2026年中考物理一轮复习专题训练-简单机械计算专题

2026年中考物理一轮复习专题训练-简单机械计算专题 1．如图所示，将边长为0.2m的正方体金属块A，静止放在水平面上，杠杆可绕O点转动，且BC＝3BO。在C端用F＝50N的力竖直向下拉杠杆，且此时A刚好离开地面。（g取10N/kg）求： (1)此时绳子对B端的拉力； (2)金属块A的密度。 2．如图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具。当杆秤水平静止时，挂钩到提纽的距离OA＝4cm，提纽到秤砣的距离OB＝20cm，秤砣所受的重力为10N，秤杆的自重可以忽略不计。（g取10N/kg） (1)此时所称物体受到的重力是多少？ (2)如果换称另一个重力为60N的物体，则秤砣要从现在的B处再向左移动多少cm？ 3．一块重为200N的质地均匀水泥杆放在水平地面上，杆长4m。用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起，杆围绕B点转动。当水泥杆被抬起角度为30°时，用时50s。水泥杆粗细忽略，忽略杆被抬起过程中摩擦的影响。求：拉力F做功的功率。 4．在日常生活中经常会使用斜面装运货物。如图所示，工人在车尾斜搭一块木板，用平行于斜面的推力，将100kg的货物沿木板由斜面底端匀速推到顶端。已知斜面长，高，g取10N/kg，求： (1)推力所做的总功； (2)该斜面的机械效率； (3)物体受到的摩擦力大小。 5．筑工人站在高楼顶部的水平台面上，用如图所示的滑轮组匀速提升建筑材料，建筑工人重为，双脚与地面接触总面积为。建筑工人用的拉力将重为的建筑材料内匀速提升。求： (1)滑轮组的机械效率； (2)建筑工人拉力的功率； (3)此过程中，建筑工人对水平台面的压强。 6．如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s的速度从地面提升到10m高的平台上，若工人吊起箱子过程中做的额外功是2000J，求： (1)滑轮组的机械效率是多大？ (2)工人吊起箱子的过程中所用的拉力是多少？ (3)工人做功的功率为多少？ 7．如图所示，利用动滑轮匀速提升重物。若用20N的拉力使重30N的物体匀速上升2m。 (1)求该过程的有用功和动滑轮的机械效率； (2)若动滑轮重12N，除动滑轮外，摩擦和绳重等产生的额外功始终占总功的5%。要使动滑轮的效率满足，求所吊物体重力的范围。 8．如图甲所示，小威在搬家时利用滑轮组拖动放在地面的箱子。他提供的拉力F与箱子的运动速度，如图乙、丙所示。已知3~5s该装置的机械效率为80%（不计绳重及滑轮间的摩擦），则0~1s箱子受到地面的摩擦力为_______。已知小威的体重为800N，则小威使用该装置的最大机械效率为_______。 9．某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是1200牛，绳子自由端被拉下4米。求： (1)人做的总功； (2)做的有用功； (3)滑轮组的机械效率； 10．如图所示，一台小型起重吊车正在起吊重物，请解决下面三个问题： (1)吊车的吊臂属于哪种类型的杠杆？为什么要在吊车上使用这种类型的杠杆？ (2)已知伸缩撑杆竖直向上的支持力F1与C点受到竖直向下的拉力F2的力臂之比与1∶5，当吊臂吊着200kg的货物处于静止状态时，伸缩撑杆对吊臂的支持力为多大？（g=10N/kg） (3)吊臂在20s内将货物从地面送到9m高的位置，求货物在竖直方向上移动的速度。 11．工人用如图所示的装置将重为的货物匀速提升，此过程中拉力大小为400N。求该过程中： (1)工人做的有用功； (2)工人做的总功； (3)滑轮组的机械效率； (4)若工人用此装置匀速提升其他货物，在内将货物匀速提升，测得拉力的功率为，额外功占总功的19%，试计算工人提升货物的重力。 12．某工人用如图所示的滑轮组将物体匀速提升了2m，所用拉力F为300N，在提升重物的过程中，有用功是900J。求： (1)工人做的功； (2)该滑轮组的机械效率。 13．工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取。试求： (1)工人做功的功率； (2)定滑轮的机械效率。 14．如图甲所示，是小华利用所学的物理知识设计的一个拉力传感器，并用它作为测力计完成了测量滑轮组机械效率的实验。拉力传感器的电源电压为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，是压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示，压敏电阻上有一个压板与绳子自由端的挂钩相连，将绳子自由端的挂钩受到的拉力转化为对压敏电阻的压力，用量程为0~3V的电压表来反映绳子自由端的挂钩处拉力大小。不计滑轮组的绳重及摩擦，求： (1)当绳子自由端的挂钩受到拉力F为零时，电压表示数为______。 (2)实验中用滑轮组提着重20N的物体匀速上升1m的过程中，电压表的示数始终保持2V不变时，绳子自由端的挂钩受到的拉力为多大______?这次实验滑轮组的机械效率是多大______?（机械效率精确到0.1%） (3)这个滑轮组能提起的物体最重不能超过______N。 15．建筑工地上，工人用如图所示装置将重为500N的材料从地面上匀速送到4m高处，所用拉力为200N，用时为12s。不计摩擦和绳重。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)此过程中该装置的机械效率。（结果保留一位小数） 16．工人利用如图所示的斜面把木箱推到离地面0.5m高的平台上，已知木箱的质量为40kg，工人沿着斜面向上推木箱的力为75N，斜面长为4m，g取10N/kg。求： (1)木箱所受到的重力； (2)工人对木箱做的有用功； (3)工人对木箱做的总功； (4)机械效率。（百分号前保留一位小数） 17．杠杆平衡时，动力的大小为90牛，动力臂为0.6米。求阻力的大小为30牛时阻力臂的长度。 18．施工队利用图甲所示海上打捞平台装置打捞物体，使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。见图乙，物体到水面的距离为30m，A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。图丙是物体所受拉力F随时间t变化的图像。 (1)此时物体受到的重力是______N，物体浸没在水中时受到的浮力是______N； (2)求物体从A点到B点吊起过程中的速度； (3)物体从A点被匀速提升到B点的过程中，电动机提供给滑轮组绳子自由端的动力为，求滑轮组的机械效率。（结果保留1位小数） 19．我国科技飞速发展，激发起学生的学习和研究热情。某兴趣小组在实验室中模拟深水打捞过程。装置如图甲所示，A为封闭的圆柱形金属罐，横截面积，B滑轮重力，在横截面积为的圆柱形水槽中装有某种未知密度的液体。现将金属罐A从槽底匀速捞起，在向上捞起过程中，绳索拉力与金属罐A底面到水槽底的距离的关系图像如图乙所示，图丙为金属罐A顶面刚到液面的位置，图丁为金属罐A底面刚离开液面的位置。取，不计绳重和摩擦及液体的阻力，不计物体表面附着液体的影响，捞起过程中金属罐A不与水槽侧壁接触。完成下列问题： (1)过程中滑轮组的机械效率； (2)金属罐A的体积； (3)金属罐A在位置时液体对水槽底部的压强。 20．如图所示，塔式起重机上的滑轮组在吊起重物时，钢丝绳的拉力为F，使重物在时间t内匀速上升的高度为h。已知滑轮组所用的动滑轮重为G，在此过程中滑轮组的机械效率为80%。若不计钢丝绳的重力，求： (1)拉力F做功的功率； (2)滑轮组做的有用功； (3)吊起重物时克服摩擦做的功。 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 《2026年中考物理一轮复习专题训练-简单机械计算专题》参考答案 1．(1)100N (2)1.25×103kg/m3 【详解】（1）因为BC=3BO，所以OC=2OB，由杠杆的平衡条件可知 代入数据得 解得绳子对B端的拉力为FB=100N。 （2）金属块A的重力为 金属块A的质量为 金属块A的体积为 金属块A的密度为 2．(1)50N (2)4cm 【详解】（1）由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得G物OA＝G秤砣OB 即G物×4cm＝10N×20cm 解得此时所称物体受到的重力G物＝50N。 （2）如果换称另一个重力为60N的物体，设秤砣移到了C处，同理可得60N×4cm＝10N×OC 解得OC＝24cm；则向左移动s＝24cm-20cm＝4cm 3． 【详解】当水泥杆被抬起30°时，重心升高的高度 忽略杆被抬起过程中摩擦对实验的影响，拉力F所做的功等于克服重力做的功，则拉力所做的功 拉力F做功的功率 4．(1)4000J (2)75% (3)125N 【详解】（1）推力做的功为 （2）货物的重力 有用功 该斜面的机械效率为 （3）额外功为 物体受到的摩擦力为 5．(1)80% (2)450W (3) 【详解】（1）由图可知，，该滑轮组的机械效率 （2）拉力的功率 （3）建筑工人对水平台面的压力大小为 与水平台面的接触面积 则建筑工人对水平台面的压强 6．(1)75% (2)400 N (3)320 W 【详解】（1）拉力做的有用功 拉力的总功 滑轮组的机械效率 （2）若滑轮组有2段绳子承担重物，则箱子上升10 m时，拉绳的位移为 工人吊起箱子的过程中所用的拉力 （3）方法一：把箱子从地面提升到10m高的平台上用的时间 工人做功的功率 方法二：若从拉绳速度考虑，因绳子移动距离是箱子升高距离的2倍，绳子自由端移动速度为0.8m/s，则 7．(1)， (2) 【详解】（1）有用功为 利用动滑轮提升重物，拉力移动的距离 总功为 动滑轮的机械效率 （2）除动滑轮外，摩擦和绳重等产生的额外功始终占总功的5%，则机械效率为 由数学知识可知，物体重力越大，机械效率越大，机械效率最小时，代入有 所吊物体重力的最小值为 机械效率最大时，代入有 所吊物体重力的最大值为 所吊物体重力的范围为 8． 480N 【详解】[1]由图丙知，3~5s内，箱子做匀速直线运动，此过程拉力F的大小由图乙可知，。由图甲知，有三段绳子拉动物体向右运动，设摩擦力为f，物体滑动的距离为s，则有 解得。因为滑动摩擦力的大小与速度无关，故0~1s箱子受到地面的摩擦力也为480N。 [2]不计绳重及滑轮间的摩擦，则该装置的额外功来自克服动滑轮的重力所做的功，额外功 小威的体重为800N，所以小威对绳子的最大拉力为，此时所做的总功 那么此时的机械效率 9．(1)4800J (2)4000J (3)83.3% 【详解】（1）人做的总功 （2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，由s=nh可得， 重物上升的高度 克服物重做的有用功 （3）滑轮组的机械效率 10．(1)见解析 (2) (3)0.45m/s 【详解】（1）吊车的吊臂属于费力杠杆，使用的原因是车子上的空间比较小，而吊臂需要移动的空间比较大，只能采用省距离的机械，动力臂小于阻力臂，所以使用费力杠杆。 （2）吊臂吊起货物受到的拉力等于货物的重力，即 由得 解得伸缩撑杆对吊臂的支持力为。 （3）货物在竖直方向上移动的速度 11． （1）900J（2）1200J（3）75%（4）972N 【详解】（1）由题可知，有用功是克服货物重力所做的功，即 （2）由图可知，该滑轮组由3段绳子承担动滑轮和货物的总重，即。 绳子自由端移动的距离 工人做的总功（拉力做的功） （3）由可得滑轮组的机械效率 （4）由可得，工人第二次提升物体所做的总功 因为额外功占总功的19%，所以有用功占总功的比例为1 - 19% = 81% 则此次提升货物所做的有用功为 所以第二次提升的货物的重力 12．(1)1200J (2)75% 【详解】（1）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2m=4m 工人做的功 W总=Fs=300N×4m=1200J （2）滑轮组的机械效率 13．(1)165W (2)90.9% 【详解】（1）工人做功的功率 （2）物体重力 G=mg=30kg×10N/kg=300N克服物体重力做的有用功 W有=Gh=300N×3m=900J       定滑轮的机械效率 14．(1)1V (2) 15N (3)30 【详解】（1）根据图乙可知：不受压力时，压敏电阻值为，由图乙知与R串联，所以电路的总电阻为 此时电路中的电流为 定值电阻的电压为 （2）[1][2]当电压表示数为2V时，此时电路中的电流为 此时电路的总电阻 此时压敏电阻 对照乙图，此时的压力为15N；且绳子股数，由图甲知，，则滑轮组的机械效率 （3）由于不计滑轮组的绳重及摩擦，满足拉力，则动滑轮重为 当所拉物体越重时，电压表的示数越大，根据电压表的量程，最大电压为3V，此时电路中的电流为 此时电路的总电阻 此时压敏电阻为 对照乙图，此时的压力为20N，滑轮组的拉力为20N，根据，则 15．(1)2000J (2)200W (3)83.3% 【详解】（1）装置将重为500N的材料从地面上匀速送到4m高处，则工人做的有用功为 （2）如图，动滑轮上绕了3条绳子，绳子自由端移动的距离是材料上升高度的3倍，则工人在绳子自由端施加的拉力做的功为 工人做功的功率为 （3）此过程中该装置的机械效率为 16．(1)400N (2)200J (3)300J (4)66.7% 【详解】（1）木箱受到的重力 （2）工人对木箱做的有用功 （3）工人对木箱做的总功 （4）这个斜面的机械效率 17．1.8m 【详解】由杠杆平衡条件可知   代入数据有   解得：。 18．(1) (2)1m/s (3)83.3% 【详解】（1）[1]由图丙可知，当时间时，物体已完全离开水面，在空气中做匀速直线运动。此时物体处于平衡状态，绳子对物体的拉力F与物体的重力G是一对平衡力，大小相等。所以物体的重力为 [2]由图丙可知，在0~30s内，物体完全浸没在水中做匀速直线运动，此时绳子对物体的拉力。物体在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力和浮力F浮的作用，处于平衡状态，所以有，物体浸没在水中时受到的浮力为 （2）由图乙和图丙可知，物体从A点到B点的过程（即完全浸没在水中的过程）所用时间为，上升的高度为。物体从A点到B点吊起过程中的速度为 （3）由图甲可知，该滑轮组由2段绳子承担动滑轮和物体，即。在A到B的过程中，滑轮组对物体的拉力 这是有用功对应的力，电动机提供给绳子自由端的动力，这是总功对应的力。滑轮组的机械效率为 19．(1)80% (2)7.5×10-3m3 (3)9.6×103Pa 【详解】（1）由图甲可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，由图乙可知，在h1~h2过程中，金属罐已经露出水面，金属罐的重力为 绳子自由端的拉力为 则此过程中滑轮组的机械效率为 （2）设金属罐A的高度为hA，则金属罐A浸没在液体中排开液体的体积为V排=ShA=（h0+hA-h1）×3S 则VA=V排=ShA=250×10-4m3×0.3m=7.5×10-3m3 （3）金属罐A浸没在液体内部，由图乙知，物体A受竖直向上的浮力、绳索拉力T1=110N及竖直向下的重力，A静止时T1+F浮=G 代入数据有110N+F浮=200N 解得F浮=90N，则液体的密度为 由图乙可知，金属罐A在h2位置时，液体的深度为0.8m，液体对容器底部的压强p=ρ液gh′=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.8m=9.6×103Pa 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题图可知，滑轮组的绳子段数，则拉力移动的距离 根据功的计算公式，拉力F做的总功为 再根据功率的公式，拉力F做功的功率为 （2）已知在此过程中滑轮组的机械效率，根据机械效率公式，变形得滑轮组做的有用功 （3）根据总功、有用功、额外功的关系，变形得额外功 滑轮组的额外功由克服动滑轮重力的功和克服摩擦的功组成，即，其中克服动滑轮重力的功，因此变形可得克服摩擦做的功 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 $