2025年中考物理復(fù)習(xí)專項(xiàng)匯編：機(jī)械和機(jī)械效率

專題19機(jī)械和機(jī)械效率

中考新趨勢

1.【跨學(xué)科?中藥與物理】（2024.重慶?中考真題）同學(xué)們模仿中藥房的載秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用

鉤碼做秤蛇，用細(xì)線將秤盤系在A點(diǎn)。當(dāng)不掛秤蛇、且秤盤不放物體時，在。點(diǎn)提起提紐，秤桿水平平衡;

當(dāng)秤盤放100g物體、秤坨移到B點(diǎn)時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在。到B兩條刻線之間均勻地畫上

49條刻度線。下列說法正確的是（）

A.自制桿秤的每一格約表示2.08g

B.稱中藥時8端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡

C.如果秤蛇磨損則測量結(jié)果會比真實(shí)質(zhì)量偏小

D.若將提紐移到。點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的量程

2.【跨學(xué)科?古代典籍中的物理學(xué)】（2024.四川廣安?中考真題）桔椽是《天工開物》中記載的一種原始的

汲水工具，在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示，已知A點(diǎn)所掛拗石重

力為100N,OA.。3=2：1,兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力（2K=L0xl03kg/m3）。

下列說法第諾的是（）

A.桔棒平衡時，桶內(nèi)水的體積為ZxlO^n?

B.桔椽是杠桿裝置

C.桔椽平衡時，4、2兩點(diǎn)所受的拉力之比為1：2

D.要想一次提取更多的水，可以將懸掛點(diǎn)A向遠(yuǎn)離。點(diǎn)方向移動

3.【跨學(xué)科實(shí)踐?新中考?實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新】（2024.云南?中考真題）實(shí)驗(yàn)小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔

棒的使用原理。

1IpmHg*uH14

N-lI.1-llllllllllllll|llll|llll^llll|llll|llll|ll

Illml

15w5O5

Cf2520oc2025252015105Ocm510152025

8

M

ZZz?.

甲乙

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示,此時杠桿處于.狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。將杠桿

左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母,杠桿..保持水平位置靜止（選填“仍能”或“不能”）；

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表:

動力臂h/cm

次數(shù)動力FiN阻力F2/N阻力臂121cm

1212.0124.0

225.0110.0

3310.0215.0

4312.0318.0

①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的字母表示）。多次實(shí)驗(yàn)的目的是—（選

填“A”或"B”）；

A.尋找普遍規(guī)律B.減小實(shí)驗(yàn)誤差

②如圖乙，此時在右側(cè)鉤碼下端加掛一個鉤碼，杠桿會（選填“左端下沉”或“右端下沉”）；

（3）桔棒是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊,

另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件,

可以（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向（選填“左”或“右”）移動杠桿的支點(diǎn);

（4）圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，A處所吊水和水桶的總質(zhì)量為加/,。處為支點(diǎn)，杠桿的質(zhì)量為

mo,重心在C處，8處所掛石塊的質(zhì)量為比2,AO=h,OC=lo,OB=l2.請寫出的表達(dá)式，12=（用字

母mo、mi、m2、lo、//表示）。

4.【跨學(xué)科?科學(xué)思維?物理學(xué)與工程實(shí)踐】（2024.四川遂寧.中考真題）遂寧大英的卓筒井被譽(yù)為“世界近

代石油鉆井之父”，是手工制鹽的活化石。從井中提取鹽鹵水是制鹽過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其裝置如甲圖所示。

某科創(chuàng)小組制作了一個模型來模擬提取過程，如乙圖所示，圖中的竹制汲鹵筒頂端開口，底部裝有硬質(zhì)單

向閥門；竹條具有韌性，對汲鹵筒可以產(chǎn)生壓力或拉力。汲鹵筒在鹽鹵水中下降時單向閥門繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動打

開，鹽鹵水進(jìn)入筒中；當(dāng)汲鹵筒上升時，單向閥門繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)閉。已知汲鹵筒的高2m,質(zhì)量2.4kg,密

度O.6xlO3kg/m3,鹽鹵水的密度LlxUkg/mS（汲鹵筒底和閥門厚度及質(zhì)量不計(jì)；g取:10N/kg）。求：

（1）汲鹵筒實(shí)心部分的體積;

（2）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大??；

（3）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，竹條對它所施加力的大小和方向；

（4）取出裝滿鹽鹵水的汲鹵筒后，在豎直狀態(tài)下，要將閥門剛好頂開至少需用多大的力（筒的取水口與單

向閥門均看作面積為30cm2的圓形；鹽鹵水對閥門壓力的作用點(diǎn)等效在閥門圓心處）。

5.【新中考?科學(xué)探究】（2024.湖北?中考真題）如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中“泗水取鼎”畫面，

兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。圖中的這種滑輪（選填“能”或“不能”）起到省力

的作用；此時兩邊繩子對鼎豎直向上的拉力分別為鈣、F2,鼎受到的拉力之和為。鼎在水中上升的

過程中，其底部所受水的壓強(qiáng)（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

6.【新中考?科技創(chuàng)新?模型建構(gòu)】（2024?湖北?中考真題）2024年6月2日至3日，嫦娥六號完成了人類首

次月球背面采樣。如圖，嫦娥六號的機(jī)械臂正繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動，將采集的月球樣品送往貯存裝置。請畫出樣品

對機(jī)械臂上A點(diǎn)的作用力/的力臂

7.【新中考?科學(xué)探究】（2024?山西?中考真題）小明在成長筆記中記錄了如下錯題，請你幫助他找出錯誤

之處、分析錯因并寫出正確解答過程。

錯題改

錯題記錄

正

站立地面踏腳跟是中國傳統(tǒng)文化“八段錦”的第八式。如圖為踏腳跟時左腳的一些相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)腳

跟抬離地面時，請你計(jì)算小腿肌肉拉力B的大小。

/1錯誤之

*/處：—

11解：如圖將左腳看作杠桿，抬腳跟時腳繞支點(diǎn)。轉(zhuǎn)動，動力為阻力為仍。錯因分

J1析：—

1正確解

；=300N答：—

根據(jù)杠桿平衡條件電=耳4得小腿肌肉拉力

耳=

60.04m

《中考真題速遞

考點(diǎn)1杠桿

1.【新中考?創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】（2024?河北?中考真題）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小明使用可繞。點(diǎn)自由

轉(zhuǎn)動、刻度均勻的杠桿，以及多個重為0.5N的鉤碼進(jìn)行了以下操作:

（1）不掛鉤碼時，杠桿在圖中所示的位置靜止。小明將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向

下傾斜，此時小明應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀

態(tài)；

（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿施的力為動力左側(cè)鉤碼對杠桿施的力為阻力

尸2；測出杠桿水平平衡時的動力臂4和阻力臂4；多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)填入下表;

動力臂阻力臂

實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力B/N阻力F2/N

（/ml2/m

10.50.21.00.1

21.00.151.50.1

30.13.02.00.15

42.00.151.50.2

小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，剔除這一組數(shù)據(jù)后，初步得出杠桿的平衡條件:

動力X動力臂=阻力X阻力臂；

（3）第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明撤去右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他在左側(cè)A點(diǎn)懸掛三

個鉤碼，再用彈簧測力計(jì)（未畫出）在B點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能

為（選填序號）。

①2.0N②2.5N③3.0N④35N

（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)了我國古代勞動人民的智慧。用筷子夾東西時，所屬的杠桿類型與第一

次實(shí)驗(yàn)時的杠桿類型相同；

（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時，用一根筷子把另一根筷子MN水平

托起來，圖為筷子穩(wěn)定時的俯視圖，筷子MN的重心在。，點(diǎn)，此時（選填“M0，”或“0，N”）段更重

一些；

【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6等份，并分別在

細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對稱安裝合適的螺母。支架（未畫出）支撐

在任一標(biāo)記處時，都要重新調(diào)節(jié)螺母，使細(xì)桿不掛物體時在水平位置平衡。現(xiàn)把重為2N的物體懸掛在標(biāo)記

“6”處，僅在其他標(biāo)記處放置支架和懸掛最大容積為800mL、重為IN的小桶，通過改變支架支撐的位置和

小桶懸掛的位置，并調(diào)整小桶內(nèi)的水量，可以有種方案使細(xì)桿在水平位置平衡。水的密度為

1.0xl03kg/m3,g取10N/kg。

-OHII1II

0123456

□

2.【跨學(xué)科?物理學(xué)與日常生活?模型建構(gòu)】（2024.安徽.中考真題）如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時，用力

握緊手柄即可夾碎核桃。將上部的手柄A8C簡化為如圖乙所示的杠桿，若入=20N,//=10cm,/2=4cm,忽

略杠桿自身的重力，則&的大小為N?

3.（2022?湖南邵陽?中考真題）某天，“生物”和“物理”兩位大師在一起進(jìn)行體育鍛煉?！吧铩贝髱熒斐鼋〈T

的手臂對“物理，，大師說：“看，我能提起很重的物體哦（如圖）！"“物理”大師豎起大拇指說：“真厲害！其

實(shí)，你的前臂就是物理學(xué)中的一根杠桿?！币韵聦τ谶@根杠桿在提起重物的過程中，分析合理的是（）

A.前臂杠桿的支點(diǎn)。在肘關(guān)節(jié)處B.肱二頭肌給槎骨的力B是阻力

C.重物給前臂的力/2是動力D.前臂是一根省力杠桿

4.（2023?四川南充?中考真題）圖甲是小明自行車的手閘，其中ABO可視為一種杠桿，簡化示意圖如圖乙,

。為支點(diǎn)，八為阻力，請?jiān)趫D乙中畫出作用在A點(diǎn)的最小動力-及其力臂小

5.（2023?河北?中考真題）在均勻直尺的中央挖一小凹槽，把一個薄金屬片一端插入橡皮中，另一端支在

直尺的凹槽內(nèi)制成一個簡易“天平”。靜止時直尺水平平衡。在直尺的兩側(cè)各放一個相同的小盤，在小盤中倒

入質(zhì)量不等的大米和小米，調(diào)整小盤在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如圖所示。由圖可知，大米

的質(zhì)量_____（選填“大于”或“小于”）小米的質(zhì)量/是左盤對直尺施加的力，請?jiān)趫D中畫出廠的力臂o

現(xiàn)向左盤中再加入少量大米，寫出一種能夠使直尺恢復(fù)平衡的方法：。

大米小米

,1=會7小盤與，小盤,

、，金屬片/直尺

FII—橡皮

6.（2023?重慶?中考真題）桔椽是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示，硬桿用細(xì)繩懸

掛在樹上，桿可繞。點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)且與樹之間無作用力，用細(xì)繩將重力為20N、容積為2.8x10-2m3的桶懸掛

在8端，在A端重120N的拗石輔助下，人可輕松將一桶水從井中提起，04:（95=3:2；懸掛桶的繩子始終

保持在豎直方向上，忽略桿和繩的重力。

（1）桶裝滿水時，求水的質(zhì)量；

（2）空桶在井中漂浮時，求桶排開水的體積；

（3）一重力為480N的人用桔椽將裝滿水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔棒處于平衡狀態(tài)時，人

與地面的受力面積為500cm2,求人對地面的壓強(qiáng)。

7.（2023?廣東深圳?中考真題）如圖1是古時勞動人民用工具抬起木料的情景，如圖二中已知其中

BO:OC^1:5,木料的體積為4m3,木塊的密度為O.SxOkg/mS。

（1）求木材所受重力？

（2）如圖2,在2端有一木材對繩子的力B為IxlO,N,當(dāng)仍為大時，木料剛好被抬起？

（3）隨著時代發(fā)展，亮亮同學(xué)發(fā)現(xiàn)吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提起木材，已知提

升的功率為尸=10kW,那這個吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為多高?

8.（2022.湖北武漢?中考真題）我國萬米深潛作業(yè)次數(shù)和下潛入數(shù)位居世界首位。圖甲所示為我國“奮斗者

”號載人潛水器的海試現(xiàn)場。

（1）潛水器的前邊固定著一個采樣籃，里面放著海底沉積物采樣器等工具，采樣器是一個下端開口的圓柱

形玻璃管。潛水器兩側(cè)各連著一只機(jī)械手臂，其中一只機(jī)械手臂的簡化示意圖如圖乙所示，它由金屬桿48、

OC和可以伸縮的液壓桿AC組成，C點(diǎn)為機(jī)械手臂和潛水器的連接點(diǎn)。當(dāng)液壓桿伸長或縮短時，會帶動金

屬桿A8繞著。點(diǎn)轉(zhuǎn)動，金屬桿B端就會向上提或向下壓采樣器；

①請?jiān)趫D乙中畫出水平金屬桿的2端豎直向下壓采樣器時，采樣器對金屬桿的力的示意圖；

②若OA、OC和AC的長分別是18cm、24cm和30cm,的長是72cm,這只機(jī)械手臂的液壓桿AC對水

平金屬桿A端的拉力是200N,玻璃管水平的圓環(huán)形管口和海底沉積物的接觸面積是2cm2時，則豎直狀態(tài)

下的玻璃管的圓環(huán)形管口對海底沉積物產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少Pa?（不考慮金屬桿A8和采樣器它們受到的重力

和浮力）

（2）總質(zhì)量是36t且處于懸浮狀態(tài)的潛水器在海底完成作業(yè)后，會拋卸吸附在艙外的壓載鐵再上浮。為了

確保艙內(nèi)作業(yè)人員的安全，科學(xué)家們在設(shè)計(jì)“奮斗者”號時，可以讓潛水器在不能拋卸壓載鐵時進(jìn)行“斷臂求

生”，即讓潛水器在深海拋掉兩只機(jī)械手臂和采樣籃等物體后再上浮。若某次深海演練拋掉質(zhì)量是L8t。體

積是0.3m3的兩只機(jī)械手臂和采樣籃等物體，則此時潛水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多少N?

甲乙

考點(diǎn)2滑輪

9.1科學(xué)探究?科學(xué)思維?模型建構(gòu)】（2024?四川達(dá)州?中考真題）如圖所示，一重為200N底面積為0.4n?的

方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不計(jì)），玻璃缸中裝有重1000N的水。上方有一輕質(zhì)桿。4,在繩子AC

的拉力作用下可繞豎直墻上。點(diǎn)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在的中點(diǎn)B處懸掛一滑輪組。已知每個滑輪重20N,滑輪組

上懸掛著重300N的物體甲，將浸沒的重物甲緩慢拉離水面后，玻璃缸中水位下降了5cm,（忽略物體帶出

的水，=lxlO3kg/m3,g取10N/kg）求：

（1）當(dāng)重物甲拉離水面后，玻璃缸對地面的壓強(qiáng);

（2）重物甲浸沒在水中時所受的浮力;

（3）滑輪組的繩子不會斷裂，當(dāng)NC4O=30。時，桿OA剛好水平，若繩子AC能承受的最大拉力用=620N

時，利用此裝置將重物拉離水面后緩慢上升過程中的最大機(jī)械效率是多少。（不計(jì)桿04和繩子的重力及繩

與滑輪間的摩擦）

10.（2024?重慶?中考真題）建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開

地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m,工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是（）

////////

A.該裝置做的有用功為400J

B.該裝置的機(jī)械效率為90%

C.繩子自由端移動的平均速度為0.4m/s

D.桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓強(qiáng)不變

11.（2024.四川達(dá)州?中考真題）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上，GA=80N,GB=20N,A、

B均為正方體，邊長分別為20cm、10cm。在拉力尸=30N的作用下，5s內(nèi)，物體A、B一起向右勻速直線

移動了3m。若不計(jì)滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說法簿誤的是（）

A.A與B之間的摩擦力為。B.A對地面的壓強(qiáng)為2500Pa

C.繩子自由端移動的速度為L2m/sD.拉力B做功的功率為30W

12.（2022?山東濰坊?中考真題）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動

機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg,兩名工人及工具的總質(zhì)量為

200kg,某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正

確的是（）

C.電動機(jī)對繩子的拉力為800ND.電動機(jī)拉動繩子的功率為480W

13.（2024.甘肅白銀?中考真題）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重60N,

B重1ON,則A所受地面的摩擦力為N；若對A施加一個水平向左的拉力R剛好使A在原來的

水平面上勻速向左運(yùn)動，則拉力尸大小為No（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）

A

777777777777777777777777777777^

B

14.（2022.遼寧鞍山?中考真題）建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物。已知重物G=900N,不

計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力F=400N時，可將重物勻速提升2m。在此過程中，拉力廠做功J,

滑輪組的機(jī)械效率為；若將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%,需要用此滑輪組提升N的重物。

15.（2023?山東棗莊?中考真題）提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益

有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想：

猜想I：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)

猜想II：滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪的重力有關(guān)

猜想III：滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)

根據(jù)猜想，運(yùn)用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

鉤碼的重力鉤碼上升高度繩端拉力繩端移動的距離機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

G/Nh/mF/NS/m

120.10.900.374.1%

240.11.500.388.9%

340.11.250.4

440.21.500.688.9%

上點(diǎn)點(diǎn)

甲乙丙

（1）實(shí)驗(yàn)時應(yīng)沿豎直方向緩慢向上拉動彈簧測力計(jì)；

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實(shí)驗(yàn)是利用了圖________的裝置完成的，它的機(jī)械效率〃=；

（3）比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想I是（選填“正確”或“錯誤”）的；

（4）通過比較（填實(shí)驗(yàn)序號）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪

組的機(jī)械效率越高；

（5）通過比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械

效率o

16.（2024?江蘇蘇州?中考真題）某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg

的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取10N/kg。

求

（1）克服鋼板重力做的功％用；

（2）鋼絲繩的拉力尸；

（3）滑輪組滿載時的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。

考點(diǎn)3斜面和輪軸

17.(2022?甘肅蘭州?中考真題)如圖所示，斜面長10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N

的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是()

A.利用此裝置既可以省力，也可以省功B.物體受到的摩擦力為50N

C.對物體所做的有用功為500JD.該斜面的機(jī)械效率為80%

18.(2022?山西?中考真題)六一兒童節(jié)前夕，小明妹妹所在的幼兒園將要舉辦“親子滑草”比賽，比賽須知

如圖所示。為了贏得比賽，他們?nèi)疫M(jìn)行了討論。小明認(rèn)為：高度一定，越陡的坡用時應(yīng)越短，要選擇最

陡的坡；媽媽認(rèn)為：體重越大，滑行用時越少，應(yīng)讓體重最大的爸爸和妹妹參加。請你選擇小明或小明媽

媽的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，為優(yōu)化參賽方案提供建議。

比賽須知

1.提供同樣的雙人滑草板

2任選一家庭成員與孩子參賽

3.可任選一草坡，草坡高度一

樣，坡度不同

4.到達(dá)坡底同時最短的家庭獲勝!

成長幼兒園感謝您的參與！

答案一：選擇小明的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)器材：

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：__________________

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________

答案二：選擇媽媽的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)器材：

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：__________________

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

19.（2023?廣東?中考真題）明代宋應(yīng)星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置一轆湖，沿用至今。

題圖甲是一種轆特，由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉(zhuǎn)動，小輪隨之轉(zhuǎn)動并纏

繞井繩，提起水桶。

（1）圖甲所示，轆船可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿來

設(shè)計(jì)的。用轆涉提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點(diǎn)是或中的點(diǎn)。

（2）設(shè)大輪與小輪的半徑比為3:1,水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動一圈，水桶勻速上

升，井繩對水桶做功J;若要使轆特靜止在圖乙所示位置，作用在C點(diǎn)最小的力應(yīng)為No

（不計(jì)井繩的粗細(xì)和自重）

（3）圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計(jì)也應(yīng)用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應(yīng)選用（選填“①”或

"②”)

20.（2022?廣東廣州?中考真題）如圖1,工人將重500N的貨物推入靜止的貨柜中（忽略空氣阻力,g取:lONkg）。

（1）在斜面上貨物受到沿斜面向上250N的推力凡從P點(diǎn)勻速運(yùn)動到。點(diǎn)用時4so求此過程

①歹的功率；（）

②斜面的機(jī)械效率。（）

（2）在貨柜的同一水平底面上，貨物受到水平向右100N的推力從A點(diǎn)勻速運(yùn)動到8點(diǎn)用時1s,在8

點(diǎn)撤去凡貨物持續(xù)運(yùn)動0.5s停在。點(diǎn)；

①用“?”表示貨物，在方框中畫出貨物在C點(diǎn)的受力示意圖；（)

②貨物到A點(diǎn)時為計(jì)時起點(diǎn)，在圖2中面出。?1.2s貨物所受摩擦力的大小隨時間變化的圖象；（）

仆

（3）圖3中的尾板等效成圖4中以。為支點(diǎn)的杠桿，處于水平靜止，尾板自重為G、受到繩的拉力為尸（忽

略繩重）：

①在圖4中畫出廠的力臂/；（）

②繩長一定，繩按圖5方式懸掛，尾板仍處于水平靜止，則此時尾板受到繩的拉力F4B（選填“>”、

圖3

21.（2023?江西?中考真題）如圖所示，利用斜面將箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進(jìn)車廂省

力多了，某同學(xué)用100N的力沿斜面向上勻速推動箱子，已知箱子質(zhì)量為20kg,斜面長3m,斜面高1.2m,

g=10N/kgo求：

（1）箱子受到的重力；

（2）箱子受到的摩擦力;

（3）斜面的機(jī)械效率；

（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。

徒手搬運(yùn)

三年（2022-2024）中考物理真題分項(xiàng)匯編（全國通用）

專題19機(jī)械和機(jī)械效率

1.【跨學(xué)科?中藥與物理】（2024?重慶?中考真題）同學(xué)們模仿中藥房的載秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用

鉤碼做秤坨，用細(xì)線將秤盤系在A點(diǎn)。當(dāng)不掛秤坨、且秤盤不放物體時，在。點(diǎn)提起提紐，秤桿水平平衡;

當(dāng)秤盤放100g物體、秤蛇移到8點(diǎn)時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在。到8兩條刻線之間均勻地畫上

49條刻度線。下列說法正確的是（）

A.自制桿秤的每一格約表示2.08g

B.稱中藥時8端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡

C.如果秤花磨損則測量結(jié)果會比真實(shí)質(zhì)量偏小

D.若將提紐移到。點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的量程

【答案】B

【解析】A.在。到8兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線，則共計(jì)50格，則每一格代表的質(zhì)量為

100g.

m=-----=2g

50

即自制桿秤的每一格約表示2g,故A錯誤；

B.稱中藥時8端翹起說明"*。4＞工義08,此時可以減少中藥即減小心恢復(fù)水平平衡，故B正確；

C.如果秤坨磨損，根據(jù)杠桿平衡條件"義。4=的xOB,%實(shí)際質(zhì)量偏小，則。8長度偏大，則測量結(jié)果

會比真實(shí)質(zhì)量偏大，故C錯誤；

D.若將提紐移到。點(diǎn)右側(cè)，則增大，。8減小，則心變小，則桿秤的量程減小，故D錯誤。

故選B。

2.【跨學(xué)科?古代典籍中的物理學(xué)】（2024.四川廣安?中考真題）桔槨是《天工開物》中記載的一種原始的

汲水工具，在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示，已知A點(diǎn)所掛拗石重

力為100N,04：03=2：1,兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力（。水"OxUkg/n?）。

下列說法臂送的是（）

A.桔椽平衡時，桶內(nèi)水的體積為ZxIO-n?

B.桔棒是杠桿裝置

C.桔椽平衡時，A、8兩點(diǎn)所受的拉力之比為1：2

D.要想一次提取更多的水，可以將懸掛點(diǎn)A向遠(yuǎn)離。點(diǎn)方向移動

【答案】A

【解析】A.已知A點(diǎn)所掛拗石重力為100N,OA：0B=2：1,兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，桔棒

平衡時，由杠桿平衡條件可得

KAx0A=RDx0B

即

100Nx2=FBxl

解得

FB=200N

由于水桶有重力，所以桶中水的重力小于200N,則桶內(nèi)水的體積小于

m_G_FB_200N_2^0-2m3

ppgpg1x103^g/m3xION/kg

所以水的體積小于2x10%^,故A錯誤，符合題意；

B.桔棒是繞著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒，所以桔棒是杠桿裝置，故B正確，不符合題意；

C.桔椽平衡時，由杠桿平衡條件可得

“xOA-FBXOB

由于OA：OB=2：1,所以A、8兩點(diǎn)所受的拉力之比

以=

FBOA2.

故C正確，不符合題意；

D.桔棒平衡時，由杠桿平衡條件可得

F^xOA-FBXOB

要想一次提取更多的水，即增大打，由于0和。8保持不變，所以需要增大OA,故可以將懸掛點(diǎn)A向遠(yuǎn)

離。點(diǎn)方向移動，故D正確，不符合題意。

故選A?

3.【跨學(xué)科實(shí)踐?新中考?實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新】（2024.云南?中考真題）實(shí)驗(yàn)小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔

椽的使用原理。

n

|||||||||||||l|llll|llll|llll|llll|llll|ll

O

02520151050cm51520252520151050cm510152025

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時杠桿處于狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。將杠桿

左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿保持水平位置靜止（選填“仍能”或“不能”）；

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：

阻力臂h/cm

次數(shù)動力Fi/N動力臂/"cm阻力F2/N

1212.0124.0

225.0110.0

3310.0215.0

4312.0318.0

①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的字母表示）。多次實(shí)驗(yàn)的目的是—（選

填“A”或"B”）；

A.尋找普遍規(guī)律B.減小實(shí)驗(yàn)誤差

②如圖乙，此時在右側(cè)鉤碼下端加掛一個鉤碼，杠桿會（選填“左端下沉”或“右端下沉”）；

（3）桔椽是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，

另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，

可以（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向（選填“左”或“右”）移動杠桿的支點(diǎn)；

(4)圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，A處所吊水和水桶的總質(zhì)量為根/,。處為支點(diǎn)，杠桿的質(zhì)量為

mo,重心在C處，8處所掛石塊的質(zhì)量為“a,AO=h,OC=lo,OB=h。請寫出的表達(dá)式，12=(用字

母nw、mi、m2、lo、//表不)?

I,xm,—Z?xm

【答案】平衡仍能用=勵A(yù)右端下沉增大左J~~-n

【解析】(1)[1]杠桿靜止，說明杠桿受力平衡，所以處于平衡狀態(tài)。

⑵圖甲中杠桿的重力作用線過支點(diǎn)，將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿的重力作用線仍

過支點(diǎn)，所以杠桿仍能平衡。

(2)[3]由表中數(shù)據(jù)可知，每一組動力與動力臂的乘積都與其阻力與阻力臂的乘積相等，所以杠桿平衡的條

件是：用=取2。

⑷一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性，所以需要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，得出具有普遍性的規(guī)律。

故選Ao

⑸在右側(cè)鉤碼下端加掛一個鉤碼，則

3GxO.12m<3GxO.18m

所以杠桿右端將下沉。

(3)[6]水桶盛滿水后，阻力與阻力臂的乘積變大，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，可以

增大石塊的重力。

⑺水桶盛滿水后，阻力變大，可以向左移動杠桿的支點(diǎn)，減小阻力臂，增大動力臂，從而減小人向上提水

的拉力。

(4)[8]由杠桿平衡條件可知

OAxg=OCxm0+OBxm2

代入數(shù)據(jù)可得

lixml=/0xm0+Z2xm2

解得

/[xni[-1。xm0

4.【跨學(xué)科?科學(xué)思維?物理學(xué)與工程實(shí)踐】（2024.四川遂寧.中考真題）遂寧大英的卓筒井被譽(yù)為“世界近

代石油鉆井之父”，是手工制鹽的活化石。從井中提取鹽鹵水是制鹽過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其裝置如甲圖所示。

某科創(chuàng)小組制作了一個模型來模擬提取過程，如乙圖所示，圖中的竹制汲鹵筒頂端開口，底部裝有硬質(zhì)單

向閥門；竹條具有韌性，對汲鹵筒可以產(chǎn)生壓力或拉力。汲鹵筒在鹽鹵水中下降時單向閥門繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動打

開，鹽鹵水進(jìn)入筒中；當(dāng)汲鹵筒上升時，單向閥門繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動關(guān)閉。已知汲鹵筒的高2m,質(zhì)量2.4kg,密

度0.6x103kg/n?,鹽鹵水的密度l.lxl（）3kg/m3（汲鹵筒底和閥門厚度及質(zhì)量不計(jì)；g取：10N/kg）。求：

（1）汲鹵筒實(shí)心部分的體積；

（2）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大小；

（3）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，竹條對它所施加力的大小和方向；

（4）取出裝滿鹽鹵水的汲鹵筒后，在豎直狀態(tài)下，要將閥門剛好頂開至少需用多大的力（筒的取水口與單

向閥門均看作面積為30cm2的圓形；鹽鹵水對閥門壓力的作用點(diǎn)等效在閥門圓心處）。

【答案】（1）4x1013；（2）44N；（3）20N,豎直向下；（4）33N

【解析】解：(1)根據(jù)夕=3可得，汲鹵筒實(shí)心部分的體積為

(2)根據(jù)阿基米德原理可得，汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大小為

6孚=夕鹽鹵水鹽鹵水gV=l?1xio3kg/m3xlON/kgx4xl03m3=44N

(3)汲鹵筒的重力為

G=mg=2.4kgxlON/kg=24N

小于浮力，汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力作用，此時竹條對它所施加力為壓

力，故有

所以竹條對它所施加力的大小為

4=%-G=44N-24N=20N

方向與重力方向相同，為豎直向下。

(4)鹽鹵水對閥門的壓強(qiáng)為

鹽鹵水g/z=l.1x103kg/m3x10N/kgx2m=2.2x104Pa

F

根據(jù)〃=不可得，鹽鹵水對閥門的壓力為

442

F'=PS=2.2xlOPax30x10m=66N

單向閥門相當(dāng)于一個杠桿，根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)頂開閥門的力作用在與。點(diǎn)關(guān)于圓心對稱的點(diǎn)上時,

此時動力臂最大，阻力與阻力臂的乘積不變，動力最小，有

F"x2r=F'xr

所以將閥門剛好頂開的力最少為

f,=Fxr=66N=33N

2r2

答：（1）汲鹵筒實(shí)心部分的體積為4xl（y3m3；

（2）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大小為44N；

（3）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，竹條對它所施加力的大小為20N,方向?yàn)樨Q直向下;

（4）取出裝滿鹽鹵水的汲鹵筒后，在豎直狀態(tài)下，要將閥門剛好頂開至少需用33N的力。

5.【新中考?科學(xué)探究】（2024?湖北?中考真題）如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中“泗水取鼎”畫面，

兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。圖中的這種滑輪（選填“能”或“不能”）起到省力

的作用；此時兩邊繩子對鼎豎直向上的拉力分別為耳、F2,鼎受到的拉力之和為。鼎在水中上升的

過程中，其底部所受水的壓強(qiáng)（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

【答案】不能耳+每減小

【解析】口］圖中的滑輪是固定的，不能隨重物一起移動，所以是定滑輪，定滑輪不能省力，只能改變力的

方向。

⑵兩邊繩子都對鼎施加豎直向上的拉力，鼎受到的合力方向豎直向上，所以鼎受到的拉力之和

F支F1+F2

［3］鼎在水中上升的過程中，其底部在水中的深度逐漸減小，由于液體壓強(qiáng)隨深度減小而減小，所以其底部

所受水的壓強(qiáng)減小。

6.【新中考?科技創(chuàng)新?模型建構(gòu)】（2024?湖北?中考真題）2024年6月2日至3日，嫦娥六號完成了人類首

次月球背面采樣。如圖，嫦娥六號的機(jī)械臂正繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動，將采集的月球樣品送往貯存裝置。請畫出樣品

對機(jī)械臂上A點(diǎn)的作用力尸的力臂/o

o

F機(jī)械臂

月球表面

【解析】過支點(diǎn)。作力尸作用線的垂線段即為力臂/,作圖如下:

7.【新中考?科學(xué)探究】（2024?山西?中考真題）小明在成長筆記中記錄了如下錯題，請你幫助他找出錯誤

之處、分析錯因并寫出正確解答過程。

錯題改

錯題記錄

正

錯誤之

站立地面踏腳跟是中國傳統(tǒng)文化“八段錦”的第八式。如圖為踏腳跟時左腳的一些相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)腳處：_

跟抬離地面時，請你計(jì)算小腿肌肉拉力B的大小。錯因分

析：—

【解析】［1］計(jì)算所得的省力杠桿的動力大于阻力。

⑵解題時錯把阻力作用點(diǎn)到動力所在作用線的距離當(dāng)做動力臂111,在杠桿中，動力臂是支點(diǎn)到動力作用線

的距離，圖中動力臂的距離應(yīng)為

Il=12cm+4cm=16cm=0.16m

［3］解：如圖將踏腳的左腳看作省力杠桿，抬腳跟時腳燒支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動，動力為阻力為根據(jù)杠桿平衡

條件

耳4=瑪4得小腿肌肉拉力

耳=義300Nxl2xl0-2m

-----------------------=225N

40.16m

考點(diǎn)1杠桿

1.【新中考?創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】（2024?河北?中考真題）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小明使用可繞。點(diǎn)自由

轉(zhuǎn)動、刻度均勻的杠桿，以及多個重為0.5N的鉤碼進(jìn)行了以下操作:

（1）不掛鉤碼時，杠桿在圖中所示的位置靜止。小明將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向

下傾斜，此時小明應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀

態(tài)；

（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿施的力為動力左側(cè)鉤碼對杠桿施的力為阻力

B；測出杠桿水平平衡時的動力臂（和阻力臂4；多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)填入下表；

動力臂阻力臂

實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力Fi/N阻力B/N

《/m/2/m

10.50.21.00.1

21.00.151.50.1

30.13.02.00.15

42.00.151.50.2

小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，剔除這一組數(shù)據(jù)后，初步得出杠桿的平衡條件:

動力x動力臂=阻力x阻力臂；

（3）第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明撤去右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他在左側(cè)A點(diǎn)懸掛三

個鉤碼，再用彈簧測力計(jì)（未畫出）在8點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)可能

為（選填序號）。

①2.0N②2.5N③3.0N④35N

（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)了我國古代勞動人民的智慧。用筷子夾東西時，所屬的杠桿類型與第一

次實(shí)驗(yàn)時的杠桿類型相同；

（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時，用一根筷子把另一根筷子MN水平

托起來，圖為筷子穩(wěn)定時的俯視圖，筷子MN的重心在。，點(diǎn)，此時（選填“M0，”或“0，N”）段更重

一些；

【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6等份，并分別在

細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對稱安裝合適的螺母。支架（未畫出）支撐

在任一標(biāo)記處時，都要重新調(diào)節(jié)螺母，使細(xì)桿不掛物體時在水平位置平衡?，F(xiàn)把重為2N的物體懸掛在標(biāo)記

“6”處，僅在其他標(biāo)記處放置支架和懸掛最大容積為800mL、重為IN的小桶，通過改變支架支撐的位置和

小桶懸掛的位置，并調(diào)整小桶內(nèi)的水量，可以有種方案使細(xì)桿在水平位置平衡。水的密度為

1.0xl03kg/m3,g取10N/kg。

-OHII1II

0123456

□

【答案】左3②③④4O,N11

【解析】（1）口］由圖可知，杠桿在圖中所示的位置靜止，則左端下沉。將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)

現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向下傾斜，此時小明應(yīng)繼續(xù)向左調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)。

（2）⑵根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，鉤碼的重力均為0.5N,而第三次的動力大小為0.1N,故第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤。

（3）［3］當(dāng)拉力的方向?yàn)樨Q直向上方向時，拉力的力臂最大，拉力的大小最小，為

&3XO-5NX5=2,5N