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
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200J B.额外功为20J C.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OB D.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0.2J B.动滑轮自身重力为0.2N
C.绳子自由端移动的距离为40cm D.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?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《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
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B D D C B D
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
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页