中考物理壓軸真題分類匯編（解析版）

挑戰(zhàn)19計算題（功和簡單機械綜合50題）

A札效型標購

功的計算（共7小題）

功率的計算（共16小題）

三.杠桿的相關(guān)計算（共6小題）

四.滑輪的計算（共3小題）

五.滑輪的機械效率相關(guān)計算（共12小題）

六.斜面和杠桿的機械效率相關(guān)計算（共6小題）

功的計算（共7小題）

1.（2024?山東荷澤?中考真題）小明一家到海邊旅游時，在賓館房間打電話購買生活物品，

服務(wù)員讓四輪智能機器人（如圖甲所示）配送。機器人和生活物品的總質(zhì)量為48kg,每

個輪子與地面接觸時受力面積為6xl（T*m2,g取10N/kgo

（1）求裝載小明購買物品的機器人靜止在水平地面上時對地面的壓強；

（2）裝載小明購買物品的機器人乘坐電梯勻速上升20m,求電梯對機器人做的功；

（3）小明想知道海水的密度，便用購買的純凈水（密度為1.0x103kg/n?）和賓館的電

子秤進行如下操作：①小明把一瓶未開口的純凈水（如圖乙所示）放在水平桌面上，靜

止時標記水面位置，并測出其質(zhì)量為L02kg；②倒凈該瓶內(nèi)的純凈水，裝入海水至標記

處，擰緊瓶蓋，測出其質(zhì)量為1.05kg。請你幫助小明計算海水的密度。

2.（2024?遼寧?中考真題）質(zhì)量為50kg的甲同學站在水平冰面上，與冰面接觸的總面積為

0.05m2。甲同學用40N的水平推力推坐在冰車上的乙同學，沿直線前進10m0g取10N/kg。

求：

（1）甲受到的重力大??；

（2）甲站立時對冰面的壓強；

（3）甲推乙過程中，推力做的功。

3.（2024?四川內(nèi)江?中考真題）在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款靜止在水

平地面上的智能機器人,重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運動，

受到的水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間f變化的圖像如圖乙所示。

則：

（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為多少N?

（2）在0~4s內(nèi)，動力對機器人做的功為多少J?

4.（2024?四川眉山?中考真題）土豆是餐桌上常見的食材，深受師生喜愛。水平桌面上放置

一個底面積為IxlO-n?,重6N的柱形薄壁容器、裝有20N的水。彈簧測力計下懸掛體

積為2x10-n?的土豆，靜止時示數(shù)為2.1N,如圖甲；豎直向上拉著土豆勻速上升0.3m,

再將土豆浸沒在水中，靜止時示數(shù)為0.1N,如圖乙。（細線質(zhì)量忽略不計，土豆未接觸

容器，g=10N/kg）求：

（1）土豆浸沒在水中受到的浮力；

（2）土豆上升0.3m,拉力對土豆做的功；

（3）土豆浸沒在水中時，容器對水平桌面的壓強。

5.（2024?山東臨沂?中考真題）2024年2月20日，臨沂迎來強降雪。環(huán)衛(wèi)部門以雪為令，

迅速啟用除雪車全力除雪以保障道路暢通。圖甲是一輛除雪車正在水平路面上除雪的場

景，該車工Omin內(nèi)的運動圖象如圖乙所示。若該除雪車的總質(zhì)量為6t,除雪過程中所受

水平阻力為6xlO3N,車輪與地面的總接觸面積為0.41/,g取10N/kg,求該除雪車：

（1）對水平地面的壓強；

（2）lOmin內(nèi)通過的路程；

（3）lOmin內(nèi)牽引力所做的功。

6.（2024?四川廣安?中考真題）周末，小成同學騎自行車前往離家較近的鄧小平圖書館研修

學習。在某段平直的公路上，其運動的v-f圖像如圖所示。已知小成和自行車總重力為

600N,運動時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動時所通過的路程；

（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？

7.（2024?四川成都?中考真題）2024年1月，"成都造"飛行汽車AE200在民航西南局的見證

下首飛成功，如圖。此飛行汽車是全國首個獲民航局適航審定批復(fù)的有人駕駛電動垂直

起降飛行器，其最大航程可達300km。若該飛行汽車實現(xiàn)通航，從成都市中心出發(fā)飛往

天府國際機場，航程為68km,僅耗時15min,g取10N/kg,求：

（1）該飛行汽車從成都市中心到天府國際機場的平均速度是多少km/h?

（2）若飛行汽車載著質(zhì)量為70kg的乘客豎直勻速上升500m,汽車對該乘客做功為多少

J?

二.功率的計算（共16小題）

8.（2024?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題）子英同學在青城公園看到，工人們正從湖中打撈一個

圓臺型石墩。示意圖如下，左圖為石墩，右圖為打撈簡圖。已知湖深2m,石墩高0.3m,

體積0Q7m3,密度夕石=2.8xl03kg/m3。把石墩從水底上拉的過程中，汽車一直向右勻速

運動，速度大小為1.5m/s。（不計水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，P水=1.0xlC）3kg/m3）求：

（1）上升的過程中，石墩未露出水面前所受的浮力大?。?/p>

⑵打撈前，石墩上表面受到的水產(chǎn)生的壓強；

⑶石墩從水底到將要露出水面的過程中，汽車拉力所做的功；

（4）整個打撈過程，汽車拉力做功的最大功率。

9.（2024?廣西?中考真題）一艘貨輪在長江某河段行駛，50s內(nèi)勻速通過200m的路程，其牽

引力為5xl05|\|,求：

（1）貨輪行駛的速度；

（2）牽引力做的功；

（3）牽引力的功率。

10.（2024?安徽?中考真題）一起重機在10s內(nèi)將重為5000N的物體豎直向上勻速提升2m,

求：

（1）物體上升的速度大?。?/p>

（2）起重機提升物體的功率。

11.（2024?內(nèi)蒙古通遼?中考真題）夏季經(jīng)常見到灑水車在路面上灑水，給路面降溫。某灑水

車的部分參數(shù)如下表所示，求:

項目數(shù)值

空載質(zhì)量/t4

滿載裝水量/t20

滿載時車輪與地面總接觸面積/m20.6

正常灑水流量/(t/h)40

⑴裝滿水的灑水車對水平地面的壓強(g取10N/kg)；

⑵裝滿水的灑水車以12m/s的速度勻速直線行駛時，牽引力的功率是240kW,此時灑

水車受到的阻力：

⑶灑水車以5m/s的速度勻速直線行駛，并按正常灑水流量開始灑水，最多可以連續(xù)灑

水的路程。

12.(2024?山東德州?中考真題)如圖所示，2024年5月8日我國完全自主設(shè)計建造的首艘

彈射型航空母艦"福建艦”完成首次海試，航空母艦在某段海域以54km/h的速度勻速直

線航行，此過程發(fā)動機的輸出功率為833取求：

1.5xlOW?(pw=1.0xl0kg/m,g10N/kg)

⑴在水下5m深處，艦體受到海水的壓強；

⑵一架質(zhì)量為18t的艦載機靜止在水平甲板上，與水平甲板總接觸面積為0.5m2,該艦

載機對水平甲板的壓強；

⑶航空母艦以54km/h的速度勻速直線航行時受到的牽引力。

13.（2024?山東濟南?中考真題）如圖所示是一輛無人配送車。若該無人配送車裝運快遞后的

總重為6000N,在某小區(qū)的平直道路上勻速行駛了60m,用時40s,此過程中受到的牽

引力為600N,輪胎與地面接觸的總面積為800cm2。通過計算回答：該無人配送車在40s

的時間里;

⑴對水平地面的壓強是多少？

⑵牽引力做功是多少？

⑶牽引力做功的功率是多少？

14.（2024?黑龍江牡丹江?中考真題）如圖甲所示，我國自主研制的R20000-720型全球最大

塔式起重機，擁有性能超強、技術(shù)先進、專利眾多等特點，是塔機制造史上一次重要的

突破。該塔機最大起重量為720t,最大起升高度為400m。

（1）請在圖乙中畫出物體沿豎直方向勻速上升過程中受力的示意圖。

（2）若塔機一次將100t的物體沿豎直方向勻速提升100m,拉力做的功是多少？

（3）若塔機在（2）過程中所用時間為200s,拉力做功的功率是多少？

甲乙

15.（2024?黑龍江大慶?中考真題）如圖甲是某新型太陽能汽車，該汽車的動力完全由安裝在

車頂?shù)碾姵匕迨占奶柲芴峁＝邮仗柲艿碾姵匕迕娣e為6m2。某次試車過程中,

該車在水平路面上以恒定功率尸做直線運動，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

g=10N/kgo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能轉(zhuǎn)化為汽車的機械能的效率為20%,則太陽光照射到電池

板單位面積上的功率為多少瓦？（假設(shè)汽車運動過程中太陽光照情況不變）

乙

16.（2024?四川廣元?中考真題）如圖甲，一個底面積為100cm2的薄壁圓柱形容器中盛有深

度為40cm的水。電動機吊著一個底面積為50cm2的圓柱形金屬塊，從金屬塊底面距水

面20cm高處開始豎直下降，然后進入水中，最后靜止在容器底部，金屬塊運動過程中

始終做勻速直線運動，水未溢出。整個過程中，電動機對金屬塊拉力的功率尸與金屬

塊運動時間/的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg,水的密度為1.0x103kg/n?,金屬塊下降過程

中受到的阻力和繩子自重不計。求：

（1）金屬塊下降的速度大??；

（2）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力大??；

（3）金屬塊靜止在容器底部時，上表面受到水的壓力大小。

20cm

40cm

甲

17.(2024?內(nèi)蒙古包頭?中考真題)如圖，裝載車和收割機以2m/s的速度同向做勻速直線運

動,收割機每分鐘將50kg糧食裝載到車上。裝載車空載時質(zhì)量為5x103kg,車輪與地

面總接觸面積為OSn?,車受到的阻力為車總重力的0.2倍。(g取10N/kg,收割開始時

車為空載狀態(tài)，設(shè)裝載車始終在水平地面上，不計空氣阻力)求

(1)裝載車1分鐘內(nèi)走過的路程；

(2)裝載車空載時對地面的壓強；

(3)裝載車工作多長時間功率達到30kW。

18.(2024?黑龍江雞西?中考真題)如圖是某廠家開發(fā)的汽車，其質(zhì)量為1500kg,車輪與地

面接觸的總面積為0.07511?,該車在水平路面上勻速直線行駛13.8km,用時lOmin,這

一過程中汽車發(fā)動機的輸出功率為4.6xl()7w0

(1)汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多少？

(2)汽車牽引力所做的功是多少？

(3)行駛過程中汽車受到的阻力是多少？

19.(2024?甘肅臨夏?中考真題)2023年12月18日23時59分，臨夏州積石山縣發(fā)生6.2

級地震，道路中斷、房屋倒塌、人員傷亡，人民群眾生命財產(chǎn)安全受到嚴重威脅。地震

發(fā)生后，中國人民解放軍第一時間趕赴災(zāi)區(qū)開展搶險救災(zāi)工作。此次搶險工作中，我國

自主研發(fā)的運-20重型軍用運輸機負責運送物資及相關(guān)救援設(shè)備，為搶險工作贏得了時

間。

(1)求運-20以720km/h的速度飛行1.5h,能飛行多少千米？

(2)若飛機及所有物資總重達150t,與地面的總接觸面積約為1.5m2,則飛機靜止在

水平地面上時對地面的壓強是多大？(g取10N/kg)

(3)若運-20在空中以720km/h的速度水平勻速直線飛行時所受阻力為L6xl()5N,求

此過程中發(fā)動機的功率。

溫,

20.(2024?天津?中考真題)如圖所示的是一種智能裝卸機器人，它能夠代替人工進行貨物裝

卸。該機器人在10s內(nèi)將質(zhì)量為800kg的貨物沿豎直方向勻速提升2m。g取10N/kg,

求：

(1)貨物所受的重力；

(2)機器人提升貨物的功率。

21.（2024?甘肅白銀?中考真題）如圖所示，電動獨輪平衡車深受年輕人的青睞。爸爸給小東

也買了一輛平衡車做禮物，平衡車的一些參數(shù)如表格所示。小東在廣場上的水平路面上

以最高速度勻速騎行了3min。若小東的質(zhì)量為45kg,求：

（1）小東3min騎行的距離；

（2）小東在水平路面上騎行時，車對地面的壓強；（g=10N/kg,車對地面的壓力等于

人和車受到的總重力）

（3）若騎行平衡車時所受阻力為人和車總重的0.1倍，則小東在水平路面上以最高速

度勻速騎行時，平衡車的功率。

平衡車參數(shù)

凈重10kg含電池組

最高車速18km/h

輪胎接地面積5cm2

22.（2024?江蘇鹽城?中考真題）"鰻龍"國產(chǎn)大型水陸兩棲飛機AG600,最大起飛質(zhì)量為

53500kg,正常的巡航速度為500km/h,一次能將12000kg的水在20s內(nèi)吸至4m高處。

g取10N/kg。求：

（1）若火場距離最近的水源100km,飛機從水源地巡航到火場至少需要的時間。

（2）飛機的最大起飛重力。

（3）飛機吸水的功率。

23.（2024?云南?中考真題）AI機器人逐漸改變了我們的生活，我國自主研發(fā)的某款人形機

器人身高1.65m,質(zhì)量55kg。某次測試中該機器人用100N豎直向上的力將箱子在2s

內(nèi)勻速抬高1m。求：

（1）機器人所受的重力；

（2）2s內(nèi)機器人對箱子所做的功；

（3）2s內(nèi)機器人對箱子做功的功率。

三.杠桿的相關(guān)計算（共6小題）

24.（2024?青海西寧?中考真題）如圖是小寧同學利用健身器材進行鍛煉的示意圖，其中橫桿

AB可繞固定點。在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，長Im,OB0.6m,在桿的A端用繩子懸掛

質(zhì)量為15kg的配重，他在8端施加豎直向下的拉力片時，桿在水平位置平衡。已

知小寧重為450N,兩只腳與地面接觸的總面積為QCMn?,不計桿重與繩重,g取10N/kg。

求此時：

⑴配重的重力；

（2）拉力K；

⑶小寧同學對地面的壓強。

25.（2024?上海?中考真題）在杠桿平衡時，阻力尸2的大小為90N,阻力臂心為0.2m,動力

臂L為0.6m,求動力B的大小。

26.（2024?四川遂寧?中考真題）遂寧大英的卓筒井被譽為“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o點轉(zhuǎn)動打開，鹽鹵水進入筒中；當汲鹵筒上升時，單向閥門繞O

點轉(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

LlxlO'kg/n?（汲鹵筒底和閥門厚度及質(zhì)量不計；g取10N/kg）。求:

（1）汲鹵筒實心部分的體積；

（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等

效在閥門圓心處）。

27.（2023?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題）人類在漫長的歷史長河中，創(chuàng)造了各種各樣的工具,

以無窮的智慧彌補了人類有限的力量，使工作更省力、更便捷，這些工具統(tǒng)稱為機械。

杠桿便是其中最簡單的機械之一。如圖所示，AB是一根長為1.6m的不計質(zhì)量的杠桿,

可以繞。點轉(zhuǎn)動，在距。點0.4m的B端懸掛一質(zhì)量為90kg,邊長為30cm的勻質(zhì)正方

體合金塊M,杠桿恰好在水平位置平衡。求：

(1)合金塊M的密度為多少kg/n?；

(2)A端施加的豎直向下拉力工的大小。

28.(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5O:OC=1:5,木料的體積為4m3,木塊的密度為0.5xl03kg/m3。

(1)求木材所受重力？

(2)如圖2,在B端有一木材對繩子的力B為IxlC/N,當尸2為大時，木料剛好被抬

起？

(3)隨著時代發(fā)展，亮亮同學發(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P=10kW,那這個吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的

高度為多高？

29.(2023?重慶?中考真題)圖甲是《天工開物》里記載的一種搗谷的舂，“橫木插碓頭，硬

嘴為鐵，促踏其末而舂之"。若碓頭質(zhì)量為20kg,不計橫木的重力和轉(zhuǎn)動摩擦，搗谷人

雙手與扶手之間的作用力為0。

(1)求碓頭的重力；

(2)碓頭豎直下落0.5m,用時0.4s,求重力做功的功率；

(3)質(zhì)量為72kg的搗谷人，左腳與地面的接觸面積為200cn?,當他右腳在B點用最

小力踩橫木使其剛好轉(zhuǎn)動時，示意圖如圖乙，已知。4:03=3:2,求人左腳對地面的壓強。

四.滑輪的計算（共3小題）

30.（2024?山東濰坊?中考真題）如圖甲所示的裝置由杠桿PQ、圓柱形物體a、b以及水箱、

滑輪等組成。杠桿尸。只能繞。點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，PO：OQ=1：3,P端通過豎直繩

連接a,a通過豎直輕桿固定在地面上；b浸沒在水中，通過細繩、滑輪與杠桿。端相

連。開始時尸。水平，打開出水口閥門，輕桿對a的作用力廠的大小隨水面下降高度x

變化的規(guī)律如圖乙所示。已知a、b質(zhì)量分別為a=L5kg、70=LO8kg,滑輪、杠桿

和繩的重力均忽略不計，忽略所有摩擦，g取10N/kg,水的密度0=LOxlO3kg/m3。求：

（1）打開閥門前P端繩對a的拉力；

（2）打開閥門前b受到的浮力；

（3）b的密度；

⑷當b受到的拉力大小為8.4N時，b下表面處的液體壓強。

3L（2023?四川資陽?中考真題）周末，小明寫完作業(yè)后幫媽媽洗衣服。在晾衣服的時候，他

發(fā)現(xiàn)晾衣桿套組含有4個定滑輪和2個動滑輪，安裝時繩子的一端固定在天花板上，另

一端繞在一個固定在墻壁的旋輪上，旋轉(zhuǎn)搖柄可以使晾衣桿升降，如圖所示。查詢說明

書得知晾衣桿（含動滑輪）總質(zhì)量〃?=2kg。晾衣前，小明用家中體重計測得洗好的衣

服（含衣架）的質(zhì)量M=8kg。掛好衣服后，保持晾衣桿水平，搖動搖柄使晾衣桿勻速

上升。若晾衣桿在f=5s上升了力=1.5m,不計繩重及摩擦，gMX10N/kg?求：

（1）搖柄處繩子拉力B

（2）拉力尸做功的功率P。

天花板

32.（2023?湖南長沙?中考真題）如圖，小明用一個動滑輪和幾個相同的杠鈴片自制了一個健

身器，已知動滑輪的質(zhì)量為5kg,每個杠鈴片的質(zhì)量為10kg。不計繩重和摩擦,g取10N/kg,

小明通過握桿豎直向上勻速拉動繩子提升杠鈴片的過程中，求：

（1）杠鈴片在0.5s內(nèi)上升0.2m,杠鈴片的速度；

（2）動滑輪下掛著兩個杠鈴片，握桿對繩子拉力的大??；

（3）動滑輪下掛著四個杠鈴片，杠鈴片上升了0.1m,在此過程中握桿對繩子的拉力做

的功。

五.滑輪的機械效率相關(guān)計算（共12小題）

33.（2024?西藏?中考真題）建筑工地上工人用如圖所示的裝置提升重為760N的物體。在拉

力廠作用下，物體在8s內(nèi)豎直勻速上升了2m。如果動滑輪重為240N,不計繩重和摩

擦。求：

⑴物體上升的速度;

（2）滑輪組的有用功;

⑶滑輪組的機械效率。

34.(2024?四川巴中?中考真題)圖甲所示的塔吊是施工建設(shè)中最常見的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)可簡化

為圖乙所示的滑輪組模型。已知物體質(zhì)量為300kg,在繩子自由端施加1250N拉力，物

體以0.5m/s的速度勻速上升10so求：

(1)繩子拉力端移動的距離；

(2)拉力的功率；

⑶在此過程中滑輪組的機械效率。

35.(2024?江蘇南通?中考真題)如圖，工人用330N的拉力，使用定滑輪將質(zhì)量為30kg的

物體6s內(nèi)勻速吊起3m,g取10N/kg。求：

⑴物體上升的速度；

(2)工人做功的功率；

⑶定滑輪的機械效率。

36.(2024?江蘇鎮(zhèn)江?中考真題)如圖1所示，用動滑輪將重力為5N的木塊勻速提升1m,

所用拉力產(chǎn)為4N。

⑴求此過程中的有用功。

⑵求該動滑輪的機械效率。

⑶將木塊取下放置于水平地面上，如圖2所示，木塊底面積為O.Oln?,求木塊對地面

的壓強。

37.(2024?黑龍江綏化?中考真題)如圖甲，質(zhì)量為40kg的貨物靜止在水平地面上，與地面

的接觸面積是800cn?。如圖乙。工人用250N的拉力尸，將貨物用滑輪組勻速提升到

3m高的二樓，此過程中貨物上升的速度是0.2m/s。求:

(1)貨物靜止在水平地面上時，對地面的壓強；

(2)工人用滑輪組提升貨物時做功的功率；

(3)滑輪組的機械效率；

(4)為提高該滑輪組的機械效率，請你提出一條合理建議。

甲乙

38.(2024?江蘇蘇州?中考真題)某起重機的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。

起重機將3600kg的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機械效率為80%。不計

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F-

(3)滑輪組滿載時的機械效率(保留一位小數(shù))。

由T曾@

39.（2024?江蘇揚州?中考真題）如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重為400N的窗玻璃，所

用的豎直拉力為250N,窗玻璃上升的高度為10m,用時50s。求：

（1）所做的有用功％;

（2）工人所用拉力的功率尸；

（3）動滑輪的機械效率〃。

40.（2024?四川達州?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），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。點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在OA的中點3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，

33

玻璃缸中水位下降了5cm,（忽略物體帶出的水，AK=lxlOkg/m,g取10N/kg）求:

（1）當重物甲拉離水面后，玻璃缸對地面的壓強；

（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NC4O=30。時，桿OA剛好水平，若繩子AC能承受

的最大拉力乙=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械效

率是多少。（不計桿和繩子的重力及繩與滑輪間的摩擦）

41.(2023?四川樂山?中考真題)中國目前已成為世界基建強國，如圖1所示的塔吊是基建

的常用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)可簡化為如圖2所示的滑輪組模型。已知物體質(zhì)量為120kg,動滑

輪的重為300N,在繩子自由端施加拉力廠后物體在10s內(nèi)勻速上升5m。不計繩重和一

切阻力，g?。篖ON/kg。求：

(1)物體上升的速度；

(2)10s內(nèi)拉力廠的功率;

(3)滑輪組的機械效率〃。

圖1圖2

42.(2023?遼寧大連?中考真題)將重力為1680N的建筑材料放在工地的水平地面上，與地

面的接觸面積為0.4m2。用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升了3m,滑輪組的機

械效率是84%。試求：

(1)將建筑材料放在地面上時，對地面的壓強是多少？

(2)滑輪組做的有用功是多少？

(3)電動機對鋼絲繩的拉力廠是多少？

43.(2023?黑龍江大慶?中考真題)新時代中國科技飛速發(fā)展，激發(fā)了廣大學生學習和研究的

熱情。某興趣小組在實驗室中模擬深水打撈過程。裝置如圖甲所示，A為封閉的圓柱金

屬罐，橫截面積S為250cm2,B滑輪重力為50N,橫截面積為2s的圓柱槽中裝有某種

未知密度的液體?，F(xiàn)將金屬罐A從槽底勻速撈起，在向上撈起過程中，繩索拉力T與

金屬罐底面到槽底的距離力關(guān)系如圖乙所示，圖丙為金屬罐頂面剛到液面的位置，圖丁

為金屬罐底面離開液面的位置(已知g=10N/kg,不計繩重和摩擦及液體的阻力，不計

物體表面附著液體的影響，撈起過程中金屬罐不與槽側(cè)壁接觸)。求：

(1)為廣協(xié)過程中滑輪組的機械效率；

(2)金屬罐A浸沒在液體內(nèi)部時受到浮力的大??；

(3)金屬罐A在e位置時液體對容器底部的壓強。

圖甲圖乙圖丙圖丁

44.(2023?四川廣元?中考真題)如圖所示，某工人利用滑輪組將一個工件沿水平地面勻速拉

動到加工點。拉動過程中，工人對繩的拉力始終沿豎直方向，工人雙腳始終與水平地面

接觸且接觸面積為300cm°。工人對地面的壓強為2.0xK)4pa；此工人的質(zhì)量為70kg,

兩個動滑輪的質(zhì)量共為10kg,繩重、繩與滑輪之間的摩擦均忽略不計，g取10N/kg。

求：

(1)工人的手對繩的拉力大小;

(2)工件移動過程中，地面對工件摩擦力的大小;

(3)滑輪組在此次工作中的機械效率。

六.斜面和杠桿的機械效率相關(guān)計算(共6小題)

45.(2024?山東日照?中考真題)港口裝載貨物時，經(jīng)常通過斜面將貨物拉到甲板上。如圖甲

所示，傾角為30。的斜面固定在水平地面上，體重為800N的工人用300N豎直向下的拉

力將重500N的貨物從斜面底端拉到頂端。貨物沿著斜面運動的速度隨時間變化的圖像

如圖乙所示，工人的鞋底與地面的總接觸面積約為500cm,不計滑輪的摩擦和繩子的

重力。求:

⑴拉動貨物時工人對地面的壓強；

(2)貨物在。?10s內(nèi)運動的平均速度;

⑶貨物運動時受到的摩擦力大小。

46.(2024?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題)杠桿是一種讓人類突破自身力量極限的簡單機械。如

圖所示,。4長20cm,08長120cm,張宇同學豎直下壓2端,重物被豎直勻速頂起10cm,

已知重物質(zhì)量為270kg,求：

B

⑴若不計桿重和摩擦，上述過程在8端施加多大的力;

⑵若實際使用600N的力，則這個過程的機械效率。

47.（2023?湖北荊州?中考真題）以"，荊歌，鐵馬，奔向未來”為主題的2023荊州馬拉松3月

26日在荊州體育中心鳴槍起跑。在開賽場地建設(shè)過程中，工人利用長度L=3m的斜面

把質(zhì)量為240kg的重物勻速推到/?=lm高處，如圖所示，工人所用推力E=1000N。g取

10N/kgo求：

（1）推力做的有用功；

（2）斜面的機械效率；

（3）工人將另一質(zhì)量為300kg的重物勻速推到同一高度，為了省力，換用長度為5m

的斜面，此時重物與斜面間的摩擦力與原來的摩擦力之比為605,共用時20s,工人推

力做功的功率。

48.（2023?江蘇蘇州?中考真題）如圖甲所示，重500N、底面積為OZm2的箱子放在水平地

面上。現(xiàn)用一塊直木板將該箱子勻速拉上平臺（圖乙）。已知拉力為350N,箱子沿板移

動了2m,升高1m,用時20s。求：

（1）箱子對水平地面的壓強；

（2）上移過程中拉力做功的功率；

（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。

49.(2023?江西?中考真題)如圖所示，利用斜面將箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地

面搬進車廂省力多了，某同學用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L2m,g=10N/kgo求：

(1)箱子受到的重力；

(2)箱子受到的摩擦力；

(3)斜面的機械效率；

(4)使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。

利用斜面搬運徒手搬運

50.(2023?安徽?中考真題)如圖，一固定斜面頂端裝有定滑輪，為測量該裝置提升物體時的

機械效率，用彈簧測力計連接細繩，跨過定滑輪將重為6N的物體沿斜面向上勻速拉動

0.6m,物體上升的高度為0.3m,彈簧測力計的示數(shù)為4N。求此過程中。

(1)做的有用功；

(2)該裝置的機械效率。

中考物理壓軸真題分類匯編（解析版）

挑戰(zhàn)19計算題（功和簡單機械綜合50題）

功的計算（共7小題）

二.功率的計算（共16小題）

三.杠桿的相關(guān)計算（共6小題）

四.滑輪的計算（共3小題）

五.滑輪的機械效率相關(guān)計算（共12小題）

六.斜面和杠桿的機械效率相關(guān)計算（共6小題）

功的計算（共7小題）

1.（2024?山東荷澤?中考真題）小明一家到海邊旅游時，在賓館房間打電話購買生活物品，

服務(wù)員讓四輪智能機器人（如圖甲所示）配送。機器人和生活物品的總質(zhì)量為48kg,每

個輪子與地面接觸時受力面積為6xlCf4m2,g取10N/kg。

（1）求裝載小明購買物品的機器人靜止在水平地面上時對地面的壓強；

（2）裝載小明購買物品的機器人乘坐電梯勻速上升20m,求電梯對機器人做的功；

（3）小明想知道海水的密度，便用購買的純凈水（密度為1.0xl（）3kg/m3）和賓館的電

子秤進行如下操作：①小明把一瓶未開口的純凈水（如圖乙所示）放在水平桌面上，靜

止時標記水面位置，并測出其質(zhì)量為1.02kg；②倒凈該瓶內(nèi)的純凈水，裝入海水至標記

處，擰緊瓶蓋，測出其質(zhì)量為1.05kg。請你幫助小明計算海水的密度。

【答案】（1）2xl05Pa；（2）9600J；（3）1.03xl03kg/m3

【詳解】解：（1）裝載小明購買物品的機器人靜止在水平地面上時對地面的壓力為

F=G=mg=48kgx10N/kg=480N

則對地面的壓強為

_F_480N

=2xlO5Pa

-J-4x6xl0^m2

（2）電梯對機器人做的功為

W=G/?=480Nx20m=9600J

（3）設(shè)瓶子的質(zhì)量為外，依題意可知純凈水和海水的體積相同，均為1L,根據(jù)加=夕丫

則有

3333

lxl0kg/mxlxl0m+?/70=1.02kg①

。海水xlxlO'm3+%=1.05kg②

聯(lián)立①②，解得海水的密度夕海水=1.03xl03kg/m\

答：（1）裝載小明購買物品的機器人靜止在水平地面上時對地面的壓強為2xl05pa；

（2）電梯對機器人做的功為9600J；

（3）海水的密度為1.03xl03kg/m3。

2.（2024?遼寧?中考真題）質(zhì)量為50kg的甲同學站在水平冰面上，與冰面接觸的總面積為

0.050?。甲同學用40N的水平推力推坐在冰車上的乙同學，沿直線前進10m0g取10N/kg。

求：

（1）甲受到的重力大小；

（2）甲站立時對冰面的壓強；

（3）甲推乙過程中，推力做的功。

【答案】（1）500N；（2）lxlO4Pa；（3）400J

【詳解】解：（1）甲受到的重力大小為

G=mg=50kgxlON/kg=500N

（2）甲站立時對冰面的壓強為

FG500N

=lxlO4Pa

0.05m2

（3）甲推乙過程中，推力做的功為

W=Fs=40Nxl0m=400J

答：（1）甲受到的重力大小為500N；

（2）甲站立時對冰面的壓強為IxlO4Pa;

（3）甲推乙過程中，推力做的功為400J。

3.（2024?四川內(nèi)江?中考真題）在某屆機器人與人工智能國際會議中，圖甲為某款靜止在水

平地面上的智能機器人,重力為400N。它在某次引領(lǐng)接待工作中，沿水平直線勻速運動，

受到的水平阻力為機器人自重的0.02倍，運動路程s隨時間f變化的圖像如圖乙所示。

貝

（1）靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為多少N?

（2）在0~4s內(nèi)，動力對機器人做的功為多少J?

【答案】(1)400N；(2)16J

【詳解】解：(1)靜止時，智能機器人處于平衡狀態(tài)，地面對智能機器人的支持力與機

器人所受重力為一對平衡力，則支持力大小等于重力大小，即支持力

F干G=400N

(2)由圖像可知，在0~4s內(nèi)，機器人做勻速直線運動，機器人處于平衡狀態(tài)，動力與

阻力為一對平衡力，則動力大小等于阻力大小，即動力

尸于0Q2G=0.02x400N=8N

由圖像可知，在0~4s內(nèi)，機器人的運動路程為2m,動力對機器人做的功

W=F5=8Nx2m=16J

答：(1)靜止時，地面對智能機器人的支持力大小為400N；

(2)在0~4s內(nèi)，動力對機器人做的功為16J。

4.(2024?四川眉山?中考真題)土豆是餐桌上常見的食材，深受師生喜愛。水平桌面上放置

一個底面積為lxl(T2m2,重6N的柱形薄壁容器、裝有20N的水。彈簧測力計下懸掛體

積為2xl()Tm3的土豆，靜止時示數(shù)為2.1N,如圖甲；豎直向上拉著土豆勻速上升0.3m,

再將土豆浸沒在水中，靜止時示數(shù)為0.1N,如圖乙。(細線質(zhì)量忽略不計，土豆未接觸

容器，g=10N/kg)求：

(1)土豆浸沒在水中受到的浮力；

(2)土豆上升0.3m,拉力對土豆做的功；

(3)土豆浸沒在水中時，容器對水平a桌面的壓強。

一

一

o

1n

2

3

1154三

二

(

甲乙

【答案】(1)2N；(2)0.63J；(3)2.8xlO3Pa

【詳解】解：(1)土豆浸沒在水中受到的浮力

F^pgV^1.0xl03kg/m3xl0N/kgx2xl0-4m3=2N(2)土豆上升0.3m,拉力對土豆做的功

l/l/=Fs=2.1Nx0.3m=0.63J

(3)把容器、水和土豆當作一個整體，整體受向下的總重力、向上的拉力、向上的支持

力，根據(jù)相互作用力知識和力的平衡條件可得，容器對桌面的壓力

F面FMG豺G*+G出rF=6N+20N+2.1N-0.1N=28N容器對水平桌面的壓強

答：(1)土豆浸沒在水中受到的浮力為2N；

(2)土豆上升0.3m,拉力對土豆做的功為0.63J；

(3)土豆浸沒在水中時，容器對水平桌面的壓強為2.8xl03pa。

5.(2024?山東臨沂?中考真題)2024年2月20日，臨沂迎來強降雪。環(huán)衛(wèi)部門以雪為令，

迅速啟用除雪車全力除雪以保障道路暢通。圖甲是一輛除雪車正在水平路面上除雪的場

景，該車lOmin內(nèi)的運動圖象如圖乙所示。若該除雪車的總質(zhì)量為6t,除雪過程中所受

水平阻力為6X103N,車輪與地面的總接觸面積為0.4n?,g取10N/kg,求該除雪車：

(1)對水平地面的壓強；

(2)lOmin內(nèi)通過的路程；

(3)lOmin內(nèi)牽引力所做的功。

【答案】(1)1.5xlO5Pa；(2)2640m；(3)1.584xlO7J

【詳解】解(1)除雪車對水平地面的壓力

7?.=G=mg=6xlO3kgxlON/kg=6xlO4N

除雪車對水平地面的壓強

X4

F&610N5

P~~S~0.4m2=1.5xlOPa

(2)由圖乙知，0~6min是除雪前的情況，其速度為4m/s,6~10min為除雪后的情況,

其速度為5m/s。除雪車前6min內(nèi)通過的路程

M=卬1-4m/sx6x60s=1440m

除雪車后4min內(nèi)通過的路程

s2=v2t2=5m/sx4x60s=1200m

除雪車lOmin內(nèi)通過的路程

s=sx+s2=1440m+1200m=2640m

(3)除雪過程，車做勻速直線運動，所受的牽引力等于所受的水平阻力，除雪車lOmin

內(nèi)牽引力所做的功

WZ=F5=^=6xl03Nx2640m=1.584xl07J

答：(1)對水平地面的壓強為1.5xl()5pa；

(2)lOmin內(nèi)通過的路程為2640m；

(3)lOmin內(nèi)牽引力所做的功為1.584x107j。

6.(2024?四川廣安?中考真題)周末，小成同學騎自行車前往離家較近的鄧小平圖書館研修

學習。在某段平直的公路上，其運動的V7圖像如圖所示。已知小成和自行車總重力為

600N,運動時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動時所通過的路程；

(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？

【答案】(1)200m；(2)27600J

【詳解】解：(1)由圖可知，自行車從第10s開始做勻速直線運動，速度為5m/s,所以

自行車在勻速直線運動時所通過的路程

5=vt=5m/sx(50s-10s)=200m

(2)運動時所受阻力大小恒為總重力的0.2倍，自行車在0~50s內(nèi)克服阻力所做的功

W=fs,s=0.2Gs.fi=0.2x600Nx(30m+200m)=27600J

答：(1)自行車在勻速直線運動時所通過的路程為200m；

(2)自行車在0~50s內(nèi)克服阻力所做的功為27600J。

7.(2024?四川成都?中考真題)2024年1月，"成都造"飛行汽車AE200在民航西南局的見證

下首飛成功，如圖。此飛行汽車是全國首個獲民航局適航審定批復(fù)的有人駕駛電動垂直

起降飛行器，其最大航程可達300km。若該飛行汽車實現(xiàn)通航，從成都市中心出發(fā)飛往

天府國際機場，航程為68km,僅耗時15min,g取10N/kg,求：

(1)該飛行汽車從成都市中心到天府國際機場的平均速度是多少km/h?

(2)若飛行汽車載著質(zhì)量為70kg的乘客豎直勻速上升500m,汽車對該乘客做功為多少

J?

【答案】(1)272km/h；(2)3.5xlO5J

【詳解】解：(1)飛行時間

Z=15min=0.25h

平均速度

s68km八9n

v=—=-------=272km/h

t0.25h

(2)乘客的重力

G=m^=70kgxl0N/kg=700N

汽車對乘客做功

W=Fs=G/z=700Nx500m=3.5xlC)5j

答：(1)該飛行汽車從成都市中心到天府國際機場的平均速度是272km/h；

(2)汽車對該乘客做功為3.5xl05j。

功率的計算(共16小題)

8.(2024?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題)子英同學在青城公園看到，工人們正從湖中打撈一個

圓臺型石墩。示意圖如下，左圖為石墩，右圖為打撈簡圖。已知湖深2m,石墩高0.3m,

體積0Q7m3,密度2右=2.8xl03kg/m3。把石墩從水底上拉的過程中，汽車一直向右勻速

運動，速度大小為1.5m/s。(不計水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，。水=1.0xl03kg/m3)求:

⑴上升的過程中，石墩未露出水面前所受的浮力大小；

(2)打撈前，石墩上表面受到的水產(chǎn)生的壓強；

(3)石墩從水底到將要露出水面的過程中，汽車拉力所做的功;

(4)整個打撈過程，汽車拉力做功的最大功率。

【答案】⑴700N

(2)1.7xlO4Pa

(3)1260N

(4J2940W

【詳解】（1）上升的過程中，石墩未露出水面前所受的浮力

冷=夕水g/=l.0x103kg/m3x10N/kgx0.07m3=700N

（2）湖深2m,石墩高0.3m,打撈前，石墩上表面距離水面的距離為

/2=2m-0.3m=1.7m

受到的水產(chǎn)生的壓強

p=/?7Kg/『LOxlO'kg/mSxlON/kgxl.7m=1.7x10"Pa

（3）石墩從水底到將要露出水面的過程中，汽車的拉力為

埼=6石-堪-%=2.8xl03kg/m3xl0N/kgx0.07m3-700N=1960N-700N=1260N

汽車拉力移動的距離為1.7m,汽車拉力所做的功

W=K.5=1260Nx1.7m=2142J

（4）整個打撈過程，汽車拉力的最大值等于石墩的重力，故汽車拉力做功的最大功率為

」=4aJ=G/=1960NxL5m/s=2940W

9.（2024?廣西?中考真題）一艘貨輪在長江某河段行駛，50s內(nèi)勻速通過200m的路程，其牽

引力為5X105N,求:

（1）貨輪行駛的速度;

（2）牽引力做的功;

（3）牽引力的功率。

【答案】(1)4m/s；(2)lxlO8J；(3)2xlO6W

【詳解】解：（1）貨輪行駛的時間f=50s,行駛的路程s=200m,則貨輪行駛的速度

200m..

v=--------=4m/s

50s

（2）牽引力尸=5X105N,則牽引力做的功

VK=Fy=5xlO5Nx2OOm=lxlO8J

（3）牽引力的功率