专题05 简单机械(3大考点)(四川专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-07-02
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 25.51 MB |
| 发布时间 | 2025-07-02 |
| 更新时间 | 2025-07-02 |
| 作者 | 物理右教学资源 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52848727.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题05 简单机械
杠杆作图
1.(2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟)如图甲所示是一台金属切割机,小王师傅用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点
(1)杠杆静止在此位置时,作用在A点的阻力F2的力臂L2;
(2)作用在B点的最小动力F1。
2.(2025年四川省成都市温江区中考二模)图为斜拉桥的一部分的简化示意图,A点是桥塔重心,F表示桥塔上端受到钢索的拉力,O为支点,请在图中画出:①桥塔受到的重力G的示意图;②拉力F的力臂L。
3.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)按要求作图。
如图甲描绘的是《水浒传》中风雪山神庙的情节,林冲用长枪挑着酒葫芦在雪中行走,其简化图如图乙所示。O为肩膀处的支点,A为左手握枪处,请在图乙中画出作用在A点能保持长枪平衡的最小动力F及酒葫芦受到的重力G的示意图。
4.(2025年四川省成都市成华区中考二诊)
如图甲是一款电脑鼠标,它的按键可看作简单的杠杆,如图乙所示,A处为手按键,O点为支点,B点下有一复位弹簧,请在图乙中画出A点按下按键的最小动力F1和阻力F2的力臂L2。
5.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)按要求作图;
图甲是小张用笤帚扫地的情景,图乙是简化图,为支点,作用在点的动力为。请在图乙中画出的力臂及作用在笤帚上点摩擦力的示意图。
6.(2025年成都二模)“节约用水,人人有责”如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景。水龙头手柄可以视为一根杠杆,请你在图中A点处画出水龙头手柄所受重力以及施加在B点的最小动力F。
探究杠杆的平衡条件
7.(2025年四川省宜宾市第二中学校中考二诊)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处量挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下 的距离不变;
③由此初步判断 的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数
动力
a
阻力
b
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
①表格中a处应填写的内容是 ;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是 ;
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆 端下沉;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是此端力和力臂的乘积变 。
8.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)实验小组探究“杠杆的平衡条件”,实验过程如下。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆左端的平衡螺母向 移;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆左侧位置先挂了3个钩码(如图乙所示),接下来他应在右侧位置挂 个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)经过多次实验,得出杠杆平衡条件的结论后,实验小组又提出了新的问题:若支点不设置在杠杆中点,之前得出的杠杆平衡条件是否仍成立?于是他又用如图丙所示装置继续探究,发现得到的数据明显不相符,原因是: ;
(4)小组同学继续研究我国古代的取水工具桔槔,如图丁a所示,在井边的树权上架一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁b所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件可知,可行的方法是 。(写出一条即可)
9.(2025年四川省绵阳市游仙区中考二模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,这也叫杠杆的平衡状态,但实验中应将平衡螺母向右调节,将杠杆调至水平位置平衡。
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为 cm。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16.0
1.0
—
2
1.0
15.0
1.0
15.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为 (用F1、F2、l1、l2表示)。
(4)如图丙所示,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将( )(填序号)。
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
简单机械综合分析计算
10.(2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模)如图所示,斜面长6m,高1m,工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是 J,斜面的机械效率是 %,箱子与斜面间的摩擦力为 N。
11.(2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模)如图所示,用F=40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是 %,拉力的功率是 W。
12.(2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模)如图所示,水平向右的拉力下作用于物块A,通过动滑轮拉动着物体B向右做匀速直线运动,使物体B在3s内向右移动了4.5m。地面对B的摩擦力大小是4N,拉力F大小等于20N;在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下,则物块A受到的摩擦力大小是 N,移动的速度是 m/s,拉力F的功率是 W。
13.(2025年四川省绵阳市梓潼县中考二模)扫地机器人(如图甲)在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50 N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,动力所做的功为 J;该机器人水平动力的功率为180 W时,它受到的水平动力为 N。
14.(2025年四川省绵阳市平武县中考二模)小明同学用如图甲所示的装置,两次水平拉动同一物体M在同水平面上做直线运动,两次物体运动的s-t图像如图乙所示。第一次弹簧测力计的读数是3N,则第一次拉力的功率是 W,两次拉动过程中物体M与水平面的摩擦力大小关系为f1 (选填“大于”“小于”或“等于”)f2。
15.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)一辆发动机功率为23kW的小汽车,在水平路面上匀速行驶72km用时1h,消耗了6kg汽油,则6kg汽油完全燃烧所放出的热量为 J,该汽车发动机的效率是 。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
16.(2025年四川省雅安中学中考“二诊”)修建房屋时,某建筑工人使用滑轮组提升建材,如图所示。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,该过程中工人对绳子拉力的功率为 ,装置的机械效率为 。(g取10N/kg)
17.(2025年四川省绵阳市安州区中考三模)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
18.2025年四川省攀枝花市直属学校中考二模)为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处,小阳设计了如图甲所示的滑轮组装置。小阳用竖直向下拉力F拉绳,拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示。物体上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙所示。若物体与地面的接触面积,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为10N
B.在0~1s内,重物对地面的压强为800Pa
C.在0~1s内,拉力F做的功为250J
D.在2~3s内,滑轮组的机械效率为83.3%
19.(2025年四川省成都市温江区中考二模)如图甲所示装置可以将重为140N的物体提升到高处,用竖直向下的拉力F拉绳,施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化关系如图丙所示。绳能承受的最大拉力为200N,忽略绳重及摩擦。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为60N
B.在0~1s内,拉力F做的功为250J
C.在1~2s内,拉力F的功率为400W
D.此装置提升重物的最大机械效率为90%
20.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)小华在实验室完成了“测量滑轮组的机械效率”的实验后,利用现有器材设计了如图所示的实验进行进一步探究。实验中每个钩码重0.5N,每个滑轮重0.5N,两个弹簧测力计量程均为0~5N,绳能承受的最大拉力为3N。当竖直匀速提升5个钩码时,钩码在10s内匀速向上运动了0.2m。弹簧测力计自重、绳重及滑轮处的摩擦等次要因素均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.拉力的功率为0.06W
B.滑轮组的机械效率为33.3%
C.弹簧测力计a的示数为2.5N
D.用此滑轮组进行实验,最多能同时挂17个钩码
21.(2025年四川省成都市成华区中考二诊)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组拉货物。工人用300N的力竖直向上拉动绳子。使货物以的速度匀速上升。已知货物重为。g取10N/kg,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.工人拉绳子的过程中,工人拉力的功率为
B.10s内,工人拉绳子的自由端移动的距离为
C.若增大提升重物的质量、滑轮组的机械效率不变
D.该滑轮组的机械效率为
22.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)小聪同学用如图所示的滑轮组提升重物A,他通过细绳用的拉力将重物匀速提升1.8m,所用时间为10s,此过程中固定在地面的细绳的拉力恒为110N,不计绳重和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为10N,下列说法中正确的是( )
A.物体A的重力为220N
B.细绳的拉力为340N
C.拉力做功的功率为40.8W
D.该滑轮组在使用过程中的机械效率为
23.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)如图所示,工人师傅利用滑轮组拉动重16000N的汽车,使汽车以0.4m/s的速度匀速向左运动10s。已知人对绳子的拉力F=850N,绳子A受到的拉力为1500N,每个滑轮均重100N,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.拉力F的功率为680W B.滑轮组的机械效率为93.75%
C.滑轮组对汽车做64000J有用功 D.该滑轮组的额外功为800J
24.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示,晾晒衣服时转动摇柄,衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子,被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力,每个衣架重,每个滑轮重,杆重,不计摇柄与绳之间的摩擦,取。在该过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力的功率为
B.该装置的机械效率为
C.克服绳重和摩擦做的额外功为
D.若将被子再拧干一些挂上去,该装置的机械效率会更高
25.(2025年四川省泸州市泸县中考二模)体重为700N的工人用如图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中,工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m,滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重为100N
B.此过程中工人拉力做功的功率为62.5W
C.此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600N
D.此过程中该工人对地面的压力的大小为250N
26.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)塔吊是工程建设中经常使用的机械,如图甲所示。图乙是根据塔吊抽象出来的物理模型,其水平臂AOB可视为杠杆,O为其支点,其中AO段长度为10m,OB段长度为50m。起吊重物的滑轮组可以在OB之间水平移动,配重可在AO之间水平移动,配重质量为5t。图丙是滑轮组的局部放大图,它将重为7000N的重物竖直匀速提升10m用时20s,电动机对绳的拉力F为4000N,下列说法正确的是( )
A.此塔吊能够吊起货物的最大质量为1t B.滑轮组动滑轮重力为1000N
C.拉力F的功率为4000W D.滑轮组的机械效率为87.5%
27.(2025年四川省资阳市雁江区五校中考联考)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?
28.(2025年四川省德阳市绵竹市中考第二次诊断)在新农村建设中,工人师傅利用如图所示装置,将重N,底面积0.5m2的实心物体A匀速提升至高处。设卷扬机对绳子自由端的拉力为F,将物体A提升20m所用时间100s。提升过程中,滑轮组机械效率η=96%,取g=10N/kg,求:
(1)提升前,物体A对水平面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)拉力F的功率。
29.(2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模)如图甲所示的装置,A是重为15N的空吊篮,绳子B(动滑轮与吊篮A连接的绳子)和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50 kg的小李同学将空吊篮A提升到高处,施加的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。小李同学与地面的总接触面积为400cm2,忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)1 s~2s内拉力F的功率;
(2)动滑轮所受的重力;
(3)0~1s内小李对地面的压强;
(4)此装置提升重物的最大机械效率。
30.(2025年四川省成都市温江区中考二模)2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。为确保航天员的安全,在距离地面1米左右时,位于返回舱底部的四台着陆反推发动机在10毫秒内同时点火,开启“精准刹车”,产生的巨大推力有效降低了返回舱的下落速度,实现“软着陆”。若返回舱质量为3×103kg,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s,g取10N/kg。求返回舱在这段时间内:
(1)下落的平均速度是多少m/s?
(2)重力做的功为多少J?
31.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)2024年,某品牌新能源车正式上市,最大时速253km/h,质量为2.2t,最长续航800km。
(1)若该车以60km/h的速度沿直线匀速行驶0.5h,求0.5h内该车能行驶多远的距离?
(2)若匀速直线行驶过程中该车所受阻力恒为重力的0.05倍,求该车行驶100km需克服阻力做多少功?(g取10N/kg)
32.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)2025年3月,我国新型055驱逐舰经过20天航行8160km,到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰装配了四台舰用燃气轮机,最大输出总功率约1.10×108W,求:
(1)本次远洋航行期间,055驱逐舰的平均速度是多少km/h?
(2)若演习中055驱逐舰以最大输出总功率行驶0.5h,此过程燃气轮机做功多少J?
33.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)如图所示,某款机器人重800N,在某次测试中,该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30m,已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍,求:
(1)机器人对箱子做的功;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
34.(2025年四川省雅安中学中考“二诊”)新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。在某次测试中,汽车受到的阻力为4000N,汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h,消耗汽油10kg(汽油热值为4.5×107J/kg)。求:
(1)测试中汽车行驶的路程;
(2)测试中牵引力做的功;
(3)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
35.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)如图所示,工人师傅的质量为40kg,脚与地面的总接触面积为0.04m2;他用滑轮组以250N的拉力,匀速提升一个重力为400N的物体A,物体被提升的高度为1m,用时2s。求:(g=10N/kg,绳重及绳与轮之间的摩擦不计。)
(1)工人师傅拉力的功率;
(2)当工人师傅用250N的拉力提升A物体时,工人师傅对地面的压强;
(3)若将物体A更换为物体B也提升1m时,滑轮组的机械效率为75%,求物体B的质量。
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专题05 简单机械
杠杆作图
1.(2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟)如图甲所示是一台金属切割机,小王师傅用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点
(1)杠杆静止在此位置时,作用在A点的阻力F2的力臂L2;
(2)作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【来源】2025年四川省南充市仪陇县中考第二次模拟物理试题
【详解】从支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2。
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在B点,因此OB作为动力臂L1时最长;图中阻力F2使杠杆逆时针转动,因动力和阻力使杠杆转动的方向相反,所以动力应使杠杆顺时针转动,则动力F1的方向应该向下,过B点作垂直于OB向下的力,即为最小动力F1的示意图,如图所示:
2.(2025年四川省成都市温江区中考二模)图为斜拉桥的一部分的简化示意图,A点是桥塔重心,F表示桥塔上端受到钢索的拉力,O为支点,请在图中画出:①桥塔受到的重力G的示意图;②拉力F的力臂L。
【答案】
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】从支点O做拉力F作用线的垂线,即为力臂L;重力作用点在桥塔的重心,方向竖直向下,如图所示:
3.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)按要求作图。
如图甲描绘的是《水浒传》中风雪山神庙的情节,林冲用长枪挑着酒葫芦在雪中行走,其简化图如图乙所示。O为肩膀处的支点,A为左手握枪处,请在图乙中画出作用在A点能保持长枪平衡的最小动力F及酒葫芦受到的重力G的示意图。
【答案】
(
【来源】2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊试题
【详解】
由杠杆平衡条件可知,在阻力与阻力臂一定的情况下,动力臂越长,动力越小;图中支点为O,因此OA作为动力臂最长,则由杠杆平衡条件可知此时动力最小,过A点作垂直于OA的作用力F1,方向斜向下,即为作用在A点的最小动力;酒葫芦受到的重力方向竖直向下,作用点在其重心,故从重心竖直向下画一带箭头的线段表示重力G。如图所示
4.(2025年四川省成都市成华区中考二诊)
如图甲是一款电脑鼠标,它的按键可看作简单的杠杆,如图乙所示,A处为手按键,O点为支点,B点下有一复位弹簧,请在图乙中画出A点按下按键的最小动力F1和阻力F2的力臂L2。
【答案】
【来源】2025年四川省成都市成华区中考二诊物理试题
【详解】
复位弹簧对按键的阻力F2作用在B点,方向与F1相反,竖直向上,反向延长阻力F2的作用线,过支点作阻力F2作用线的垂线段,即为阻力臂L2,A点是动力的作用点,OA是最长力臂L1,由杠杆平衡条件可知,此时的力是最小力,先连接OA,再作垂直于OA向下的垂线,即为最小动力F1;阻力臂小于动力臂,则动力F1小于阻力F2,如图所示:
5.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)按要求作图;
图甲是小张用笤帚扫地的情景,图乙是简化图,为支点,作用在点的动力为。请在图乙中画出的力臂及作用在笤帚上点摩擦力的示意图。
【答案】
【来源】2025年四川省成都市金牛区中考二模物理试题
【详解】由题可知,作用在笤帚上B点摩擦力方向水平向右;由支点向动力作用线作垂线,垂线段即为动力臂,故作图如下:
6.(2025年成都二模)“节约用水,人人有责”如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景。水龙头手柄可以视为一根杠杆,请你在图中A点处画出水龙头手柄所受重力以及施加在B点的最小动力F。
【答案】
【详解】由题意可知,阻力和阻力臂一定,根据
可知,动力要最小,动力臂需最长,OB作为动力臂时,动力臂最长,动力最小,重力G方向竖直向下,动力臂OB最长,作用在B点的动力F最小,方向向上,如下图所示:
探究杠杆的平衡条件
7.(2025年四川省宜宾市第二中学校中考二诊)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处量挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下 的距离不变;
③由此初步判断 的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数
动力
a
阻力
b
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
①表格中a处应填写的内容是 ;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是 ;
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆 端下沉;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是此端力和力臂的乘积变 。
【答案】(1) 不变 支点到力的作用线 小明
(2) 动力臂l1/cm 动力×动力臂=阻力×阻力臂 左
(3)小
【来源】2025年四川省宜宾市第二中学校中考二诊物理试题
【详解】(1)[1][2][3]由题意知,OD>OA=OC,当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡;把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡;因此可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。
(2)[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此a处应填:动力臂l1/cm,b处应填:阻力臂l2/cm。
[2]由表中数据可知,每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积,故得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
[3]设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧2G×2L=4GL
右侧3G×L=3GL
故杠杆左端下沉。
(3)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。
8.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)实验小组探究“杠杆的平衡条件”,实验过程如下。
(1)杠杆在图甲所示的位置静止,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆左端的平衡螺母向 移;
(2)调节杠杆平衡后,小明在杠杆左侧位置先挂了3个钩码(如图乙所示),接下来他应在右侧位置挂 个钩码,才能使杠杆重新在水平位置平衡;
(3)经过多次实验,得出杠杆平衡条件的结论后,实验小组又提出了新的问题:若支点不设置在杠杆中点,之前得出的杠杆平衡条件是否仍成立?于是他又用如图丙所示装置继续探究,发现得到的数据明显不相符,原因是: ;
(4)小组同学继续研究我国古代的取水工具桔槔,如图丁a所示,在井边的树权上架一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图丁b所示。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件可知,可行的方法是 。(写出一条即可)
【答案】(1)右
(2)4
(3)杠杆自身重力的影响
(4)见解析
【来源】2025年四川省成都市金牛区中考二模物理试题
【详解】(1)杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆左端下沉,为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆上的平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)设每个钩码的重力为G,杠杆上每格的长度为L。 根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,在杠杆左侧A位置挂了3个钩码,F1=3G,l1=4L;设右侧B位置挂n个钩码,则F2=nG,l2=3L。 将数据代入杠杆平衡条件可得:3G×4L=nG×3L,解得n=4。
(3)若支点不设置在杠杆中点,杠杆自身有重力,杠杆的重心不在支点上,杠杆的重力会对杠杆的平衡产生影响。杠杆在水平位置平衡时,所测数据不再满足杠杆平衡条件。
(4)水桶盛满水后,阻力与阻力臂的乘积变大,根据杠杆的平衡条件,为减小人向上提水的拉力,可以增大石块的重力,或将支点向靠近水桶的方向移动,从而减小人向上提水的拉力。
9.(2025年四川省绵阳市游仙区中考二模)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,这也叫杠杆的平衡状态,但实验中应将平衡螺母向右调节,将杠杆调至水平位置平衡。
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为 cm。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16.0
1.0
—
2
1.0
15.0
1.0
15.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为 (用F1、F2、l1、l2表示)。
(4)如图丙所示,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将( )(填序号)。
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
【答案】 8.0 F1l1=F2l2 C
【来源】2025年四川省绵阳市游仙区中考二模物理试题
【详解】(2)[1]由图乙得,杠杆的分度值为1cm,阻力臂l2为8.0cm。
(3)[2]由表中数据可知,每次实验中,动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积均相等,所以得出杠杆的平衡条件为。
(4)[3]图丙,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,阻力臂变长,阻力与动力臂不变,由杠杆平衡条件得,F的大小将变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
简单机械综合分析计算
10.(2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模)如图所示,斜面长6m,高1m,工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是 J,斜面的机械效率是 %,箱子与斜面间的摩擦力为 N。
【答案】 3000 80 100
【来源】2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模物理试题
【详解】[1]推力对箱子做的功是总功,则总功为
[2]推动箱子过程中,做的有用功为
斜面的机械效率为
[3]推动箱子做的额外功为
箱子与斜面间的摩擦力为
11.(2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模)如图所示,用F=40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是 %,拉力的功率是 W。
【答案】 75 48
【来源】2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模物理试题
【详解】[1]物体受到的摩擦力为
滑轮组的机械效率是
[2]物体移动的速度是0.4m/s,则拉力移动的速度是
拉力的功率是
12.(2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模)如图所示,水平向右的拉力下作用于物块A,通过动滑轮拉动着物体B向右做匀速直线运动,使物体B在3s内向右移动了4.5m。地面对B的摩擦力大小是4N,拉力F大小等于20N;在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下,则物块A受到的摩擦力大小是 N,移动的速度是 m/s,拉力F的功率是 W。
【答案】 12 0.75 15
【来源】2025年四川省渠县东安雄才学校中考一模物理试题
【详解】[1]对A进行受力分析,A受到水平向左的摩擦力fA,B通过动滑轮对A的拉力FB=2fB=2×4N=8N
水平向右的拉力F=20N,且向右做匀速直线运动,
所以fA=F-FB=20N-8N=12N
[2]物体B在3s内移动的距离是4.5m,则A在3s内移动的距离为2.25m,移动的速度
[3]拉力的功率为
13.(2025年四川省绵阳市梓潼县中考二模)扫地机器人(如图甲)在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50 N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,动力所做的功为 J;该机器人水平动力的功率为180 W时,它受到的水平动力为 N。
【答案】 150 300
【来源】2025年四川省绵阳市梓潼县中考二模物理试题
【详解】[1]由图象知,在50N的水平动力作用下机器人的速度v=0.3m/s,机器人通过的路程为
动力做的功为
[2]由图象知,当该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的动力F1=300N,此时水平动力的功率为
故该机器人水平动力的功率为180W时,它受到的水平动力为300N。
14.(2025年四川省绵阳市平武县中考二模)小明同学用如图甲所示的装置,两次水平拉动同一物体M在同水平面上做直线运动,两次物体运动的s-t图像如图乙所示。第一次弹簧测力计的读数是3N,则第一次拉力的功率是 W,两次拉动过程中物体M与水平面的摩擦力大小关系为f1 (选填“大于”“小于”或“等于”)f2。
【答案】 0.6 等于
【来源】2025年四川省绵阳市平武县中考二模物理试题
【详解】[1][2]同一物体,重力不变,则对水平面的压力不变,在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等,即f1等于f2。
由图像可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力
由图可知,两根绳拉着物体做匀速直线运动,则力F的作用点移动的距离是物体移动距离的2倍,由图乙可知,第一次拉力的功率是
15.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)一辆发动机功率为23kW的小汽车,在水平路面上匀速行驶72km用时1h,消耗了6kg汽油,则6kg汽油完全燃烧所放出的热量为 J,该汽车发动机的效率是 。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
【答案】 2.76×108 30%
【来源】2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断性测试物理试题
【详解】[1]6kg汽油完全燃烧所放出的热量
[2]汽车发动机的功率P=23kW=2.3×104W
汽车行驶的时间t=1h=3600s
汽车发动机做的功W=Pt=2.3×104W×3600s=8.28×107J
汽车发动机的效率
16.(2025年四川省雅安中学中考“二诊”)修建房屋时,某建筑工人使用滑轮组提升建材,如图所示。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,该过程中工人对绳子拉力的功率为 ,装置的机械效率为 。(g取10N/kg)
【答案】 100W 96%
【来源】2025年四川省雅安中学中考“二诊”物理试题
【详解】[1]每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,自由端的拉力为
工人对绳子拉力的功率为
[2]该滑轮组的机械效率为
23.体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时,运动员用桨向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是 的。射箭时,拉开的弓能将箭射出,说明拉开的弓具有能量,这种能量叫做 。
【答案】 相互 弹性势能
【来源】2025年四川省内江市第一中学中考二模物理试题
【详解】[1]划龙舟时,运动员用桨向后划水,龙舟向前运动,水给桨向前的反作用力,说明力的作用是相互的。
[2]射箭时,拉开的弓能将箭射出,说明拉开的弓具有能量,这种能量是由于弓发生弹性形变而产生的,叫做弹性势能。
17.(2025年四川省绵阳市安州区中考三模)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。
18.2025年四川省攀枝花市直属学校中考二模)为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处,小阳设计了如图甲所示的滑轮组装置。小阳用竖直向下拉力F拉绳,拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示。物体上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙所示。若物体与地面的接触面积,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为10N
B.在0~1s内,重物对地面的压强为800Pa
C.在0~1s内,拉力F做的功为250J
D.在2~3s内,滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】AB
【来源】2025年四川省攀枝花市直属学校中考二模物理试题
【详解】A.由丙图可知,物体在2~3s内做匀速直线运动,由乙图可知,将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处,此时绳子的拉力F1=80N,由甲图可知滑轮组绳子数2,不计绳重和摩擦,对动滑轮受力分析,动滑轮的重力为
故A正确;
B.由乙图可知,在0~1s内,物体上升高度为0,即物体静止,物体受力平衡。绳子的拉力,把滑轮和物体看作一个整体,受力分析得
根据力的作用是相互的原则,可得物体对地面的压力
所以物体对地面的压强为
故B正确;
C.由丙图可知,物体上升高度为0,根据可知,拉力F做的功为0,故C错误;
D.由乙图可知,在2~3s内,绳子的拉力,滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选AB。
19.(2025年四川省成都市温江区中考二模)如图甲所示装置可以将重为140N的物体提升到高处,用竖直向下的拉力F拉绳,施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示,物体上升的高度h随时间t变化关系如图丙所示。绳能承受的最大拉力为200N,忽略绳重及摩擦。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为60N
B.在0~1s内,拉力F做的功为250J
C.在1~2s内,拉力F的功率为400W
D.此装置提升重物的最大机械效率为90%
【答案】BC
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】A.由图可知,滑轮组有效绳子段数,在1~2s内,物体上升的高度h随时间t均匀增加,说明物体做匀速直线运动,整个滑轮组动态平衡,此时拉力为80N,则动滑轮受到的重力为
故A错误;
B.在0~1s内,拉力为100N,物体上升的高度为1.25m,则绳子自由端移动距离为
则拉力F做的功为
故B正确;
C.在1~2s内,拉力为80N,物体上升的高度为
则绳子自由端移动距离为
则拉力F做的功为
则拉力F的功率为
故C正确;
D.绳能承受的最大拉力为200N,忽略绳重及摩擦,则当绳子自由端拉力最大为200N时,物体重力最大为
此时机械效率最大为
故D错误。
故选BC。
20.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)小华在实验室完成了“测量滑轮组的机械效率”的实验后,利用现有器材设计了如图所示的实验进行进一步探究。实验中每个钩码重0.5N,每个滑轮重0.5N,两个弹簧测力计量程均为0~5N,绳能承受的最大拉力为3N。当竖直匀速提升5个钩码时,钩码在10s内匀速向上运动了0.2m。弹簧测力计自重、绳重及滑轮处的摩擦等次要因素均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.拉力的功率为0.06W
B.滑轮组的机械效率为33.3%
C.弹簧测力计a的示数为2.5N
D.用此滑轮组进行实验,最多能同时挂17个钩码
【答案】AC
【来源】2025年四川省成都市邛崃市中考二模物理试题
【详解】A.当竖直匀速提升5个钩码时,钩码重为G=5×0.5N=2.5N
由图可知,绳子段数为n=3,由受力分析知,自由端拉力(弹簧测力计b的拉力)为
钩码上升的高度为h=0.2m,则自由端移动的距离为s=3h=3×0.2m=0.6m
拉力做的功为W总=Fs=1N×0.6m=0.6J
拉力的功率为
故A正确;
B.有用功为W有=Gh=2.5N×0.2m=0.5J
滑轮组的机械效率为
故B错误;
C.由受力分析可知,弹簧测力计a的示数为Fa=2F+G定=2×1N+0.5N=2.5N
故C正确;
D.当绳子拉力为3N时,弹簧测力计b的示数为3N,弹簧测力计a的示数为F'a=2Fb+G定=2×3N+0.5N=6.5N
超过了其量程,所以当弹簧测力计a的示数为5N时,所挂钩码数量最多,此时绳子拉力为
钩码总重为G总=3F拉-G动=3×2.25N-0.5N=6.25N
由于,所以最多能同时挂起12个钩码,故D错误。
故选 AC。
21.(2025年四川省成都市成华区中考二诊)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组拉货物。工人用300N的力竖直向上拉动绳子。使货物以的速度匀速上升。已知货物重为。g取10N/kg,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.工人拉绳子的过程中,工人拉力的功率为
B.10s内,工人拉绳子的自由端移动的距离为
C.若增大提升重物的质量、滑轮组的机械效率不变
D.该滑轮组的机械效率为
【答案】BD
【来源】2025年四川省成都市成华区中考二诊物理试题
【详解】A.由图可知n=3,绳子自由端移动的速度为v绳=nv物=3×0.09m/s=0.27m/s
工人拉力的功率为
故A错误;
B.10s内,工人拉绳子的自由端移动的距离为s=v绳t=0.27m/s×10s=2.7 m,故B正确;
C.因为不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率,则滑轮组的机械效率与物重和动滑轮重力有关,所以在动滑轮重力一定时,若增大提升重物的质量,滑轮组的机械效率变大,故C错误;
D.滑轮组的机械效率
故D正确。
故选BD。
22.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)小聪同学用如图所示的滑轮组提升重物A,他通过细绳用的拉力将重物匀速提升1.8m,所用时间为10s,此过程中固定在地面的细绳的拉力恒为110N,不计绳重和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为10N,下列说法中正确的是( )
A.物体A的重力为220N
B.细绳的拉力为340N
C.拉力做功的功率为40.8W
D.该滑轮组在使用过程中的机械效率为
【答案】BC
【来源】2025年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题
【详解】A.如图所示,与地面固定的细绳a的拉力F2=110N,每个滑轮的重力均为10N,承担重物的动滑轮绳子的股数n=2,每段绳子拉力为110N,因为不计绳重和摩擦时,根据公式可得,物体A的重力
故A错误;
B.以中间的大动滑轮为研究对象,根据力的平衡条件可知,细绳b的拉力等于下面3股绳子的拉力加上中间滑轮的重力,则拉力
故B正确;
C.重物A匀速提升的高度hA=1.8m,由动滑轮的特点可知绳子a移动的距离sa=2hA,由图可知,中间的滑轮受到3股绳子向下的拉力,而细绳b的拉力F1作用在该滑轮的挂钩上,此时费力但省距离,因此绳子b移动的距离
拉力F1做的总功
拉力F1做功的功率为
故C正确;
D.使用滑轮组时,所做的有用功
该滑轮组在使用过程中的机械效率为
故D错误。
故选BC。
23.(2025年四川省成都市武侯区中考二模)如图所示,工人师傅利用滑轮组拉动重16000N的汽车,使汽车以0.4m/s的速度匀速向左运动10s。已知人对绳子的拉力F=850N,绳子A受到的拉力为1500N,每个滑轮均重100N,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.拉力F的功率为680W B.滑轮组的机械效率为93.75%
C.滑轮组对汽车做64000J有用功 D.该滑轮组的额外功为800J
【答案】AD
【来源】2025年四川省成都市武侯区中考二模物理试题
【详解】A. 由图可知,n=2,拉力F的功率为
故A正确;
B. 绳子A受到的拉力为1500N,根据二力平衡可知,汽车受到的摩擦力f=1500N。则滑轮组的机械效率为
故B错误;
C. 10s内汽车行驶的距离为
克服摩擦力做的功为有用功,则滑轮组对汽车做的有用功为
故C错误;
D. 人对绳子的拉力做的总功为
该滑轮组的额外功为
故D正确。
故选AD。
24.(2025年四川省成都市金牛区中考二模)某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示,晾晒衣服时转动摇柄,衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子,被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力,每个衣架重,每个滑轮重,杆重,不计摇柄与绳之间的摩擦,取。在该过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力的功率为
B.该装置的机械效率为
C.克服绳重和摩擦做的额外功为
D.若将被子再拧干一些挂上去,该装置的机械效率会更高
【答案】BC
【来源】2025年四川省成都市金牛区中考二模物理试题
【详解】A.在天花板上固定的四个滑轮,它们的轴位置固定不动,是定滑轮,使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向。由图可知,动滑轮上绳子段数n=4,则摇柄上绳子移动的距离
摇柄上绳子移动的速度
拉力 F 的功率,故A错误;
B.有用功
该装置的机械效率,故B正确;
C.总额外功
动滑轮与杆总重力
克服动滑轮与杆总重力所作的额外功
克服绳重和摩擦做的额外功,故C正确;
D.要提高机械效率可以减小机械的自重,增大被提升物体的重力,减小摩擦等。若将被子再拧干一些挂上去,会减小被提升物体的重力,该装置的机械效率会减小,故D错误。
故选BC 。
25.(2025年四川省泸州市泸县中考二模)体重为700N的工人用如图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中,工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m,滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重为100N
B.此过程中工人拉力做功的功率为62.5W
C.此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600N
D.此过程中该工人对地面的压力的大小为250N
【答案】AC
【来源】2025年四川省泸州市泸县中考二模物理试题
【详解】A.由图可知滑轮组绳子的有效股数为n=2,因为不计绳重和摩擦,所以动滑轮的重力为G动=nF-G=2×250N-400N=100N,故A正确;
B.建材的重力为G=mg=40kg×10N/kg=400N
工人拉力做的有用功为W有=Gh=400N×5m=2000J
则由机械效率可得拉力做的总功为
则此过程中工人拉力做功的功率为,故B错误;
C.由于两个滑轮的质量相等,所以可得G定=G动=100N
此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为F拉=G定+2F=100N+2×250N=600N,故C正确;
D.滑轮组绳子的有效股数为n=2,则绳子自由端移动的距离为s=nh=2×5m=10m
滑轮组绳子自由端拉力为
此过程中该工人对地面的压力为F压=G人-F=700N-250N=450N,故D错误。
故选AC。
26.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)塔吊是工程建设中经常使用的机械,如图甲所示。图乙是根据塔吊抽象出来的物理模型,其水平臂AOB可视为杠杆,O为其支点,其中AO段长度为10m,OB段长度为50m。起吊重物的滑轮组可以在OB之间水平移动,配重可在AO之间水平移动,配重质量为5t。图丙是滑轮组的局部放大图,它将重为7000N的重物竖直匀速提升10m用时20s,电动机对绳的拉力F为4000N,下列说法正确的是( )
A.此塔吊能够吊起货物的最大质量为1t B.滑轮组动滑轮重力为1000N
C.拉力F的功率为4000W D.滑轮组的机械效率为87.5%
【答案】CD
【来源】2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊试题
【详解】A.已知配重的质量是5t,则配重的重力为
根据杠杆平衡条件,当滑轮距支点越小时,力越大,所能吊起货物的重力越大;由于吊起货物位置距离支点的距离可以小于AO段,因此吊起货物的重力会大于配重的重力,故A错误;
B.若不计绳重和绳轮之间的摩擦,将重为7000N的重物竖直匀速提升10m用时20s,电动机对绳的拉力F为4000N,根据可得,动滑轮的重力为
由于题目中无不计绳重和绳轮之间的摩擦,因此动滑轮的重力不是1000N,故B错误;
C.重物竖直匀速提升10m用时20s,连接动滑轮绳子的股数是2股,则绳末端上升的距离为20m,绳子移动的速度为
拉力F的功率为
故C正确;
D.滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选CD。
27.(2025年四川省资阳市雁江区五校中考联考)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
28.(2025年四川省德阳市绵竹市中考第二次诊断)在新农村建设中,工人师傅利用如图所示装置,将重N,底面积0.5m2的实心物体A匀速提升至高处。设卷扬机对绳子自由端的拉力为F,将物体A提升20m所用时间100s。提升过程中,滑轮组机械效率η=96%,取g=10N/kg,求:
(1)提升前,物体A对水平面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)拉力F的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)5000W
【来源】2025年四川省德阳市绵竹市中考第二次诊断考试物理试题
【详解】(1)提升前,物体A对水平面的压力
对地面的压强
(2)提升A所做的有用功
拉力F做的功
(3)拉力F的功率
29.(2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模)如图甲所示的装置,A是重为15N的空吊篮,绳子B(动滑轮与吊篮A连接的绳子)和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50 kg的小李同学将空吊篮A提升到高处,施加的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。小李同学与地面的总接触面积为400cm2,忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)1 s~2s内拉力F的功率;
(2)动滑轮所受的重力;
(3)0~1s内小李对地面的压强;
(4)此装置提升重物的最大机械效率。
【答案】(1)40W
(2)5N
(3)1.22104
(4)80%
【来源】2025年四川省绵阳市北川羌族自治县中考二模物理试题
【详解】(1)由图甲知道,n=2,由图丙可知,第2s内A上升的速度,拉力端移动速度
第2s内拉力F的功率
(2)由图丙知道,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙知道,拉力F=10N,
忽略绳重及摩擦,由拉力知道,动滑轮重力
(3)在0~1s内,拉力F=12N,人受到向下的重力、向上的支持力以及地面向上的支持力作用处于静止状态。所以
地面对物体的支持力
根据力的作用是相互的,重物对地面的压力
对地面的压强
(4)忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力
则当C处最大拉力为50N时,B处拉力为95N,小于绳子B能承受的最大拉力100N;当B处最大拉力为100N时,C处拉力为52.5N,大于绳子C能承受的最大拉力50N;所以要以C处最大拉力为准,此时B处的拉力
此装置最多能匀速运载货物的重力
该滑轮组的最大机械效率为
30.(2025年四川省成都市温江区中考二模)2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。为确保航天员的安全,在距离地面1米左右时,位于返回舱底部的四台着陆反推发动机在10毫秒内同时点火,开启“精准刹车”,产生的巨大推力有效降低了返回舱的下落速度,实现“软着陆”。若返回舱质量为3×103kg,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s,g取10N/kg。求返回舱在这段时间内:
(1)下落的平均速度是多少m/s?
(2)重力做的功为多少J?
【答案】(1)
(2)
【来源】2025年四川省成都市温江区中考二模物理试题
【详解】(1)下落的平均速度
(2)重力做的功为
31.(2025年四川省成都市邛崃市中考二模)2024年,某品牌新能源车正式上市,最大时速253km/h,质量为2.2t,最长续航800km。
(1)若该车以60km/h的速度沿直线匀速行驶0.5h,求0.5h内该车能行驶多远的距离?
(2)若匀速直线行驶过程中该车所受阻力恒为重力的0.05倍,求该车行驶100km需克服阻力做多少功?(g取10N/kg)
【答案】(1)30km
(2)
【来源】2025年四川省成都市邛崃市中考二模物理试题
【详解】(1)0.5h内该车能行驶的距离
(2)新能源车的重力
该车所受阻力
该车行驶100km需克服阻力做的功
32.(2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊)2025年3月,我国新型055驱逐舰经过20天航行8160km,到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,055驱逐舰装配了四台舰用燃气轮机,最大输出总功率约1.10×108W,求:
(1)本次远洋航行期间,055驱逐舰的平均速度是多少km/h?
(2)若演习中055驱逐舰以最大输出总功率行驶0.5h,此过程燃气轮机做功多少J?
【答案】(1)
(2)
【来源】2025年四川省成都市青羊区中考物理二诊试题
【详解】(1)本次远洋航行期间,055驱逐舰的平均速度是
(2)若演习中055驱逐舰以最大输出总功率行驶0.5h,此过程燃气轮机做的功为
33.(2025年四川省成都市锦江区中考二诊)如图所示,某款机器人重800N,在某次测试中,该机器人先用100N的力在2s内将箱子匀速抬高1m,随后托着箱子在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30m,已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍,求:
(1)机器人对箱子做的功;
(2)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。
【答案】(1)100J
(2)67.5W
【来源】2025年四川省成都市锦江区中考二诊物理试题
【详解】(1)机器人对箱子施加的力是竖直向上的,将箱子匀速抬高1m,因此在竖直方向上对箱子做功,则机器人对箱子做的功为
(2)用100牛的力将箱子匀速向上抬高,此时箱子处于平衡状态,箱子受到的重力和向上的提力是一对平衡力、大小相等,则箱子所受的重力为
机器人在水平地面上运动时对地面的压力为
机器人在水平地面上匀速运动,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,则牵引力为
已知机器人在水平地面上以恒定速度运动20s,前进30m,则水平方向的速度为
机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率为
34.(2025年四川省雅安中学中考“二诊”)新型混合动力汽车具有节能、低排放等优点。在某次测试中,汽车受到的阻力为4000N,汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h,消耗汽油10kg(汽油热值为4.5×107J/kg)。求:
(1)测试中汽车行驶的路程;
(2)测试中牵引力做的功;
(3)测试中消耗的汽油完全燃烧放出的热量。
【答案】(1)3.0×104
(2)1.2×108
(3)4.5×108J
【来源】2025年四川省雅安中学中考“二诊”物理试题
【详解】(1)汽车以60km/h的速度匀速行驶了0.5h,汽车行驶的路程为。
(2)由题意可知,测试中汽车受到的阻力为4000N,由于汽车匀速行驶,汽车的牵引力和阻力是平衡力,牵引力
牵引力做功。
(3)测试中消耗的汽油10kg,汽油热值为4.5×107J/kg,燃料完全燃烧放出的热量。
35.(2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断)如图所示,工人师傅的质量为40kg,脚与地面的总接触面积为0.04m2;他用滑轮组以250N的拉力,匀速提升一个重力为400N的物体A,物体被提升的高度为1m,用时2s。求:(g=10N/kg,绳重及绳与轮之间的摩擦不计。)
(1)工人师傅拉力的功率;
(2)当工人师傅用250N的拉力提升A物体时,工人师傅对地面的压强;
(3)若将物体A更换为物体B也提升1m时,滑轮组的机械效率为75%,求物体B的质量。
【答案】(1)250W
(2)3750Pa
(3)30kg
【来源】2025年四川省广元市旺苍县中考第二次诊断性测试物理试题
【详解】(1)如图,滑轮组由2根绳承担物重,绳子自由端移动的距离为
工人师傅拉力做的功
工人师傅拉力的功率
(2)当工人师傅用250N的拉力提升A物体时,工人师傅对地面的压力
工人师傅对地面的压强
(3)动滑轮的重力
滑轮组的机械效率
解得,物体B的质量
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