三年（2022-2024）中考物理真題分類匯編（全國通用）專題13 機(jī)械和機(jī)械效率（原卷版）

這是一份三年（2022-2024）中考物理真題分類匯編（全國通用）專題13 機(jī)械和機(jī)械效率（原卷版），共18頁。試卷主要包含了【跨學(xué)科·中藥與物理】，【跨學(xué)科·古代典籍中的物理學(xué)】，【新中考·科學(xué)探究】等內(nèi)容，歡迎下載使用。

1．【跨學(xué)科·中藥與物理】（2024·重慶·中考真題）同學(xué)們模仿中藥房的戥秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤砣，用細(xì)線將秤盤系在A點(diǎn)。當(dāng)不掛秤砣、且秤盤不放物體時(shí)，在O點(diǎn)提起提紐，秤桿水平平衡；當(dāng)秤盤放100g物體、秤砣移到B點(diǎn)時(shí)，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線。下列說法正確的是（ ）
A．自制桿秤的每一格約表示2.08g
B．稱中藥時(shí)B端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡
C．如果秤砣磨損則測(cè)量結(jié)果會(huì)比真實(shí)質(zhì)量偏小
D．若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的量程
2．【跨學(xué)科·古代典籍中的物理學(xué)】（2024·四川廣安·中考真題）桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具，在拗石輔助下，人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示，已知A點(diǎn)所掛拗石重力為100N，，兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力（）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．桔槔平衡時(shí)，桶內(nèi)水的體積為
B．桔槔是杠桿裝置
C．桔槔平衡時(shí)，A、B兩點(diǎn)所受的拉力之比為1∶2
D．要想一次提取更多的水，可以將懸掛點(diǎn)A向遠(yuǎn)離O點(diǎn)方向移動(dòng)
3．【跨學(xué)科實(shí)踐·新中考·實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新】（2024·云南·中考真題）實(shí)驗(yàn)小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔槔的使用原理。
（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時(shí)杠桿處于 狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿 保持水平位置靜止（選填“仍能”或“不能”）；
（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表：
①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是 （用表格中的字母表示）。多次實(shí)驗(yàn)的目的是 （選填“A”或“B”）；
A．尋找普遍規(guī)律 B．減小實(shí)驗(yàn)誤差
②如圖乙，此時(shí)在右側(cè)鉤碼下端加掛一個(gè)鉤碼，杠桿會(huì) （選填“左端下沉”或“右端下沉”）；
（3）桔槔是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大石塊，另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，可以 （選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)杠桿的支點(diǎn)；
（4）圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，A處所吊水和水桶的總質(zhì)量為m1，O處為支點(diǎn)，杠桿的質(zhì)量為m0，重心在C處，B處所掛石塊的質(zhì)量為m2，AO=l1，OC=l0，OB=l2。請(qǐng)寫出的表達(dá)式，l2= （用字母m0、m1、m2、l0、l1表示）。
4．【跨學(xué)科·科學(xué)思維·物理學(xué)與工程實(shí)踐】（2024·四川遂寧·中考真題）遂寧大英的卓筒井被譽(yù)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(gè)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(duì)汲鹵筒可以產(chǎn)生壓力或拉力。汲鹵筒在鹽鹵水中下降時(shí)單向閥門繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)打開，鹽鹵水進(jìn)入筒中；當(dāng)汲鹵筒上升時(shí)，單向閥門繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉。已知汲鹵筒的高2m，質(zhì)量2.4kg，密度，鹽鹵水的密度（汲鹵筒底和閥門厚度及質(zhì)量不計(jì)；g取）。求：
（1）汲鹵筒實(shí)心部分的體積；
（2）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時(shí)受到的浮力大小；
（3）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時(shí)，竹條對(duì)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的圓形；鹽鹵水對(duì)閥門壓力的作用點(diǎn)等效在閥門圓心處）。
5．【新中考·科學(xué)探究】（2024·湖北·中考真題）如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中“泗水取鼎”畫面，兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。圖中的這種滑輪 （選填“能”或“不能”）起到省力的作用；此時(shí)兩邊繩子對(duì)鼎豎直向上的拉力分別為、，鼎受到的拉力之和為 。鼎在水中上升的過程中，其底部所受水的壓強(qiáng) （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
6．【新中考·科技創(chuàng)新·模型建構(gòu)】（2024·湖北·中考真題）2024年6月2日至3日，嫦娥六號(hào)完成了人類首次月球背面采樣。如圖，嫦娥六號(hào)的機(jī)械臂正繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，將采集的月球樣品送往貯存裝置。請(qǐng)畫出樣品對(duì)機(jī)械臂上A點(diǎn)的作用力F的力臂l。
7．【新中考·科學(xué)探究】（2024·山西·中考真題）小明在成長筆記中記錄了如下錯(cuò)題，請(qǐng)你幫助他找出錯(cuò)誤之處、分析錯(cuò)因并寫出正確解答過程。
考點(diǎn)1 杠桿
1．【新中考·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】（2024·河北·中考真題）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，小明使用可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)、刻度均勻的杠桿，以及多個(gè)重為0.5N的鉤碼進(jìn)行了以下操作：
（1）不掛鉤碼時(shí)，杠桿在圖中所示的位置靜止。小明將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)杠桿右側(cè)還略向下傾斜，此時(shí)小明應(yīng)向 （選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母，使杠桿水平并靜止，達(dá)到平衡狀態(tài)；
（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施的力為動(dòng)力F1，左側(cè)鉤碼對(duì)杠桿施的力為阻力F2；測(cè)出杠桿水平平衡時(shí)的動(dòng)力臂和阻力臂；多次實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)填入下表；
小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第 次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤，剔除這一組數(shù)據(jù)后，初步得出杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂；
（3）第4次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明撤去右側(cè)鉤碼，改用彈簧測(cè)力計(jì)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。如圖所示，他在左側(cè)A點(diǎn)懸掛三個(gè)鉤碼，再用彈簧測(cè)力計(jì)（未畫出）在B點(diǎn)拉杠桿。杠桿重新在水平位置平衡時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能為 （選填序號(hào)）。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④35N
（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)了我國古代勞動(dòng)人民的智慧。用筷子夾東西時(shí)，所屬的杠桿類型與第 次實(shí)驗(yàn)時(shí)的杠桿類型相同；
（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時(shí)，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起來，圖為筷子穩(wěn)定時(shí)的俯視圖，筷子MN的重心在O′點(diǎn)，此時(shí) （選填“MO′”或“O′N”）段更重一些；
【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6等份，并分別在細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在兩端對(duì)稱安裝合適的螺母。支架（未畫出）支撐在任一標(biāo)記處時(shí)，都要重新調(diào)節(jié)螺母，使細(xì)桿不掛物體時(shí)在水平位置平衡?，F(xiàn)把重為2N的物體懸掛在標(biāo)記“6”處，僅在其他標(biāo)記處放置支架和懸掛最大容積為800mL、重為1N的小桶，通過改變支架支撐的位置和小桶懸掛的位置，并調(diào)整小桶內(nèi)的水量，可以有 種方案使細(xì)桿在水平位置平衡。水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
2．【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活·模型建構(gòu)】（2024·安徽·中考真題）如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時(shí)，用力握緊手柄即可夾碎核桃。將上部的手柄ABC簡化為如圖乙所示的杠桿，若F1=20N，l1=10cm，l2=4cm，忽略杠桿自身的重力，則F2的大小為 N。
3．（2022·湖南邵陽·中考真題）某天，“生物”和“物理”兩位大師在一起進(jìn)行體育鍛煉。“生物”大師伸出健碩的手臂對(duì)“物理”大師說：“看，我能提起很重的物體哦（如圖）！"“物理”大師豎起大拇指說：“真厲害！其實(shí)，你的前臂就是物理學(xué)中的一根杠桿。”以下對(duì)于這根杠桿在提起重物的過程中，分析合理的是（ ）
A．前臂杠桿的支點(diǎn)O在肘關(guān)節(jié)處B．肱二頭肌給橈骨的力F1是阻力
C．重物給前臂的力F2是動(dòng)力D．前臂是一根省力杠桿
4．（2023·四川南充·中考真題）圖甲是小明自行車的手閘，其中ABO可視為一種杠桿，簡化示意圖如圖乙，O為支點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1。
5．（2023·河北·中考真題）在均勻直尺的中央挖一小凹槽，把一個(gè)薄金屬片一端插入橡皮中，另一端支在直尺的凹槽內(nèi)制成一個(gè)簡易“天平”。靜止時(shí)直尺水平平衡。在直尺的兩側(cè)各放一個(gè)相同的小盤，在小盤中倒入質(zhì)量不等的大米和小米，調(diào)整小盤在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如圖所示。由圖可知，大米的質(zhì)量 （選填“大于”或“小于”）小米的質(zhì)量。F是左盤對(duì)直尺施加的力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出F的力臂 。現(xiàn)向左盤中再加入少量大米，寫出一種能夠使直尺恢復(fù)平衡的方法： 。

6．（2023·重慶·中考真題）桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示，硬桿用細(xì)繩懸掛在樹上，桿可繞點(diǎn)自由旋轉(zhuǎn)且與樹之間無作用力，用細(xì)繩將重力為20N、容積為的桶懸掛在端，在端重120N的拗石輔助下，人可輕松將一桶水從井中提起，；懸掛桶的繩子始終保持在豎直方向上，忽略桿和繩的重力。
（1）桶裝滿水時(shí)，求水的質(zhì)量；
（2）空桶在井中漂浮時(shí)，求桶排開水的體積；
（3）一重力為480N的人用桔槔將裝滿水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔處于平衡狀態(tài)時(shí)，人與地面的受力面積為500cm2，求人對(duì)地面的壓強(qiáng)。

7．（2023·廣東深圳·中考真題）如圖1是古時(shí)勞動(dòng)人民用工具抬起木料的情景，如圖二中已知其中，木料的體積為，木塊的密度為。
（1）求木材所受重力？
（2）如圖2，在B端有一木材對(duì)繩子的力F1為，當(dāng)F2為大時(shí)，木料剛好被抬起？
（3）隨著時(shí)代發(fā)展，亮亮同學(xué)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，那這個(gè)吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為多高？
8．（2022·湖北武漢·中考真題）我國萬米深潛作業(yè)次數(shù)和下潛入數(shù)位居世界首位。圖甲所示為我國“奮斗者"號(hào)載人潛水器的海試現(xiàn)場(chǎng)。
（1）潛水器的前邊固定著一個(gè)采樣籃，里面放著海底沉積物采樣器等工具，采樣器是一個(gè)下端開口的圓柱形玻璃管。潛水器兩側(cè)各連著一只機(jī)械手臂，其中一只機(jī)械手臂的簡化示意圖如圖乙所示，它由金屬桿AB、OC和可以伸縮的液壓桿AC組成，C點(diǎn)為機(jī)械手臂和潛水器的連接點(diǎn)。當(dāng)液壓桿伸長或縮短時(shí)，會(huì)帶動(dòng)金屬桿AB繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬桿B端就會(huì)向上提或向下壓采樣器；
①請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出水平金屬桿的B端豎直向下壓采樣器時(shí)，采樣器對(duì)金屬桿AB的力的示意圖；
②若OA、OC和AC的長分別是18cm、24cm和30cm，OB的長是72cm，這只機(jī)械手臂的液壓桿AC對(duì)水平金屬桿A端的拉力是200N，玻璃管水平的圓環(huán)形管口和海底沉積物的接觸面積是2cm2時(shí)，則豎直狀態(tài)下的玻璃管的圓環(huán)形管口對(duì)海底沉積物產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少Pa?（不考慮金屬桿AB和采樣器它們受到的重力和浮力）
（2）總質(zhì)量是36t且處于懸浮狀態(tài)的潛水器在海底完成作業(yè)后，會(huì)拋卸吸附在艙外的壓載鐵再上浮。為了確保艙內(nèi)作業(yè)人員的安全，科學(xué)家們?cè)谠O(shè)計(jì)“奮斗者”號(hào)時(shí)，可以讓潛水器在不能拋卸壓載鐵時(shí)進(jìn)行“斷臂求生”，即讓潛水器在深海拋掉兩只機(jī)械手臂和采樣籃等物體后再上浮。若某次深海演練拋掉質(zhì)量是1.8t。體積是0.3m3的兩只機(jī)械手臂和采樣籃等物體，則此時(shí)潛水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多少N?
考點(diǎn)2 滑輪
9．【科學(xué)探究·科學(xué)思維·模型建構(gòu)】（2024·四川達(dá)州·中考真題）如圖所示，一重為200N底面積為0.4的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不計(jì)），玻璃缸中裝有重1000N的水。上方有一輕質(zhì)桿OA，在繩子AC的拉力作用下可繞豎直墻上O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在OA的中點(diǎn)B處懸掛一滑輪組。已知每個(gè)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，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物體帶出的水，，g取10N/kg）求：
（1）當(dāng)重物甲拉離水面后，玻璃缸對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）重物甲浸沒在水中時(shí)所受的浮力；
（3）滑輪組的繩子不會(huì)斷裂，當(dāng)時(shí)，桿OA剛好水平，若繩子AC能承受的最大拉力時(shí)，利用此裝置將重物拉離水面后緩慢上升過程中的最大機(jī)械效率是多少。（不計(jì)桿OA和繩子的重力及繩與滑輪間的摩擦）
10．（2024·重慶·中考真題）建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離開地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m，工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是（ ）
A．該裝置做的有用功為400J
B．該裝置的機(jī)械效率為90％
C．繩子自由端移動(dòng)的平均速度為0.4m/s
D．桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對(duì)地面的壓強(qiáng)不變
11．（2024·四川達(dá)州·中考真題）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上，，，A、B均為正方體，邊長分別為20cm、10cm。在拉力的作用下，5s內(nèi)，物體A、B一起向右勻速直線移動(dòng)了3m。若不計(jì)滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．A與B之間的摩擦力為0B．A對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa
C．繩子自由端移動(dòng)的速度為1.2m/sD．拉力F做功的功率為30W
12．（2022·山東濰坊·中考真題）圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動(dòng)機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為，兩名工人及工具的總質(zhì)量為，某次吊升過程中，吊籃在內(nèi)勻速上升了。不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，關(guān)于該過程的分析正確的是（ ）

A．吊籃的動(dòng)能不變B．吊籃的機(jī)械能守恒
C．電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為D．電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率為
13．（2024·甘肅白銀·中考真題）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重，B重，則A所受地面的摩擦力為 N；若對(duì)A施加一個(gè)水平向左的拉力F，剛好使A在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力F大小為 N。（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）
14．（2022·遼寧鞍山·中考真題）建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物。已知重物G＝900N，不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力F＝400N時(shí)，可將重物勻速提升2m。在此過程中，拉力F做功 J，滑輪組的機(jī)械效率為 ；若將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%，需要用此滑輪組提升 N的重物。
15．（2023·山東棗莊·中考真題）提高機(jī)械效率可以充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，對(duì)節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義。某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和客觀事實(shí)，對(duì)影響滑輪組機(jī)械效率的因素作出如下猜想：
猜想I：滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度有關(guān)
猜想Ⅱ：滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)
猜想Ⅲ：滑輪組的機(jī)械效率與所提物體的重力有關(guān)
根據(jù)猜想，運(yùn)用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)沿豎直方向 緩慢向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實(shí)驗(yàn)是利用了圖 的裝置完成的，它的機(jī)械效率η= ；
（3）比較2、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想I是 （選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；
（4）通過比較 （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高；
（5）通過比較2、3兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率 。
16．（2024·江蘇蘇州·中考真題）某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取。求
（1）克服鋼板重力做的功；
（2）鋼絲繩的拉力F；
（3）滑輪組滿載時(shí)的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。
考點(diǎn)3 斜面和輪軸
17．（2022·甘肅蘭州·中考真題）如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是（ ）
A．利用此裝置既可以省力，也可以省功B．物體受到的摩擦力為50N
C．對(duì)物體所做的有用功為500JD．該斜面的機(jī)械效率為
18．（2022·山西·中考真題）六一兒童節(jié)前夕，小明妹妹所在的幼兒園將要舉辦“親子滑草”比賽，比賽須知如圖所示。為了贏得比賽，他們?nèi)疫M(jìn)行了討論。小明認(rèn)為：高度一定，越陡的坡用時(shí)應(yīng)越短，要選擇最陡的坡；媽媽認(rèn)為：體重越大，滑行用時(shí)越少，應(yīng)讓體重最大的爸爸和妹妹參加。請(qǐng)你選擇小明或小明媽媽的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，為優(yōu)化參賽方案提供建議。
答案一：選擇小明的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)器材：
（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 。
答案二：選擇媽媽的觀點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)器材：
（2）實(shí)驗(yàn)步驟： 。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
19．（2023·廣東·中考真題）明代宋應(yīng)星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置——轆轤，沿用至今。題圖甲是一種轆轤，由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成。提水時(shí)，用力使大輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)并纏繞井繩，提起水桶。
（1）圖甲所示，轆轤可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照 （選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿來設(shè)計(jì)的。用轆轤提水的某時(shí)刻示意圖如圖乙所示，它的支點(diǎn)是“A”“B”或“C”中的 點(diǎn)。
（2）設(shè)大輪與小輪的半徑比為3:1，水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，水桶勻速上升，井繩對(duì)水桶做功 J；若要使轆轤靜止在圖乙所示位置，作用在C點(diǎn)最小的力應(yīng)為 N。（不計(jì)井繩的粗細(xì)和自重）
（3）圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計(jì)也應(yīng)用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應(yīng)選用 （選填“①”或“②”）。
20．（2022·廣東廣州·中考真題）如圖1，工人將重500N的貨物推入靜止的貨柜中（忽略空氣阻力，g取10Nkg）。
（1）在斜面上貨物受到沿斜面向上250N的推力F。從P點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)用時(shí)4s。求此過程
①F的功率；( )
②斜面的機(jī)械效率。( )
（2）在貨柜的同一水平底面上，貨物受到水平向右100N的推力F，從A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)用時(shí)1s，在B點(diǎn)撤去F，貨物持續(xù)運(yùn)動(dòng)0.5s停在D點(diǎn)；
①用“●”表示貨物，在方框中畫出貨物在C點(diǎn)的受力示意圖；( )
②貨物到A點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，在圖2中面出0~1.2s貨物所受摩擦力的大小隨時(shí)間變化的圖象；( )
（3）圖3中的尾板等效成圖4中以O(shè)為支點(diǎn)的杠桿，處于水平靜止，尾板自重為G、受到繩的拉力為F（忽略繩重）：
①在圖4中畫出F的力臂l；( )
②繩長一定，繩按圖5方式懸掛，尾板仍處于水平靜止，則此時(shí)尾板受到繩的拉力F4 F3（選填“>”、“=”、“＜”）。
21．（2023·江西·中考真題）如圖所示，利用斜面將箱子推進(jìn)車廂，通常要比把箱子直接從地面搬進(jìn)車廂省力多了，某同學(xué)用的力沿斜面向上勻速推動(dòng)箱子，已知箱子質(zhì)量為，斜面長，斜面高，。求：
（1）箱子受到的重力；
（2）箱子受到的摩擦力；
（3）斜面的機(jī)械效率；
（4）使用斜面推箱子時(shí)有哪些更省力的方法。
次數(shù)
動(dòng)力F1/N
動(dòng)力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
12.0
1
24.0
2
2
5.0
1
10.0
3
3
10.0
2
15.0
4
3
12.0
3
18.0
錯(cuò)題記錄
錯(cuò)題改正
站立地面踏腳跟是中國傳統(tǒng)文化“八段錦”的第八式。如圖為踏腳跟時(shí)左腳的一些相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)腳跟抬離地面時(shí)，請(qǐng)你計(jì)算小腿肌肉拉力F1的大小。
解：如圖將左腳看作杠桿，抬腳跟時(shí)腳繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力為F1，阻力為F2。根據(jù)杠桿平衡條件得小腿肌肉拉力
錯(cuò)誤之處：
錯(cuò)因分析：
正確解答：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
動(dòng)力F1/N
動(dòng)力臂/m
阻力F2/N
阻力臂/m
1
0.5
0.2
1.0
0.1
2
1.0
0.15
1.5
0.1
3
0.1
3.0
2.0
0.15
4
2.0
0.15
1.5
0.2
…
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鉤碼的重力G/N
鉤碼上升高度h/m
繩端拉力F/N
繩端移動(dòng)的距離S/m
機(jī)械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.6
88.9%