2022年中考物理试题分项版解析汇编第03期专题09简单机械及其效率含解析.doc

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1、专题09 简单机械及其效率一、单项选择题1A、B两种实心物体的质量与体积的关系如1图所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，假设要使它们处于静止状态，那么2图的虚线框内悬挂B物体的个数是不计摩擦和滑轮的自重 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个【来源】广东省2022年中考物理试题【答案】B【解析】根据图1得物体A、B的密度为：；体积相等时，两物体的重为：，即；如图2，A物体上面为一个动滑轮，由两段绳子承当物重，所以：，代入得，即虚线框内悬挂B物体的个数是2。故B正确。2如下图，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。拉绳子的力F为250N，那么提升重物的过程中

2、 A. 做的总功是400J B. 拉力F的功率是25WC. 绳子自由端被拉下1m D. 滑轮组的机械效率是80%【来源】四川省自贡市2022年中考物理试题【答案】D【解析】AC、由图知，n2，那么绳子自由端移动的距离：s2h21m2m，故C错误；拉力做的总功：W总Fs250N2m500J，故A错误；B、拉力F的功率：P 50W，故B错误；D、有用功：W有用Gh400N1m400J，滑轮组的机械效率： 100% 100%80%，故D正确。应选：D。点睛：13拉力大小，由图可知使用滑轮组承当物重的绳子股数n2，那么s2h，求出拉力端移动距离，利用WFs可求总功；2知道做功时间，利用P 求出拉力F的

3、功率；4物重和物体被提升高度，根据公式WGh可计算出有用功；利用效率公式 求滑轮组的机械效率。3如下图，小红用10N的拉力将重为20N的物体在5s内匀速提升了0.2m，那么以下说法正确的选项是A. 绳子自由端移动的距离为0.4m B. 有用功为4JC. 滑轮组的机械效为83.3% D. 拉力的功率为12W【来源】2022年湖南省常德市中考物理试题【答案】B【解析】A. 如图，由三段绳子拉着动滑轮，所以绳子自由端移动的距离为：，故A错误；B. 有用功为：，故B正确；C. 总功为：；滑轮组的机械效为：，故C错误；D. 拉力的功率为：，故D错误；应选B。点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、

4、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。4如下图，用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m，假设动滑轮重20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。那么在此过程中，以下说法正确的选项是A. 绳子自由端向上移动了4m B. 拉力F的功率为90WC. 拉力F为90N D. 滑轮组的机械效率为80%【来源】湖北省咸宁市2022年中考物理试题【答案】B【解析】A. 如图的滑轮组，由三段绳子拉着动滑轮，即，故A错误；C. 根据，得拉力F为：，故C错误；B. 拉力做的总功为：；拉力F的功率为：，故B正确；D. 有用功为：；滑轮组的机械效率为：，故D错

5、误；应选B。点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求功率、效率就很简单了。5图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F2使用动滑轮的过程中 A. 总功为W总=F2s B. 有用功为W有=GsC. 机械效率为= D. 额外功为W额=2F2sF1S【来源】四川省乐山市2022年中考物理试题【答案】D【解析】A、如图使用动滑轮时，拉力端移动距离是物体移动距离的2倍，即，拉力做的总功为：，故A错误；B、由于两图中物体和接触面都相同，所以使用动

6、滑轮做的有用功，等于甲图中直接拉物体做的功，即，故B错误；C、机械效率为： ，故C错误；D、有用功与额外的和为总功，所以额外功为：，故D正确。应选D。点睛：涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，此题中两图的状况相同，所以甲图做的功等于乙图中F2做的有用功，另外注意图中没有将物体升高，所以有用功千万不要表示成：。6如下图的不锈钢空调架，安装时横杆OB伸出墙外由斜杆AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙体，以下说法正确的选项是A. 空调架对墙没有力的作用B. 假设以O为支点，OB一定是一个省力杠杆C. 假设室外机向外移

7、动，AC对OB的支撑力变大D. 室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电【来源】陕西省2022年中考物理试题【答案】C【解析】解：A空调对空调架有向下的压力，而空调架通过斜杆对墙施加了力的作用，故A错误。B假设以O为支点，空调对OB的压力为阻力，斜杆AC对OB的支持力为动力，此时动力臂小于阻力臂，那么OB是一个费力杠杆。OB是什么类型的杠杆取决于空调放置的位置，OB不一定是省力杠杆。故B错误。C以OB为杠杆，假设室外机向外移动，阻力空调重力不变，阻力臂增大，由杠杆平衡条件可知，动力臂不变，那么动力变大，即AC对OB的支撑力变大，故C正确。D假设室外机紧靠墙体，不利于空气的对流，不能加快热传递到达散

8、热的目的，因此室外机不能紧靠墙体主要是为了加快散热，而不是为了防止漏电，故D错误。答案为C。点睛：此题考查了杠杆分类和杠杆平衡条件的应用，涉及到空调室外机的安装方法，是理论联系实际的题目，有一定的难度。7在高速公路长下坡路端的外侧，常设有如下图的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，被强制减速停车，以下说法不正确的选项是A. 避险车道相当于一个斜面B. 以相同速度行驶时，大货车比小轿车的动能大C. 下坡路段刹车失灵的大货车动能越来越大D. 大货车冲上避险车道时，动能全部转化为重力势能【来源】陕西省2022年中考物理试题【答案】D【解析】解：A由图可知，避险车道相当于一个斜面，

9、故A正确。B以相同速度行驶时，大货车比小汽车的质量大，所以大货车比小轿车的动能大，故B正确。C下坡路段刹车失灵的大货车向下运动过程中，重力势能转化为动能，动能越来越大，故C正确。D大货车冲上避险车道时，动能一局部转化为重力势能，由于克服摩擦做功，一局部动能转化为内能，故D错误。故答案为D。点睛：知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解决实际问题是解答此题的关键。8如下图，光滑带槽的长木条AB质量不计可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水

10、杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，以下结果不正确的选项是忽略细线的重力，g取10N/kgA. 木块受到的浮力为0.5NB. 木块C受到细线的拉力为0.3NC. 小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND. 小球的运动速度为0.2m/s【来源】四川省达州市2022年中考物试题【答案】D【解析】1溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力：F浮G排0.5N，故A正确；2根据F浮液gV排可得排开水的体积：V排5105m3；因为一半浸

11、入水中，所以物体的体积：V物2V排25105m31104m3；由Gmg和可得，物体的重力：Gmg物V物g0.8103kg/m31104m310N/kg0.8N，那么B端木块C所受的拉力：FBGF浮0.8N0.5N0.3N，故B正确；3小球的质量为：m球300g0.3kg，小球的重：G球m球g0.3kg10N/kg3N，小球刚放在B端时，B端受到的力为3N+0.3N3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FAOAFBOB，那么A端受到细线的拉力：FA2.2N，故C正确。4设小球的运动速度为v，那么小球滚动的距离svt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：ssOBvtOBv4s0.

12、4m，根据杠杆平衡条件可知：G球sFBOB，即：3Nv4s0.4m0.3N0.4m，解得：v0.11m/s。故D错误。应选：D。点睛：1溢水杯内裝满水，当物体放入后，根据阿基米德原理即可求出物体受到的浮力；2根据F浮水V排g求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据FBGF浮求杠杆B端受到的拉力FB，3根据杠杆平衡条件得出关系式FAOAFBOB求出小球刚放在B端时A端受到细线的拉力；4知道小球的质量可求重力，设小球的运动速度为v，那么小球滚动的距离svt，可求当A端的拉力为0时，小球到O点距离sOBvtOBv4s0.

13、4m，再根据杠杆平衡条件得出G球sFBOB，据此求小球运动速度。9如下图是汽车起重机，其中A，B组成滑轮组结构如示意图，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。以下有关汽车起重机的表达中错误的选项是A. 滑轮组中A滑轮用于改变力的方向B. 当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大C. 当D杆伸长时力F的力臂将变小D. H的作用是工作时以防翻车和防止轮胎受到的压力过大【来源】浙江省衢州市2022年中考物理试题【答案】A【解析】A. 如图滑轮组中A滑轮由三段绳子拉

14、着，所以是为了省力，B局部的右侧定滑轮用于改变力的方向，故A错误；B. 如图，当C杆伸长时，吊臂受到竖直向下的力F不变，但力臂会变长，根据杠杆平衡条件知，吊臂对D杆的压力将变大，故B正确；C. 当D杆伸长时，吊臂与水平面的夹角增大，力F的力臂将变小，故C正确；D. H与地面的支援点比车辆宽，可以防止工作时翻车，且H与地面支援时，轮胎会离开地面，从而防止轮胎受到的压力过大，故D正确；故A错误，符合题意。点睛：关键是杠杆平衡条件的应用，要理解当D杆伸长时吊臂与水平面的夹角增大，力F的力臂为，所以夹角增大时，力臂变小。10以下四种情况说法正确的选项是A. 图甲中，物体在27s内的平均速度为2m/sB

15、. 图乙中，a、b两种物质的密度之比为1:4C. 图丙中，物块M向左做匀速直线运动，该装置的机械效率为75D. 图丁中，杠杆在水平位置平衡，OA:AB=1:2，那么F:G=1:2【来源】2022包头中考物理试题【答案】C【解析】A. 图甲中，物体在27s内通过的路程为4m,所以平均速度为：，故A错误；B. 图乙中，根据得，a、b两种物质的密度之比为：，故B错误；C. 图丙中，物块M向左做匀速直线运动，该装置的机械效率为：，故C正确；D. 图丁中，杠杆在水平位置平衡，OA:AB=1:2，那么：，得：，故D错误；应选C。点睛：涉及机械效率的计算时，牢记效求率的两个思路：一是，此题中将物重更改为摩擦

16、力f，二是。11如下图，杠杆处于平衡状态。如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将 A. 左端下降 B. 右端下降 C. 仍然平衡 D. 无法判断【来源】山东省潍坊市2022年中考物理试题【答案】B【解析】设一个钩码的重为G，杠杆上一格的长度为L，由杠杆平衡条件知道此时：2G3L=3G2L；假设杠杆两侧的钩码各减少一个，那么左边力与力臂的乘积是：1G3L，右边力与力臂的乘积是：2G2L，由于右边力与力臂的乘积较大，所以右端下降，应选B。12如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上，挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，假设吸盘与横杆的重力、吸盘大小均

17、忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为L，那么吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为A. B. C. D. 【来源】浙江省温州市2022年中考物理试题【答案】D【解析】解：以吸盘A为支点，设AP的距离为L，根据杠杆的平衡条件可得，GLFAB，F，因为AB、G不变，L不为零且L越大拉力F越大，故吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为D。应选：D。点睛：根据杠杆的平衡条件和平衡力分析进行解答。二、多项选择题13如下图，其对应判断正确的选项是A. 甲图，用恒定不变的拉力F，沿斜面匀速向上拉木块。速度v随时间t的变化规律可用图象表示B. 乙图，探究“杠杆的平衡条件，在阻力与阻力臂一定时，测出多组动力

18、臂L1和动力F1的数据，F1L1的关系可用图象表示C. 丙图，往量杯中匀速注水直至注满。此过程中，量杯底部受到水的压强p随时间t变化的关系可用图象表示D. 丁图，弹簧测力计下挂一物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中。弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系可用图象表示【来源】内蒙古呼和浩特市2022年中考物理试题【答案】ABD【解析】解：C、在向量杯中匀速注水时，相同时间倒入水的质量相同；据图可知，量杯的形状是上宽下窄，所以水在量杯中增加的高度越来越小，那么根据p=gh可知，量杯底部所受水的压强的增加量也会越来越小，图象不正确，故C错误；D、将物体

19、从离水面某一高度处缓缓下降，在入水前弹簧测力计的示数F不变等于物重；逐渐入水时，因物体所受浮力增大，那么弹簧测力计示数逐渐减小；物体完全入水后，浮力不变，那么弹簧测力计的示数不变，图象正确，故D正确。应选：ABD。点睛：此题考查了图象问题，掌握两坐标轴之间的关系是解题的关键。14如下图，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，那么在此过程中，以下说法正确的选项是 A. 绳子自由端移动的距离为3m B. 有用功为400JC. 拉力F的功率为9W D. 物体与地面间的滑动摩擦力为72N【来源】山东省滨州市202

20、2年中考物理试题【答案】ACD【解析】由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=3，所以绳子自由端移动的距离是：s绳=3s物=3v物t=30.1m/s10s=3m，故A正确；拉力做的功是：W总=Fs绳=30N3m=90J，拉力做功的功率是：P=W总/t=90J/10s=9W，由于滑轮组的机械效率为80%，所以有用功是：W有=W总 =80%90J=72J，故B错误， C正确；且有用功是：W有 =fs物 ，拉力做的总功是：W总=Fs绳，又因为=W有/W总=fs物/Fs绳=fs物/Fns物=f/nF，所以物体与地面间的滑动摩擦力是：f=3F=80%330N=72N，故D正确，应选ACD。点睛：此题考查的

21、是滑轮组的机械效率的有关计算，解题的关键是注意水平使用滑轮组时，有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积。 三、计算题15如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s.g=10N/kg求：1在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少_？机械效率是多少_？2假设起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，那么OB长为多少_？不计摩擦和起重机自重【来源】广东省2022年中考物理试题【答案】 2400W 80% 4m【解析】1提起重物做的功为；起重机提起重物做功的功率是：；机械效率是：；2物体重为：，配重的重为

22、：使起重机不翻倒，杠杆是平衡的。即：解得：。16在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其IU关系的局部数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60粗细均匀的电阻丝电阻丝的阻值与长度成正比，OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：1电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为_；2无风时R0消耗的电功率_

23、。3为保护电路，允许风对球施加的最大作用力_ 。【来源】江苏省2022年南京市中考物理试题【答案】 5 0.6W 1.4N【解析】1由图可知，灯泡、定值电阻R0和电阻丝串联；因串联电路电流处处相等，所以，通过灯泡的电流为0.2A，由图乙可知，UL1V，那么根据I可得， RL5；2无风时，OP下垂并与A端接触，电阻丝阻值最大为60，根据I可得，电阻丝两端的电压：UABIRAB0.2A6012V，因串联，R0两端的电压：U0UULUAB16V1V12V3V，那么此时R0的电功率：P0U0I3V0.2A0.6W；3根据I可得R0的阻值：R015；由于灯泡的额定电压为2.5V，那么电路中最大电流等于灯

24、泡正常工作时的电流，由图乙知最大电流为I0.3A，此时风对球的压力最大，OP绕O转动的角度最大，设此时OP与AB的接触点为C，如下图：点睛：1由图乙得出灯泡此时的电压，利用欧姆定律即可求出灯泡的电阻；2无风时，根据I和串联电路的特点求出定值电阻R0两端电压，利用PUI即可求出R0消耗的电功率；3闭合S时，灯泡、定值电阻R0和电阻丝串联；由于风对球施加的作用力越大，OP的偏离角度越大，设此时OP与AB的接触点为C，根据灯泡的额定电流可得出电路中的最大电流，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出电阻丝连入电路的电阻，由于电阻丝的电阻与电阻丝的长度成正比，据此得出AC的长度，最后根据杠杆平衡条件和三角

25、形的知识求出最大作用力。17新能源纯电功汽车因其环保、节能、高效、维护方使等诸多优势，将来有望取代燃油车成为人们日常使用的重要交通工具，现在常德市的出租汽车中就已出现了纯电动汽车的靓丽身影。电动汽车提供能量的装置为车内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将驱动车轮行驶。如下图为国内某型号的纯电动汽车，假设该车和车内乘客的总质量为2.4103kg每个车轮与地血的接触面积为0.01m2当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V，通过电动机的电流为60A假设连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求：1该电动

26、汽车此时对地面的压强；2该电动汽车将电能转化为机械能的效率；3该电动汽车电动机线圈的电阻。【来源】2022年湖南省常德市中考物理试题【答案】16105Pa；26.25%；32。【解析】1车和车内乘客的总重为：在水平地面时，压力等于重，即：受力面积为：根据计算汽车此时对地面的压强为：；2匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，所以：牵引力的功率为：；电动机输入电功率为：；该电动车将电能转化为机械能的效率为：；3电动机线圈的发热功率为：，根据可得线圈的电阻为：。点睛：考查了压强、功率、效率、电热的相关计算，综合性强，求最后一问时，要注意理解电热和电功率的异同，公式计算出的是电流做功功率，而计算出的是

27、电热的功率，在电流做功全部用来产生热量时，两者是相等的，如果电流做功转化为机械能时，两者不等，根据电热功率可求电机线圈的阻值。18如下图，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：1假设不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；2假设不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。【来源】内蒙古呼和浩特市2022年中考物理试题【答案】13：2；280%。【解析】解：1由图知，甲图中，n1=2；乙图中，n2=3，假设不计绳重、滑轮重及摩擦，那么拉力F=G，两次拉力F1和F2之比：F1：F2=G：G=

28、：=3：2；2重物的重力：G=mg=0.4kg10N/kg=4N，动滑轮的重力：G轮=m轮g=0.1kg10N/kg=1N，点睛：此题考查了使用滑轮组时拉力、机械效率的计算，利用好：不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率=。19爬梯式混凝土搅拌机(如图)是用于一般建筑工地、桥梁水电等工程的建筑机械,由搅拌局部和提升局部组成。工作时,搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗。在提升电机的带动下,运料斗通过顶端的定滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置,然后将混凝土缷下。某型号爬梯式混凝土搅拌机局部参数如下表所示。求(1)假设搅拌机与地面的接触面积为0.05m2,那么工作前搅拌机对水平地面的压强是多大?(2)假

29、设运料斗每完成一次运料平均耗时lmin,每次所装混凝土质量为400kg,那么运送30m的混凝土需要多长时间?设混凝土的密度为2103kg/m3。(3)某次将装有4000N混凝土的运料斗提升到某高度用时16s,提升局部的机械效率为80%，那么提升过程中运料斗受到爬梯的阻力是多大?不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力。【来源】湖北省黄冈市2022年中考物理试题【答案】见解析【解析】1由铭牌知道搅拌机整机的质量是：m=1970kg，其重力是：G=mg=1970kg10N/kg=19700N，工作前搅拌机对地面的压力等于重力：F=G =19700N又因为搅拌机与地面的接触面积是：S=0.05m2 ，所以工作前

30、搅拌机对水平地面的压强是：p=F/S=19700N/0.05m2=3.94105 Pa2根据题意知道，混凝土的密度是：=2103kg/m3，所以30m2 的混凝土的质量是：m=V=30m3 2103 kg/m3 =6104 kg，假设每次所装混凝土质量是400kg，那么要运料的次数是：n=6104kg/400kg=150，又因为运料斗每完成一次运料平均耗时1min，所以运送30m2 的混凝土需要时间是：t=1501min=150min；3根据题意知道，有用功应是克服混凝重力做的功，由于不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力，所以做的额外功为克服运料斗的重力和克服运料斗受到爬梯的阻力做的功，即提升局部的机

31、械效率是：= ，即80%=4000N/4000N+600N+f100%，所以，提升过程中运料斗受到爬梯的阻力是：f=400N。点睛：此题考查的是压强公式、密度、机械效率公式的应用，最后一问解题的关键是明确在不计绳重、滑轮摩擦及空气阻力的条件下额外功的来源。20如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。：物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N，此时滑轮组的机械效率1为75%绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g=10N/kg。1请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是以下中的_

32、图。2工人的质量为60kg，双脚与地面接触面积为2.5103m2，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4104Pa，求物体浸没在水中时受到的浮力_。3假设物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为180W，求物体上升的速度_。【来源】四川省达州市2022年中考物试题【答案】 A 300N 0.2m/s【解析】1当物体完全露出水面时，滑轮组的机械效率：，所以通过动滑轮绳子的段数：n3，A图中n3，B图中n4，C图中n5，所以工人所使用的滑轮组是A图；2由题知，绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，当物体完全露出水面时，FG物G动G动3FG物3400N90kg10N/kg

33、300N，此时人对地面压力：F压G人F60kg10N/kg400N200N，物体完全浸没在水中时对滑轮组的拉力：F拉G物F浮，完全露出后物体对滑轮组拉力F拉G物，所以物体被打捞出水面后对滑轮组拉力增大，绳子自由端拉力随之变大，人对地面压力变小，压强变小，由p可得物体完全露出水面后，人对地面压力减少量：FpS4104Pa2.5103m2100N，所以物体完全浸没在水中时人对地面压力F压F压F200N100N300N，此时人对绳子自由端拉力：FG人F压60kg10N/kg300N300N，且FF拉G动G物F浮G动，所以：F浮G物G动3F90kg10N/kg300N3300N300N；3由PFv 可

34、得，物体完全浸没在水中时绳子自由端的速度：v0.6m/s，由vnv物可得，物体的上升速度：v物0.2m/s。点睛：1由物体完全露出水面时的绳子自由端拉力、物体质量和机械效率，根据计算通过动滑轮绳子的段数，从而确定所使用的滑轮组；2由FG物G动计算出动滑轮重力；先计算出物体被打捞出来后人对地面压力，物体被打捞出水面后对滑轮组拉力增大，绳子自由端拉力随之变大，人对地面压力变小，压强变小，由FpS计算人对地面压力变化量，从而计算物体浸没时对绳子自由端拉力，由FF拉G动G物F浮G动计算出物体受到的浮力；3由PFv 计算物体完全浸没在水中时绳子自由端的速度，由vnv物计算物体的上升速度。21如下图是打捞

35、物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%不计物体的高度、绳重和摩擦，物=7.6103kg/m3，g取10N/kg，海水取1.0103kg/m3。求：1物体浸没在海水中受到的浮力；2物体在海底时的深度；3物体在海底时受到海水的压强；4物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率不计动滑轮体积【来源】广西省玉林市2022年中考物理试题【答案】11000N；230m；33105Pa；494.3%。由物体在离开水

36、面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%可得P1P1+12%，代入数据可得：F10.49m/sF0.5m/s1+12%，解得：F1F，由图知，n5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为：FGF浮+G轮，F1G+G轮，可得：G+G轮GF浮+G轮，G轮8F浮G81000N7600N400N，物体在海面下匀速上升过程中，动滑轮对物体的拉力GF浮 所做的功为有用功，对动滑轮重力做的功为额外功，所以94.3%。点睛：有物体排开海水的体积，利用阿基米德原理可求受到的浮力；由图知，n5，求出物体移动的速度，利用速度公式求物体在海底时的深度；利用pgh求物体在海底时受到海水的压强；利用GmggV求物体重力；设

37、物体在水中电动机的功率为P，钢丝绳自由端的拉力为F，PFv；物体在离开水面后电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，P1F1v1；而物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%，据此求F1、F2的大小关系；由图知，n5，不计绳重和摩擦，拉力F，进一步求出动滑轮重力，物体在海面下匀速上升过程中，根据公式求出该滑轮组的机械效率。22搬运工人站在水平高台上用如下图的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为640N，与地面接触的总面积为，提升时间为20s，重物上升高度为2m。求：提升时绳自由端的速度为多少；假设拉力F的大小为150N，那么拉力的功率为多少；假设上述过程

38、中所提货物重为360N，那么滑轮组的机械效率为多少；假设仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为，那么所提升货物的重力为多少。【来源】2022年湖北省孝感市中考物理试题【答案】， 45W； 390N。【解析】1由图可知，由三段绳子拉着重物，即n=3，那么提升时绳自由端的速度：；2假设拉力F的大小为150N，根据得拉力的功率为：；3假设货物重为360N，那么滑轮组的机械效率为：；4不计绳重和摩擦时，拉力为：，解得动滑轮的重力：；当工人对高台的压强为时，压力为：，压力等于人的重加上绳子对人的拉力，即，绳子对人的拉力等于人拉绳子的力，所以人对绳子的拉力为：，由得，此时所提升货物的重

39、力：。点睛：解题的关键点，一，会判断有几段绳子承当物体的重拉着动滑轮，方法是只要数出直接与动滑轮连接的绳子段数即可；二，最后一问求提升物体的重时，根据第一次的条件求出动滑轮的重是关键。23如下图，工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N，货物被匀速提升10m。求:1工人做的功 2滑轮组的机械效率【来源】山东省潍坊市2022年中考物理试题【答案】14800J；283.3%。【解析】1由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=2，所以，绳子自由端移动的距离是：s=2h=210m=20m，故工人做的功是：W总 =Fs=240N20m=4800J；四、作图题24如下图，轻质杠杆OA可绕O点转

40、动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L_.【来源】广东省2022年中考物理试题【答案】【解析】力臂为支点到力的作用线的距离。所以过O点向作用于A点的拉线作垂线，那么垂线段即为动力的力臂L，如图：点睛：重点要理解力臂是点到线的距离，画力臂是最常见的考试题型之一，注意多练习熟练掌握力臂的画法。25如下图，画出图中力F的力臂并用字母L表示。【来源】湖北省襄阳市2022年中考物理试题【答案】【解析】由图知道O为杠杆的支点，所以过O作F作用线的垂线段，即是力臂L，如以下图：点睛：此题考查的是力臂的作法，关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段，难度不大。26过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如下图是它的结构示意

41、图。O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下打击稻谷。请在图中画出动力F1的力臂和石球所受重力G的示意图。【来源】湖北省咸宁市2022年中考物理试题【答案】【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。所以过支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是F的力臂L如下图；石球所受重力G，方向竖直向下，作用点在重心，所以过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，在线段的末端标上箭头和符号G，如图：点睛：先要理解清楚力臂的概念，再练习作图，画力臂是很常见的作图题，但有些同学总会出错，牢记力臂是支点到力的作用线的距离。五、实验题27甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实

42、验，以杠杆中点为支点，如图、如下图。实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和_；假设杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向端调节_填“左或“右。如下图，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的缺乏是：_。如下图，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为，第_填“一或“二种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数_填“、“或“。杠杆在生活中有很多应用。现欲使如下图的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是_。【

43、来源】贵州省安顺市2022年中考物理试题【答案】 便于测量力臂 左 仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性 一 向远离支点方向移动【解析】1在探究杠杆平衡条件时，要调节杠杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于测量力臂，同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响；在调节杠杆平衡时，平衡螺母应向上翘的一端移动，假设杠杆右端低左端高，那么应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节，才能使杠杆在水平位置平衡；2仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性，是不合理的，所以要多进行几次实验，实验结论才具有普遍性；4跷跷板是杠杆的应用，它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的；要使图中翘翘板转动，小女孩乙可采取的做法

44、是：男孩不动，向远离支点方向移动或者女孩不动，男孩向靠近支点方向移动；或者女孩不动，男孩蹬地，减小男孩对跷跷板的压力等可以使翘翘板转动点睛：此题考查的是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡的条件的应用，难度不大，属于常见题目。28结合图中的实验情景，按照要求答复以下问题，对图中的两支蜡烛的要求是_；图中，_的机械效率高；图研究的是电流产生的热量跟_的关系；图中的_填“铁屑或“小磁针能更好的显示磁场的分布。【来源】2022年山东省济宁市中考物理试题【答案】 两根蜡烛大小相同 乙 电阻 小磁针【解析】(1)图是研究平面镜成像的实验，因为平面镜成像时，像与物的大小相等，所以为了比拟像与

45、物的大小，对图中的两支蜡烛的要求是大小相等； (4)图中实验，铁屑与小磁针相比，小磁针效果更好，因为小磁针能更好的显示出各点的磁场方向。而铁屑只能大致显示磁场分布情况，不能显示出磁场方向。点睛：实验中理解影响机械效率的因素，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高动滑轮做的功，所以额外功相同时，提升的物体越重，有用功越大，那么机械效率越高。29如下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。1挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_选填“到达或“没有到达平衡状态，接下来应向_选填“左或“右调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。2如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_