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2026年中考科学解答题专练：机械和功
1．在探究“测滑轮组机械效率”的实验中，已知每个钩码质量均为50g，g取10N/kg。
(1)在图上画出滑轮组绳子的绕法，要求施力方向竖直向上；
(2)现将钩码匀速竖直向上提升20cm，绳子自由端的拉力为0.8 N，求此过程中对钩码所做的有用功为____J；
(3)求此滑轮组的机械效率为_____。（结果保留一位小数）
2．夏天街上经常见到洒水车，某洒水车装满水后总重为：2.4×105N，装水20t，满载时车轮与地面总接触面积0.6m2，正常洒水流量40t/h，g取10N/kg，问：
(1)洒水车洒过水后过一会儿会感到凉快，原因是______。
(2)洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶，并按正常洒水流量开始洒水，最多可以连续洒水的路程是多少？
(3)装满水的洒水车对水平地面的压强？
(4)装满水的洒水车以5m/s的速度匀速直线行驶时，牵引力的功率恒为240kW，此时洒水车受到的阻力为多少？
3．如图所示，装卸工人站在地面上，把货物从地面匀速提升到4m的高处，所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为500N，已知滑轮组的机械效率为80 %。求：
(1)根据题意在图中画出绳子的绕法。
(2)工人做功的功率是多少？
(3)货物的重力是多少？
4．小金喜欢骑自行车。
(1)车把上的花纹是为了______________（选涂A．“增大”或B．“减小”）摩擦；
(2)用碳纤维材料制成的自行车很轻，若碳纤维的密度为，整个车架体积为，则该自行车车架的质量为______________g；
(3)手捏刹车把，如图（a）所示，阻力大小为，动力臂与阻力臂之比为，则动力大小为______________N。
(4)小金和小海同学骑车去距离学校远的图书馆，小金运动的图像如图（b）所示，小海比小金晚出发，他在小金到达图书馆时恰好追上他，则小海的速度为______________。
5．俯卧撑是一项常见的健身项目，小垚同学采用如图甲、乙两种方式做俯卧撑，甲图中小垚静止时，他的身体与水平地面平行，其杠杆模型如图a所示，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小垚的重心在A点；图乙中小垚手扶桌子做俯卧撑，其保持静止时，他的身体与水平地面成一定的角度，桌子对手的力与他的身体垂直，且仍作用在B点，杠杆模型如图b所示。已知小垚的质量为60kg，OA长为1m，OB长为1.5m。
(1)图a中的大小？
(2)请你在图b中画出G和的力臂，并利用杠杆的平衡条件分析与的大小关系。
6．最近，我国科技团队再度突破人工智能与机器人技术的边界，率先推出全球首款智能人形采摘机器人，其上半身采用人形机器人设计，下半身的轮式底盘轻盈且移动迅速。如图是机器人在采摘苹果。（g取10N/kg）
机器人部分参数如下表：
人形采摘机器人
项目 参数
整机质量（kg） 80
运行速度（m/s） 0.3
轮子个数（个） 4
(1)机器人停下来采摘苹果时，相对苹果树是________（填“静止”或“运动”）的，机器人水平移动时，机器人________（填“有”或“没有”）克服自身重力做功。
(2)该机器人以运行速度匀速行驶5min。行驶的路程是多少？
(3)轮式底盘的每个轮子与地面的接触面积是，该人形采摘机器人静止未工作时对地面的压强是多少？
7．如图是一种电梯的结构示意图：A为电梯厢，B为滑轮，绕电动机过滑轮的钢丝绳一端固定在楼房顶层，另一端通过电动机提供拉力，C为配重。在电动机拉力作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。（不计钢丝绳，滑轮重及摩擦，g取10 N/kg）
(1)由图可知电梯厢底端的滑轮B为_______滑轮（选填“动”或“定”）；
(2)小军家住11楼，每层楼高3 m，放学后，乘电梯回家，电梯在40 s内将小军送到家，在此过程中，电梯上升的平均速度是_________；
(3)某次运行中，电梯将总质量为240 kg的小军一家人送回家时，电动机拉力F为6000 N，在此过程中，电梯的机械效率是______%。若小军自己一人坐电梯，电梯的机械效率_________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)请画出小军所受重力的示意图。
8．如图是我国第三艘航空母舰“福建舰”，“福建舰”满载时排水量为8万吨。若满载时“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍，海水密度取，g取，求：
(1)“福建舰”的护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航形式，这是因为流体流速大的地方压强_________，当两船高速并排行驶时，容易发生事故。
(2)“福建舰”满载时所受浮力为多少？
(3)“福建舰”静止在海面时，水面下13.6m处受到海水的压强是多少？
(4)“福建舰”满载时，以的速度沿水平方向匀速航行1h，牵引力所做的功是多少？
《2026年中考科学解答题专练：机械和功》参考答案
1．(1)
(2)0.4
(3)83.3%
【详解】（1）题目要求施力方向竖直向上，因此绳子的一端固定在动滑轮的挂钩上，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，此时承担重物的绳子段数，最后绳子的自由端竖直向上。
（2）4个钩码的总重力
提升高度，此过程中对钩码所做的有用功
（3）承担重物的绳子段数为，则绳子自由端移动距离
滑轮组做的总功
滑轮组的机械效率
2．(1)洒出的水发生蒸发，蒸发过程需要吸收周围空气的热量，因此会让环境温度降低，使人感到凉快。
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）略
（2） 最长洒水时间：
最多可以连续洒水的路程是
（3） 水平地面上，洒水车对地面的压力等于总重力，即
装满水的洒水车对水平地面的压强
（4） 洒水车的牵引力
洒水车匀速直线行驶，牵引力和阻力是平衡力，大小相等，因此阻力
3．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据题意，拉力的方向要向下，据此可作图。
（2）由图可知，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
（3）有用功
由可知，货物的重力
4．(1)A
(2)
(3)40
(4)4.8
【详解】（1）自行车车把上的花纹可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（2）由可得，该自行车车架的质量为
（3）已知阻力为，动力臂与阻力臂之比为，根据杠杆的平衡条件可知，动力为
（4）如图（b）所示，小金的速度为
由可得，小金从学校到图书馆所需的时间为
由题意可知，小海从学校到图书馆所需的时间为
由可得，小海的速度为
5．(1)400N
(2)
，
【详解】（1）小垚的重力
根据杠杆平衡条件得图a中的大小为
（2）的力臂：从支点O向的作用线作垂线，因为与身体垂直，所以力臂。G的力臂：从支点O向重力G的作用线作垂线，这个长度会比OA短。如图所示：
根据杠杆平衡条件：
因为，所以
即
所以。
6．(1) 静止 没有
(2)90m
(3)
【详解】（1）机器人停下来采摘苹果时，相对苹果树的位置没有发生改变，相对苹果树是静止的。
重力的方向竖直向下，机器人水平移动时，没有在竖直方向上通过一定的距离，机器人没有克服自身重力做功。
（2）该机器人以运行速度匀速行驶5min，行驶的路程
（3）人形采摘机器人对地面的压力
轮式底盘与地面总的接触面积为
人形采摘机器人静止未工作时对地面的压强
7．(1)动
(2)0.75m/s
(3) 20 变小
(4)
【详解】（1）由图可知，滑轮B随电梯厢一起运动，因此是动滑轮。
（2）家住11楼，实际上升高度为层楼的高度，即
平均速度
（3）人的总重力
电梯上升高度为 时，拉力端移动距离，机械效率为
该电梯的额外功是提升电梯厢自身重力（配重平衡后剩余重力）做的功，额外功大小不变；当只有小军一人乘坐时，有用功减小，故机械效率会变小。
（4）略。
8．(1)小
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）若采用“并排”护航，当两船高速并排行驶时，两船之间的流体速度快，压强小，外侧压强大，容易将船压向中间，发生撞船事故。
（2）“福建舰”满载时所受浮力
（3）水面下13.6 m处受到海水的压强
（4）“福建舰”在海面上漂浮时，所受重力和浮力是一对平衡力，大小相等，即重力
“福建舰”匀速直线航行时，所受牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，即牵引力
“福建舰”航行的距离
因此牵引力所做的功
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