专题04 简单机械及机械效率(陕西专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

2025-07-03
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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 杠杆考点01 1.(2025·陕西省汉中市·二模)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是(    ) A.自行车安装滚珠轴承是通过减小压力来减小摩擦力 B.我们使用的筷子属于省力杠杆 C.绕地球做圆周运动的人造卫星,运动状态没有改变 D.用吸管吸取饮料的过程中利用了大气压强 2.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是教室中的学生椅,人坐在椅面上若用力向后靠,椅子可能会向后倾倒。请画出椅子即将向后倾倒时,支点O的位置及靠背所受压力的力臂。 3.(2025·陕西省西安市·二模)陕西九曲山抽水蓄能电站位于陕西省镇坪县的九曲山,总装机容量为1500万千瓦,是我国西部地区最大的抽水蓄能电站。抽水蓄能电站的工作原理:深夜用电低谷时,用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库(看作长方体)内,如图甲;用电高峰时,则通过放水发电以补充电能不足,如图乙。若山顶水库面积为,电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m,放水发电时,水下落高度看成72m不变,水下落时重力做功的转化为电能。问: (1)放水发电时,山顶水库的水下落冲击水轮发电机发电,在这个过程中把水的 能最终转化为电能。 (2)电动水泵夜间所抽水的总重力是多少? (3)若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电,该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少? (4)每燃烧1吨标准煤可以发电,排放二氧化碳吨,则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电,可减少多少吨二氧化碳的排放? 杠杆考点01 1.(2025·陕西省西安市·二模)如图甲所示为灞河上的双塔钢索斜拉式大桥——元朔大桥,小明用长30cm、质地均匀分布的木条OA做桥面,铁架台GH做桥塔,制作出了大桥模型(如图乙)。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,细线对A端的拉力F为5N。已知细线抗拉强度(细线被拉断前所承受的最大力与其横截面积的比值)为5×107Pa,则下列说法正确的是(  ) A.元朔大桥的两侧安装声屏障是在传播过程中减弱噪声 B.桥面的模型OA相当于杠杆,A点是支点 C.细线的横截面积至少为0.1mm2才能保证安全 D.将细线一端的固定点从B点改到C点,细线对A端的拉力F会变大 2.(2025·陕西省西安市·二模)机械的发明和使用,极大提高了人们的工作效率。下图中是生活中人们使用一些简单机械的情景,下列有关说法正确的是(  ) A.使用图﹣1中的滑轮可以省力,使用图﹣2中的滑轮可以改变力的方向 B.将图﹣3中的独轮车抬起时,独轮车可视为费力杠杆 C.将图﹣3中的独轮车抬起时,手越靠近车斗所需的力越大 D.图﹣4中用吊车吊运货物时,绕动滑轮的绳子段数越多越省力,滑轮组的机械效率越大 3.(2025·陕西省宝鸡市金台区宝鸡市·二模)按要求作图。 (1)请在图-1中画出两条入射光线通过凸透镜后的光线。 (2)如图-2是小丽自行车的手闸,其中ABO可视为一种杠杆,简化示意图如图-3,O为支点,为阻力。请在图-3中画出作用在A点的最小动力的示意图及其力臂。 4.(2025·陕西省西安市·二模) (1)奶奶喜欢养花,为了使喜阳的花能茁壮成长,小芳帮助奶奶在阳台上安装一块平面镜,让室外太阳光照射到盆中花上。如图所示,请画出平面镜的位置和光路图,使太阳光照射到A点时,经过反射可以照射到B点; (2)如图所示为学校垃圾桶的简化示意图,垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆,O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。 5.(2025·陕西省渭南市·二模)按要求完成填空: (1)如图甲所示,触摸静电球后形成“怒发冲冠”,这是因为头发之间带上了 电荷; (2)如图乙所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾后,塞子被试管内的水蒸气推出。“塞子被试管内的水蒸气推出”的能量转化方式与四冲程汽油机的 冲程相同; (3)在利用图丙所示装置探究杠杆平衡条件实验中,在杠杆点处挂上2个钩码(总重1N),用弹簧测力计在点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图,是 N,该结果与其他小组得出的结论不相符,其原因主要是 。 6.(2025·陕西省商洛市·二模)(1)小明去公园观赏荷花,图1中的A表示荷花的位置,B表示人眼睛的位置,请在图1中作出光从荷花经水面进入人眼的光路图; (2)如图2甲所示是笔记本电脑,请在图2乙中画出打开电脑屏幕时,力F的力臂L。 7.(2025·陕西省汉中市·二模)按要求完成作图; (1)如图甲所示,为了训练引体向上需要的臂力,小明在家时借助吊环进行锻炼,以为支点,为身体的重心,请画出小明受到重力的示意图及其力臂。 (2)如图乙所示是“探究电流与电压的关系”实验电路,其中有两根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,导线不得交叉。 8.(2025·陕西省咸阳市·二模)按要求作图。 (1)如图-1所示的桔槔是我国古代汲水的一种器具,可看作杠杆,图-2是其简化示意图。请以图-2的点为重心画出水桶所受重力的示意图,并画出力的力臂。 (2)如图-3所示是小明利用凸透镜点燃火柴的情景,其光学原理如图-4。请你在图-4中将太阳光经过凸透镜后的两条折射光线补充完整。(为凸透镜的焦点) 9.(2025·陕西省渭南市·二模)俯卧撑是一项常见的健身项目,如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆,身高1.65m,重力为560N,脚与地的接触点为A点,人的重心在地面的投影O点距A点0.9m,两手位置B点距A点1.4m。求: (1)地面对该同学双手的支持力大小; (2)若该同学在1min内做俯卧撑30次,每次重心上升高度为0.2m,则该同学克服重力做功的功率为多大。 10.(2025·陕西省西安市·二模)沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟。产于我省蓝田县的蓝田玉是我国的四大名玉之一。物理兴趣小组的同学测量了一块蓝田玉的密度。 (1)将天平放在水平台面上,如图﹣1所示,是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤: 。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向 调节。 (2)用调好的天平测量玉石的质量,测量结果如图﹣2所示,则玉石的质量为 g。 (3)他在量筒中倒入20mL的水,再将玉石浸没在水中,水面位置如图﹣3所示,玉石的密度为 kg/m3。 (4)如果步骤(2)和(3)的顺序颠倒,玉石密度的测量值将会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)受《天工开物》中桔槔汲水(图﹣4)启发,小组同学将一轻质杠杆改装成简易的“液体密度秤”,在右侧A、B之间某一位置O(未标出)挂上一已知质量的物块,改变物块悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在悬挂点处标出效应液体的密度值,则密度秤上O、B间的刻度值是 (选填“均匀”或“不均匀”)的,若增大物块的质量,密度秤的量程将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 11.(2025·陕西省西安市·二模)请完成下列填空。 (1)如图-1,温度计的示数为 。 (2)如图,为了减小实验误差,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”)些。 (3)实验前,杠杆在如图所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。如图,杠杆处于水平静止状态,若左边减少一个砝码,为了让杠杆仍处于水平静止状态,右边砝码应向 (选填“左”或“右”)移一格。 12.(2025·陕西省宝鸡市·二模)(1)如图甲所示,请在括号中标出电源的“+”“-”极,并标出磁感线A点的方向; (2)如图乙所示,为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请在图中画出所施加最小动力的示意图和阻力的力臂。(O为支点) 13.(2025·陕西省西安市·二模)请完成下列填空。 (1)如图甲所示,停表的读数为 s。 (2)如图乙所示,调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 个钩码。(每个钩码重) (3)如图丙所示,是做托里拆利实验的情景,若将管上提5mm,管内外液面高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)如图丁所示,瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒向瓶内打气,当塞子跳起时,瓶内出现白雾,这说明气体对外做功时,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 14.(2025·陕西省西安市·二模)请按要求完成下列填空: (1)由图甲可知,当拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,由弹簧测力计的示数可得木块所受的滑动摩擦力的太小为 N。 (2)如图乙,将一个空的可乐瓶去掉瓶底,在开口处蒙上橡皮膜并扎紧,让瓶口对着蜡烛的火焰,敲打橡皮膜使其振动发声,可以观察到烛焰晃动,这个实验说明声音可以传递 。 (3)如图丙所示,A、B两支蜡烛完全相同,用没有点燃的B蜡烛竖立在玻璃板后移动,寻找A蜡烛像的位置时,眼睛应该在 (选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察。 (4)如图丁所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计由图中a位置旋转至b杠位置时,其示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 15.(2025·陕西省西安市·二模)如图-1,是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具——桔棒,其简化示意图如图-2所示。该装置工作时,可利用“坠石”的重力,帮助人们轻松地从井中提水。 (1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力,想要提水时更省力,可以将“坠石”悬挂点B适当 (选填“靠近”或“远离”)支点O; (2)若OA的长度为1.2m,OB的长度为1.5m,“坠石”的重力为100N,桶的重力为20N,不计杠杆AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦,若要竖直匀速提起180N的水,人还需要施加 N的拉力,此过程中,“坠石”下降的高度为3m,则“坠石”的重力做功为 J。 16.(2025·陕西省西安市·二模) (1)请你完成图中的光路图。 (2)如图甲所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,其简化图如图乙,O是横杆与支架的接触点,杆静止,忽略杆重。请画出作用在A点的最小动力。 17.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是汽车起重机,其中滑轮、组成滑轮组,杆伸缩可改变吊臂的长短,杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,为吊臂的转动轴,装在里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,为在车身外侧增加的支柱。某次作业中,起重机将重为的货物以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起。下列有关的叙述正确的是(  ) A.滑轮用于改变力的方向 B.当杆伸长时,吊臂对杆的压力将变小 C.的作用是工作时以防翻车和减小对地面的压强 D.该次作业中,电动机做的功率为 滑轮组考点03 1.(2025·陕西省渭南市·二模)如图所示,是为了搬运建材而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的建材时,在D处往右回收了10m的绳子,该滑轮组的机械效率是80%。下列有关说法正确的是(g取10N/kg)(    ) A.装置中B滑轮可以省力 B.建材上升的高度为10m C.所做的总功为3.75×103J D.用该机械起吊更轻的建材,其机械效率将变大 2.(2025·陕西省渭南市·二模)如图所示,将绳子一端系在斜面的顶端,让绳子绕过圆筒,用力拉绳,使圆筒沿斜面匀速向上滚动,圆筒相当于 滑轮。已知斜面高H=2m,长L=5m,圆筒质量为10kg,则将圆筒从斜面底端拉至斜面顶端所做的有用功为 J。整个装置的机械效率为80%,则拉力F= N。 3.(2025·陕西省汉中市·二模)小明利用如图所示的装置把一个重为800N的物体从地面提升到6m高的阳台上,用时20s,所用拉力为450N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  ) A.拉力做功的功率为270W B.动滑轮的重力为50N C.该装置的机械效率为 D.使用该装置既能省力又能改变力的方向 4.(2025·陕西省宝鸡市金台区宝鸡市·二模)如图所示,工作人员正在用电动滑轮吊起神舟飞船。现使重的飞船部件在10s内匀速提升2m,则电动滑轮做的有用功为 J,电动滑轮的机械效率为80%,电动滑轮的功率为 W,用该电动滑轮提升1t的物体时,机械效率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)80%(g取10N/kg)。 5.(2025·陕西省榆林市·二模)工人用如图所示的装置提升地板砖,已知该装置的托盘重100N,容量足够大,某种地板砖每块重120N,滑轮的摩擦和绳重忽略不计。质量为65kg的工人站在地面上用此装置在4s内将6块地板砖匀速提升了2m,此装置的机械效率为80%,g取10N/kg。则工人做功的功率为 W;工人用此装置一次最多能提升 块地板砖。利用该装置 (选填“能”或“不能”)省功。 6.(2025·陕西省咸阳市·二模)某起重机的滑轮组结构如图所示,其最大载重为。起重机将的钢板匀速提升到高的桥墩上,滑轮组的机械效率为,此时钢丝绳的拉力为 N。若起重机满载,滑轮组的机械效率约为 (百分数保留一位小数)。(不计钢丝绳的重力和摩擦,取) 7.(2025·陕西省咸阳市·二模)如图所示,工人用一个质量为5kg的滑轮缓慢地将物体甲从水中取出,此滑轮为 滑轮;物体甲的体积为,质量为50kg,忽略水的阻力、绳重和摩擦,物体甲受到水的浮力为 N,所需拉力F为 N,物体上表面露出水面前该机械的机械效率为 。(g取10N/kg,) 8.(2025·陕西省渭南市·二模)电动汽车是绿色环保型交通工具,效率高、噪声小、无废气排放。如图为国产某新型电动汽车,测试时,以100km/h的速度在平直的高速公路上连续匀速行驶0.1h,所受的阻力为车总重的0.05倍。该电动汽车的部分参数如表所示,其中电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值;耗能参考值是经测试该电动汽车在平直公路上匀速行驶时每公里消耗电能。(不考虑驾驶员对车总重的影响) 汽车总重 电池节数 电池质量 电池的能量密度 耗能参考值 1.08×104N 8000节 0.05kg/节 0.25kW·h/kg 0.2kW·h/km (1)若该电动汽车静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为200cm2,则汽车对水平地面的压强是多少? (2)测试时,该电动汽车消耗的电能是多少? (3)测试时,该电动汽车的效率是多少? (4)若给该电动汽车的电池都充满电,在效率不变的情况下,求汽车可以在测试路况下行驶的路程。 9.(2025·陕西省渭南市·二模)中国龙门吊技术领先全球,在多个领域发挥着重要作用。龙门吊又称门式起重机,实物如图甲所示,图乙是局部滑轮组放大图。某次工作时将的货物竖直提升用时,该过程中滑轮组的机械效率为,不计绳重和摩擦,绳端的拉力的功率为 。货物匀速上升时机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);提升货物的重量越大,滑轮组的机械效率越 。 10.(2025·陕西省宝鸡市·二模)如图所示,在新农村改造时,工人用如图所示的滑轮组将重400N的建筑材料沿竖直方向匀速提升2m,已知动滑轮重100N,不计绳重和摩擦。则工人对绳子的拉力与绳子对工人的拉力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);建筑材料匀速上升时,工人的拉力为 N,该滑轮组的机械效率为 。 11.(2025·陕西省商洛市·二模)如图甲所示,用的拉力竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。不计绳重和摩擦,g取,则下列说法正确的是(  ) A.使用动滑轮提升重物可以省力 B.动滑轮质量为1.8kg C.拉力F的功率为450W D.该动滑轮的机械效率为75% 12.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(duì)图。水流冲击水轮转动,水轮边缘带有若干均匀间隔的木板。每当水轮边缘的木板转动到碓尾上方时,会将其下压一定距离(每次下压的距离相同),并通过杠杆将碓头的石杵举起后自由落下,不断舂米。舂米的杠杆如图2所示。水轮一小时可使质量为2000kg的水升高4m,每分钟水对水轮平均做功为4000J,水轮机一小时所做的有用功为 J,水轮能连续转动是受到 (选填“惯性”或“推力”)的作用,水轮机旋转一小时提升水的机械效率为 。若考虑木杆的自重,并忽略摩擦力。将石杵B向左移动时,杠杆的机械效率将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。(g取10N/kg) 13.(2025·陕西省西安市·二模)用如图所示的滑轮组匀速提升物体,物体重为120N,绳子自由端的拉力F为50N,物体50s匀速上升了(不计绳重和摩擦)。绳子自由端移动的速度为 ,该滑轮组的机械效率为 。若改用的速度提升重物,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 14.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在内上升了,不计绳重与摩擦,则拉力F大小为 N,拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率约为 。 15.(2025·陕西省西安市·二模)如图,是《墨经•经下》里记载的斜面引重车,将绳子一端紧系在后面大车轮的轴上,另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连,人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是 (选填“省力”或“改变力的方向”)。已知斜板长2m、高0.8m,若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,用时5s,后轮轴对绳子的拉力为1000N,拉力的功率为 W,不计绳重及圆轮处的摩擦,该斜板的机械效率为 。 16.(2025·陕西省西安市·二模)工人通过如图所示装置在30s内将重为400N的物体匀速提高了3m,所用拉力为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  ) A.绳端移动的距离为9m B.拉力做功的功率为25W C.该装置的机械效率为 D.若只减小动滑轮的重力,则该装置的机械效率将变大 17.(2025·陕西省商洛市·二模)洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水糟、卷口沿小罐。图示为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子,可以把水提上来,忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是(  ) A.木架上的滑轮为动滑轮 B.应用此滑轮不可以改变力的方向 C.小罐从露出到离开水面过程中拉力逐渐变大 D.若只使用一个小罐提水,该装置机械效率与取水质量无关 18.(2025·陕西省西安市·二模)如图为搬运建筑材料的机械示意图,使用滑轮A的好处是可以 。此滑轮组将质量为2.5t的建材匀速提升2m,滑车质量为50kg,此过程中拉力F做的功为6×104J,则该滑轮组的机械效率为 (结果保留到0.1%)。若增大提升建筑材料的质量,该滑轮组的机械效率将 (选填“提升”“降低”或“不变”)。(g取10N/kg) 19.(2025·陕西省西安市·二模)2025年春晚舞台上,节目《秧BOT》成为一大亮点。一群身穿花坎肩的人形机器人H1,身高180cm,重70公斤,可完成单脚跳、360度旋转跳、倒立等高难度动作。其动作的流畅性与协调性已接近人类。若机器人站立时与地面的总接触面积为,此时他对地面的压强为 Pa。用如图所示的滑轮组,将质量为36kg的重物5s内匀速提升1m,作用在绳端上的拉力为200N。不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为 N,该滑轮组的机械效率为 。若增大物体重力,该滑轮的机械效率将 。(选填“增大”“减小”或“不变”) 20.(2025·陕西省西安市·二模)(1)如图1甲所示,为我国的敦煌塔式光热电站,它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上,其中一束光的传播路径如图1乙所示,在图1乙中画出平面镜的位置; (2)如图2甲所示为高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图2乙是输电线牵引装置的简化图,钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣,使输电线绷直,请你在图2乙中画出滑轮组的绕线方式。 21.(2025·陕西省西安市·二模)根据如图所示的实验,完成下列内容: (1)甲图中铜片是盐水电池的 极。 (2)乙图中选 (选填a、b)更省力。 (3)丙图中,小球沿光滑轨道从A点由静止自由滑下,到达B点后可能沿曲线 。(选填“a”、“b”或“c”)描述的路径继续运动(空气阻力不计)。 (4)丁图中,水槽中放入适量染成红色的水,活塞向外拉瓶内就会有水喷出,证明了 的存在: / 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 杠杆考点01 1.(2025·陕西省汉中市·二模)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是(    ) A.自行车安装滚珠轴承是通过减小压力来减小摩擦力 B.我们使用的筷子属于省力杠杆 C.绕地球做圆周运动的人造卫星,运动状态没有改变 D.用吸管吸取饮料的过程中利用了大气压强 【答案】D 【来源】2025年陕西省汉中市中考二模物理试题 【详解】A.自行车安装滚珠轴承,是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦来减小摩擦力,故A错误; B.我们使用的筷子,使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B错误 C.绕地球做圆周运动的人造卫星,运动方向和运动速度不断改变,运动状态在发生改变,故C错误; D.用吸管吸取饮料的过程中,先将吸管内的空气吸走,吸管内气压减小,饮料在大气压作用下进入吸管再进入嘴里,这个过程利用了大气压强,故D正确。 故选D。 2.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是教室中的学生椅,人坐在椅面上若用力向后靠,椅子可能会向后倾倒。请画出椅子即将向后倾倒时,支点O的位置及靠背所受压力的力臂。 【答案】 【来源】2025年陕西省西安市滨河学校中考二模物理试题 【详解】支点O在椅子的右腿处,从支点O向的作用线引垂线,垂线段的长度即为阻力臂,如图所示: 3.(2025·陕西省西安市·二模)陕西九曲山抽水蓄能电站位于陕西省镇坪县的九曲山,总装机容量为1500万千瓦,是我国西部地区最大的抽水蓄能电站。抽水蓄能电站的工作原理:深夜用电低谷时,用过剩电能把山下水库的水抽到山顶水库(看作长方体)内,如图甲;用电高峰时,则通过放水发电以补充电能不足,如图乙。若山顶水库面积为,电动水泵每天从深夜11时至清晨4时抽水使山顶水库水面增高1m,放水发电时,水下落高度看成72m不变,水下落时重力做功的转化为电能。问: (1)放水发电时,山顶水库的水下落冲击水轮发电机发电,在这个过程中把水的 能最终转化为电能。 (2)电动水泵夜间所抽水的总重力是多少? (3)若将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电,该抽水蓄能电站可以产生的电能是多少? (4)每燃烧1吨标准煤可以发电,排放二氧化碳吨,则该抽水蓄能电站将夜间抽到山顶水库的水全部用来放水发电,可减少多少吨二氧化碳的排放? 【答案】(1)机械 (2) (3) (4)140t 【来源】2025年陕西省西安市滨河学校中考二模物理试题 【详解】(1)山顶水库的水具有机械能,下落冲击水轮发电机发电,在这个过程中把水的机械能最终转化为电能 (2)抽到山顶水库的水体积 由可知,抽到山顶水库的水的质量 水受到的重力 (3)水下落时重力做的功: 由知道,水下落时重力做功转化为的电能 (4)可节约标准煤的质量 减少二氧化碳的排放质量 杠杆考点01 1.(2025·陕西省西安市·二模)如图甲所示为灞河上的双塔钢索斜拉式大桥——元朔大桥,小明用长30cm、质地均匀分布的木条OA做桥面,铁架台GH做桥塔,制作出了大桥模型(如图乙)。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,细线对A端的拉力F为5N。已知细线抗拉强度(细线被拉断前所承受的最大力与其横截面积的比值)为5×107Pa,则下列说法正确的是(  ) A.元朔大桥的两侧安装声屏障是在传播过程中减弱噪声 B.桥面的模型OA相当于杠杆,A点是支点 C.细线的横截面积至少为0.1mm2才能保证安全 D.将细线一端的固定点从B点改到C点,细线对A端的拉力F会变大 【答案】AC 【来源】2025年陕西省西安市西咸新区中考二模物理试题 【详解】A.声屏障,顾名思义,是一种用于阻挡声音传播的设施,因此元朔大桥的两侧安装声屏障是为了在声音传播过程中减弱噪声,故A正确; B.由图可知,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,所以桥面OA实质是一种杠杆,支点是O,故B错误; C.细线对A端的拉力F为5N。已知细线抗拉强度(细线被拉断前所承受的最大力与其横截面积的比值)为,则细线的横截面积至少为,故C正确; D.过支点向拉力的作用线作垂线,这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L,将细线一端的固定点从B点改到C点,其力臂增大,由可知,细线对A端的拉力F会变小,故D错误。 故选AC。 2.(2025·陕西省西安市·二模)机械的发明和使用,极大提高了人们的工作效率。下图中是生活中人们使用一些简单机械的情景,下列有关说法正确的是(  ) A.使用图﹣1中的滑轮可以省力,使用图﹣2中的滑轮可以改变力的方向 B.将图﹣3中的独轮车抬起时,独轮车可视为费力杠杆 C.将图﹣3中的独轮车抬起时,手越靠近车斗所需的力越大 D.图﹣4中用吊车吊运货物时,绕动滑轮的绳子段数越多越省力,滑轮组的机械效率越大 【答案】C 【来源】2025年陕西省西安市第八十九中学中考二模物理试题 【详解】A.图﹣1中滑轮为定滑轮,可以改变力的方向;图2中滑轮为动滑轮,可以省力,故A错误; B.将图﹣3中的独轮车抬起时,支点为车轱辘的中心,此时动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,独轮车可视为省力杠杆,故B错误; C.将图﹣3中的独轮车抬起时,阻力与阻力臂不变,手越靠近车斗,动力臂越小,根据杠杆平衡条件可知,动力越大,即所需的力越大,故C正确; D.图﹣4中用吊车吊运货物时,绕动滑轮的绳子段数越多越省力,由于有用功和额外功不变,则机械效率不变,故D错误。 故选C。 3.(2025·陕西省宝鸡市金台区宝鸡市·二模)按要求作图。 (1)请在图-1中画出两条入射光线通过凸透镜后的光线。 (2)如图-2是小丽自行车的手闸,其中ABO可视为一种杠杆,简化示意图如图-3,O为支点,为阻力。请在图-3中画出作用在A点的最小动力的示意图及其力臂。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省宝鸡市金台区宝鸡市第一中学中考二模物理试题 【详解】(1)图中的透镜是凸透镜。与凸透镜主光轴平行的光线经过凸透镜后过焦点;穿过光心的光线传播方向不变,如图所示: (2)连接AO,线段AO是最长动力臂L1,此时动力最小,过A点向下作AO的垂线,就是最小动力F1,如图所示: 4.(2025·陕西省西安市·二模) (1)奶奶喜欢养花,为了使喜阳的花能茁壮成长,小芳帮助奶奶在阳台上安装一块平面镜,让室外太阳光照射到盆中花上。如图所示,请画出平面镜的位置和光路图,使太阳光照射到A点时,经过反射可以照射到B点; (2)如图所示为学校垃圾桶的简化示意图,垃圾桶的桶盖可视为一个杠杆,O点为支点。请在图中画出打开垃圾桶的桶盖时,作用在A点的最小动力F的示意图及其力臂L。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省西安市临潼区中考二模物理试题 【详解】(1)连接AB,此线即为反射光线,然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线;再作一条线段与法线垂直,该线段的位置即为镜子的位置,如下图所示: (2)O为支点,动力作用在A点,以OA为动力臂是最长的力臂L,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,此时动力最小;从A点作垂直于OA向上的作用力,即最小的动力F,如图所示: 5.(2025·陕西省渭南市·二模)按要求完成填空: (1)如图甲所示,触摸静电球后形成“怒发冲冠”,这是因为头发之间带上了 电荷; (2)如图乙所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾后,塞子被试管内的水蒸气推出。“塞子被试管内的水蒸气推出”的能量转化方式与四冲程汽油机的 冲程相同; (3)在利用图丙所示装置探究杠杆平衡条件实验中,在杠杆点处挂上2个钩码(总重1N),用弹簧测力计在点处竖直向上拉使杠杆在水平位置处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数如图,是 N,该结果与其他小组得出的结论不相符,其原因主要是 。 【答案】(1)同种 (2)做功 (3) 1.8 杠杆自重对实验有影响 【来源】2025年陕西省渭南市蒲城县中考二模物理试题 【详解】(1)人体是导体,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象,这是由于头发丝带有同种电荷而相互排斥的结果。 (2)在塞子被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;此现象相当于四冲程汽油机的做功冲程,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。 (3)[1]由图丙知道,弹簧测力计的刻度值为0.1N,指针在1N以下8格处,示数为1.8N。 [2]用如图丙所示装置进行探究,由于杠杆的重心没有通过支点,所以,杠杆的自重对杠杆平衡有影响,致使该结果与其他小组得出的结论不相符。 6.(2025·陕西省商洛市·二模)(1)小明去公园观赏荷花,图1中的A表示荷花的位置,B表示人眼睛的位置,请在图1中作出光从荷花经水面进入人眼的光路图; (2)如图2甲所示是笔记本电脑,请在图2乙中画出打开电脑屏幕时,力F的力臂L。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省商洛市商南县中考二模物理试题 【详解】(1)水面相当于平面镜,平面镜成的像与物关于平面镜对称。作A点关于水面的对称点即为荷花的像,连接与水面交于点O即为反射点,再连接AO即为入射光线,OB即为反射光线,作图如下: (2)过支点O作力F作用线的垂线段即为力臂L。作图如下: 7.(2025·陕西省汉中市·二模)按要求完成作图; (1)如图甲所示,为了训练引体向上需要的臂力,小明在家时借助吊环进行锻炼,以为支点,为身体的重心,请画出小明受到重力的示意图及其力臂。 (2)如图乙所示是“探究电流与电压的关系”实验电路,其中有两根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求:电压表测定值电阻两端的电压,滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,导线不得交叉。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省汉中市中考二模物理试题 【详解】(1)已知点为人体的重心,从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段,并标出重力的符号G,即为小明受到的重力示意图;从支点向重力的作用线作垂线段,即为重力的力臂,如图所示: (2)在探究电流与电压的关系的实验中,电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器串联,电压表并联在定值电阻两端,且滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大,则滑动变阻器接入电路中的阻值变小,因此左下接线柱接入电路,如图所示: 8.(2025·陕西省咸阳市·二模)按要求作图。 (1)如图-1所示的桔槔是我国古代汲水的一种器具,可看作杠杆,图-2是其简化示意图。请以图-2的点为重心画出水桶所受重力的示意图,并画出力的力臂。 (2)如图-3所示是小明利用凸透镜点燃火柴的情景,其光学原理如图-4。请你在图-4中将太阳光经过凸透镜后的两条折射光线补充完整。(为凸透镜的焦点) 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省咸阳市乾县薛录初中中考二模物理试题 【详解】(1)重力的方向总是竖直向下的,以A点为重心,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在线段旁标上G,表示水桶所受重力;力臂是支点到力的作用线的垂直距离。首先,延长力的作用线,然后从支点O向力的作用线作垂线 ,支点O到垂足的距离就是力臂,如图所示: (2)根据凸透镜的光学性质:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会通过焦点。在图-4中,对于两条平行于主光轴的太阳光光线,分别从光线与凸透镜的交点开始,向焦点F作带箭头的线段(表示折射光线),箭头方向指向焦点,如图所示: 9.(2025·陕西省渭南市·二模)俯卧撑是一项常见的健身项目,如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆,身高1.65m,重力为560N,脚与地的接触点为A点,人的重心在地面的投影O点距A点0.9m,两手位置B点距A点1.4m。求: (1)地面对该同学双手的支持力大小; (2)若该同学在1min内做俯卧撑30次,每次重心上升高度为0.2m,则该同学克服重力做功的功率为多大。 【答案】(1)360N (2)56W 【来源】2025年陕西省渭南市合阳县中考二模物理试题 【详解】(1)做俯卧撑时,地面对两手的支持力是动力,人的重力为阻力,A点为支点,根据杠杆的平衡条件可知,即 解得,地面对两手的支持力为F=360N。 (2)每做一次俯卧撑所做的功为 1min内做俯卧撑30次,做的总功为 该同学克服重力做功的功率为 10.(2025·陕西省西安市·二模)沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟。产于我省蓝田县的蓝田玉是我国的四大名玉之一。物理兴趣小组的同学测量了一块蓝田玉的密度。 (1)将天平放在水平台面上,如图﹣1所示,是小明刚调节完天平平衡的情形。请你指出他调节过程中遗漏的操作步骤: 。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向 调节。 (2)用调好的天平测量玉石的质量,测量结果如图﹣2所示,则玉石的质量为 g。 (3)他在量筒中倒入20mL的水,再将玉石浸没在水中,水面位置如图﹣3所示,玉石的密度为 kg/m3。 (4)如果步骤(2)和(3)的顺序颠倒,玉石密度的测量值将会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)受《天工开物》中桔槔汲水(图﹣4)启发,小组同学将一轻质杠杆改装成简易的“液体密度秤”,在右侧A、B之间某一位置O(未标出)挂上一已知质量的物块,改变物块悬挂点的位置,当密度秤在水平位置平衡时,在悬挂点处标出效应液体的密度值,则密度秤上O、B间的刻度值是 (选填“均匀”或“不均匀”)的,若增大物块的质量,密度秤的量程将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1) 游码没有置于零刻度线处 右 (2)54 (3)2.7×103 (4)偏大 (5) 均匀 变大 【来源】2025年陕西省西安市高新唐南中学中考二模物理试题 【详解】(1)[1]天平使用前,应将游码移到标尺左端的零刻度线后,再调节平衡螺母使天平在水平位置平衡,由图﹣1得,他调节过程中游码没有置于零刻度线处。 [2]图﹣1的天平的游码移到标尺左端的零刻度线后,天平的指针指向分度盘的左端,说明天平的左端质量较大,为了使天平重新平衡,应将平衡螺母向右调节。 (2)由图﹣2所示,标尺的分度值为0.02g,游码在4g位置,则玉石的质量 (3)图﹣3中量筒的分度值为2mL,玉石浸没在水中后,玉石与水的总体积为40mL,玉石的体积为 玉石的密度为 (4)如果步骤(2)和(3)的顺序颠倒,玉石的测量准确,玉石从水中取出后,沾水,会导致玉石测量的质量偏大,由得,玉石测量的密度偏大。 (5)[1]依题意得,动力臂与阻力大小不变;液体的体积为容器的体积,保持不变。由杆平衡条件得 即 则 则ρ液体与l2成正比,则密度秤在水平位置平衡时,密度秤上O、B间的刻度值是均匀的。 [2]若增大物块的质量,l2取到最大值时,ρ液体变大,则密度秤的量程将变大。 11.(2025·陕西省西安市·二模)请完成下列填空。 (1)如图-1,温度计的示数为 。 (2)如图,为了减小实验误差,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”)些。 (3)实验前,杠杆在如图所示的位置静止,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。如图,杠杆处于水平静止状态,若左边减少一个砝码,为了让杠杆仍处于水平静止状态,右边砝码应向 (选填“左”或“右”)移一格。 【答案】(1) (2)小 (3) 平衡 左 【来源】2025年陕西省西安市碑林区中考二模物理试题 【详解】(1)如图所示,温度计的分度值为,液柱的液面在零刻度线以下,则示数是。 (2)实验时为了便于计时,需使小车在下滑的过程中速度慢些,因此应使斜面的坡度较小些。 (3)[1]杠杆在如图所示的位置,保持静止状态,杠杆处于平衡状态。 [2]在图4中,设一个砝码的重力为G,杠杆一个小格的长度为L,根据杠杆的平衡条件可知。若左边减少一个砝码,则左侧:,右侧:,若让杠杆平衡,则有,解得,即将右边砝码向左移动2格-1格=1格。 12.(2025·陕西省宝鸡市·二模)(1)如图甲所示,请在括号中标出电源的“+”“-”极,并标出磁感线A点的方向; (2)如图乙所示,为使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请在图中画出所施加最小动力的示意图和阻力的力臂。(O为支点) 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省宝鸡市凤翔区中考二模物理试题 【详解】(1)根据右边磁体左端是S极,根据磁感线的分布可知,该螺线管右端为S极,左端为N极,根据右手安培定则可知,大拇指的指向为N极的指向,四指的方向为电流的方向,故电源的左端为正极,右端为负极,磁感线从N极出发,回到S极,故A点磁感线方向为指向S,故如图所示: (2)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB做动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,画出阻力作用线,则支点O到阻力作用线的垂直距离为阻力臂L2,如下图所示: 13.(2025·陕西省西安市·二模)请完成下列填空。 (1)如图甲所示,停表的读数为 s。 (2)如图乙所示,调节平衡螺母使杠杆处于水平平衡状态。在A点悬挂两个钩码,要使杠杆水平平衡,需在B点悬挂 个钩码。(每个钩码重) (3)如图丙所示,是做托里拆利实验的情景,若将管上提5mm,管内外液面高度差将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)如图丁所示,瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒向瓶内打气,当塞子跳起时,瓶内出现白雾,这说明气体对外做功时,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)247 (2)3 (3)不变 (4)减少 【来源】2025年陕西省西安市阎良区中考二模物理试题 【详解】(1)在秒表的中间表盘上,中间有两个小格,所以一个小格代表,指针在“4”和“5”之间,偏向“4”一侧,所以分针指示的时间为;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表,指针在7s处,则秒表的读数为 (2)设杠杆每一个小格代表L,已知每个钩码重,由杠杆的平衡条件可得,即 则钩码个数 (3)进行托里拆利实验时,玻璃管的上提下压或玻璃管的粗细都不影响玻璃管内外的水银柱的高度差,只要外界大气压不变,水银柱内外液面高度差值将不变;所以将管上提5mm,且玻璃管口未离开水银液面,水银柱内外液面高度差将不变。 (4)给瓶内打气,当瓶塞跳起时,可以看到,瓶内出现白雾,说明水蒸气液化成了小水滴,这个过程中,气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低。 14.(2025·陕西省西安市·二模)请按要求完成下列填空: (1)由图甲可知,当拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,由弹簧测力计的示数可得木块所受的滑动摩擦力的太小为 N。 (2)如图乙,将一个空的可乐瓶去掉瓶底,在开口处蒙上橡皮膜并扎紧,让瓶口对着蜡烛的火焰,敲打橡皮膜使其振动发声,可以观察到烛焰晃动,这个实验说明声音可以传递 。 (3)如图丙所示,A、B两支蜡烛完全相同,用没有点燃的B蜡烛竖立在玻璃板后移动,寻找A蜡烛像的位置时,眼睛应该在 (选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察。 (4)如图丁所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计由图中a位置旋转至b杠位置时,其示数 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1)2.4 (2)能量 (3)A (4)变大 【来源】2025年陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附中中考二模物理试题 【详解】(1)由图甲知弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,匀速拉动物体,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,滑动摩擦力等于拉力,测力计示数是2.4N,此时摩擦力为2.4N。 (2)声音可以传递信息和能量,所以敲瓶底,火焰摇动,说明声音可以传递能量。 (3)平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧。 (4)当弹簧测力计由图中a位置旋转至b位置时,拉力的力臂变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知其示数变大。 15.(2025·陕西省西安市·二模)如图-1,是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具——桔棒,其简化示意图如图-2所示。该装置工作时,可利用“坠石”的重力,帮助人们轻松地从井中提水。 (1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力,想要提水时更省力,可以将“坠石”悬挂点B适当 (选填“靠近”或“远离”)支点O; (2)若OA的长度为1.2m,OB的长度为1.5m,“坠石”的重力为100N,桶的重力为20N,不计杠杆AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦,若要竖直匀速提起180N的水,人还需要施加 N的拉力,此过程中,“坠石”下降的高度为3m,则“坠石”的重力做功为 J。 【答案】(1)远离 (2) 75 300 【来源】2025年陕西省西安市铁一中学中考二模物理试题 【详解】(1)根据杠杆的平衡条件可知,人们从井中提水时,则有,在桶的重力、水的重力、一定时,增大即将“坠石”悬挂点B适当远离支点O,在杠杆平衡时,更小,即可以使提水时更省力。 (2)[1]若要竖直匀速提起180N的水,则有 解得,即人还需要施加75N的拉力。 [2]“坠石”的重力做功为 16.(2025·陕西省西安市·二模) (1)请你完成图中的光路图。 (2)如图甲所示为我国古人运送巨木的劳动情景示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起,其简化图如图乙,O是横杆与支架的接触点,杆静止,忽略杆重。请画出作用在A点的最小动力。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省西安市碑林区西安工业大学附中中考二模物理试题 【详解】(1)根据凹透镜的三条特殊光线可知,过光心的光线经凹透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜后折射光线的反向延长线过虚焦点,如图所示: (2)由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小,支点是O,则OA为最长动力臂,此时的动力最小,力的方向是垂直于OA向下的,如图所示: 17.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是汽车起重机,其中滑轮、组成滑轮组,杆伸缩可改变吊臂的长短,杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,为吊臂的转动轴,装在里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,为在车身外侧增加的支柱。某次作业中,起重机将重为的货物以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起。下列有关的叙述正确的是(  ) A.滑轮用于改变力的方向 B.当杆伸长时,吊臂对杆的压力将变小 C.的作用是工作时以防翻车和减小对地面的压强 D.该次作业中,电动机做的功率为 【答案】C 【来源】2025年陕西省西安市新城区西光教育集团中考二模物理试题 【详解】A.滑轮的轮轴会发生移动,是动滑轮,用于改变力的大小,不能改变力的方向,故A错误; B.当杆伸长时,动力大小与阻力臂长度不变,动力臂变大,由杠杆平衡条件得,阻力变大,阻力是D杆对吊臂的支持力,D杆对吊臂的支持力与吊臂对杆的压力是相互作用力,大小相等,则吊臂对杆的压力将变大,故B错误; C.的作用增加车辆的稳定程度与增大接触面积,可以防翻车和减小对地面的压强,故C正确; D.该次作业中,电动机克服重物做的功率为 由于存在摩擦阻力与要克服机械的重力做功,则电动机做的功率为大于6×103W,故D错误。 故选C。 滑轮组考点03 1.(2025·陕西省渭南市·二模)如图所示,是为了搬运建材而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的建材时,在D处往右回收了10m的绳子,该滑轮组的机械效率是80%。下列有关说法正确的是(g取10N/kg)(    ) A.装置中B滑轮可以省力 B.建材上升的高度为10m C.所做的总功为3.75×103J D.用该机械起吊更轻的建材,其机械效率将变大 【答案】C 【来源】2025年陕西省渭南市合阳县中考二模物理试题 【详解】A.B滑轮轮轴固定,属于定滑轮,不可以省力,可以改变力的方向,故A错误。 B.据图可知动滑轮缠绕的绳子数为2,所以绳子移动距离是物体移动距离的2倍,绳子移动10m,重物上升的高度为5m,故B错误。 C.有用功为 机械效率为80%,所以拉力做功 滑轮绳子的拉力,故C正确。 D.用该机械起吊更轻的建材,有用功减少,额外功不变,所以有用功和总功的比值减小,所以机械效率减小。故D错误。 故选 C。 2.(2025·陕西省渭南市·二模)如图所示,将绳子一端系在斜面的顶端,让绳子绕过圆筒,用力拉绳,使圆筒沿斜面匀速向上滚动,圆筒相当于 滑轮。已知斜面高H=2m,长L=5m,圆筒质量为10kg,则将圆筒从斜面底端拉至斜面顶端所做的有用功为 J。整个装置的机械效率为80%,则拉力F= N。 【答案】 动 200 25 【来源】2025年陕西省渭南市临渭区中考二模物理试题 【详解】[1]由图可知,拉绳时,圆筒沿着斜面向上运动,故圆筒相当于动滑轮。 [2]则将圆筒从斜面底端拉至斜面顶端所做的有用功为 [3]整个装置的机械效率为80%,则拉力做的功为 圆筒相当于动滑轮,由图可知,有两段绳子承担重物,则有 则拉力的大小为 3.(2025·陕西省汉中市·二模)小明利用如图所示的装置把一个重为800N的物体从地面提升到6m高的阳台上,用时20s,所用拉力为450N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  ) A.拉力做功的功率为270W B.动滑轮的重力为50N C.该装置的机械效率为 D.使用该装置既能省力又能改变力的方向 【答案】AD 【来源】2025年陕西省汉中市中考二模物理试题 【详解】A.由图可知,滑轮组绳子的有效股数,则绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 故A正确; B.不计绳重和摩擦,根据可得,动滑轮的重力 故B错误; C.有用功 滑轮组的机械效率 故C错误; D.由图可知,该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,既能省力又能改变力的方向,故D正确。 故选AD。 4.(2025·陕西省宝鸡市金台区宝鸡市·二模)如图所示,工作人员正在用电动滑轮吊起神舟飞船。现使重的飞船部件在10s内匀速提升2m,则电动滑轮做的有用功为 J,电动滑轮的机械效率为80%,电动滑轮的功率为 W,用该电动滑轮提升1t的物体时,机械效率 (选填“大于”、“小于”或“等于”)80%(g取10N/kg)。 【答案】 小于 【来源】2025年陕西省宝鸡市金台区宝鸡市第一中学中考二模物理试题 【详解】[1]电动滑轮做的有用功为 [2]电动滑轮做的总功为 电动滑轮的功率为 [3]1t的物体重力为 在其他条件相同时,提升的物体越重,有用功在总功中所占比列越大,机械效率越高,反正越低,所以用该电动滑轮提升1t的物体时,机械效率小于80%。 5.(2025·陕西省榆林市·二模)工人用如图所示的装置提升地板砖,已知该装置的托盘重100N,容量足够大,某种地板砖每块重120N,滑轮的摩擦和绳重忽略不计。质量为65kg的工人站在地面上用此装置在4s内将6块地板砖匀速提升了2m,此装置的机械效率为80%,g取10N/kg。则工人做功的功率为 W;工人用此装置一次最多能提升 块地板砖。利用该装置 (选填“能”或“不能”)省功。 【答案】 450 9 不能 【来源】2025年陕西省榆林市中考二模物理试题 【详解】[1]6块地板砖的重力为 克服重力做功为 此装置的机械效率为80%可得总功为 则工人做功的功率为 [2]根据题意,绳子末端最大施加的拉力与人的重力相等,即 提升6块地板砖时,绳末端的拉力为 根据可得,动滑轮的重力为 可得最大提升地板砖的重力为 最多能提升地板砖的块数为 [3]使用任何机械都会存在额外功,因此利用该装置不能省功。 6.(2025·陕西省咸阳市·二模)某起重机的滑轮组结构如图所示,其最大载重为。起重机将的钢板匀速提升到高的桥墩上,滑轮组的机械效率为,此时钢丝绳的拉力为 N。若起重机满载,滑轮组的机械效率约为 (百分数保留一位小数)。(不计钢丝绳的重力和摩擦,取) 【答案】 【来源】2025年陕西省咸阳市乾县薛录初中中考二模物理试题 【详解】[1]钢板的重力G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N 由图可知滑轮组的动滑轮绕4段绳,由 得到此时钢丝绳的拉力为 [2]起重机的最大载重G最大=m最大g=5×103kg×10N/kg=5×104N 动滑轮的重力G动=nF-G=4×1×104N-3×104N=1×104N 因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组满载时的机械效率 7.(2025·陕西省咸阳市·二模)如图所示,工人用一个质量为5kg的滑轮缓慢地将物体甲从水中取出,此滑轮为 滑轮;物体甲的体积为,质量为50kg,忽略水的阻力、绳重和摩擦,物体甲受到水的浮力为 N,所需拉力F为 N,物体上表面露出水面前该机械的机械效率为 。(g取10N/kg,) 【答案】 动 50 250 90% 【来源】2025年陕西省咸阳市旬邑县中考二模物理试题 【详解】[1]如图所示,工人用一个质量为5kg的滑轮缓慢地将物体甲从水中取出,滑轮的轴随物体甲上升,故此滑轮为动滑轮。 [2]物体甲的体积为5×10−3m3,由图可知物体浸没在水中,V排=V物,物体甲受到水的浮力 [3]忽略水的阻力、绳重和摩擦,以物体甲和动滑轮为研究对象,物体甲和动滑轮的总重力与两段绳子的拉力和物体甲受到水的浮力平衡,浮力所需拉力 [4]物体上表面露出水面前该机械的机械效率 8.(2025·陕西省渭南市·二模)电动汽车是绿色环保型交通工具,效率高、噪声小、无废气排放。如图为国产某新型电动汽车,测试时,以100km/h的速度在平直的高速公路上连续匀速行驶0.1h,所受的阻力为车总重的0.05倍。该电动汽车的部分参数如表所示,其中电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值;耗能参考值是经测试该电动汽车在平直公路上匀速行驶时每公里消耗电能。(不考虑驾驶员对车总重的影响) 汽车总重 电池节数 电池质量 电池的能量密度 耗能参考值 1.08×104N 8000节 0.05kg/节 0.25kW·h/kg 0.2kW·h/km (1)若该电动汽车静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为200cm2,则汽车对水平地面的压强是多少? (2)测试时,该电动汽车消耗的电能是多少? (3)测试时,该电动汽车的效率是多少? (4)若给该电动汽车的电池都充满电,在效率不变的情况下,求汽车可以在测试路况下行驶的路程。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【来源】2025年陕西省渭南市合阳县中考二模物理试题 【解析】【小题1】电动汽车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身重力 已知车轮与地面的总接触面积 汽车对水平地面的压强是 【小题2】电动汽车以100km/h的速度在平直的高速公路上连续匀速行驶0.1h的路程 由表格中耗能参考值可知,电动汽车在平直公路上匀速行驶时每公里消耗电能0.2kW·h,那么行驶10km消耗的电能 【小题3】因为汽车匀速行驶,所以牵引力 汽车做的有用功 该电动汽车的效率 【小题4】电池的总质量 由电池的能量密度是0.25kW·h/kg,可得电池充满电的总电能 因为效率75%不变,有用功 已知每公里消耗电能0.2kW·h/km,汽车可以在测试路况下行驶的路程 9.(2025·陕西省渭南市·二模)中国龙门吊技术领先全球,在多个领域发挥着重要作用。龙门吊又称门式起重机,实物如图甲所示,图乙是局部滑轮组放大图。某次工作时将的货物竖直提升用时,该过程中滑轮组的机械效率为,不计绳重和摩擦,绳端的拉力的功率为 。货物匀速上升时机械能 (选填“增大”“减小”或“不变”);提升货物的重量越大,滑轮组的机械效率越 。 【答案】 5000 增大 大 【来源】2025年陕西省渭南市蒲城县中考二模物理试题 【详解】[1]重物的重力, 拉力做的有用功 拉力所做的总功 绳端的拉力的功率 [2]货物匀速上升时动能不变,重力势能增大,所以机械能增大。 [3]额外功一定时,提升货物的重量越大,滑轮组所做的有用功越多,机械效率越大。 10.(2025·陕西省宝鸡市·二模)如图所示,在新农村改造时,工人用如图所示的滑轮组将重400N的建筑材料沿竖直方向匀速提升2m,已知动滑轮重100N,不计绳重和摩擦。则工人对绳子的拉力与绳子对工人的拉力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);建筑材料匀速上升时,工人的拉力为 N,该滑轮组的机械效率为 。 【答案】 相互作用力 250 80% 【来源】2025年陕西省宝鸡市凤翔区中考二模物理试题 【详解】[1]工人对绳子的拉力,工人是施力物体,绳子是受力物体,而绳子对工人的拉力,绳子是施力物体,工人是受力物体,这两个力作用在不同物体上,故是一对相互作用力。 [2]如图所示,一共两段绳子分担动滑轮和物重,工人的拉力为 [3]该滑轮组的机械效率为 11.(2025·陕西省商洛市·二模)如图甲所示,用的拉力竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。不计绳重和摩擦,g取,则下列说法正确的是(  ) A.使用动滑轮提升重物可以省力 B.动滑轮质量为1.8kg C.拉力F的功率为450W D.该动滑轮的机械效率为75% 【答案】AC 【来源】2025年陕西省商洛市商南县中考二模物理试题 【详解】A.图中为动滑轮,使用动滑轮提升重物可以省力,但是费距离,故A正确; B.动滑轮有效绳子段数,不计绳重和摩擦,动滑轮重力为 则动滑轮质量为 故B错误; C.由乙图可知,货物移动的距离为2m时用时4s,则此时绳子自由端移动距离为 则绳子自由端移动速度为 则根据,拉力F的功率为 故C正确; D.该动滑轮的机械效率为 故D错误。 故选AC。 12.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓(duì)图。水流冲击水轮转动,水轮边缘带有若干均匀间隔的木板。每当水轮边缘的木板转动到碓尾上方时,会将其下压一定距离(每次下压的距离相同),并通过杠杆将碓头的石杵举起后自由落下,不断舂米。舂米的杠杆如图2所示。水轮一小时可使质量为2000kg的水升高4m,每分钟水对水轮平均做功为4000J,水轮机一小时所做的有用功为 J,水轮能连续转动是受到 (选填“惯性”或“推力”)的作用,水轮机旋转一小时提升水的机械效率为 。若考虑木杆的自重,并忽略摩擦力。将石杵B向左移动时,杠杆的机械效率将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。(g取10N/kg) 【答案】 80000 推力 变大 【来源】2025年陕西省西安市西安高新第一中学中考二模物理试题 【详解】[1]水轮机一小时所做的有用功为 [2]力可以改变物体的运动状态,水轮能连续转动是受到水的推力作用。 [3]水轮机旋转一小时做的总功为 则水轮机旋转一小时提升水的机械效率为 [4]碓尾每次下压的距离相同,将石杵B向左移动时,石杵B每次上升的高度增加,则有用功增多,克服木杆的自重所做的额外功不变,有用功与总功的比值变大,则杠杆的机械效率将变大。 13.(2025·陕西省西安市·二模)用如图所示的滑轮组匀速提升物体,物体重为120N,绳子自由端的拉力F为50N,物体50s匀速上升了(不计绳重和摩擦)。绳子自由端移动的速度为 ,该滑轮组的机械效率为 。若改用的速度提升重物,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 不变 【来源】2025年陕西省西安市碑林区中考二模物理试题 【详解】[1]由图可知,,绳子自由端移动的速度为 [2]该滑轮组的机械效率为 [3]由可知,该滑轮组的机械效率与物体移动的速度无关,因此改用的速度提升重物,则该滑轮组的机械效率将不变。 14.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200N,重物在内上升了,不计绳重与摩擦,则拉力F大小为 N,拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率约为 。 【答案】 400 1500 83.3% 【来源】2025年陕西省西安市碑林区西安工业大学附中中考二模物理试题 【详解】[1]由图可知承担物重的绳子股数n=3,不计绳重与摩擦,拉力F的大小为 [2]拉力F的功率为 [3]滑轮组的机械效率约为 15.(2025·陕西省西安市·二模)如图,是《墨经•经下》里记载的斜面引重车,将绳子一端紧系在后面大车轮的轴上,另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连,人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是 (选填“省力”或“改变力的方向”)。已知斜板长2m、高0.8m,若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,用时5s,后轮轴对绳子的拉力为1000N,拉力的功率为 W,不计绳重及圆轮处的摩擦,该斜板的机械效率为 。 【答案】 改变力的方向 400 80% 【来源】2025年陕西省西安市长安区中考二模物理试题 【详解】[1]车尾圆轮实质是一个定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向 ,所以车尾圆轮的作用是改变力的方向。 [2]因为重物沿斜板运动,斜板长s=2m,拉力移动的距离等于斜板长度,即s=2m;拉力做的总功为W总=Fs=1000N×2m=2000J 拉力的功率为 [3]有用功为W有=Gh=2000N×0.8m=1600J 机械效率为 16.(2025·陕西省西安市·二模)工人通过如图所示装置在30s内将重为400N的物体匀速提高了3m,所用拉力为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  ) A.绳端移动的距离为9m B.拉力做功的功率为25W C.该装置的机械效率为 D.若只减小动滑轮的重力,则该装置的机械效率将变大 【答案】CD 【来源】2025年陕西省西安市阎良区中考二模物理试题 【详解】A.由图可知,绳子承重段数,绳端移动的距离为,故A错误; B.拉力做功的功率为,故B错误; C.该装置的机械效率为,故C正确; D.若只减小动滑轮的重力,则额外功减小,有用功在总功中所占的比例变大,机械效率变大,故D正确。 故选CD。 17.(2025·陕西省商洛市·二模)洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水糟、卷口沿小罐。图示为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子,可以把水提上来,忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是(  ) A.木架上的滑轮为动滑轮 B.应用此滑轮不可以改变力的方向 C.小罐从露出到离开水面过程中拉力逐渐变大 D.若只使用一个小罐提水,该装置机械效率与取水质量无关 【答案】C 【来源】2025年陕西省商洛市洛南县中考二模物理试题 【详解】AB.木架上的滑轮工作时不随物体一起移动,是定滑轮,使用木架上的滑轮不能省力,可以改变力的方向,故AB错误; C.小罐从露出到离开水面的过程中,排开水的体积变小,受到的浮力变小,总重力不变,所以拉力逐渐变大,故C正确; D.若只使用一个小罐提水,滑轮的机械效率与取水量有关,每次取水量越多,做的有用功越多,额外功相同,机械效率越高,故D错误。 故选C。 18.(2025·陕西省西安市·二模)如图为搬运建筑材料的机械示意图,使用滑轮A的好处是可以 。此滑轮组将质量为2.5t的建材匀速提升2m,滑车质量为50kg,此过程中拉力F做的功为6×104J,则该滑轮组的机械效率为 (结果保留到0.1%)。若增大提升建筑材料的质量,该滑轮组的机械效率将 (选填“提升”“降低”或“不变”)。(g取10N/kg) 【答案】 可以省力 83.3% 提升 【来源】2025年陕西省西安市高新唐南中学中考二模物理试题 【详解】[1]滑轮A为动滑轮,动滑轮的好处是能够省力。 [2] 物体的重力 轮组的有用功为 该滑轮组的机械效率为 [3]若增大提升建筑材料的质量,该滑轮组做的有用功增大,而额外功不变,由,机械效率将升高。 19.(2025·陕西省西安市·二模)2025年春晚舞台上,节目《秧BOT》成为一大亮点。一群身穿花坎肩的人形机器人H1,身高180cm,重70公斤,可完成单脚跳、360度旋转跳、倒立等高难度动作。其动作的流畅性与协调性已接近人类。若机器人站立时与地面的总接触面积为,此时他对地面的压强为 Pa。用如图所示的滑轮组,将质量为36kg的重物5s内匀速提升1m,作用在绳端上的拉力为200N。不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为 N,该滑轮组的机械效率为 。若增大物体重力,该滑轮的机械效率将 。(选填“增大”“减小”或“不变”) 【答案】 40 90% 增大 【来源】2025年陕西省西安市滨河学校中考二模物理试题 【详解】[1]机器人站立时对地面的压力等于自身的重力,即 则机器人站立时对地面的压强为 [2]由图可知,动滑轮由2段绳子承担,即n=2,不计绳重和摩擦,根据可知,动滑轮受到的重力为 [3]该滑轮组的机械效率为 [4]影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力。当其它因素不变时,物重越大,有用功越大,而额外功几乎不变,由可知,机械效率增大。 20.(2025·陕西省西安市·二模)(1)如图1甲所示,为我国的敦煌塔式光热电站,它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成,每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上,其中一束光的传播路径如图1乙所示,在图1乙中画出平面镜的位置; (2)如图2甲所示为高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图2乙是输电线牵引装置的简化图,钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣,使输电线绷直,请你在图2乙中画出滑轮组的绕线方式。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年陕西省西安市西咸新区中考二模物理试题 【详解】(1)图1中,在光的反射现象中,反射角等于入射角,先确定法线的位置,作出法线的垂直线,此垂线的位置即为平面镜的位置,作图如下: (2)根据题意,绳子自由端要绕到悬挂坠砣这根绳上,所以绕线时可以采用反向绕法,即从绳子自由端开始绕,按顺序绕过定滑轮再绕过动滑轮,最后把绳子绕到定滑轮的挂钩上,如下图所示: 21.(2025·陕西省西安市·二模)根据如图所示的实验,完成下列内容: (1)甲图中铜片是盐水电池的 极。 (2)乙图中选 (选填a、b)更省力。 (3)丙图中,小球沿光滑轨道从A点由静止自由滑下,到达B点后可能沿曲线 。(选填“a”、“b”或“c”)描述的路径继续运动(空气阻力不计)。 (4)丁图中,水槽中放入适量染成红色的水,活塞向外拉瓶内就会有水喷出,证明了 的存在: 【答案】(1)正 (2)a (3)c (4)大气压 【来源】2025年陕西省西安市铁一中学中考二模物理试题 【详解】(1)根据此时电压表指针向右偏转可知,电压表正负接线柱连接正确,因此与电压表正接线柱相连的铜片为盐水电池的正极。 (2)轮轴是一种变形杠杆,根据杠杆平衡条件(F1为作用在轮上的力,R为轮半径;F2为作用在轴上的力,r为轴半径 )。在轮上用力时,轮半径越大越省力。乙图中,a的动力臂比b的动力臂大(a作用在轮边缘,b作用在靠近轴的位置),所以选a更省力。 (3)根据题意,小球从A点由静止滑下,所以小球的机械能等于A点时的重力势能,整个过程中,轨道光滑,不计空气阻力,机械能守恒。a的最高点超过了A点的高度,这是不可能的,故a错误;b点的最高点与A点的高度相同,而在最高点时,小球仍具有向右运动的速度,所以b图线的机械能大于A点的机械能,故b错误;c图线的最高点低于A点,由于在最高点时小球仍运动,其总机械能可能与开始时的机械能相等,故c正确。 (4)当活塞向外拉时,瓶内气压减小,外界大气压大于瓶内气压,在大气压的作用下,水槽中的水被压进瓶内并喷出,从而证明了大气压的存在。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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