江苏省12地市2025年中考物理真题按难易度分层专题训练-07简单机械及其效率较难题

这是一份江苏省12地市2025年中考物理真题按难易度分层专题训练-07简单机械及其效率较难题，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，简答题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m，拉力F为200N，不计绳重和摩擦。则在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．有用功为200JB．额外功为20JC．动滑轮的机械效率为80%D．拉力F的功率为20W
2．（2025·江苏镇江·中考真题）图1为停车场的电子闸杆，其结构图如图2所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴O转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力F作用于A点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（ ）
A．此装置可视为省力杠杆B．力F的力臂为OA
C．闸杆重力的力臂为OBD．当力F垂直于OA向下时，F为最小值
3．（2025·江苏扬州·中考真题）如图，工人用动滑轮提升重物，下列说法正确的是（ ）
A．克服动滑轮重力做的功是有用功B．重物与人手移动的距离相等
C．重物与人手移动的速度相等D．增加重物，动滑轮的机械效率变大
4．（2025·江苏宿迁·中考真题）我国传统佳节端午节有赛龙舟习俗，如图是龙舟比赛的一个场景。下列说法正确的是（ ）
A．划龙舟时，桨是省力杠杆
B．以河岸为参照物，龙舟上运动员是静止的
C．龙舟在加速过程中，运动状态在发生改变
D．到达终点时，龙舟还要继续向前运动一段距离，是因为龙舟受到惯性
5．（2025·江苏宿迁·中考真题）如图所示，某同学用大小为0.6N的力沿竖直方向匀速拉动一个动滑轮，使钩码上升10cm。已知每个钩码质量为50g，g取10N/kg，不计绳重和摩擦。则（ ）
A．该同学所做的有用功等于0.2JB．动滑轮自身重力为0.2N
C．绳子自由端移动的距离为40cmD．动滑轮的机械效率约为66.7%
6．（2025·江苏苏州·中考真题）如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一，水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中，下列说法正确的是（ ）
A．长柄摇杆越长，踩动时越费力
B．踩得越快，提水做功越多
C．提水过程中，随板片上行的水重力势能减小
D．减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大
二、填空题
7．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示，用定滑轮匀速提升重为90N的物体，所用拉力F=100N，经过2s物体上升0.2m，拉力F做的功为______J，拉力F做功的功率为______W。此过程中定滑轮的机械效率为______。
8．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示，用动滑轮将重180N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为________m/s，有用功是________J，拉力的功率是_______W；若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，机械效率为_______ %。
9．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，探究杠杆的平衡条件，调节杠杆水平平衡后，在杠杆的左边20cm处挂2个钩码，在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，此时测力计的示数为___________N；若测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，则测力计示数会___________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是___________。
10．（2025·江苏苏州·中考真题）如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆质量分布均匀，长度为，重为，在最右端B点处悬挂一重为的铁柱，B点到支点O的距离为。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦）
(1)电磁铁上端为______极；
(2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为______N；
(3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向______端移动。
三、作图题
11．（2025·江苏苏州·中考真题）按要求作图。
(1)图甲中，光线斜射到镜面上，画出其反射光线；
(2)图乙中，小球在空中运动，画出它在图示位置受到的重力G；
(3)图丙中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法；
(4)图丁中，根据安全用电规范，在两个虚线框内分别画出开关和灯泡的电路元件符号。
四、实验题
12．（2025·江苏南京·中考真题）生活中的门包含着许多物理知识。
(1)如图所示，用刻度尺测出门的厚度为_________cm。
(2)通常我们听到的敲门声是由门_______产生的。
(3)用如图所示的三种方法关门，力FB所示的方法比FA更省力，说明力的作用效果与力的________ 有关；沿FC方向用很大的力也不能将门关上，用杠杆的有关知识解释其原因是____________________ 。
五、简答题
13．（2025·江苏盐城·中考真题）图甲为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。为了便于施力，另外配有可移动支架，如图乙所示。
(1)把石头的下端打磨得较尖的目的是什么？
(2)体重过轻的人无论怎样用力，都无法将石头抬起，为什么？
(3)若支架横杆离人偏远，脚蹬木杠时支架易翻倒。说明其中的道理。
六、计算题
14．（2025·江苏常州·中考真题）如图所示，工人利用滑轮提升重物。在内，质量为的重物被匀速竖直提升，此过程中，工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦，取，求：
(1)工人对绳端施加的拉力；
(2)滑轮受到的重力；
(3)此过程中，滑轮的机械效率。
15．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示，用拉力F通过动滑轮将重为80N的货物匀速提升0.5m，动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦。
(1)求上述过程中的有用功；
(2)求上述过程中拉力所做的功；
(3)求滑轮的机械效率。
七、综合题
16．（2025·江苏南京·中考真题）在跨学科实践中，科技小组设计了如图所示的无土栽培营养液自动添加装置简图。控制电路电源电压U=10V，电磁铁线圈电阻R0=50Ω；当线圈中的电流I1≥25mA时，衔铁被吸合，当线圈中的电流I2≤20mA时，衔铁被释放。R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比；QP为电阻不计可绕O点转动的金属细杆，P端可在R2上滑动且接触良好，QO长50cm。当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点。
(1)电磁铁通电时上端为_____极。电动水泵应接在_______ （选填“C、D”或“E、F”）之间；
(2)最高液面在A处时，电阻箱R1的阻值为多大____？
(3)当液面从最高位置A处下降_______cm时开始添加营养液。（设浮球随液面升降时，浸入液体中的体积不变，且细杆NQ始终处于竖直方向）
(4)该装置长期使用后，U会变小，营养液最高液面会如何变化？为保持最高液面位置不变，除更换电源外，再提出一个解决措施____。
17．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重物，在A端施加竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡。若保持杠杆位置不变，将力F顺时针从AB方向转动到AC方向，则该过程中力F的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），力F与其力臂的乘积___________。作出AC方向上的力F对应的力臂l___________。
18．（2025·江苏无锡·中考真题）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg）
(1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的______能，在需要的时候再通过发电机组转化为______能，输送回电网；
(2)水轮发电机组的发电效率为多少？
《江苏省12地市2025年中考物理真题按难易度分层专题训练-07 简单继续及其效率 较难题》参考答案
1．B
【详解】用动滑轮将重380N的物体在10s内匀速竖直提升了1m，拉力F为200N，有用功为
总功为
拉力F的功率为
额外功为
动滑轮的机械效率为
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．D
【详解】A．由图可知，闸杆的重力作用点在OB的中点，动力臂小于阻力臂，提杆时需用较大的力，故该杠杆为费力杠杆，故A错误；
B．力F的力臂应为从转轴O到F的作用线之间的垂直距离，只有当F垂直OA时才等于OA，故B错误；
C．闸杆重力作用点在OB的中点，其力臂为OB中点到O点的距离，而非OB，故C错误；
D．由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂一定时，动力臂越大所需的动力就越小，当F垂直OA时，力臂最大，F最小，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．提升重力，克服重物的重力做的功是有用功，提升动滑轮克服动滑轮重力做的功是额外功，故A错误；
B．使用动滑轮省力，费距离，由图可知，动滑轮上绳子股数n=2，物体升高h，人手拉绳子移动的距离，故B错误；
C．t时间内重物升高h，重物移动的速度
人手拉绳子移动的
故C错误；
D．影响滑轮组机械效率的主要因素包括物体重和动滑轮重。该动滑轮的重力一定，其机械效率与被提升的物体重有关，被提升的物体越重，动滑轮的机械效率变大，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．划龙舟的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，好处是省距离，故A错误；
B．以河岸为参照物，龙舟上运动员相对于河岸的位置在不断变化，所以运动员是运动的，故B错误；
C．龙舟在加速过程中，速度大小发生了改变，所以运动状态在发生改变，故C正确；
D．“受到惯性”这一表述不恰当，惯性不是力，正确说法应为“由于龙舟具有惯性”，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．两个钩码的重力
有用功
故A错误；
B．不计绳重和摩擦，对动滑轮进行受力分析，可得
故B正确；
C．如图，与动滑轮连接的绳子数为2，绳子自由端移动的距离
故C错误；
D．总功
机械效率
故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．长柄摇杆越长，动力臂越长，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力越小，踩动时越省力，故A错误；
B．踩得越快，单位时间内提水做功越多，即提水做功的功率越大，故B错误；
C．提水过程中，随板片上行的水，其质量不变，高度增大，则重力势能增大，故C错误；
D．减小水车各部件间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，由可知提水效率增大，故D正确。
故选D。
7． 20 10
【详解】[1]图中为定滑轮，绳子自由端移动距离为
则拉力F做的功为
[2]拉力F做功的功率为
[3]有用功为
则定滑轮的机械效率为
8． 0.4 360 80 95
【详解】[1]木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，木箱上升的速度为
[2]有用功W有=Gh=180N×2m=360J
[3]由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功W总=Fs=100N×4m=400J
拉力做功的功率
[4]W额=W总﹣W有=400J﹣360J=40J
由于不计绳重和摩擦，则额外功就是克服动滑轮重力所做的功，即W额=G动h=40J
可得
由于不计绳重和摩擦，若用此装置沿竖直方向匀速提升380N重物时，滑轮组的机械效率
9． 2 变大 测力计的拉力的力臂变小
【详解】[1]此时测力计的分度值为0.1N，示数为2N。
[2][3]若测力计沿图中虚线方向向下拉，使杠杆在水平位置重新平衡，此时测力计的拉力的力臂变小，钩码对杠杆的拉力及其力臂不变，由杠杆平衡条件得，测力计示数会变大。
10．(1)S
(2)5
(3)上
【详解】（1）电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，电磁铁上端为S极，下端为N极。
（2）抬杆重心到支点O的距离为
根据杠杆平衡条件则有
代入数据则有
解得电磁铁对铁柱的吸引力。
（3）使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增大电磁铁的磁性，则应增大电路中电流，根据，应减小电路总电阻，减小变阻器连入电路的电阻，所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。
11．(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）先过入射点O作出垂直于镜面的法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，作图如下：
（2）重力的方向竖直向下，作用在重心处，作图如下：
（3）以定滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得在绳子自由端拉力朝下的前提下有效绳子段数最多，作图如下：
（4）根据安全用电规范，开关要与灯泡串联，且开关要接在火线上，作图如下：
12．(1)3.60
(2)振动
(3) 作用点 见解析
【详解】（1）根据刻度尺的读数规则，读数时要估读到分度值的下一位。若使用的刻度尺分度值为1mm，测量时从1.00cm开始，门的另一端对准刻度尺的 4.60cm 刻度处，则门的厚度为L=4.60cm﹣1.00cm=3.60cm
（2）声音是由物体振动产生的，敲门声是因为门受到敲击后产生振动，从而发出声音。
（3）[1] 力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。力 FB所示的方法比 FA 更省力，是因为FB与FA的作用点不同，说明力的作用效果与力的作用点有关。
[2] 根据杠杆原理，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，沿FC方向用力时，力的作用线通过支点，力臂为0，根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2，此时无法产生使门转动的力臂，所以不能将门关上。
13．(1)增大压强
(2)见解析
(3)见解析
【详解】（1）下端较尖是通过减小受力面积的方式增大压强。
（2）体重过轻的人提供的动力较小，无法满足石头被抬起时的杠杆的平衡条件。
（3）支架可视作一个杠杆，支架横杆离人较远时，人脚蹬木杠时对横杆的力与对应力臂的乘积不为0，支架易翻倒。
14．(1)150N
(2)30N
(3)90%
【详解】（1）已知在内，物体竖直向上移动的距离是10m，则物体上升的速度为
由于是动滑轮，绳端移动速度是物体移动速度的2倍，即
可得工人对绳端施加的拉力
（2）不计绳重与摩擦，根据可得，动滑轮的重力为
（3）提升物体过程中做的有用功为
绳末端拉力做的总功为
滑轮的机械效率为
15．(1)40J
(2)50J
(3)80%
【详解】（1）将重为80N的货物匀速提升0.5m，有用功
（2）动滑轮重为20N，不计绳重及摩擦，额外功为
则拉力所做的功
（3）滑轮的机械效率
16．(1) N E、F
(2)50Ω
(3)25
(4)U变小，控制电路的电流变小，水泵继续供水，使水位升高；若增大电流，由欧姆定律可得，减小电路的电阻，即将电阻箱R1调小。
【详解】（1）[1]根据电流的流向和安培定则可知：电磁铁通电时，上端为N极。
[2]据图可知，水位越高，R2的阻值越小，控制电路中电流越大，当I1达到最小值时电磁铁吸附，应断开水泵，所以水泵应接在E、F之间。
（2）最高液面在A处时，R2=300Ω；电流I1达到最小值，I1=25mA=0.025A，依据欧姆定律得
当液面到达最高位置A处时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆QP水平且P位于R2中点，则
则
（3）在R1=50Ω，I2=20mA，依据欧姆定律可得
所以
则可计算出
R2是阻值为600Ω的半圆形（O为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比，则每100Ω的阻值对应的圆心角为30°；由几何关系可知：QP绕O顺时针旋转30°角，又QO=50cm，所以浮子下降的高度h25cm。
（4）U变小，控制电路的电流变小，水泵继续供水，使水位升高；若增大电流，由欧姆定律可得，减小电路的电阻，即将电阻箱R1调小。
17． 变大 不变 /
【详解】[1][2]由图可知，杠杆在水平位置平衡时，重物对杠杠的拉力为阻力，OA中点到O点的距离为阻力臂。当力F从AB方向（竖直向上，此时动力臂为OA的长度）顺时针转动到AC方向时，动力臂逐渐变小。由杠杆平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则力F变大；阻力和阻力臂乘积不变，力F与其力臂的乘积不变。
[3]延长力F的作用线，过支点O作力F作用线的垂线段，该垂线段就是力F对应的力臂l，如图所示：
或
18．(1) 重力势 电
(2)80%
【详解】（1）[1]抽水过程中，电动抽水机消耗电能，将水抽到高处，水的高度增加，重力势能增大，所以是将过剩的电能转化为水的重力势能。
[2]发电时，上水库的水冲击水轮发电机组，水的机械能转化为电能，所以通过发电机组转化为电能输送回电网。
（2）上水库容量为，水的密度为，水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×4.5×107m3=4.5×1010kg
水的重力为G=mg=4.5×1010kg×10N/kg=4.5×1011N
水从高度400m处下落，重力做功W=Gh=4.5×1011N×400m=1.8×1014J
水轮发电机组输出的电能为1.44×1014J，故发电效率
题号
1
2
3
4
5
6




答案
B
D
D
C
B
D