米德曾说“给我一个支点，我可以撬起整个地球”。图甲是假想阿基米德撬地球的情景（忽略其它因素对假想的影响），图乙把假想撬地球的情景简化成生活中的杠杆模型，已画出支点O、动力作用点A、阻力。请在图乙中画出撬地球的最小动力及其动力臂。 2．．(2025·四川省成都市·一模)如图所示，是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力为F2，手垂直于杆的动力为F1.由此可知，此时自拍杆相当于一个 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。若自拍杆长度、F2的大小和方向以及F1的位置不变，且F1始终垂直于自拍杆，增大自拍杆与水平方向夹角θ（θ＜90°）的过程中，F1的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．(2025·四川省乐山市·一模)婷婷周末回到到乡下接过外婆肩上的担子学习挑担技巧，假如一个框子重，一个框子轻，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，请根据杠杆平衡知识判断下列说法正确的是（　　） A．肩膀应靠近“重的一头” B．肩膀应靠近“轻的一头” C．肩膀应居于扁担正中间 D．挑着担子走路时扁担会上下“闪动”，此时一定是一个筐子向上，一个向下 4．(2025·四川省成都市·一模)按要求作图； (1)如图甲所示，是由多个平面镜拼成的太阳灶聚光镜。太阳光照射在聚光镜上发生反射后在锅底会聚，以便加热食物。如图乙所示，其中的一条入射光线与聚光镜成40°，请画出反射光线并标出反射角的大小。 (2)如图甲所示为小亮做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。在图乙中画出小亮受到的重力G的示意图及其力臂L。 5．(2025·四川省凉山州西昌市·一模)在完成“探究杠杆平衡条件”的实验中，某同学进行了如下探究，如图所示，弹簧测力计的示数为 N，此时杠杆属于 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 6．(2025·四川省广元市·一模)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆，若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀， 重力 G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。该杠杆属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；要使横杆AB保持水平平衡，需在 A 端施加竖直向下的力 F= N。 7．(2025·四川省资阳市·一模)根据图中提供的信息回答下列各题。 (1)小明用小车、长木板、刻度尺、停表等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图1所示，经测量，AB、BC段长度均为40.0cm，tB=3.0s，tC=5.0s，则小车在BC段的平均速度为 cm/s； (2)如图2所示，经过调节后，在光屏上得到一清晰的像，根据图中信息可判定凸透镜的焦距范围是 ； (3)在探究“杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格的长度为3cm，当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数如图3所示，则钩码总重为 N； (4)锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上（如图所示），此做法主要利用了 具有惯性。 机械效率考点02 1．(2025·四川省资阳市·一模)考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开。现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为0.1m3，质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取9.8N/kg）。 (1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多少？（） (2)若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，动滑轮的重力是多少？ (3)A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多少？ (4)若A完全打捞出水面后，以0.1 m/s的速度匀速提升，则岸上钢绳拉力F的功率为多少？ 2．(2025·四川省内江市·一模)如图所示，把重为20N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.7m，沿斜面的推力F为10N。那么，此过程中有用功是 J，斜面的机械效率是 。 3．(2025·四川省成都市崇州市·一模)小王同学家进行装修，需用滑轮组把各种材料匀速提升至总高度为6m的3楼，滑轮组安装简化如图甲所示，其机械效率与被提升材料所受重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的质量为90kg B．提升重力为2100N的材料时，该滑轮组的机械效率为80% C．若提升重力为2100N的材料所用时间为30s，则绳子自由端拉力的功率为600W D．每次提升材料至3楼，该滑轮组所做额外功均为5600J 4．(2025·四川省凉山州西昌市·一模)如图所示，有一斜面长，高。刘利同学用平行于斜面向上的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 J，斜面的效率为 。 5．(2025·四川省成都市·一模)建筑工地上，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥，如图所示。某次搬运过程中，工人用升降机在6s的时间内，将3袋水泥从地面吊上四楼，每袋水泥的质量为30kg。电动机牵引绳子的拉力F-t及水泥运动的v-t图分别如图乙和丙所示，每个滑轮所受的重力均为30N。g取10N/kg，每层楼层高为3m，下面说法正确的是（　　） A．水泥匀速上升时，拉力F做功的功率为2040W B．水泥匀速上升过程，滑轮组对水泥做功为8100J C．滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为88.2% D．滑轮组匀速拉动水泥过程克服绳重和摩擦做的额外功为720J 6．(2025·四川省成都市·一模)如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，绳子A、B能承受的最大拉力分别为400N和160N，每个滑轮重力均为50N。当滑轮组下端挂重340N的物体，用水平向右的力F拉绳子自由端，物体在10s内上升了2m，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列分析正确的是（　　） A．测力计的示数为310N B．滑轮组做的额外功为200J C．绳子自由端拉力F的功率为26W D．此装置提升重物的最大机械效率约为88.9% 7．(2025·四川省绵阳市·一模)质量为500kg的物体M与水平地面的接触面积为，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为10m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍。在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，g取9.8N/kg。在此过程中（　　） A．物体M受到的重力为5000N B．物体M对地面的压强是2.45×103Pa C．滑轮组对物体M做的功为980J D．如果电动卷扬机的效率是80%，此电动卷扬机消耗的电能是12500J 滑轮及其滑轮组考点03 1．(2025·四川省乐山市·一模)小颖同学用20N的水平拉力F将如图重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计） 2．(2025·四川省成都市·一模)如图所示，滑轮组下面悬挂一重为的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在内被匀速提升了，拉力F的大小为，不计绳重及摩擦，关于该滑轮组，下列计算结果正确的是（　　） A．动滑轮重为 B．该装置的机械效率约为 C．绳子自由端移动的距离是 D．拉力的功率是 3．(2025·四川省泸州市·一模)快递小哥设计了如下图甲、乙两个装置把较重的货物装上运输车。若被提升的货物的质量为58kg，重为700N的快递小哥对图乙绳子施加的拉力F随时间t变化关系如图丙，货物上升的速度v随时间t变化关系如图丁。忽略绳重及摩擦，取g=10N/kg。下列结论正确的是（　　） A．利用图甲和图乙提起相同货物静止时，快递小哥对地面的压强相等 B．若快递小哥采用图甲将该货物提升3m，则至少要做1.8×103J的功 C．图乙中使用动滑轮的目的是为了省力，且它的重力为20N D．两种方式匀速提升相同货物时，图甲的机械效率比图乙的大 4．(2025·四川省内江市·一模)如图所示，物体重为20N，某人在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了1m，则绳子自由端移动的速度为 m/s，拉力做功的功率为 W。（不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦） / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 简单机械及机械效率 考点01 杠杆 考点02 机械效率 考点03 滑轮及其滑轮组 1．(2025·四川省广元市·一模)如图是2025年春晚创意融合舞蹈节目《秧BOT》的表演机器人。若对其进行爬坡测试，该机器人的质量为72kg，斜坡长为480m，斜坡高为100m，斜坡上阻力恒为100N，下列选项正确的是（　　） A．所做的有用功为7.2×103J B．所做的额外功为1×104J C．斜坡的机械效率为40% D．机器人的牵引力为250N 【答案】D 【来源】2025年四川省广元市利州区中考一模物理试题 【详解】A．机器人做的有用功W有=Gh=mgh=72kg×10N/kg×100m=7.2×104J 故A错误； B．机器人克服阻力做的额外功W额=fL=100N×480m=4.8×104J 故B错误； C．机器人做的总功W总=W有+W额=7.2×104J+4.8×104J=1.2×105J 则斜坡的机械效率 故C错误； D．机器人的牵引力 故D正确。 故选D。 2．(2023·四川省德阳市·一模)用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2。已知G1-G2=40N，η2-η1=5%，，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10﹣2m3，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，上升过程中M1、M2两物体均未露出水面。求：    (1)物体M1受到的浮力F浮； (2)拉力F1与F2之比； (3)物体M1受到的重力G。 【答案】(1)F浮=400N (2)F1∶F2=16∶15 (3)G=880N 【来源】2023年四川省德阳市中江县中考二诊物理试题 【详解】（1）物体M1受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N （2）由可得 P1=F1v绳=2F1v P2=F2v绳=2F2v 则拉力F1与F2之比   ① （3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如下图甲所示；在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如下图乙所示：    由图可知： 2F1+F浮=G+G1   ② 2F2+F浮=G+G2   ③ G1﹣G2=40N  ④ 由②③④得 F1﹣F2=20N  ⑤ 由①⑤解得：F1=320N，F2=300N。在水中提升物体时，滑轮组的机械效率 已知η2﹣η1=5%，即 代入数据 解得：G=880N。 3．(2025·四川省资阳市·一模)科技小组的同学们设计了一款水位调节装置，该装置能够使水位维持在特定范围。装置中有一根轻质硬杆AD置于水平台上，其中 AB=BC=CD=1m。在B点和C点分别安装了一个压力传感器，水位调节过程中轻质硬杆始终保持在水平位置处于平衡状态。当B点所受压力达到最大值时，阀门K会自动开启进行放水操作；当C点所受压力达到最大值时，阀门 K 自动关闭，停止放水。装置中的物体M，其密度为 kg/m3，底面积为，高度为，物体M下表面与池塘底部的距离为。在D点通过细线悬挂着物体m，物体m的质量m=10kg。（忽略绳子重力、滑轮摩擦、滑轮自重以及杆AD的重力，kg/m3，g 取10N/kg ）求： (1)M的重力。 (2)该装置能够维持池塘水深h的范围是多少？ (3)B点和C点受到的最大压力FB、FC。 【答案】(1)500N (2)2.1m~2.4m (3)300N，150N 【来源】2025年四川省资阳市中考一模物理试题 【详解】（1）物体M的体积为VM=SMhM=0.1m2×0.4m=0.04m3 物体M的质量为mM=ρMVM=1.25×103kg/m3×0.04m3=50kg                                   物体M的质量为GM=mMg=50kg×10N/kg=500N （2）水位最浅时B点受力最大。由杠杆平衡条件可得，杠杆A端受到的拉力为 对M进行受力分析可得， 根据阿基米德原理可得，物体M排开水的体积为 水的最小深度为 水位最深时C点受力最大。由杠杆平衡条件可得，杠杆A端受到的拉力为 对M进行受力分析可得， 根据阿基米德原理可得，物体M排开水的体积为 水的最大深度为 故水深范围2.1m~2.4m。 （3）B点受到的最大压力为FB=Gm+FA=10kg×10N /kg+200N=300N A点受到的最大压力为FB=Gm+FA′=10kg×10N /kg+50N=150N 4．(2025·四川省绵阳市·一模)如图所示，物体A重为100N，物体B重为30N，此时物体A恰好向右做匀速直线运动，物体A受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．物体A受到绳子的拉力为15N B．若将物体B的重力增加一倍，则物体A受到的摩擦力为35N C．若要提升物体B，动滑轮拉物体B的机械效率为75% D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，拉力的功率为2W 【答案】C 【来源】2025年四川省绵阳市安州区中考三模物理试题 【详解】A．A物体恰好向右做匀速直线运动，摩擦力等于拉力，由题知，摩擦力故A物体受到的绳子的拉力为20N，故A错误； B．B的重力增加一倍，对A的拉力增加，A所受到的摩擦力依然为滑动摩擦力，A与地面的粗糙程度不变，自身的重力不变即对地面的压力不变，滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力有关，因此A受到的摩擦力也不会改变，故B错误； C．由图可知，n=2， A物体对绳子的拉力等于A物体受到滑动摩擦力，则动滑轮的重力为 不计绳重和摩擦，则动滑轮拉B物体的效率为 故C正确； D．若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动，摩擦力水平向右，大小不变，A物体受到的绳子的拉力不变，则拉力为原来的2倍，即40N， 拉力的功率，故D错误。 故选C。 杠杆考点01 1．(2025·四川省成都市崇州市·一模)按要求填空； (1)如图所示，一束太阳光入射到置于水平地面的物理书上，经物理书反射后进入人眼，AO是入射光线，请用光的反射规律画出反射光线，并标出反射角大小（保留作图痕迹）。 (2)古希腊著名的物理学家和数学家阿基米德曾说“给我一个支点，我可以撬起整个地球”。图甲是假想阿基米德撬地球的情景（忽略其它因素对假想的影响），图乙把假想撬地球的情景简化成生活中的杠杆模型，已画出支点O、动力作用点A、阻力。请在图乙中画出撬地球的最小动力及其动力臂。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年四川省成都市崇州市中考一诊物理试题 【详解】（1）首先做出法线，入射光线与镜面的夹角是53°，所以入射角为90°-53°=37° 根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为37°，如图所示： （2）连接支点和动力的作用点A即是最大动力臂L1，动力F1垂直于OA的方向向下，如图所示： 2．．(2025·四川省成都市·一模)如图所示，是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力为F2，手垂直于杆的动力为F1.由此可知，此时自拍杆相当于一个 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。若自拍杆长度、F2的大小和方向以及F1的位置不变，且F1始终垂直于自拍杆，增大自拍杆与水平方向夹角θ（θ＜90°）的过程中，F1的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 费力 变小 【来源】2025年四川省成都实验外国语学校中考物理一诊试卷 【详解】[1]根据图中动力臂比阻力臂小，故是费力杠杆。 [2]增大自拍杆与水平方向夹角θ（θ＜90°）的过程中，动力臂不变，而阻力臂减小，根据 则动力减小。 3．(2025·四川省乐山市·一模)婷婷周末回到到乡下接过外婆肩上的担子学习挑担技巧，假如一个框子重，一个框子轻，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，请根据杠杆平衡知识判断下列说法正确的是（　　） A．肩膀应靠近“重的一头” B．肩膀应靠近“轻的一头” C．肩膀应居于扁担正中间 D．挑着担子走路时扁担会上下“闪动”，此时一定是一个筐子向上，一个向下 【答案】A 【来源】2025年四川省乐山市实验中学中考一调考试物理试题 【详解】ABC．假如一个筐子重一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，则重的一头动力大，必须动力臂较小，因而支点即肩膀必须靠近较重的一头，故BC错误，A正确； D．挑着担子走路，扁担一般会上下颤动，由于杠杆仍然平衡，则动力臂同时增大或同时减小，即两侧同时向下或同时向上，即一个筐子向上运动同时另一个筐子向上运动，故D错误。 故选A。 4．(2025·四川省成都市·一模)按要求作图； (1)如图甲所示，是由多个平面镜拼成的太阳灶聚光镜。太阳光照射在聚光镜上发生反射后在锅底会聚，以便加热食物。如图乙所示，其中的一条入射光线与聚光镜成40°，请画出反射光线并标出反射角的大小。 (2)如图甲所示为小亮做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心。在图乙中画出小亮受到的重力G的示意图及其力臂L。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年四川省成都市高新技术产业开发区中考一模物理试题 【详解】（1）过入射点作出法线，反射光线和入射光线在法线两侧，入射角为90°-40°=50°，反射角等于入射角，则反射角也为50°，作图如下： （2）小亮受到的重力方向竖直向下，作用点在他的重心；过支点作重力作用线的垂线，垂线段即为它的力臂，作图如下： 5．(2025·四川省凉山州西昌市·一模)在完成“探究杠杆平衡条件”的实验中，某同学进行了如下探究，如图所示，弹簧测力计的示数为 N，此时杠杆属于 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 【答案】 1.6 费力 【来源】2025届四川省凉山州西昌市中考一模物理试题 【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以示数为1.6N。 [2]由题知，杠杆在水平位置，则 由于动力臂lOC小于阻力臂lOA，所以该杠杆属于费力杠杆。 6．(2025·四川省广元市·一模)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆，若横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀， 重力 G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。该杠杆属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；要使横杆AB保持水平平衡，需在 A 端施加竖直向下的力 F= N。 【答案】 费力 440 【来源】2025年四川省广元市利州区中考一模物理试题 【详解】[1][2]横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故阻力（重力）G的力臂为 动力力F的力臂 由于动力臂小于阻力臂，所以该杠杆属于费力杠杆。 由杠杆平衡条件得 解得 故需在A端施加竖直向下的力为440N。 7．(2025·四川省资阳市·一模)根据图中提供的信息回答下列各题。 (1)小明用小车、长木板、刻度尺、停表等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图1所示，经测量，AB、BC段长度均为40.0cm，tB=3.0s，tC=5.0s，则小车在BC段的平均速度为 cm/s； (2)如图2所示，经过调节后，在光屏上得到一清晰的像，根据图中信息可判定凸透镜的焦距范围是 ； (3)在探究“杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格的长度为3cm，当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时弹簧测力计的示数如图3所示，则钩码总重为 N； (4)锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上（如图所示），此做法主要利用了 具有惯性。 【答案】(1)20.0 (2)5cm<f<10cm (3)2 (4)锤头 【来源】2025年四川省资阳市雁江区五校中考联考一模物理试题 【详解】（1）BC段的长度为sBC=40.0cm，时间为tBC=tC-tB=5.0s-3.0s=2s 则小车在BC段的平均速度为 （2）由图2可知，物距为u=75.0cm-50.0cm=25.0cm 像距为v=85.0cm-75.0cm=10.0cm 可知u>v，又所成的是实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距范围为u>2f，像距范围为f<u<2f，即25.0cm>2f，f<10.0cm<2f 联立解得5cm<f<10cm （3）记每小格长度为L0，由图可知，阻力臂为L2=3L0=3×3cm=9cm=0.09m 由几何关系可知，动力臂为L1=4L0sin30°=4×3cm×0.5=6cm=0.06m 弹簧测力计的分度值为0.2N，由指针位置可知，其示数为3N，所以动力为F1=3N，由杠杆平衡条件有F1L1=GL2 其中G为钩码总重，代入数据得3N×0.06m=G×0.09m 解得G=2N （4）锤柄撞击在桌面上突然停止时，锤头由于惯性会继续向下运动，这样锤头就会牢牢地套在锤柄上了，所以此做法主要利用了锤头具有惯性。 机械效率考点02 1．(2025·四川省资阳市·一模)考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开。现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为0.1m3，质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取9.8N/kg）。 (1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多少？（） (2)若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，动滑轮的重力是多少？ (3)A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多少？ (4)若A完全打捞出水面后，以0.1 m/s的速度匀速提升，则岸上钢绳拉力F的功率为多少？ 【答案】(1)980N (2)1176N (3)784N (4)392W 【来源】2025年四川省资阳市雁江区五校中考联考一模物理试题 【详解】（1）A完全浸没在水中时受到的浮力 （2）A的重力 物体A受到滑轮组的拉力 若A完全浸没在水中时，如图，滑轮组由5根绳承担物重，绳端移动的距离，滑轮组的机械效率 解得，动滑轮的重力 （3）A完全打捞出水面后，钢绳的拉力 （4）若A完全打捞出水面后， 以0.1 m/s的速度匀速提升时，钢绳自由端移动的速度 岸上钢绳拉力的功率为 2．(2025·四川省内江市·一模)如图所示，把重为20N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2m，高0.7m，沿斜面的推力F为10N。那么，此过程中有用功是 J，斜面的机械效率是 。 【答案】 14 70% 【来源】2025年四川省内江市第一中学中考一模物理试题 【详解】[1]此过程中有用功是 [2]此过程中总功为 斜面的机械效率是 3．(2025·四川省成都市崇州市·一模)小王同学家进行装修，需用滑轮组把各种材料匀速提升至总高度为6m的3楼，滑轮组安装简化如图甲所示，其机械效率与被提升材料所受重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的质量为90kg B．提升重力为2100N的材料时，该滑轮组的机械效率为80% C．若提升重力为2100N的材料所用时间为30s，则绳子自由端拉力的功率为600W D．每次提升材料至3楼，该滑轮组所做额外功均为5600J 【答案】AC 【来源】2025年四川省成都市崇州市中考一诊物理试题 【详解】A．不计绳重和摩擦，由图乙可知，当时， ，则有，即，解得，由可得，动滑轮的质量为，故A正确； B．若提升重力为2100N的材料时，即，则该滑轮组的机械效率为，故B错误； C．由B选项可得，绳子自由端拉力做的总功为 由可得，拉力的功率为，故C正确； D．由于每次提升材料至3楼的高度均为6m，提升动滑轮的高度也为6m，则每次提升材料至3楼，不计绳重和摩擦，滑轮组所做的额外功为，故D错误。 故选AC。 4．(2025·四川省凉山州西昌市·一模)如图所示，有一斜面长，高。刘利同学用平行于斜面向上的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 J，斜面的效率为 。 【答案】 750 80% 【来源】2025届四川省凉山州西昌市中考一模物理试题 【详解】[1]拉力做的总功W总=FL=150N×5m=750J [2]拉力做的有用功W有=Gh=200N×3m=600J 斜面的机械效率 5．(2025·四川省成都市·一模)建筑工地上，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥，如图所示。某次搬运过程中，工人用升降机在6s的时间内，将3袋水泥从地面吊上四楼，每袋水泥的质量为30kg。电动机牵引绳子的拉力F-t及水泥运动的v-t图分别如图乙和丙所示，每个滑轮所受的重力均为30N。g取10N/kg，每层楼层高为3m，下面说法正确的是（　　） A．水泥匀速上升时，拉力F做功的功率为2040W B．水泥匀速上升过程，滑轮组对水泥做功为8100J C．滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为88.2% D．滑轮组匀速拉动水泥过程克服绳重和摩擦做的额外功为720J 【答案】AC 【来源】2025年四川省成都市高新技术产业开发区中考一模物理试题 【详解】A．据丙图可知，水泥只有在2-5s水泥匀速上升，速度为2m/s，据乙图可知，拉力为340N，则拉力F做功的功率为 故A正确； B．每袋水泥的质量为30kg，3袋水泥的重力为 水泥匀速上升过程，移动的距离为 滑轮组对水泥做功为 故B错误； C．滑轮组匀速拉动水泥时的机械效率约为 故C正确； D．滑轮组匀速拉动水泥过程做的总功为 克服绳重、摩擦、动滑轮做的总额外功为 克服动滑轮重力做功为 克服绳重和摩擦做的额外功为 故D错误。 故选AC。 6．(2025·四川省成都市·一模)如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，绳子A、B能承受的最大拉力分别为400N和160N，每个滑轮重力均为50N。当滑轮组下端挂重340N的物体，用水平向右的力F拉绳子自由端，物体在10s内上升了2m，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列分析正确的是（　　） A．测力计的示数为310N B．滑轮组做的额外功为200J C．绳子自由端拉力F的功率为26W D．此装置提升重物的最大机械效率约为88.9% 【答案】AD 【来源】2025年四川省成都实验外国语学校中考物理一诊试卷 【详解】A．由图可知n=3，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 弹簧测力计下的定滑轮受到竖直向下的重力、两股绳子向下的拉力和弹簧测力计向上的拉力，由力的平衡条件可知，弹簧测力计的示数 故A正确； BC．绳子自由端移动的距离 拉力做的有用功 拉力做的总功 则额外功 拉力做功的功率 故BC错误； D．绳子A能承受的最大拉力为400N，绳子B的拉力 绳子B不会被拉断，此时提升的最大物重 因为不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选AD。 7．(2025·四川省绵阳市·一模)质量为500kg的物体M与水平地面的接触面积为，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点，AB距离为10m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍。在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，g取9.8N/kg。在此过程中（　　） A．物体M受到的重力为5000N B．物体M对地面的压强是2.45×103Pa C．滑轮组对物体M做的功为980J D．如果电动卷扬机的效率是80%，此电动卷扬机消耗的电能是12500J 【答案】D 【来源】2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考一模物理试题 【详解】A．物体M的重力，故A不符合题意； B．物体M对地面的压力等于它的重力，即，则物体M对地面的压强，故B不符合题意； C．物体M在地面滑动过程中受到的阻力 因为物体M匀速运动，所以滑轮组对物体M的拉力F拉​和阻力f是一对平衡力，大小相等，即，则滑轮组对物体M做的有用功，故C不符合题意； D．由题知，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功，所以滑轮组做的总功 如果电动卷扬机的效率是80%，由可得，此电动卷扬机消耗的电能，故D符合题意。 故选D。 滑轮及其滑轮组考点03 1．(2025·四川省乐山市·一模)小颖同学用20N的水平拉力F将如图重100N的物体M向左匀速拉动，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力F的功率为 W，物体重力做功为 J。（滑轮重、绳重、摩擦均忽略不计） 【答案】 12 0 【来源】2025年四川省乐山市实验中学中考一调考试物理试题 【详解】[1]由图知，动滑轮上的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的速度为 拉力F的功率为 [2]重力的方向竖直向下，物体在水平地面上向左匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，根据做功的条件可知，重力没有做功，即做功为0。 2．(2025·四川省成都市·一模)如图所示，滑轮组下面悬挂一重为的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在内被匀速提升了，拉力F的大小为，不计绳重及摩擦，关于该滑轮组，下列计算结果正确的是（　　） A．动滑轮重为 B．该装置的机械效率约为 C．绳子自由端移动的距离是 D．拉力的功率是 【答案】BD 【来源】2025年四川省成都市镇平县中考一模物理试题 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数为n=3，根据可知，动滑轮重为 G动=nF-G=3×12N-30N=6N 故A错误； B．该装置的机械效率为 故B正确； C．绳子自由端移动的距离 s=nh=3×0.1m=0.3m 故C错误； D．拉力做的总功为 W总=Fs=12N×0.3m=3.6J 拉力的功率 故D正确。 故选BD。 3．(2025·四川省泸州市·一模)快递小哥设计了如下图甲、乙两个装置把较重的货物装上运输车。若被提升的货物的质量为58kg，重为700N的快递小哥对图乙绳子施加的拉力F随时间t变化关系如图丙，货物上升的速度v随时间t变化关系如图丁。忽略绳重及摩擦，取g=10N/kg。下列结论正确的是（　　） A．利用图甲和图乙提起相同货物静止时，快递小哥对地面的压强相等 B．若快递小哥采用图甲将该货物提升3m，则至少要做1.8×103J的功 C．图乙中使用动滑轮的目的是为了省力，且它的重力为20N D．两种方式匀速提升相同货物时，图甲的机械效率比图乙的大 【答案】CD 【来源】 2021年四川省泸州市江阳区初中学业水平考试适应性考试 物理试题 【详解】A．图甲中人受到绳子对他向下的拉力，因此人对地面的压力，图乙中人受到绳子对他向上的拉力，因此人对地面的压力，因为同一个人与地面的接触面积相同，由压强公式可知，，故A错误； B．图甲中两个滑轮都是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，忽略绳重和摩擦，则人对绳的拉力 绳子自由端移动的距离等于物体移动的距离为3m，则当物体匀速上升时，拉力做的功最少为 故B错误； C．由图可知，承担物重的绳子段数 由图丙和图丁可知，当货物做匀速直线运动时，人对图乙绳子的拉力为300N，不计绳重和摩擦 则 故C正确； D．两次都是把相同的重物提升相同的高度，不计绳重和摩擦，两次所做的有用功相同，图甲中没有动滑轮，所以 则 故D正确。 故选CD。 4．(2025·四川省内江市·一模)如图所示，物体重为20N，某人在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了1m，则绳子自由端移动的速度为 m/s，拉力做功的功率为 W。（不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦） 【答案】 0.4 1.6 【来源】2023年四川省内江市威远县全安中学中考物理一模试题 【详解】[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子的段数为n=2，则绳子自由端移动的距离 s=2s物=2×1m=2m 绳子自由端移动的速度 [2]拉力做功的功率为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$