2025年中考物理復習：簡單機械（專項訓練）解析版

專題12簡單機械

一、選擇題

1.（2023?廣東深圳?統(tǒng)考中考真題）下列屬于費力杠桿的是（）

A

A.汽車方向盤B.門把手

C.小白同學家的水龍頭D.雨刮器

【答案】D

【詳解】ABC.汽車方向盤、門把手、水龍頭屬于輪軸，是輪轉動帶動軸轉動，動力臂大于阻力

臂，相當于省力杠桿，故ABC不符合題意；

D.雨刮器屬于輪軸，是軸轉動帶輪轉動，故阻力臂大于動力臂屬于費力杠桿，故D符合題意。

故選D。

2.（2023?湖北?統(tǒng)考中考真題）如圖是我國古代勞動人民運送巨木的情景。他們通過橫桿、支

架、懸繩、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，將其移到其他地方。下列說法正確的是（）

A.橫桿相當于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，可以省距離

B.縮短橫桿上懸繩與支架之間的距離，更有利于將巨木抬起

C.支架下端墊有底面積較大的石塊是為了增大對地面的壓力

D.巨木下墊上圓木是通過改變接觸面的粗糙程度來增大摩擦

【答案】B

【詳解】A.橫桿相當于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，可以省力，但費距離，故A錯誤；

B.縮短橫桿上懸繩與支架之間的距離，動力臂、阻力大小不變，阻力臂變短，根據杠桿平衡條件

尸/=尸2,2可知，動力變小，更有利于將巨木抬起，故B正確;

C.支架下端墊有底面積較大的石塊是為了增大和地面的接觸面積，減小支架對地面的壓強，故C

錯誤；

D.巨木下墊上圓木，是通過變滑動為滾動來減小摩擦，故D錯誤。

故選B。

3.（2023?江蘇泰州?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是仿照人的手臂設計的我國天宮空間站的機械臂。

下列工具使用時與機械臂屬于同類型杠桿的是（）

A.夾起食物的筷子B.拔釘子的羊角錘

C.剪鐵絲的鋼絲鉗D.起瓶蓋的開瓶扳手

【答案】A

【詳解】我國天宮空間站的機械臂是動力臂比阻力臂短的杠桿，是費力杠桿。

A.夾起食物的筷子的動力臂比阻力臂短，屬于費力杠桿，故A符合題意；

BCD.拔釘子的羊角錘、剪鐵絲的鋼絲鉗、起瓶蓋的開瓶扳手的動力臂比阻力臂長，屬于省力杠

桿，故BCD不符合題意。

故選Ao

4.（2023?黑龍江牡丹江?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，平板支撐是我市首屆中小學生“核心體能大比

武”項目之一。當人支撐在地面上靜止時，說法正確的是（）

A.以腳為支點，人相當于省力杠桿

B.地面對前臂的支持力等于人的重力

C.靜止支撐的過程中，支持力對人做了功

D.人對地面的壓力與地面對人的支持力是一對平衡力

【答案】A

【詳解】A.以腳為支點，阻力為人的重力，動力為人前臂用的力，因動力臂大于阻力臂，人相當

于省力杠桿，故A正確;

B.地面對前臂的支持力與地面對腳的支持力之和等于人的重力大小，故地面對前臂的支持力小于

人的重力，故B錯誤；

C.靜止支撐的過程中，雖有支持力的作用，但沒有在力的方向上移動距離，故對人沒有做功，故

c錯誤；

D.人對地面的壓力作用在地面上，而地面對人的支持力作用在人上，即沒有作用在同一物體上，

故不是一對平衡力，故D錯誤。

故選Ao

5.（2023?山東淄博.統(tǒng)考中考真題）肱二頭肌收縮產生的力使前臂骨骼繞肘關節(jié)轉動，此時前臂

骨骼可以看成一個杠桿模型，簡稱前臂杠桿。如圖所示，手提重物時，對前臂杠桿的分析錯誤的是

（）

A.前臂杠桿是省力杠桿

B.肘關節(jié)處可以視為支點

C.肱二頭肌對前臂杠桿的牽引力是動力

D.前臂保持水平時，阻力臂最長

【答案】A

【詳解】ABC.用手提起物體時，人的前臂相當于一個杠桿，肱二頭肌給槎骨的力丹是動力，重

物給前臂的力三是阻力，杠桿圍繞肘關節(jié)轉動，因此支點O在肘關節(jié)處。用手向上舉物體時，動力臂

小于阻力臂，因此前臂是一個費力杠桿；故A錯誤，符合題意，BC正確，不符合題意。

D.前臂保持水平時，阻力/2到支點的作用線的距離最遠，即阻力臂最長，故D正確，不符合題

令.

忌、O

故選Ao

6.（2023?海南?統(tǒng)考中考真題）用下列簡單機械提升同一重物，忽略機械自重和摩擦，最省力的

是（）

ABCD

【答案】A

【詳解】A.分別用如圖四種機械提起同■重物，忽略機械自重和摩擦，則根據杠桿平衡條件可得

GXL=FX3L貝IJF=GB

B.由圖可知，該滑輪組由1股繩子承擔物重，拉力等于物重G,即4G；

C.由圖可知，該滑輪組由2股繩子承擔物重，拉力為物重的二分之一，即歹=6/2；

D.由圖可知，該滑輪組由2股繩子承擔物重，拉力為物重的二分之一，即4G/2；

綜上分析可知，最省力的是A,故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

7.(2023?山東荷澤?統(tǒng)考中考真題)用動滑輪在水平地面上沿直線勻速拉動重為G的物體，如圖

所示。已知水平拉力為R物體受到地面的摩擦力為力物體移動的距離為s。下列說法正確的是

()

''/////〃〃////〃/〃/////〃〃/

A.重力做功數值為GsB.拉力做功數值為Fs

C.摩擦力做功數值為力D.使用此滑輪既省力又省功

【答案】C

【詳解】A.物體在水平地面上勻速運動，重力的方向豎直向下，物體沒有在重力的方向上通過一

定的距離，重力做功為零，故A錯誤；

B.圖中滑輪是動滑輪，拉力移動的距離J=2s

拉力做功W=Fs'=Fx2s=2Fs,故B錯誤；

C.摩擦力做功Wfd，故C正確；

D.摩擦力做功可以省力，由功的原理可知，使用任何機械都不省功，使用此滑輪不能省功，故D

錯誤。

故選c。

8.（2023?遼寧丹東?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小潘用動滑輪將重為8N的物體勻速提升，繩子自

由端移動的速度為0.2m/s,動滑輪的重力為2N,忽略繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

A.經過5s,物體被提升1m

B.經過5s,小潘做的有用功為5J

C.小潘對繩子的拉力F大小為4N

D.此過程中該動滑輪的機械效率為80%

【答案】D

【詳解】A.由圖可知動滑輪上繩子的有效股數為n=2,繩子自由端移動的速度為0.2m/s,則物體

升高的速度為

11

v=-Vz?=-x0.2m/s=0.1m/s

〃繩2

經過5s物體被提升的高度為h=vt=0.1m/sx5s=0.5m,故A錯誤；

B.經過5s小潘做的有用功為W有用=G/z=8Nx0.5m=4J,故B錯誤；

C.不計繩重和摩擦，小潘對繩子的拉力為

G+G動8N+2N

F=---------=---=5N

n2

故C錯誤；

D.繩子移動的距離為s=2/?=2x0.5m=lm拉力做的總功為W.kFs=5Nxlm=5J

此過程中該動滑輪的機械效率

%用4J

〃=x100%=—x100%=80%

W總5J

故D正確。故選D。

9.（2023?內蒙古通遼?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困，汽車被水平勻速拉動

1.2m時，作用在繩子自由端的拉力尸為1000N,繩子自由端移動的速度為0.6m/s,滑輪組的機械效率

為80%,則下列說法正確的是（

VtF

j

^777777777777777/7777777x77777^

A.汽車移動的速度為0.4m/s

B.拉力廠做的功為1200J

C.汽車受到的摩擦力大小為2000N

D.拉力F所做的有用功的功率為480W

【答案】D

【詳解】A.由題意可知，繩子自由端移動的速度為v=0.6m/s,且動滑輪上有兩股繩子承重，故可

得汽車移動的速度為

11

v0=-v=-x0.6m/s=0.3m/s

B.汽車移動的距離為so=1.2m,故繩子自由端移動的距離為

s=2so=2x1.2m=2.4m

繩子自由端的拉力為FIOOON,故由W=R可得，拉力/做的功為

W總=Fs=1000Nx2.4m=2400J

故B錯誤；

C.因滑輪組的機械效率為80%,故可得滑輪組所做的有用功為

%T=少總叼=2400Jx80%=1920J

由可得，汽車受到繩子的拉力為

1920J

=1600N

So1.2m

因汽車在水平方向上受到向左的繩子拉力師和向右的摩擦力力由力的平衡可得，汽車受到的摩

擦力為廣比=1600N,故C錯誤;

D.由尸=網可得，拉力廠所做的有用功的功率為

Pw=Fovo=1600Nx0.3m/s=480W,故D正確。

故選D。

10.（2023?內蒙古包頭?統(tǒng)考中考真題）在小區(qū)改造工程中，工人師傅用滑輪組提升建筑材料，如

圖所示?；喗M掛在固定的鋼架上，每個滑輪重為150N。繩子自由端受到的拉力尸為500N,材料在

30s內勻速上升了3m,不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

\\\\「\\

…鋼架

A.繩子自由端的速度為O.lm/sB.拉力F的功率為5OW

C.滑輪組的機械效率為90%D.鋼架受到的拉力為1500N

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，動滑輪上的繩子根數"=3,繩子在30s內移動的距離為S=泌=3*3111=9111

繩子自由端的速度為

s9m

VA=-=——=0.3m/s

繩gt30s

故A錯誤；

B.由尸=Fv可知，拉力尸的功率為P=Fva=500Nx0.3m/s=150W,故B錯誤；

C.材料的重力為G%=?F-G^=3x500N-15ON=1350N

滑輪組的機械效率為

%Gh1350Nx3m

片會x100%=—x100%=.x100%=90%

1

W&Fs500Nx9m

故C正確；

D.鋼架受到的拉力為產鋼架=6定+2尸繩=150N+2x500N=1150N

故D錯誤。故選C。

11.（2023?廣東廣州?統(tǒng)考中考真題）用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速

直線下降10m,使人勻速升高0.5m,水瓶對繩。的拉力為Q=30N,繩6對人的拉力為&=480N。此過

程（）

A.有用功為300JB.月做的功等于尸2做的功

C.Q做的功小于尸2做的功D.滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【詳解】A.尸2做的功為有用功，大小為

%用=尸2s人=480Nx0.5m=240J

故A錯誤，不符合題意;

BC.西做的功為總功，大小為

叫總=廠逐瓶=30Nx10m=300J>240J

故BC錯誤，不符合題意;

D.滑輪組的機械效率為

心240J

片寸x100%=氤x100%=80%

故D正確，符合題意。故選D。

12.(2023?四川自貢.統(tǒng)考中考真題)桿秤是一種中國傳統(tǒng)的稱量工具，凝聚著中國人民的智慧。

如圖所示，。為桿秤提紐，OA=8cm,秤蛇質量根=0.2kg,不掛重物和秤坨時，手提提紐，桿秤可水平

平衡。用它稱魚，當秤坨置于8點時，桿秤再次水平平衡，此時測得O8=32cm,則魚的質量為

()

A.1.0kgB.0.8kgC.0.6kgD.0.4kg

【答案】B

【詳解】桿秤是一只杠桿，。是支點，當桿秤在水平位置平衡時，根據杠桿的平衡條件可得

G位.OA=G秤坨?OB

則魚受到的重力

G秤坨,。夕加秤尼g.030.2kgxl0N/kgx32cm

6魚=下一=0/=-----------冢-------由

魚的質量為

G魚8N

加保==-八=0.8kg

魚g10N/kgO

故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。

二、填空題

13.（2023?湖北宜昌?統(tǒng)考中考真題）如圖為某景區(qū)的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡時

司機常常要換用低速檔，這樣做是因為在發(fā)動機的輸出功率一定時可以增大=一輛總重為

IX105N的汽車經過某一長為200m的路段時，豎直高度上升了20m,如果汽車的牽引力恒為2.5X

104N,此過程中盤山公路斜面的機械效率為。

【答案】牽引力，40%o

【詳解】根據功率為P=7=Y=FV

可知，在發(fā)動機的輸出功率一定時，司機常常要換用低速檔，這樣做可增大牽引力。

此過程中盤山公路斜面的機械效率為

lX105NX20m

=—X100%=—X100%=X100%=40%

亞總Fs2.5X104NX200m

14.（2023?天津?統(tǒng)考中考真題）如圖甲是我國古代汲水裝置一一桔椽，圖乙是它水平靜止時的

簡化模型，該裝置是（填簡單機械名稱）；此時配重物重力為Gi，水桶重力為G2,h-

l2=2：1,若不計桿重，則GI：G2=

【答案】杠桿，1：2o

【詳解】由于該裝置可以簡化為繞支點轉動的硬棒，所以該裝置為杠桿。

由杠桿平衡條件可得Gl/l=G2/2

由于h：h=2：1,則

G2h2

15.（2023?四川內江?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將重力為10N的物體沿斜面向上從底端勻速

拉到頂端。若斜面長L為1m,斜面高//為0.3m,拉力F為4N,拉力的功率為2W,則此過程中，斜

面的機械效率是________%,物體從斜面底端運動到斜面頂端所用的時間是So

【答案】75,2o

【詳解】拉動物體所做的有用功為Ww=G/i=10NX0.3m=3J

總功為Wfi=FL=4NXlm=4J

斜面的機械效率是

w=—X100%=—X100%=75%

*TJ/AT

可得，物體從斜面底端運動到斜面頂端所用的時間是

16.（2023?湖南株洲?統(tǒng)考中考真題）圖甲為多人賽艇。劃槳時，槳可繞側舷上的固定軸轉

動，從而使賽艇運動。圖乙為劃槳時槳的簡化平面圖，其中。為固定軸，A8為賽艇的運動方向，槳上

OC長為0.8m,。。長為2m,B為人劃槳的力，&為水對漿的作用力。

（1）劃槳時，槳對水的作用力大?。ㄌ睢按笥凇?、“等于”或“小于”）水對槳的作用力

大小;

（2）槳為一（填“省力”或“費力”）杠桿。請寫出一種與槳類型相同的杠桿:

（3）已知圖乙中&為200N,B與C￡>的夾角。=30。，Q、&均與A8平行。要劃動槳，尸i至少

多大？（sin30°=0.5,不考慮槳的重力）

【答案】（1）等于；（2）費力，夾菜的筷子；（3）500.

【詳解】（1）物體間力的作用是相互的，所以劃槳時，槳對水的作用力等于水對槳的作用力。

（2）先根據題意作出動力臂和阻力臂如下圖所示：

尸2

因為動力臂小于阻力臂，則動力大于阻力，所以這個杠桿是費力杠桿；此外，我們平時吃飯時夾

菜的筷子也是費力杠桿。

（3）如圖，OC=0.8m,O￡>=2m,H與CO的夾角。=30°,sin30°=0.5,則動力臂的長為

/.=OCXsin30=0.8mX0.5=0.4m

同理可得阻力臂的長為l2=ODXsin30°=2mX0.5=lm

已知圖乙中6為200N,根據杠桿平衡條件可得動力Fi為

17.（2023?廣東深圳?統(tǒng)考中考真題）如圖甲，A、B是兩個完全相同的物體，琴琴同學分別將

A、B兩物體拉到斜面頂端，對物體做功情況如圖乙所示，請問對物體A做的有用功是J,對物

體B做的額外功是J。

□A

2J□B

1.5J

1J

總功額外功總功

乙

【答案】2,0.5o

【詳解】由圖乙可知，對物體A做的總功為3J,額外功為1J,故對物體A做的有用功

/有=以總-用\額=311-11=2）

A、B是兩個完全相同的物體，都拉到斜面頂端，故對物體B做的有用功和對物體A做的有用功

相同；由圖乙可知，對物體B做的總功為2.5J,故對物體B做的額外功

WB額=WB總-W有=2.5J-2J=0.5J

18.（2023?遼寧大連?統(tǒng)考中考真題）如圖所示。放置花盆的支架只在A,。兩點用螺釘固定在

墻壁上，8c保持水平。已知AC長為3CD長為38c長為的花盆的重力為G,重力作用線恰好

過BC中點。若不計支架的重力，則。點螺釘對支B架的水平拉力尸=（用已知量表示）。為了

減小拉力F,花盆位置應離墻壁_____一些。

【答案】品，近。

【詳解】支點為4花盆對支架的壓力為阻力巳，從支點A做到花盆重力作用線的垂線，支點到

垂足的距離為阻力臂號如圖所示

8

。處螺釘水平拉力（動力）的力臂/1+/2,由杠桿平衡條件可得

￡(/]+/?)=工xj

D處螺釘的水平拉力的大小

Gl

F=F、=3

2(/1+/2)

由杠桿平衡條件可知，在阻力、動力臂不變的情況下，阻力臂越小、動力越小、越省力；所以為

了安全，應減小阻力臂，從而減小。處的拉力，花盆應盡量靠近墻壁。

19.（2023?山東聊城?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是為了搬運建筑材料而使用的簡單機械。此

滑輪組在Imin內將一批建材勻速提升了12m,此過程中滑輪組的機械效率是75%,鋼絲繩拉力廠所做

的功是7.2義IO,j。則這批建材所受的重力是N,拉力尸的功率是Wo

電動機

I[LI

r

/

////

【答案】4500,1200?

【詳解】拉力做的有用功

皿有=7?xW,6=75%X7.2X104J=5.4X104J

由W^=Gh可得這批建材所受的重力

%5.4X104J

G=~=-------=--4--5-00N

h12m

拉力歹的功率

w&7.2X104J

p=~r=60s=1200W

20.（2023?四川攀枝花?統(tǒng)考中考真題）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由

兩個杠桿組合而成，圖乙為兩水平杠桿AOLB、組合的示意圖。已知桶蓋重5N,重心位于。C中

點的正上方，AOi=30cm,。出=20cm,桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AOB和豎直連接桿

BC的質量不計。

甲

（1）杠桿A。山是（選填“省力”或“費力”）杠桿;

（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板A處的壓力至少為N?

【答案】省力，20。

【詳解】（1）杠桿AOiB支點為Oi，動力在A點處，阻力在8點處，作用力在豎直方向上，此時

動力臂大于阻力臂，故此杠桿為省力杠桿。

（2）如圖所示，在杠桿Z5CO2中，阻力臂為

\=—DC+CO)=—x50cm+5cm=30cm

1222

動力臂為/2=5cm,根據杠桿平衡條件可得C點處作用力為

^=G￡=5Nx30cm=3()N

l25cm

若要把桶蓋翻開，根據杠桿平衡條件，在杠桿AO由中，腳對踏板A處的壓力至少為

FO,B30Nx20cm____

—c—=---------------=20N

OtA30cm

三、作圖題

21.（2023?四川雅安?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，開啟瓶蓋時開瓶器以。為支點，手在A點施加豎

直向上的力廠打開瓶蓋，請在圖中畫出力廠的力臂

【答案】見右圖。

【詳解】從支點。向動力尸的作用線引垂線段，就是尸的力臂/,如圖所示。

22.（2023?江蘇南通?統(tǒng)考中考真題）如圖，杠桿A08保持靜止，。為支點，請作出動力R的力

臂八和阻力Fio

g

BGZ

【答案】見右圖。

【詳解】阻力尸2的作用點在點8,方向豎直向下；過支點。作動力為的作用線的垂線段，即為動

力E的力臂/1,如圖所示.

23.（2023?黑龍江哈爾濱?統(tǒng)考中考真題）小麗學習了滑輪的知識后，想利用滑輪組設計一個升降裝

置，自己把物體吊上樓來，請你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。

【答案】見右圖。

【詳解】要使滑輪組最省力，需要承擔物重的繩子段數最多，所以繩子要系在動滑輪上面的掛鉤

上，依次向外繞線；過物體的重心，作豎直向下的重力G。如圖所示。

24.（2022?遼寧營口?統(tǒng)考中考真題）圖甲是自行車的手閘，其中48。部分可視為一種杠桿，其簡

化示意圖如圖乙所示，。為支點，出為阻力，請在圖乙中畫出：（1）作用在A點的最小動力用及其

力臂/1；（2）阻力尸2的力臂心

【答案】見右圖。

【詳解】（1）由杠桿平衡條件可知，當阻力與阻力臂乘積一定時，動力臂越長，動力越小，圖中

。為支點，因此。4作為動力臂/i最長；動力方向應該向下，過點A垂直于。4向下作出最小動力F1

的示意圖。

（2）從支點。作阻力尸2作用線的垂線，支點到垂足的距離為阻力臂方如圖所示.

四、探究實驗題

25.（2023?山東青島?統(tǒng)考中考真題）天平和桿秤在古籍中常被稱為“權衡器”，《墨經》最早對權

衡器的杠桿原理做了理論上的探討。關于杠桿的平衡條件，小海用圖甲所示裝置進行探究，其中杠桿

的刻度均勻，每個鉤碼的重力均為0.5N。

（1）實驗中，杠桿在_________位置平衡最便于測量力臂；

(2)如圖乙所示，杠桿已經平衡。如果在左側鉤碼下增加一個鉤碼或者將左側鉤碼向右移動

5cm,杠桿都將失去平衡。由此可以猜想：杠桿的平衡可能與力的和力臂有關;

(3)小海在杠桿兩側掛上不同數量的鉤碼，移動鉤碼的位置，進行了4次實驗。杠桿平衡時的部

分數據已填入表中，其中圖丙是第4次杠桿平衡時的情景，請將杠桿右側的阻力數值填入表中;

丙丁

實驗次數動力動力臂阻力阻力臂

Fi/NZi/mF2/NZ2/m

11.00.202.00.10

22.00.152.00.15

32.00.151.50.20

41.50.10()0.15

分析實驗數據，可歸納出杠桿的平衡條件是尸/巳/2；

(4)小海與小蘭對實驗過程進行交流，產生了一個新的問題：若支點不在杠桿的中點，并用彈簧

測力計代替一側的鉤碼施力，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？于是他們共同進行了如圖丁的探究。

①畫出圖丁中尸1的動力臂小

②多次改變拉力尼的作用點在杠桿上的位置進行實驗，發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時，都是大于尸2自其

原因可能是O

【答案】(1)水平；(2)大小；(3)1.0,=；(4)見詳解.

【詳解】(1)實驗中，由于作用力是豎直方向上的，如果杠桿在水平位置平衡則力臂剛好在杠桿

上，最便于測量力臂。

（2）杠桿已經平衡，如果在左側鉤碼下增加一個鉤碼會改變杠桿受力的大小，杠桿失去平衡，表

明與力的大小有關，如果將左側鉤碼向右移動5cm,力臂會變小，杠桿失去平衡，表明杠桿平衡與力

臂大小有關。由此可以猜想：杠桿的平衡可能與力的大小和力臂有關。

（3）如圖所示，阻力相當2個鉤碼重力，每個鉤碼重0.5N,所以阻力為1N。

分析第1次實驗數據可得P/=l.ONxO.20m=0.2NmF2/2=2.0Nx0.10m=0.2N-m

可知月/尸&方同理計算其它3次實驗的數據，獲得相同的結論，可歸納出杠桿的平衡條件是動

力x動力臂=阻力x阻力臂，即西/1=6/2。

（4）①力臂是支點到力的作用線的垂線段，如圖所示。

②由于支點不在中點處，杠桿自重會產生一個向下的作用力，則品需要比原來更大才能使杠桿平

衡，故其它條件不變，杠桿平衡時，尸山都是大于&/2。

26.（2023?湘潭?統(tǒng)考中考真題）用圖所示裝置測量滑輪組的機械效率，部分實驗數據如下表:

實驗次鉤碼重鉤碼上升拉力繩子自由端移機械效

數力G/N高度/z/cmF/N動距離s/cm率〃

12.051.01566.7%

24.051.81574.1%

34.0101.83074.1%

46.052.515

(1)實驗過程中，緩慢豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼向上做運動。第1次實驗時，鉤碼

上升的時間為3s,此過程中，繩子自由端上升的速度為m/s；

(2)第4次實驗時所做的有用功為J,滑輪組的機械效率是%；

(3)分析1、2、4次實驗的數據可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越(選填

“大”或“小”)，滑輪組的機械效率越高；分析2、3次實驗的數據可知，滑輪組的機械效率與鉤

碼上升的高度(選填“有關”或“無關”)；

(4)用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是=

A.換用更輕的動滑輪B.加快提升物體的速度

【答案】(1)勻速直線，0.05；(2)0.3,80；(3)大，無關；(4)A.

【詳解】(1)實驗中為使彈簧測力計讀數平穩(wěn)，需要使鉤碼做勻速直線運動。

第1次實驗中，繩子3s鐘的時間，移動的距離為15cm,則繩子移動的速度為

s15X10-2m

v=-=-------------=0.05m/s

t3s

2

(2)第4次實驗時所做的有用功為Wff=G/?=6NX5X10-m=0.3J

2

第4次實驗做的總功為Ws=Fs=2.5NX15X10-m=0.375J

第4次實驗滑輪組的機械效率為

印有03J

X100%=——X100%=80%

W&0.375J

(3)根據1、2、4次實驗的數據可知，重物重力越大，滑輪組的機械效率越高。

2、3兩次實驗中，鉤碼的重力相同，只改變鉤碼上升的高度，滑輪組的機械效率不變，可知輪組

的機械效率與鉤碼上升的高度無關。

(4)根據效率公式“="可知，提高機械效率的方法一為：額外功一定時，增加有用

功，即增加物重；二為：有用功一定時減少額外功，即換用輕質滑輪，故A符合題意，B不符合題

意。故選A。

四、計算題

27.(2023?山東淄博?統(tǒng)考中考真題)淄博城區(qū)東部快速路建設正在進行，施工現(xiàn)場一臺起重

機將質量為1800kg的重物以0.1m/s的速度豎直勻速提升一定高度，用時60s,所做的額外功是7.2X

104J,g取10N/kg?求:

(1)起重機做功的功率;

(2)起重機的機械效率。

【答案】(1)30000W；(2)60%

【詳解】(1)重物被提升的距離〃=vf=0.1m/sX60s=6m

起重機對重物做的功W^-Gh=mgh-1800kgX10N/kgX6m=l.08X105J

起重機做功的功率

少總1.08X105J+7.2X104J

=3000W

尸=7=60s

(2)起重機的機械效率

印有用印有用1.08X105J

X100%=60%

用總少有用+少額1.08X105J+7.2X104J

答:(1)起重機做功的功率3000W；

(2)起重機的機械效率60%?

28.(2023?內蒙古呼和浩特?統(tǒng)考中考真題)人類在漫長的歷史長河中，創(chuàng)造了各種各樣的工

具，以無窮的智慧彌補了人類有限的力量，使工作更省力、更便捷，這些工具統(tǒng)稱為機械。杠桿便是

其中最簡單的機械之一。如圖所示，是一根長為L6m的不計質量的杠桿，可以繞。點轉動，在距

。點0.4m的B端懸掛一質量為90kg,邊長為30cm的勻質正方體合金塊M,杠桿恰好在水平位置平

衡。求:

(1)合金塊M的密度為多少kg/m3；

(2)A端施加的豎直向下拉力fk的大小。

【答案】⑴3.3X103kg/m3；(2)300N

【詳解】(1)合金塊M的體積為

V=（30cm）3=2.7X104cm3=2.7X10-2m3

合金塊M的密度為

m90kg

—3.3X103kg/m3

V2.7X10-2m3

(2)由題意可知，杠桿AB長1.6m,OB長0.4m,因此AO長1.2m,由杠桿平衡條件可知

GMXOB=FAXO4

即90kgX1ON/kgX0.4m=FAX1.2m

解得F