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专题：简单机械和功-2026年中考物理专项押题（江苏适用）
一、单项选择题
1．如题图所示，赛艇的船桨是一种杠杆，以O为支点，手握A点只要移动较小的距离，就能使桨板在水中移动较大的距离，则该杠杆(　　)
A．省力，省距离 B．费力，费距离
C．省力，费距离 D．费力，省距离
2．下列工具在正常使用过程中，其杠杆类型与其他选项不同的是（　　）
A．开瓶器 B．食品夹
C．筷子 D．钓鱼竿
3．关于功率、机械效率，下列说法正确的是(　　)
A．做功越多的机械，功率就越大
B．越省力的机械，其功率就越小
C．做功越慢的机械，机械效率就越低
D．有用功与总功的比值越大，机械效率越高
4．氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示，这是氢发动机汽车，它的四冲程内燃机转速为1200r/mm。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N，行驶5min消耗氢气0.15m3。下列说法正确的是（　　）（q氢=4×107J/m3）
A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100%
B．该汽车氢发动机1s对外做功20次
C．该过程汽车牵引力做功的功率为800W
D．该氢发动机汽车的热机效率为40%
5．汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸容积为150cm3，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为2.0×106Pa，且甲汽油机一分钟消耗25g汽油。汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5∶4，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时间的油耗之比为（　　）（汽油的热值为4.8×107J/kg）
A．3.6×106W；2∶1 B．6000W；2∶1
C．3.6×106W；1∶2 D．6000W；1∶2
6．下列关于功的说法正确的是（　　）
A．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功
B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功
C．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功
D．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功
7． “探究杠杆的平衡条件”实验中，杠杆在水平位置平衡，如图所示。下列操作能使杠杆在水平位置保持平衡的是（　　）
A．同时将左右两侧的钩码取下一个
B．将、两处所挂的钩码交换位置
C．将右侧钩码取下一个，左侧钩码向支点移动一格
D．将左侧钩码向支点移动两格，右侧钩码向支点移动三格
8．用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别为、，此过程相关数据如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．比小
B．甲的机械效率更高
C．功率比的功率大
D．甲、乙装置中的两个物体质量比大
9．如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（　　）
A．滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向
B．滑轮B为动滑轮，可以省力
C．晾衣架静止时，绳的拉力F为
D．摇柄属于轮轴，可以省力
10．如图甲所示，在水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．2~4s，物体所受的合力为0N
B．2~4s，物体受到的摩擦力是3N
C．4~6s，物体受到的推力做功16J
D．4~6s，物体受到的推力做功的功率为16W
二、填空题
11．某款扫拖机器人，质量为8kg，某时刻水平匀速前进时受到阻力为重力的0.4 倍，则此时机器人的牵引力为　 　N。某次机器人运行20s内牵引力做功960J，则牵引力的功率为　 　W。(g取 10N/kg)
12．图示为某工人利用一个重为10N的滑轮提升物体的示意图。若该工人将重为200N的物体沿竖直方向10s内匀速提升1m，如此过程中滑轮的机械效率为80%，则工人所做的有用功是　 　J，额外功是　 　J，工人所做的总功是　 　 J，拉力的功率是　 　 W。
13．小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值　 　，电流表的示数　 　。当电流表的示数为　 　A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为　 　W。
14．甲图横杆可视为乙图静止的杠杆，不计摩擦和杆的质量，为动力，灯重为G，
（1）①画出的力臂；②画出阻力　 　；
（2）写出阻力臂的表达式　 　（用、、G表示），此时杠杆为　 　（选填“等臂”“省力”“费力”）杠杆；
（3）若灯的悬挂点远离支点O，杠杆仍在原位置静止，则动力　 　（选填“变大”“变小”“不变”），依据是　 　。
15．体育课上，余枫同学投掷实心球时球的运动轨迹如图所示，球在空中飞行的A、B、C、D四点中，　 　点处的重力势能最大，球离开手后在空中飞行的过程中，该同学对球　 　（有/没有）做功，球落地后由于受到　 　最终停在了E点。
16． 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，B重，则A所受地面的摩擦力为　 　N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为　 　N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
17． 用如图甲所示的滑轮组提升物体A。已知被提升物体A的重力为900N，卷扬机施加在绳子自由端的拉力F将物体A以0.5m/s的速度匀速提高了5m。拉力F做的功随时间的变化图象如图乙所示（不计绳重和滑轮与轴的摩擦）。此过程滑轮组提升重物的机械效率为　 　%，动滑轮的重力为　 　N。
三、实验探究题
18．跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验∶
（1）实验过程∶
①如图a，用细线穿过自制标尺的O点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标尺分度值为1mm（图中毫米刻度线没有画出）；
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为L0的位置∶在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G，则篮球和气球（含气针）的总重力为　 　；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b，标尺的　 　（选填“左端” “右端”）向下发生倾斜，理由是∶左端气球受到向上的　 　，导致平衡状态发生变化；
④测量膨胀气球受到的浮力大小；
方法一∶在不改变小桶悬挂位置的情况下，　 　（选填“向小桶内添加”“从小桶内取出“）重力为G0的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
方法二∶保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，利用杠杆平衡条件也可计算出膨胀气球受到的浮力大小为　 　。
（2）实验评估∶
如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的方法　 　更合理。
19．在学习了简单机械的相关知识后，小明对课本中演示实验“研究同一直线上的二力的合成”进行了改进。橡皮筋原长AE，如图所示，三次用不同的方法都将E点拉伸至E'点，并记录下每次弹簧测力计的示数。
（1）实验装置中定滑轮的作用是　 　，每次实验都要将E点拉伸至E'点，目的是让每次实验中力的　 　相同；
（2）通过比较图　 　两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之　 　，方向跟这两个力的方向相同；
（3）通过比较图乙、丙两种情况，可知同一直线上方向　 　的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向跟　 　（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。
20．跨学科实践：自制新能源夜骑灯
【项目背景】
骑行爱好者使用的夜骑灯用USB接口充电不够方便。某小组决定自制一款新能源夜骑灯来辅助解决这一问题。
【项目分析】
（1）某款夜骑灯的电池容量为2000mA h，若充电时的电流恒为1A，则充满电最多需要　 　 h。
（2）小组决定增加太阳能电池板辅助充电，将太阳能先转化为　 　能，再以　 　能的形式储存在蓄电池中。
【项目实施】
图甲是小组设计的简化电路示意图。
（3）图乙是小组所用的太阳能电池板，整个板面为正方形，其边长为　 　 cm。某天在阳光下照射5h，太阳能电池板每平方米的平均发电功率为160W，则此太阳能电池板的发电量为　 　，能供额定功率为的灯正常发光　 　 h。
【项目优化】
（4）考虑到太阳能充电只能在阳光下进行，小组在以上设计的基础上，增加风力供电模式，利用风力带动风轮旋转，把风能转为风轮的机械能，再带动发电机发电，发电机的原理是　 　。
（5）如图丙，风轮扫风面积，用的固定风速进行测试，时间内风轮扫风体积V空气=　 　（用上述符号写出表达式）。
仅风力供电时测得该段时间内照明灯两端的电压和通过的电流。
经查阅资料了解到，空气密度可取，风能，若风能转为风轮机械能的效率为，则风轮机械能转化为照明灯电能的效率约为　 　%（保留整数）。
【评价交流】
（6）实际夜骑时，还要考虑夜骑灯的安全性、便携性和天气情况等因素，请任选一个角度，对自制夜骑灯的小组成员提出一个合理的建议：　 　。
21．小明组在“测滑轮组机械效率的实验”中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表。（每个滑轮重相同）
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，该错误数据是　 　；
②第3次实验中，滑轮组的机械效率是　 　；
③滑轮组的机械效率与　 　无关。
四、计算题
22．如图所示是一工地上利用电动机作为动力，使用动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V 保持不变，电动机线圈电阻为2Ω，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg 重物匀速提升8m的过程中，电路中的电流为 10A，动滑轮的机械效率为 则：
（1）电动机所施加的拉力 F 做的功；
（2）电动机线圈电阻的发热功率；
（3）不考虑电动机转子等零部件间的摩擦，求电动机输出的机械功率；
（4）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所用的时间。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】A
3．【答案】D
4．【答案】D
5．【答案】B
6．【答案】D
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】C
10．【答案】C
11．【答案】32；48
12．【答案】200；250；50；25
13．【答案】变小；变大；0.3；0.75
14．【答案】（1）
（2）；费力
（3）变大；若灯的悬挂点远离支点O时，杠杆仍在原位置静止，阻力不变，动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变大。
15．【答案】B；没有；阻力
16．【答案】20；40
17．【答案】90；100
18．【答案】（1）G；右端；浮力；从小桶内取出；G0；
（2）二
19．【答案】（1）改变力的方向；作用效果
（2）甲、丙；和
（3）相反；较大
20．【答案】2；电；化学；5.00；2×10-3；4；电磁感应现象；Sv空气t；56；提升LED亮度、优化光照范围、采用防水材料及稳固的安装方式，从而确保夜骑安全
21．【答案】17；80%；绳端移动距离
22．【答案】（1）拉力做的有用功：=G 物h=m物 gh=540kg×10N/kg×8m= 4.32×104J
由 得，拉力所做的功：
（2）电动机线圈电阻的发热功率： P热=I2R=(10A)2×2Ω=200W
（3）电动机总功率：P电=UI=380VX10A=3800W
电动电动机输出的机械功率：
（4）电动机提升货物所用时间：
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