2025年中考物理复习：简单机械（专项训练）解析版

专题12简单机械

一、选择题

1.（2023・广东深圳•统考中考真题）下列属于费力杠杆的是（）

A

A.汽车方向盘B.门把手

C.小白同学家的水龙头D.雨刮器

【答案】D

【详解】ABC.汽车方向盘、门把手、水龙头属于轮轴，是轮转动带动轴转动，动力臂大于阻力

臂，相当于省力杠杆，故ABC不符合题意；

D.雨刮器属于轮轴，是轴转动带轮转动，故阻力臂大于动力臂属于费力杠杆，故D符合题意。

故选D。

2.（2023・湖北•统考中考真题）如图是我国古代劳动人民运送巨木的情景。他们通过横杆、支

架、悬绳、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。下列说法正确的是（）

A.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省距离

B.缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，更有利于将巨木抬起

C.支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大对地面的压力

D.巨木下垫上圆木是通过改变接触面的粗糙程度来增大摩擦

【答案】B

【详解】A.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力，但费距离，故A错误；

B.缩短横杆上悬绳与支架之间的距离，动力臂、阻力大小不变，阻力臂变短，根据杠杆平衡条件

尸/=尸2,2可知，动力变小，更有利于将巨木抬起，故B正确;

C.支架下端垫有底面积较大的石块是为了增大和地面的接触面积，减小支架对地面的压强，故C

错误；

D.巨木下垫上圆木，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故D错误。

故选B。

3.（2023•江苏泰州•统考中考真题）如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。

下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（）

A.夹起食物的筷子B.拔钉子的羊角锤

C.剪铁丝的钢丝钳D.起瓶盖的开瓶扳手

【答案】A

【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。

A.夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；

BCD.拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠

杆，故BCD不符合题意。

故选Ao

4.（2023•黑龙江牡丹江•统考中考真题）如图所示，平板支撑是我市首届中小学生“核心体能大比

武”项目之一。当人支撑在地面上静止时，说法正确的是（）

A.以脚为支点，人相当于省力杠杆

B.地面对前臂的支持力等于人的重力

C.静止支撑的过程中，支持力对人做了功

D.人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力

【答案】A

【详解】A.以脚为支点，阻力为人的重力，动力为人前臂用的力，因动力臂大于阻力臂，人相当

于省力杠杆，故A正确;

B.地面对前臂的支持力与地面对脚的支持力之和等于人的重力大小，故地面对前臂的支持力小于

人的重力，故B错误；

C.静止支撑的过程中，虽有支持力的作用，但没有在力的方向上移动距离，故对人没有做功，故

c错误；

D.人对地面的压力作用在地面上，而地面对人的支持力作用在人上，即没有作用在同一物体上，

故不是一对平衡力，故D错误。

故选Ao

5.（2023•山东淄博.统考中考真题）肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂

骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如图所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是

（）

A.前臂杠杆是省力杠杆

B.肘关节处可以视为支点

C.肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力

D.前臂保持水平时，阻力臂最长

【答案】A

【详解】ABC.用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给槎骨的力丹是动力，重

物给前臂的力三是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处。用手向上举物体时，动力臂

小于阻力臂，因此前臂是一个费力杠杆；故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意。

D.前臂保持水平时，阻力/2到支点的作用线的距离最远，即阻力臂最长，故D正确，不符合题

令.

忌、O

故选Ao

6.（2023・海南•统考中考真题）用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的

是（）

ABCD

【答案】A

【详解】A.分别用如图四种机械提起同■重物，忽略机械自重和摩擦，则根据杠杆平衡条件可得

GXL=FX3L贝IJF=GB

B.由图可知，该滑轮组由1股绳子承担物重，拉力等于物重G,即4G；

C.由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即歹=6/2；

D.由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即4G/2；

综上分析可知，最省力的是A,故A符合题意，BCD不符合题意。

故选Ao

7.(2023・山东荷泽・统考中考真题)用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图

所示。已知水平拉力为R物体受到地面的摩擦力为力物体移动的距离为s。下列说法正确的是

()

''/////〃〃////〃/〃/////〃〃/

A.重力做功数值为GsB.拉力做功数值为Fs

C.摩擦力做功数值为力D.使用此滑轮既省力又省功

【答案】C

【详解】A.物体在水平地面上匀速运动，重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向上通过一

定的距离，重力做功为零，故A错误；

B.图中滑轮是动滑轮，拉力移动的距离J=2s

拉力做功W=Fs'=Fx2s=2Fs,故B错误；

C.摩擦力做功Wfd，故C正确；

D.摩擦力做功可以省力，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，使用此滑轮不能省功，故D

错误。

故选c。

8.（2023•辽宁丹东•统考中考真题）如图所示，小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升，绳子自

由端移动的速度为0.2m/s,动滑轮的重力为2N,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（）

A.经过5s,物体被提升1m

B.经过5s,小潘做的有用功为5J

C.小潘对绳子的拉力F大小为4N

D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%

【答案】D

【详解】A.由图可知动滑轮上绳子的有效股数为n=2,绳子自由端移动的速度为0.2m/s,则物体

升高的速度为

11

v=-Vz«=-x0.2m/s=0.1m/s

〃绳2

经过5s物体被提升的高度为h=vt=0.1m/sx5s=0.5m,故A错误；

B.经过5s小潘做的有用功为W有用=G/z=8Nx0.5m=4J,故B错误；

C.不计绳重和摩擦，小潘对绳子的拉力为

G+G动8N+2N

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

n2

故C错误；

D.绳子移动的距离为s=2/?=2x0.5m=lm拉力做的总功为W.kFs=5Nxlm=5J

此过程中该动滑轮的机械效率

%用4J

〃=x100%=—x100%=80%

W总5J

故D正确。故选D。

9.（2023•内蒙古通辽•统考中考真题）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动

1.2m时，作用在绳子自由端的拉力尸为1000N,绳子自由端移动的速度为0.6m/s,滑轮组的机械效率

为80%,则下列说法正确的是（

VtF

j

^777777777777777/7777777x77777^

A.汽车移动的速度为0.4m/s

B.拉力厂做的功为1200J

C.汽车受到的摩擦力大小为2000N

D.拉力F所做的有用功的功率为480W

【答案】D

【详解】A.由题意可知，绳子自由端移动的速度为v=0.6m/s,且动滑轮上有两股绳子承重，故可

得汽车移动的速度为

11

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

B.汽车移动的距离为so=1.2m,故绳子自由端移动的距离为

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

绳子自由端的拉力为FIOOON,故由W=R可得，拉力/做的功为

W总=Fs=1000Nx2.4m=2400J

故B错误；

C.因滑轮组的机械效率为80%,故可得滑轮组所做的有用功为

%T=少总叼=2400Jx80%=1920J

由可得，汽车受到绳子的拉力为

1920J

=1600N

So1.2m

因汽车在水平方向上受到向左的绳子拉力师和向右的摩擦力力由力的平衡可得，汽车受到的摩

擦力为广比=1600N,故C错误;

D.由尸=网可得，拉力厂所做的有用功的功率为

Pw=Fovo=1600Nx0.3m/s=480W,故D正确。

故选D。

10.（2023•内蒙古包头•统考中考真题）在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如

图所示。滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力尸为500N,材料在

30s内匀速上升了3m,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

\\\\「\\

…钢架

A.绳子自由端的速度为O.lm/sB.拉力F的功率为5OW

C.滑轮组的机械效率为90%D.钢架受到的拉力为1500N

【答案】C

【详解】A.由图可知，动滑轮上的绳子根数"=3,绳子在30s内移动的距离为S=泌=3*3111=9111

绳子自由端的速度为

s9m

VA=-=——=0.3m/s

绳gt30s

故A错误；

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

C.材料的重力为G%=«F-G^=3x500N-15ON=1350N

滑轮组的机械效率为

%Gh1350Nx3m

片会x100%=—x100%=.x100%=90%

1

W&Fs500Nx9m

故C正确；

D.钢架受到的拉力为产钢架=6定+2尸绳=150N+2x500N=1150N

故D错误。故选C。

11.（2023•广东广州•统考中考真题）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速

直线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳。的拉力为Q=30N,绳6对人的拉力为&=480N。此过

程（）

A.有用功为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.滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【详解】A.尸2做的功为有用功，大小为

%用=尸2s人=480Nx0.5m=240J

故A错误，不符合题意;

BC.西做的功为总功，大小为

叫总=厂逐瓶=30Nx10m=300J>240J

故BC错误，不符合题意;

D.滑轮组的机械效率为

心240J

片寸x100%=氤x100%=80%

故D正确，符合题意。故选D。

12.(2023・四川自贡.统考中考真题)杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。

如图所示，。为杆秤提纽，OA=8cm,秤蛇质量根=0.2kg,不挂重物和秤坨时，手提提纽，杆秤可水平

平衡。用它称鱼，当秤坨置于8点时，杆秤再次水平平衡，此时测得O8=32cm,则鱼的质量为

()

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

【答案】B

【详解】杆秤是一只杠杆，。是支点，当杆秤在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可得

G位.OA=G秤坨•OB

则鱼受到的重力

G秤坨,。夕加秤尼g.030.2kgxl0N/kgx32cm

6鱼=下一=0/=-----------冢-------由

鱼的质量为

G鱼8N

加保==­八=0.8kg

鱼g10N/kgO

故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。

二、填空题

13.（2023•湖北宜昌•统考中考真题）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时

司机常常要换用低速档，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大=一辆总重为

IX105N的汽车经过某一长为200m的路段时，竖直高度上升了20m,如果汽车的牵引力恒为2.5X

104N,此过程中盘山公路斜面的机械效率为。

【答案】牵引力，40%o

【详解】根据功率为P=7=Y=FV

可知，在发动机的输出功率一定时，司机常常要换用低速档，这样做可增大牵引力。

此过程中盘山公路斜面的机械效率为

lX105NX20m

=—X100%=—X100%=X100%=40%

亚总Fs2.5X104NX200m

14.（2023•天津•统考中考真题）如图甲是我国古代汲水装置一一桔椽，图乙是它水平静止时的

简化模型，该装置是（填简单机械名称）；此时配重物重力为Gi，水桶重力为G2,h-

l2=2：1,若不计杆重，则GI：G2=

【答案】杠杆，1：2o

【详解】由于该装置可以简化为绕支点转动的硬棒，所以该装置为杠杆。

由杠杆平衡条件可得Gl/l=G2/2

由于h：h=2：1,则

G2h2

15.（2023•四川内江•统考中考真题）如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速

拉到顶端。若斜面长L为1m,斜面高//为0.3m,拉力F为4N,拉力的功率为2W,则此过程中，斜

面的机械效率是________%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是So

【答案】75,2o

【详解】拉动物体所做的有用功为Ww=G/i=10NX0.3m=3J

总功为Wfi=FL=4NXlm=4J

斜面的机械效率是

w=—X100%=—X100%=75%

*TJ/AT

可得，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是

16.（2023•湖南株洲•统考中考真题）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转

动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中。为固定轴，A8为赛艇的运动方向，桨上

OC长为0.8m,。。长为2m,B为人划桨的力，&为水对浆的作用力。

（1）划桨时，桨对水的作用力大小（填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力

大小;

（2）桨为一（填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆:

（3）已知图乙中&为200N,B与C£>的夹角。=30。，Q、&均与A8平行。要划动桨，尸i至少

多大？（sin30°=0.5,不考虑桨的重力）

【答案】（1）等于；（2）费力，夹菜的筷子；（3）500.

【详解】（1）物体间力的作用是相互的，所以划桨时，桨对水的作用力等于水对桨的作用力。

（2）先根据题意作出动力臂和阻力臂如下图所示：

尸2

因为动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，所以这个杠杆是费力杠杆；此外，我们平时吃饭时夹

菜的筷子也是费力杠杆。

（3）如图，OC=0.8m,O£>=2m,H与CO的夹角。=30°,sin30°=0.5,则动力臂的长为

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

同理可得阻力臂的长为l2=ODXsin30°=2mX0.5=lm

已知图乙中6为200N,根据杠杆平衡条件可得动力Fi为

17.（2023•广东深圳•统考中考真题）如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将

A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是J,对物

体B做的额外功是J。

□A

2J□B

1.5J

1J

总功额外功总功

乙

【答案】2,0.5o

【详解】由图乙可知，对物体A做的总功为3J,额外功为1J,故对物体A做的有用功

/有=以总-用\额=311-11=2）

A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功

相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J,故对物体B做的额外功

WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J

18.（2023•辽宁大连•统考中考真题）如图所示。放置花盆的支架只在A,。两点用螺钉固定在

墙壁上，8c保持水平。已知AC长为3CD长为38c长为的花盆的重力为G,重力作用线恰好

过BC中点。若不计支架的重力，则。点螺钉对支B架的水平拉力尸=（用已知量表示）。为了

减小拉力F,花盆位置应离墙壁_____一些。

【答案】品，近。

【详解】支点为4花盆对支架的压力为阻力巳，从支点A做到花盆重力作用线的垂线，支点到

垂足的距离为阻力臂号如图所示

8

。处螺钉水平拉力（动力）的力臂/1+/2,由杠杆平衡条件可得

£(/]+/?)=工xj

D处螺钉的水平拉力的大小

Gl

F=F、=3

2(/1+/2)

由杠杆平衡条件可知，在阻力、动力臂不变的情况下，阻力臂越小、动力越小、越省力；所以为

了安全，应减小阻力臂，从而减小。处的拉力，花盆应尽量靠近墙壁。

19.（2023•山东聊城•统考中考真题）如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。此

滑轮组在Imin内将一批建材匀速提升了12m,此过程中滑轮组的机械效率是75%,钢丝绳拉力厂所做

的功是7.2义IO,j。则这批建材所受的重力是N,拉力尸的功率是Wo

电动机

I[LI

r

/

////

【答案】4500,1200„

【详解】拉力做的有用功

皿有=7?xW,6=75%X7.2X104J=5.4X104J

由W^=Gh可得这批建材所受的重力

%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•统考中考真题）图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由

两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆AOLB、组合的示意图。已知桶盖重5N,重心位于。C中

点的正上方，AOi=30cm,。出=20cm,桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆AOB和竖直连接杆

BC的质量不计。

甲

（1）杠杆A。山是（选填“省力”或“费力”）杠杆;

（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为N„

【答案】省力，20。

【详解】（1）杠杆AOiB支点为Oi，动力在A点处，阻力在8点处，作用力在竖直方向上，此时

动力臂大于阻力臂，故此杠杆为省力杠杆。

（2）如图所示，在杠杆Z5CO2中，阻力臂为

\=—DC+CO)=—x50cm+5cm=30cm

1222

动力臂为/2=5cm,根据杠杆平衡条件可得C点处作用力为

^=G£=5Nx30cm=3()N

l25cm

若要把桶盖翻开，根据杠杆平衡条件，在杠杆AO由中，脚对踏板A处的压力至少为

FO,B30Nx20cm____

—c—=---------------=20N

OtA30cm

三、作图题

21.（2023・四川雅安•统考中考真题）如图所示，开启瓶盖时开瓶器以。为支点，手在A点施加竖

直向上的力厂打开瓶盖，请在图中画出力厂的力臂

【答案】见右图。

【详解】从支点。向动力尸的作用线引垂线段，就是尸的力臂/,如图所示。

22.（2023•江苏南通・统考中考真题）如图，杠杆A08保持静止，。为支点，请作出动力R的力

臂八和阻力Fio

g

BGZ

【答案】见右图。

【详解】阻力尸2的作用点在点8,方向竖直向下；过支点。作动力为的作用线的垂线段，即为动

力E的力臂/1,如图所示.

23.（2023•黑龙江哈尔滨•统考中考真题）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装

置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。

【答案】见右图。

【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩

上，依次向外绕线；过物体的重心，作竖直向下的重力G。如图所示。

24.（2022•辽宁营口•统考中考真题）图甲是自行车的手闸，其中48。部分可视为一种杠杆，其简

化示意图如图乙所示，。为支点，出为阻力，请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力用及其

力臂/1；（2）阻力尸2的力臂心

【答案】见右图。

【详解】（1）由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中

。为支点，因此。4作为动力臂/i最长；动力方向应该向下，过点A垂直于。4向下作出最小动力F1

的示意图。

（2）从支点。作阻力尸2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂方如图所示.

四、探究实验题

25.（2023•山东青岛・统考中考真题）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权

衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆

的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。

（1）实验中，杠杆在_________位置平衡最便于测量力臂；

(2)如图乙所示，杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动

5cm,杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的和力臂有关;

(3)小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的部

分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中;

丙丁

实验次数动力动力臂阻力阻力臂

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

分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是尸/巳/2；

(4)小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧

测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。

①画出图丁中尸1的动力臂小

②多次改变拉力尼的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，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)见详解.

【详解】(1)实验中，由于作用力是竖直方向上的，如果杠杆在水平位置平衡则力臂刚好在杠杆

上，最便于测量力臂。

（2）杠杆已经平衡，如果在左侧钩码下增加一个钩码会改变杠杆受力的大小，杠杆失去平衡，表

明与力的大小有关，如果将左侧钩码向右移动5cm,力臂会变小，杠杆失去平衡，表明杠杆平衡与力

臂大小有关。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的大小和力臂有关。

（3）如图所示，阻力相当2个钩码重力，每个钩码重0.5N,所以阻力为1N。

分析第1次实验数据可得P/=l.ONxO.20m=0.2NmF2/2=2.0Nx0.10m=0.2N-m

可知月/尸&方同理计算其它3次实验的数据，获得相同的结论，可归纳出杠杆的平衡条件是动

力x动力臂=阻力x阻力臂，即西/1=6/2。

（4）①力臂是支点到力的作用线的垂线段，如图所示。

②由于支点不在中点处，杠杆自重会产生一个向下的作用力，则品需要比原来更大才能使杠杆平

衡，故其它条件不变，杠杆平衡时，尸山都是大于&/2。

26.（2023・湘潭・统考中考真题）用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表:

实验次钩码重钩码上升拉力绳子自由端移机械效

数力G/N高度/z/cmF/N动距离s/cm率〃

12.051.01566.7%

24.051.81574.1%

34.0101.83074.1%

46.052.515

(1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做运动。第1次实验时，钩码

上升的时间为3s,此过程中，绳子自由端上升的速度为m/s；

(2)第4次实验时所做的有用功为J,滑轮组的机械效率是%；

(3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越(选填

“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩

码上升的高度(选填“有关”或“无关”)；

(4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是=

A.换用更轻的动滑轮B.加快提升物体的速度

【答案】(1)匀速直线，0.05；(2)0.3,80；(3)大，无关；(4)A.

【详解】(1)实验中为使弹簧测力计读数平稳，需要使钩码做匀速直线运动。

第1次实验中，绳子3s钟的时间，移动的距离为15cm,则绳子移动的速度为

s15X10-2m

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

t3s

2

(2)第4次实验时所做的有用功为Wff=G/?=6NX5X10-m=0.3J

2

第4次实验做的总功为Ws=Fs=2.5NX15X10-m=0.375J

第4次实验滑轮组的机械效率为

印有03J

X100%=——X100%=80%

W&0.375J

(3)根据1、2、4次实验的数据可知，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。

2、3两次实验中，钩码的重力相同，只改变钩码上升的高度，滑轮组的机械效率不变，可知轮组

的机械效率与钩码上升的高度无关。

(4)根据效率公式“="可知，提高机械效率的方法一为：额外功一定时，增加有用

功，即增加物重；二为：有用功一定时减少额外功，即换用轻质滑轮，故A符合题意，B不符合题

意。故选A。

四、计算题

27.(2023•山东淄博•统考中考真题)淄博城区东部快速路建设正在进行，施工现场一台起重

机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度，用时60s,所做的额外功是7.2X

104J,g取10N/kg„求:

(1)起重机做功的功率;

(2)起重机的机械效率。

【答案】(1)30000W；(2)60%

【详解】(1)重物被提升的距离〃=vf=0.1m/sX60s=6m

起重机对重物做的功W^-Gh=mgh-1800kgX10N/kgX6m=l.08X105J

起重机做功的功率

少总1.08X105J+7.2X104J

=3000W

尸=7=60s

(2)起重机的机械效率

印有用印有用1.08X105J

X100%=60%

用总少有用+少额1.08X105J+7.2X104J

答:(1)起重机做功的功率3000W；

(2)起重机的机械效率60%„

28.(2023•内蒙古呼和浩特•统考中考真题)人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工

具，以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。杠杆便是

其中最简单的机械之一。如图所示，是一根长为L6m的不计质量的杠杆，可以绕。点转动，在距

。点0.4m的B端悬挂一质量为90kg,边长为30cm的匀质正方体合金块M,杠杆恰好在水平位置平

衡。求:

(1)合金块M的密度为多少kg/m3；

(2)A端施加的竖直向下拉力fk的大小。

【答案】⑴3.3X103kg/m3；(2)300N

【详解】(1)合金块M的体积为

V=（30cm）3=2.7X104cm3=2.7X10-2m3

合金块M的密度为

m90kg

—3.3X103kg/m3

V2.7X10-2m3

(2)由题意可知，杠杆AB长1.6m,OB长0.4m,因此AO长1.2m,由杠杆平衡条件可知

GMXOB=FAXO4

即90kgX1ON/kgX0.4m=FAX1.2m

解得F