專題15功與簡(jiǎn)單機(jī)械作圖實(shí)驗(yàn)和計(jì)算專題

1．（2025·四川瀘州·中考真題）【新科技——機(jī)器人】隨著科技發(fā)展，機(jī)器人開始走進(jìn)人們的生活。如圖所

示，機(jī)器人托著茶杯處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)你畫出茶杯對(duì)機(jī)器人手的壓力F壓及其力臂L（以機(jī)器人手肘O為

支點(diǎn)）。

2．（2024·山東德州·中考真題）【歷史文化】如圖是古代勞動(dòng)人民用桔槔汲水的簡(jiǎn)化圖，請(qǐng)畫出杠桿上A點(diǎn)

受到的拉力F1及其力臂l1。

3．（2025·四川達(dá)州·中考真題）【歷史文化】中藥房使用的桿秤，在我國(guó)有幾千年的歷史。如甲圖所示，盤

中置物，手提提紐。右移秤砣，使桿秤水平平衡。“能工巧匠”小組參加了“制作簡(jiǎn)易桿秤”活動(dòng)。請(qǐng)你根

據(jù)活動(dòng)過程，完成下列問題：

(1)制作原理：桿秤是根據(jù)條件制成。如乙圖，用輕質(zhì)木棒作為秤桿，細(xì)線系上一個(gè)質(zhì)量為m的

物體作為秤砣，空小盆掛在A點(diǎn)作為秤盤，在O點(diǎn)掛粗繩作為提紐，點(diǎn)相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)。

(2)乙圖中，秤盤內(nèi)未放稱量物，調(diào)節(jié)秤砣位置使桿秤水平平衡，在秤桿上懸掛秤砣細(xì)線的位置做標(biāo)記，

該標(biāo)記處對(duì)應(yīng)的刻度為g。

(3)乙圖中，當(dāng)稱量物質(zhì)量增大時(shí)，秤砣應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

(4)為了增大桿秤量程，可采用（選填“增大”或“減小”）秤砣質(zhì)量的方法。

(5)該小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量秤砣密度的方案：在乙圖中取下秤盤后，A端懸掛秤砣，在C端施加豎直向

下拉力F1時(shí)，木棒水平平衡，如丙圖；把秤砣浸沒在一個(gè)盛有適量液體的圓柱形容器中，液體深度變

化0.02m，液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)變化了160Pa，在C端施加豎直向下拉力F2時(shí)，木棒再次水平平衡，如

3

丁圖。已知F1:F211:10。秤砣密度為kg/m（整個(gè)過程秤砣不吸液，液體未溢出，秤砣與容器

底未接觸，g取10N/kg）。

4．（2024·四川內(nèi)江·中考真題）【新情境——機(jī)器人】在某屆機(jī)器人與人工智能國(guó)際會(huì)議中，圖甲為某款靜

止在水平地面上的智能機(jī)器人，重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運(yùn)動(dòng)，受到

的水平阻力為機(jī)器人自重的0.02倍，運(yùn)動(dòng)路程s隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。則：

（1）靜止時(shí)，地面對(duì)智能機(jī)器人的支持力大小為多少N？

（2）在0~4s內(nèi)，動(dòng)力對(duì)機(jī)器人做的功為多少J？

考點(diǎn)一．力和力臂的作圖

1．（2025·四川資陽(yáng)·中考真題）俯臥撐是一項(xiàng)經(jīng)典的自重訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)，無(wú)需器械即可進(jìn)行，能有效鍛煉上肢、

胸肌和核心肌群，深受健身愛好者和普通人的喜愛。如圖所示，是某同學(xué)做俯臥撐鍛煉身體的情形。若

將人體視為一個(gè)杠桿，O點(diǎn)為支點(diǎn)，A點(diǎn)為該同學(xué)的重心，B點(diǎn)為地面對(duì)手的支持力F的等效作用點(diǎn)，

請(qǐng)?jiān)趫D中畫出他所受的重力G、支持力F的示意圖及各自對(duì)應(yīng)的力臂l。

2．（2025·山西·中考真題）圖甲是L型應(yīng)急防洪板，能有效阻擋洪水。圖乙為單個(gè)防洪板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，請(qǐng)你

在圖乙中，畫出能阻礙防洪板向左翻倒的壓力F的力臂。

3．（2025·四川涼山·中考真題）如圖甲所示，人們用盤子夾可以既方便又安全的取出蒸食物的盤子。盤子夾

的一側(cè)可簡(jiǎn)化為圖乙所示的杠桿，O為支點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1。

4．（2024·山東日照·中考真題）甲圖是使用核桃夾的情形，乙圖是把核桃夾上臂簡(jiǎn)化成的杠桿，A為大拇指

的作用點(diǎn)，B為核桃的作用點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的乙圖中畫出作用在核桃夾上臂的動(dòng)力F1、動(dòng)力臂l1和阻力F2。

5．（2024·廣東深圳·中考真題）圖甲是飛鳥經(jīng)過無(wú)背索斜拉橋的情景。圖乙是其簡(jiǎn)化的模型，用S表示飛鳥，

用F表示橋塔上端收到鋼索的拉力。請(qǐng)幫助亮亮同學(xué)在圖乙畫出：

（1）飛鳥S經(jīng)水面反射形成的虛像S'

（2）拉力F對(duì)應(yīng)的力臂l（O是支點(diǎn)）

6．（2023·四川南充·中考真題）如圖甲是自行車的手閘，其中ABO部分可視為一個(gè)杠桿，其簡(jiǎn)化示意圖如

圖乙，O為支點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出：作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1。

7．（2023·遼寧撫順·中考真題）如圖甲是一臺(tái)石材運(yùn)輸車，提起石材時(shí)，鋼桿AB可看成一個(gè)杠桿。它能通

過移動(dòng)套管在AB上的位置來(lái)調(diào)節(jié)支點(diǎn)，其簡(jiǎn)化圖如圖乙所示，F(xiàn)1是作用在A點(diǎn)的動(dòng)力。

（1）使用杠桿提起一石材，從圖乙杠桿上已標(biāo)明的兩點(diǎn)中選擇一點(diǎn)作為支點(diǎn)，使F1最小，在對(duì)應(yīng)的括

號(hào)內(nèi)標(biāo)明O，并作出對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂l1；

（2）在圖乙中畫出繩子對(duì)石材的拉力F。

8．（2023·四川眉山·中考真題）學(xué)校組織學(xué)生參加勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)，在基地發(fā)現(xiàn)了一臺(tái)活塞式抽水機(jī)，在杠桿

C處用力便可取水。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：

（1）阻力F2的力臂L2；

（2）在C處所用最小力F1的示意圖。

考點(diǎn)二．探究杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)

9．（2025·吉林長(zhǎng)春·中考真題）“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，所用的鉤碼質(zhì)量均相同。

(1)杠桿不掛鉤碼時(shí)左端低、右端高，向調(diào)節(jié)螺母，直至杠桿在水平位置平衡。

(2)在B點(diǎn)掛2個(gè)鉤碼，在A點(diǎn)掛個(gè)鉤碼，使杠桿恢復(fù)水平平衡。取下A點(diǎn)所掛的鉤碼，用

彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)施加一個(gè)豎直向的力，仍可使杠桿恢復(fù)水平平衡。

(3)如圖乙所示，用核桃夾夾核桃時(shí)，核桃夾是一種杠桿。

10．（2025·廣東深圳·中考真題）枧枧同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)探究杠桿的平衡條件。（注：實(shí)驗(yàn)中所用鉤碼

的規(guī)格相同）

(1)實(shí)驗(yàn)前，枧枧同學(xué)將組裝好的杠桿放在水平桌面上，她發(fā)現(xiàn)杠桿靜止時(shí)情況如圖所示，此時(shí)枧枧同

學(xué)判斷杠桿處于（填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；

(2)欣月同學(xué)指出：在探究實(shí)驗(yàn)的過程中，必須把杠桿調(diào)到水平位置平衡，這樣做的目的是便于測(cè)

量；

(3)龍龍同學(xué)在杠桿兩側(cè)掛上鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施加的力為

阻力F2，測(cè)出杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力臂l1和阻力臂l2；多次換用不同數(shù)量的鉤碼，并改變鉤碼在杠桿上的

位置，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm

10.520.01.010.0

21.020.01.020.0

31.510.01.015.0

42.015.00.520.0

龍龍同學(xué)通過分析表格中的數(shù)據(jù)，可以得到杠桿的平衡條件。

龍龍同學(xué)說：生活中用鋼絲鉗剪鋼絲，與實(shí)驗(yàn)中原理相同；

(4)一鳴同學(xué)認(rèn)為，僅用人眼來(lái)確定杠桿是否水平，這樣做不夠科學(xué)。請(qǐng)任選實(shí)驗(yàn)器材，運(yùn)用物理知識(shí)，

寫出判斷杠桿水平的實(shí)驗(yàn)過程和方法；

(5)《墨經(jīng)》中記載了杠桿的平衡條件，如圖，已知OA∶OB＝2∶9，秤砣質(zhì)量為100g，則重物所受的

重力為N。（g取10N/kg）

11．（2025·廣東·中考真題）橋梁設(shè)計(jì)需考慮材料受熱膨脹。小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究形狀和大小相同、材料不

同的圓柱體金屬棒A、B受熱伸長(zhǎng)量與溫度變化量的關(guān)系。

(1)初始時(shí)金屬棒A、B的長(zhǎng)度和橫截面積均；

(2)如圖所示裝置可用來(lái)測(cè)量金屬棒受熱時(shí)微小的伸長(zhǎng)量。激光筆固定在杠桿右端，杠桿可在豎直平面

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；標(biāo)尺豎直放置，通過激光點(diǎn)在標(biāo)尺上移動(dòng)的距離來(lái)反映金屬棒的伸長(zhǎng)量。

①開始時(shí)，將金屬棒上端固定并保持豎直，下端輕觸杠桿，杠桿和激光束在同一水平直線上，光點(diǎn)在

標(biāo)尺“0”刻度處。

②加熱金屬棒，光點(diǎn)會(huì)在標(biāo)尺上向（選填“上”或“下”）移動(dòng)。用A、B棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

見表。其中，dA、dB分別表示A、B棒在不同溫度t時(shí)，光點(diǎn)在標(biāo)尺上的刻度值。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345

t/℃25.040.055.070.085.0

01.102.153.264.31

dA/cm

01.733.445.186.89

dB/cm

③分析數(shù)據(jù)可知：同一根金屬棒溫度升高越多，伸長(zhǎng)量越；溫度升高相同時(shí)，金屬棒（選填“A”

或“B”）的伸長(zhǎng)量更大。

(3)金屬棒伸長(zhǎng)使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，阻力臂（選填“變大”“變小”或“不變”）；同一根金屬棒伸長(zhǎng)

量一定時(shí)，為使光點(diǎn)移動(dòng)距離更大，可采取的做法是（寫1種即可）。

12．（2025·遼寧·中考真題）某小組在參觀古代科技展時(shí)，看到一汲水裝置——轆轤，如圖（a）所示。講解

員介紹：轆轤是古人利用他們的智慧發(fā)明創(chuàng)造的工具，解決了提水費(fèi)力問題。它是主要由大輪和小輪

組成的輪軸裝置。使用它能夠?qū)崿F(xiàn)“四兩撥千斤”。轆轤靜止時(shí)滿足杠桿的平衡條件。

【質(zhì)疑與驗(yàn)證】

（1）某同學(xué)質(zhì)疑轆轤靜止時(shí)滿足杠桿的平衡條件，該同學(xué)自制了一部分器材，進(jìn)行驗(yàn)證。

（2）該同學(xué)先在質(zhì)量分布均勻的圓形薄硬板上畫一條直徑MN，并標(biāo)出圓心O和均勻的刻度，再以O(shè)

為圓心過MN上的L點(diǎn)畫一個(gè)圓。接下來(lái)，在圓心處挖一個(gè)洞，然后將圓板安裝在鐵架臺(tái)的固定的光

滑轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸水平且與圓板平面垂直，如圖（b）所示。

（3）將一組鉤碼（鉤碼重均為0.5N）通過細(xì)線懸掛在L點(diǎn)，另一組鉤碼懸掛在N點(diǎn)。調(diào)整右側(cè)鉤碼

個(gè)數(shù)直至MN處于水平且靜止，如圖（c）所示。規(guī)定能使圓板順（逆）時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的力為動(dòng)（阻）力。

由圖（c）中的信息得到：動(dòng)力×動(dòng)力臂阻力×阻力臂。

（4）多次調(diào)整力和力臂，反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記下每一次MN水平且靜止時(shí)的數(shù)據(jù)。

（5）處理數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)每次圓板靜止時(shí)都滿足杠桿的平衡條件。

（6）實(shí)驗(yàn)中，每次均使MN在水平位置靜止，MN應(yīng)與懸掛鉤碼的細(xì)線（填“垂直”或“平行”）；目

的是便于測(cè)量。

【反思】

（7）古人之所以把井繩纏在小輪上，是因?yàn)檫@樣做可以力。

（8）制造轆轤時(shí)，把小輪和大輪半徑之比變，可以達(dá)到更省力的目的。（不計(jì)機(jī)械自重和軸的摩

擦）

【發(fā)現(xiàn)與探索】

（9）該同學(xué)想起轆轤的大輪上不止一個(gè)手柄，兩名同學(xué)可以一起提水，于是繼續(xù)探究?jī)蓚€(gè)動(dòng)力作用下

杠桿的平衡條件。多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)表格如下：

動(dòng)力動(dòng)力臂動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂

數(shù)據(jù)序

號(hào)F1/Nl1/mF2/Nl2/mF3/Nl3/m

10.50.41.50.22.50.2

20.50.41.00.32.50.2

31.00.31.00.22.50.2

分析表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：F3l3=。（用表中字母表示）

13．（2024·江蘇宿遷·中考真題）在“探究杠桿平衡條件”的活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)選用的鉤碼重均為0.5N。

(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在如圖甲所示位置，應(yīng)將向調(diào)節(jié)，把鉛垂線放置于O點(diǎn)，從正前方

觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線（選填“重合”或“垂直”）時(shí)，即杠桿在水平位置平衡；

(2)如圖乙所示，需要在B點(diǎn)掛上個(gè)鉤碼，杠桿將在水平位置平衡；再次在其兩邊各加上一個(gè)鉤

碼，杠桿側(cè)會(huì)下降；

(3)多次實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如下表，可得F1、F2、L1、L2之間的關(guān)系是：。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm

11.06.02.03.0

21.54.03.02.0

32.02.04.01.0

(4)下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與本次探究不．同．的是___________。

A．測(cè)量鉛筆長(zhǎng)度B．探究重力與質(zhì)量關(guān)系C．探究反射角與入射角關(guān)系

14．（2024·湖南·中考真題）小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供了如下圖所示杠桿

（支點(diǎn)為O）、支架、10個(gè)鉤碼（每個(gè)重0.5N）。

（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)向端調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；掛上鉤碼后，每

次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀??；

（2）小明取2個(gè)鉤碼，掛在支點(diǎn)左側(cè)某處，再取4個(gè)鉤碼掛在支點(diǎn)的側(cè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使杠桿在

水平位置平衡后，記錄下數(shù)據(jù)；

（3）完成三次實(shí)驗(yàn)后分析數(shù)據(jù)，他們得出了杠桿的平衡條件。下表主要呈現(xiàn)了第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm

1…………

2…………

32.520.02.025.0

小明在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在支點(diǎn)左側(cè)20.0cm處繼續(xù)加鉤碼直到F1為3.5N，如圖乙所示，但發(fā)現(xiàn)此

時(shí)用剩下的3個(gè)鉤碼無(wú)法讓杠桿再次在水平位置平衡。小潔想利用現(xiàn)有器材幫助小明完成F1為3.5N的

第4次實(shí)驗(yàn)，她應(yīng)該通過，使杠桿再次在水平位置平衡（請(qǐng)結(jié)合具體數(shù)據(jù)進(jìn)行說明，可保留

一位小數(shù)）。

15．（2023·湖北襄陽(yáng)·中考真題）在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中。

（1）在調(diào)節(jié)杠桿水平平衡時(shí)，如果杠桿左端下沉應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)；

（2）如圖所示讓杠桿保持水平靜止，如果在A處掛總重2N的鉤碼，在B處用測(cè)力計(jì)豎直向上拉，其

示數(shù)為N；如果在B處斜向上拉，測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變。

考點(diǎn)三．測(cè)量滑輪組、斜面、杠桿的機(jī)械效率

16．（2025·四川廣安·中考真題）小麗用圖甲所示的裝置，測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列

問題。

實(shí)驗(yàn)鉤碼重力鉤碼上升的高繩子自由端的繩子自由端移動(dòng)的機(jī)械效

次數(shù)G/N度h/cm拉力F/N距離s/cm率

1130.5①66.7%

2351.41571.4%

3692.527②

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該豎直向上（選填“勻速”或“變速”）拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

(2)她按照正確步驟進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表格所示。第1次實(shí)驗(yàn)中，繩子自由端移動(dòng)的距離①

為；第3次實(shí)驗(yàn)中，機(jī)械效率②為；

(3)她將圖甲裝置改接為圖乙裝置，提升相同鉤碼，得出圖乙裝置更。（選填“省力”或“費(fèi)力”）

17．（2024·四川綿陽(yáng)·中考真題）某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、鉤碼等實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量如圖甲、乙所示的

滑輪組的機(jī)械效率，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表：

物理量實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)3

鉤碼所受總重力G/N464

鉤碼上升的高度h/m0.10.10.1

繩端拉力F/N2.02.81.4

繩端移動(dòng)的距離s/m0.30.30.5

機(jī)械效率67%71%？

(1)通過分析表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)2獲得的數(shù)據(jù)，是使用（選填“甲”或“乙”）圖所示裝置獲得的；

(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)，可以得出（）（選填序號(hào)）

A．提升相同重量的鉤碼，滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越低

B．提升相同重量的鉤碼，滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率越高

C．同一滑輪組的機(jī)械效率隨鉤碼重力的變化而變化，鉤碼重力越大，機(jī)械效率越低

D．同一滑輪組的機(jī)械效率隨鉤碼重力的變化而變化，鉤碼重力越大，機(jī)械效率越高

(3)實(shí)驗(yàn)3中滑輪組的機(jī)械效率是。

18．（2024·山東濟(jì)寧·中考真題）小明將木板一端置于水平桌面上，另一端與量角器組裝成斜面（如圖所示），

按以下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：

①選3個(gè)物體A、B和C，分別測(cè)出它們的重力大?。?/p>

②將斜面傾角（木板與桌面夾角）調(diào)成5°，分別將物體A、B、C放置在斜面上保持靜止，用壓力傳感

器分別測(cè)出它們對(duì)木板的壓力大?。?/p>

③將斜面傾角先后調(diào)成10°和15°，重復(fù)步驟②。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：

斜面傾角5°10°15°

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456789

物體ABCABCABC

重力大小/N10.020.030.010.020.030.010.020.030.0

壓力大小/N9.9619.9229.889.8519.7029.559.6619.3228.98

結(jié)合以上信息，按要求回答下列問題：

(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體A對(duì)木板（斜面傾角為15°）壓力的示意圖，要求包含力的三要素；

(2)若研究同一物體對(duì)木板的壓力大小與斜面傾角的關(guān)系，可選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

(3)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：不同物體靜止在同一斜面上時(shí)，物體對(duì)木板的壓力與該物體重力的比

值；

(4)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，同一物體靜止在不同斜面上時(shí)，斜面傾角越大，物體對(duì)木板的壓力與該物

體重力的比值（選填“越大”、“越小”或“不變”）；

(5)斜面作為一種簡(jiǎn)單的機(jī)械，在生活中常有應(yīng)用。在沿斜面向上的拉力F作用下，質(zhì)量為30kg的物體

沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)了1m，升高了30cm，斜面的機(jī)械效率為90%，則該物體所受摩擦力的大小為

N。（取g10Nkg）

19．（2023·湖南湘潭·中考真題）用圖所示裝置測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩子自由端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率η

12.051.01566.7%

24.051.81574.1%

34.0101.83074.1%

46.052.515

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，緩慢豎直拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼向上做運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，鉤碼上升

的時(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為J，滑輪組的機(jī)械效率是%；

（3）分析1、2、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越（選填“大”

或“小”），滑輪組的機(jī)械效率越高；分析2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高

度（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；

（4）用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是。

A．換用更輕的動(dòng)滑輪B．加快提升物體的速度

考點(diǎn)四．功的計(jì)算

20．（2025·江蘇宿遷·中考真題）如圖所示，某體操運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為45kg，單腳直立于平衡木上，已知腳與

平衡木接觸的有效面積為180cm2，g取10N/kg，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員的重力。

(2)運(yùn)動(dòng)員對(duì)平衡木的壓強(qiáng)。

(3)當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從平衡木上跳下時(shí)，重心下降高度為1.2m，重力對(duì)她做的功。

21．（2025·四川廣安·中考真題）某同學(xué)看了我國(guó)航空母艦發(fā)展簡(jiǎn)介后對(duì)力學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他用底面

積為200cm2的長(zhǎng)方體容器（厚度不計(jì)）裝一定量的水，將一個(gè)重為4N，邊長(zhǎng)為10cm的正方體A放入

33

容器中處于漂浮狀態(tài)。如圖所示，此時(shí)水的深度為18cm。（水1.010kg/m，g取10N/kg）求：

(1)容器底部受到水的壓強(qiáng)；

(2)A漂浮時(shí)浸入水中的深度；

(3)若將與A形狀體積完全相同的物體B平放在A的正上方，A、B一起向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)靜止時(shí)一起處于

懸浮狀態(tài)。求A、B一起開始運(yùn)動(dòng)到B剛好浸沒時(shí)，B的重力做的功。（容器足夠高，水不溢出，A、B

不吸水）

22．（2025·廣西·中考真題）某同學(xué)探究不同密度的物塊在液體中的特點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)地均勻，不吸

水的正方體物塊A和B，其質(zhì)量分別為1kg和0.6kg、邊長(zhǎng)分別為0.05m和0.1m，以及內(nèi)部邊長(zhǎng)為0.2m

33

的正方體玻璃容器。已知水的密度水1.010kg/m。g取10N/kg。求：

(1)將物塊A放置于玻璃容器底部中央，物塊A對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；

(2)往容器內(nèi)緩慢注水，物塊A不上浮，當(dāng)水深為0.04m時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)和注入水的體積；

(3)接著把物塊B放在物塊A的正上方。再將質(zhì)量為5.615kg的水緩慢注入容器。在此過程中，水對(duì)物

塊B所做的功。

23．（2025·福建·中考真題）運(yùn)-20是我國(guó)自主研制的重型運(yùn)輸機(jī)，如圖。飛機(jī)獲得的升力F與其在平直跑道

上滑行速度v的平方成正比，即Fkv2，k為定值（未知）。飛機(jī)在平直跑道上從靜止開始加速，當(dāng)速

度達(dá)到v1時(shí)，飛機(jī)即將離地起飛，此時(shí)飛機(jī)所受升力與重力相等。升空后，飛機(jī)若以速度800km/h沿

水平直線勻速飛行0.5h，其發(fā)動(dòng)機(jī)在水平方向的牽引力大小為3.6105N。

(1)求升空后飛機(jī)在上述0.5h內(nèi)通過的路程。

(2)求升空后飛機(jī)在上述0.5h內(nèi)水平方向牽引力做的功。

(3)已知飛機(jī)重力為G，求飛機(jī)在跑道上滑行速度為0.5v1時(shí)受到的支持力。

24．（2024·遼寧·中考真題）質(zhì)量為50kg的甲同學(xué)站在水平冰面上，與冰面接觸的總面積為0.05m2。甲同學(xué)

用40N的水平推力推坐在冰車上的乙同學(xué)，沿直線前進(jìn)10m。g取10N/kg。求：

（1）甲受到的重力大?。?/p>

（2）甲站立時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)；

（3）甲推乙過程中，推力做的功。

25．（2024·四川廣安·中考真題）周末，小成同學(xué)騎自行車前往離家較近的鄧小平圖書館研修學(xué)習(xí)。在某段

平直的公路上，其運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖所示。已知小成和自行車總重力為600N，運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小

恒為總重力的0.2倍；

（1）求自行車在勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所通過的路程；

（2）如果自行車在前10s內(nèi)所通過的路程為30m，那么自行車在0~50s內(nèi)克服阻力所做的功為多少？

26．（2023·江蘇南通·中考真題）如圖所示，小明的質(zhì)量為60kg，他在30s內(nèi)完成了10個(gè)引體向上，每次重

心上升50cm，g取10N/kg。求：

（1）小明所受重力的大小；

（2）完成一個(gè)引體向上克服重力做的功；

（3）30s內(nèi)克服重力做功的功率。

27．（2023·江蘇無(wú)錫·中考真題）2023年5月13日，“恩平20—4鉆采平臺(tái)”的安裝，創(chuàng)造了我國(guó)海上油氣平

臺(tái)浮托安裝重量的新紀(jì)錄，浮托安裝類似于運(yùn)動(dòng)員挺舉過程，巧妙地利用海上潮汐的自然力進(jìn)行安裝。

如圖所示，漲潮時(shí)，工程船托運(yùn)平臺(tái)組塊駛?cè)胍呀?jīng)固定在海中的導(dǎo)管架的槽口，落潮時(shí)把平臺(tái)組塊插

尖順勢(shì)從高位下降安裝到導(dǎo)管架接口上。工程船滿載時(shí)的排水量為5.35107kg，所安裝的平臺(tái)組塊質(zhì)

量為1.55107kg。（g取10N/kg）

（1）工程船滿載航行在海面上時(shí)，受到的浮力為多大？

（2）平臺(tái)組塊所受重力大小為多少？

（3）若漲潮前，插尖低于接口0.8m，漲潮時(shí)，工程船和平臺(tái)組塊緩慢向上浮起，使得插尖比接口高1.2m。

則在此過程中，工程船對(duì)平臺(tái)組塊豎直向上做功為多少？

考點(diǎn)五．功率的計(jì)算

28．（2025·江蘇蘇州·中考真題）叉車常用于貨物的轉(zhuǎn)運(yùn)，如圖所示。叉車在10s內(nèi)將質(zhì)量為300kg的貨箱勻

速豎直提升3m，g取10N/kg，求此過程中：

(1)貨箱的速度；

(2)叉車對(duì)貨箱所做的功；

(3)叉車對(duì)貨箱所做功的功率。

29．（2025·甘肅·中考真題）學(xué)校航模社團(tuán)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行學(xué)科實(shí)踐，已知無(wú)人機(jī)整機(jī)質(zhì)量為2kg。

(1)小高想要測(cè)量操場(chǎng)長(zhǎng)度，他讓無(wú)人機(jī)從操場(chǎng)一端以2m/s的速度水平勻速直線飛行到另一端，發(fā)現(xiàn)用

時(shí)1分30秒，請(qǐng)問他測(cè)得的操場(chǎng)長(zhǎng)度為多少？

(2)小飛想了解無(wú)人機(jī)上升過程中的輸出功率，他讓無(wú)人機(jī)勻速直線上升80m，發(fā)現(xiàn)用時(shí)20秒，請(qǐng)問此

過程中他測(cè)得的無(wú)人機(jī)的輸出功率是多少？（空氣阻力不計(jì)，g取10N/kg）

30．（2025·四川眉山·中考真題）“雪龍”號(hào)是我國(guó)最大的極地考察船，排水量約2.1104t，吃水深度可達(dá)9m，

33

動(dòng)力系統(tǒng)中，主機(jī)功率13200kW。g取10N/kg，海水1.0310kg/m，求：

(1)“雪龍”號(hào)滿載時(shí)受到的浮力；

(2)水面下5m深處船壁受到海水的壓強(qiáng)；

(3)如圖所示，執(zhí)行科考任務(wù)的“雪龍”號(hào)在海面破冰前行，假如船以36km/h的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，主

機(jī)能提供多大的動(dòng)力。

31．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）子英同學(xué)在青城公園看到，工人們正從湖中打撈一個(gè)圓臺(tái)型石墩。

3

示意圖如下，左圖為石墩，右圖為打撈簡(jiǎn)圖。已知湖深2m，石墩高0.3m，體積0.07m，密度石

=2.8×103kg/m3。把石墩從水底上拉的過程中，汽車一直向右勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為1.5m/s。（不計(jì)水的

33

阻力、繩重和滑輪的摩擦，水=1.0×10kg/m）求：

(1)上升的過程中，石墩未露出水面前所受的浮力大?。?/p>

(2)打撈前，石墩上表面受到的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；

(3)石墩從水底到將要露出水面的過程中，汽車?yán)λ龅墓Γ?/p>

(4)整個(gè)打撈過程，汽車?yán)ψ龉Φ淖畲蠊β省?/p>

32．（2024·黑龍江大慶·中考真題）如圖甲是某新型太陽(yáng)能汽車，該汽車的動(dòng)力完全由安裝在車頂?shù)碾姵匕?/p>

收集的太陽(yáng)能提供。接收太陽(yáng)能的電池板面積為6m2。某次試車過程中，該車在水平路面上以恒定功

率P做直線運(yùn)動(dòng)，vt圖像如圖乙所示。已知，汽車（包括司乘人員）的總質(zhì)量為480kg，汽車行駛

過程中所受阻力大小為車重的0.02倍，取g10Nkg。求：

（1）汽車的功率P；

（2）在0~15s內(nèi)汽車牽引力做的功；

（3）若電池板吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能的效率為20%，則太陽(yáng)光照射到電池板單位面積上的

功率為多少瓦?（假設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中太陽(yáng)光照情況不變）

33．（2023·四川德陽(yáng)·中考真題）電動(dòng)自行車在城市生活中有著廣泛的應(yīng)用。某外賣員騎行如圖甲所示的電

動(dòng)自行車為顧客送貨，假設(shè)他駕駛電動(dòng)自行車的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，行駛的路程-時(shí)間圖像如圖乙所

示，外賣員的質(zhì)量為60kg，電動(dòng)自行車及貨物的總質(zhì)量為55kg，電動(dòng)自行車的功率為400W，電動(dòng)自

行車的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為65%，電動(dòng)自行車前后輪與地面的接觸總面積為5×10-3m2。求：

（1）外賣員騎行電動(dòng)自行車的速度和此時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（2）電動(dòng)自行車行駛過程中牽引力的大小。

考點(diǎn)六．杠桿平衡條件的計(jì)算

34．（2025·北京·中考真題）圖甲所示的載貨汽車，其前面為“單軸-單輪”（一根軸上有2個(gè)車輪），后面為“單

軸-雙輪”（一根軸上有4個(gè)車輪），如圖乙所示。裝貨后該貨車總質(zhì)量為16t，每個(gè)輪胎與地面的接觸面

積約為400cm2。實(shí)際貨車和貨物整體的重心到前、后軸的距離一般不相等，常偏向車的后半部，為簡(jiǎn)

化研究問題，假設(shè)整體重心C到前、后軸的距離相等，水平地面對(duì)貨車前面兩個(gè)車輪的作用力相等，

等效作用在A點(diǎn)；水平地面對(duì)貨車后面四個(gè)車輪的作用力均相等，等效作用在B點(diǎn)；因此，貨車可看

成水平杠桿，如圖丙所示，AB距離等于前、后車軸間的距離，C在AB中點(diǎn)。g取10N/kg。

(1)求貨車在B點(diǎn)所受的總支持力。

(2)為了保護(hù)路面，需要限定車輛對(duì)路面的壓強(qiáng)大小。只要車輛的任何一個(gè)輪胎對(duì)路面的壓強(qiáng)超過限定

值，即視為車輛超限。若某水平路面能承受的最大壓強(qiáng)為7.0×105Pa，請(qǐng)通過計(jì)算判斷該貨車是否超限。

35．（2023·黑龍江綏化·中考真題）水平桌面上有一個(gè)底面積為200cm2的圓柱形容器，容器中水的深度為15cm。

如圖所示，用細(xì)線將一質(zhì)量忽略不計(jì)的杠桿懸掛起來(lái)，把質(zhì)量為0.3kg的物體A用細(xì)線懸掛在杠桿C

處，再把體積為400cm3的物體B（不吸水）用細(xì)線懸掛在杠桿D處，當(dāng)物體B浸沒在水中靜止時(shí)，杠

桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)C、D兩點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離分別為10cm、15cm。求