光学 江苏省无锡市五年2018-2022年中考物理真题分类汇编

12光学-江苏省无锡市五年（2018-2022）中考物理真题分类

汇编

一、单选题

1.（2022・江苏无锡•中考真题）如图是我国自主研发的“极目一号”in型浮空艇示意图，

艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排

出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m,高度越高大气越稀薄，上升过程中艇

体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（）

A.艇体材料的密度较大

B.白色外观可以吸收各种色光

C.上升过程中，浮空艇所受的浮力变小

D.上升过程中，浮空艇所受的重力不变

2.（2022・江苏无锡・中考真题）如图所示，小红正在做“探究平面镜成像的特点”实验,

棋子A、B完全相同关于该实验，下列说法中错误的是（）

茶色玻璃板

A.选用茶色玻璃板便于确定像的位置B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上

C.若B能与A的像完全重合，说明像与物等大D.在B位置放上光屏能接收到A的

像

3.（2021.江苏无锡•中考真题）下列图示的现象中，可用“光的直线传播”解释的是（）

A.筷子在水面处“断”了

4.（2020・江苏无锡•中考真题）用如图所示的装置探究光的反射规律。纸板由E、尸两

部分组成，可以绕。N翻折，为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是（）

A.改变光线A。与。N的夹角B.沿ON向后转动纸板F

C.改变纸板与平面镜之间的夹角D.沿ON向后转动纸板E

5.（2020.江苏无锡•中考真题）如图所示，是由大量反射镜组成的太阳能发电装置。图

中的各个反射镜在计算机的控制下，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，

集热器中的水变成水蒸气推动汽轮机,从而带动发电机发电，下列说法中正确的是（）

,集热器

_反射镜

A.太阳能是可再生能源

B.一天中反射镜的朝向不需要做任何调整

C.水蒸气推动汽轮机做功时，机械能转化为内能

D.汽轮机带动发电机发电时，电能转化为机械能

6.（2019.江苏无锡•中考真题）如图，若要让反射光线射中目标，在激光笔不动的情况

下，可将平面镜

平面镜

A.竖直向上移动B.竖直向下移动C.水平向右移动D.水平向左移动

7.（2018.江苏无锡•中考真题）用如图的实验装置“探究平面镜成像的特点”时，以下说

法错误的是（）

A.棋子A、B应该等大

B.茶色玻璃板可以用来成像

C.方格纸有助于确定虚像的位置

D.棋子A向玻璃板靠近，所成的像会变大

二、填空题

8.（2022•江苏无锡•中考真题）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点

燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、

的实像，若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜____________（选填"能''或

“不能”）成实像，将蜡烛移至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看

到一个____________、放大的“烛焰

9.（2022・江苏无锡•中考真题）我国唐朝的张志和在《玄贞子》中记载了著名的“人工虹”

实验：”背日喷乎水，成虹宽之状”，这是光的现象，进一步的研究表明，

将红、、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生任何一种其它颜色的光。

10.（2021・江苏无锡•中考真题）用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两

个完全相同的棋子，是为了比较像和物的关系；移动棋子B寻找棋子A的像的

位置时，眼睛应该在棋子（选填"A”或"B”）一侧观察。

11.（2021.江苏无锡.中考真题）小红走进梅园，闻到梅花的香味，说明分子在_____；

看到梅花的颜色是由花瓣的色光决定的。

12.（2020・江苏无锡•中考真题）用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实

验。组装并调整实验器材时。应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上；找像时,

要前后多移动几次光屏，找出成最像时光屏的位置；当点燃的蜡烛、凸透镜、光

屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、的实像。

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，0cml0203040506070809010。1\

13.（2019・江苏•中考真题）小明和小红做“探究凸透镜成像规律''的实验.

nr叫o7

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、3T

Ocm10一60708090100

乙

（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，

观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面的影子.这时尺

的方向就与太阳光的方向平行，小明保持尺不动，小红将光屏和凸透镜按照图甲所示均

垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为

________cm；

（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现

烛焰的倒立、的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光

具座上刻度线处，光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像.

14.（2018•江苏无锡・中考真题）在“探究凸透镜成像规律''的实验时，调节光具座上依次

排列的蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，当物距为20cm时，移动

光屏，可在光屏上得到一个等大、倒立的实像

（1）该凸透镜的焦距是—cm.

（2）当物距为30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个—、倒立的实像，在放大

镜、照相机、投影仪中，成像情况与此类似的是—.

三、作图题

15.（2022•江苏无锡•中考真题）按要求作图：

（1）如图甲所示，一束光斜射向水面，请画出它的反射光线及折射光线的大致位置；

三七三三二:妾之妾二二忝二

甲

（2）如图乙所示，杠杆处于水平平衡，支点为O,请画出A点处所受拉力尸/及其力臂

乙

（3）根据图丙中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管磁感线的方向和电源左端的极

性（“+”或J"）。

16.（2021.江苏无锡•中考真题）图中物体AB在凸透镜两倍焦距以外，请画出A8经凸

透镜所成像A9的大致位置。

17.（2020・江苏无锡・中考真题）请在图中画出木棒A8在平面镜中所成的像。

18.（2018.江苏无锡•中考真题）一束光从空气斜射到水面上，请画出反射光线和折射光

线的大致位置.

四、实验题

19.（2021・江苏无锡•中考真题）如图所示，平行光通过图中左侧虚线框（其中放置一块

透镜）后，在右侧光屏上形成一个圆形光斑，该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框

中是否是凸透镜，说出接下来的操作及判断方法。（不添加其它器材）

I

（1）操作：将光屏

（2）判断方法：.

五、综合题

20.（2022.江苏无锡•中考真题）如图所示，中国“祝融号火星车质量为240kg。太阳能

板将太阳能转化为电能，为火星车上的科学设备供电，车顶部安装有集热器，其窗口覆

盖了一层透光率很高的膜，阳光可以透进来，保证红外线能量只进不出、在膜下面，是

一种叫正十一烷的材料，白天它被阳光照射吸热熔化,到了夜晚温度降低,它逐渐凝固，

把储存的能量再释放出来，“祝融号”火星车是六轮驱动，且每个车轮都能转向，爬坡时

走"之’'字形路线。（火星表面g取4N/kg）

太阳能板集热器

车轮

（1）阳光中的红外线具有显著的效应；火星车爬坡时走“之”字形路线可以

省（选填“力”或“功”）

（2）火星车在火星表面所受的重力大小为多少?

（3）在下列方框中填上装置或能量名称，完成火星车利用太阳能的路径图

参考答案：

1.C

【解析】

【详解】

A.艇体采用轻质的复合织物材料制成，艇体材料的密度较小，故A错误；

B.白色外观可以反射各种色光，故B错误；

C.上升过程中，艇体体积不变，根据。=08%可知，高度越高大气越稀薄，空气的密度变

小，故艇体受到的浮力变小，故C正确；

D.上升过程中，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气，空气的密度比较

大，减轻了浮空艇的重力，重力小于浮力，从而实现上升，故D错误。

故选C。

2.D

【解析】

【详解】

A.因为玻璃板是透明的，所以能在观察到A像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后

面B,便于确定像的位置，故A正确，不符合题意；

B.茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上，因为玻璃板如果不垂直桌面，则像和物体不在同一

水平面上，找像的位置时，像与棋子不能重合，故B正确，不符合题意；

C.两个完全相同棋子，大小相同，后面的棋子又和前面棋子的像完全重合，这样就证明了

像与物大小相同，故C正确，不符合题意；

D.验证像的虚实时，将光屏放在像的位置上，眼睛从B处直接观察光屏，通过看到光屏上

没有像的现象，可知平面镜所成的像是虚像，故D错误，符合题意。

故选D。

3.B

【解析】

【分析】

【详解】

A.筷子在水面处“断”了，是因为光从水中射入空气中时，发生了折射，故A不符合题意；

B.小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故B符合题意；

C.雨后天空中出现的彩虹属于色散现象，其原理是光的折射，故C不符合题意；

D.山在水中的“倒影”，属于平面镜成像，其原理是光的反射，故D不符合题意。

故选B。

4.A

【解析】

【详解】

为了探究反射角与入射角大小的关系，应改变入射角，即改变光线A0与QV的夹角，研究

反射角是否等于入射角；故A符合题意。

故选Ao

5.A

【解析】

【详解】

A.太阳能可以从自然界源源不断的获得，属于可再生能源，故A正确；

B.反射镜在计算机的控制下调整方向使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，故

B错误；

C.水蒸气推动汽轮机，将内能转化为机械能，带动发动机发电，故C错误；

D.汽轮机带动发电机发电时，将机械能转化为电能，故D错误。

故选Ao

6.B

【解析】

【详解】

A.平面镜对光起反射作用，遵守光的反射原理；当竖直向上移动时，反射光线平行上移，

离目标点更远，故A错；

B.当竖直向下移动时，反射光线平行下移，离目标变近，所以有可能射中，故B正确；

CD.把面镜水平移时，对反射光线没有影响，故C、D都错.

7.D

【解析】

【分析】

（1）实验中让A棋子与B棋子完全相同，B又与A的像完全重合，结果就得出A的像与

A大小相同的结论；

（2）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置.

(3)由方格纸的特点分析它的作用；

(4)平面镜成像大小跟物体的大小有关.

【详解】

A、为了比较棋子A的像与棋子A大小关系，棋子A、B应该等大，故A正确，不符合题

忌；

B、用茶色玻璃板代替平面镜，主要利用玻璃板透明的特点，便于找到棋子A的像的位置,

又看到玻璃板后面的棋子B,故B正确，不符合题意；

C、方格纸每个方格距离相同，有助于确定虚像的位置，故C正确，不符合题意；

D、平面镜所成的像与物体大小相等，物体大小不变，像的大小不变，所以棋子A向玻璃板

靠近，所成的像大小不变，故D错误，符合题意.

故选D.

8.放大能正立

【解析】

【详解】

⑴凸透镜焦距为10cm,如图所示的位置时，物距为15cm,物距处于一倍焦距和二倍焦距

之间，根据凸透镜成像规律，光屏上呈现烛焰的倒立、放大的实像。

⑵若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜依然能够成像，成像特点由物距大小来决定，与有

无光屏无关。

网将蜡烛移至光具座上40cm处，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时凸透

镜成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，虚像与蜡烛在同一侧，故人应该站在光屏一侧，

通过凸透镜观察虚像。

9.色散绿

【解析】

【详解】

山彩虹的形成原因就是光的色散，当喷出水后，空气中有大量的小水滴，太阳光照在这些

小水滴上，被分解成七种色光。

⑵红、绿、蓝三种色光按照不同比例混合，能产生其他任何颜色，这三种色光就是光的三

原色，但是这三种颜色的光不能用其他颜色的光混合而成。

10.大小A

【解析】

【分析】

【详解】

[1]在此实验中，为了比较物像大小关系，利用等效替代的方法，用相同的棋子进行比较，

来获得物像大小关系。

⑵由于平面镜成的是虚像，所以在寻找棋子A的像的位置时，人眼应在棋子A这一侧观察.

11.永不停息的做无规则运动反射

【解析】

【分析】

【详解】

山由于分子是永不停息的做无规则运动，花香分子通过运动，进入人们的鼻子中，故闻到

香味。

⑵梅花不透明，花瓣颜色由反射色光颜色决定。

12.主光轴清晰的放大

【解析】

【详解】

⑴实验前先固定凸透镜，再移动蜡烛和光屏使它们靠近凸透镜，再点燃蜡烛，调节凸透镜

和光屏的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样像才能成在光屏的中央。

⑵寻找像时，要前后多移动几次光屏，直到光屏上出现最清晰的像为止。

⑶当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，由图可知此时的物距小

于像距，光屏上会成倒立放大的实像。

13.最短10.0缩小35cm

【解析】

【详解】

(1)根据光的直线传播可知，光与物体的影子最短时，刻度尺与光线平行；保持尺不动，

将光屏和凸透镜按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的

光斑.则该凸透镜的焦距为：＞10.0cm-0=10.0cm；

(2)由图可知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即

物距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像；由图乙可知，蜡烛在刻度尺的20cm

处，〃=50cm-20cm=30cm,尸65cm-50cm=15cm,根据折射中光路可逆性可知，保持蜡烛和

光屏位置不变，当"=15cm时，即凸透镜移动至35cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的

像.

14.(1)10；(2)缩小；照相机

【解析】

【分析】

(1)根据物距等于2f时成倒立等大的实像，确定焦距的大小；

(2)知道当物距大于2f时，成倒立缩小的实像.

【详解】

(1)当物距为20cm时，光屏上得到一个等大、倒立的像，所以20cm=2f,则f=10cm；

(2)若物距为30cm,则大于2f,此时成倒立缩小的实像，其应用是照相机.

【解析】

【详解】

(1)过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反

射光线，光从空气斜射向水中，折射光线会向法线偏折，根据折射角小于入射角，在法线右

侧的水中画出折射光线，如图所示：

(2)弹簧测力计对杠杆的拉力即为4点处所受拉力F/,过支点0作拉力B作用线的垂直

距离即为其力臂//,如图所示:

乙

(3)由图可知，小磁针左侧为S极，右侧为N极，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺

线管的左侧为S极，右侧为N极，磁体外部的磁感线由N极指向S极，根据安培定则，伸

出右手握住通电螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极，四根手指所指方向为电流方向，

由此可知，电源左侧为正极，如图所示：

【解析】

【分析】

【详解】

画出从A点发出的平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、通过光心的光线传播方向不

变，折射光线的交点可得A点的像，垂直主光轴画出像A3，。

【详解】

根据平面镜成像规律：由于A点在平面镜上，所以A的像A也在平面镜上，与A重合；过8

点作出8相对于镜面的对称点B',则B'为B的像，然后用虚线连接A®,49为AB的像,

【解析】

【分析】

光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线

两侧，反射角等于入射角：根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入

射角作出折射光线.

【详解】

先过入射点作出法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，使反射角等于入射角；再在水

中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：

在两种透明介质的界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质

中，折射光线和入射光线在不同种介质中.

19.向左移动若光斑一直变小，则为凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜

【解析】

【分析】

【详解】

凸透镜对光线有会聚作用，且光线会在焦点后又会发散；而凹透镜对光有发散作用。

因为此时光屏上成的是光斑，不是最小最亮的点，所以应该将光屏向左移动。

（2）［21根据透镜对光线的作用可判断，在光屏向左移动的过程中，若光斑一直变小，则为

凹透镜；若光斑先变小后变大，则为凸透镜。

20.热力960N太阳能板内能

【解析】

【详解】

（1红外辐射被物体吸收后转化为内能，使物体的温度升高，是由于红外线具有热效应。

⑵任何机械都不省功，火星车爬坡时走"之’'字形路线，相当于利用了斜面，斜面可以省力。

（2）［3］由重力公式可得

G=/Mg=240kgx4N/kg=960N

（3）［4］太阳光照射在太阳能板上，利用光电效应，将太阳能转化为电能。

［5］集热器保证了热量不会散失，从而使温度升高，内能增大。

专题11功、功率、机械效率（解析版）

（第2期）

一、选择题

1.（2022•四川乐山）下列四幅图中，力有对物体做功的是（）。

【答案】Do

【解析】A.推车未推动，有力但是没有距离，劳而无功，故A不符合题意；

B.提着滑板水平前行，力与物体运动距离垂直，垂直无功，故B不符合题意；

C.搬石未搬起，有力但是没有距离，劳而无功，故C不符合题意：

D.用绳子提升物体，有力作用在物体上，并且在力的方向上移动了距离，故这个力做

了功，故D符合题意。故选D。

2.（2022•四川乐山）如图所示，在50N的水平拉力厂的作用下，重600N的物体沿水

平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前

移动的速度为0.6m/s。则（）o

/////////////////////////////////////////////////////7777Z

A.拉力厂的功率为3W；

B.Imin内物体移动的距离为36m；

C.Imin内所做的有用功为1440J；

D.该滑轮组的机械效率为85%

【答案】Co

WFs

【解析】A.拉力厂的功率为尸---=----Fv=50Nx0.6m/s=30W

故A不符合题意；

B.如图滑轮组，-共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动的速度为

Imin内物体移动的距离为5物=丫物，=0.2m/sx60s=12m

故B不符合题意；

C.物体与地面间的滑动摩擦力为/=0.2G=0.2x600N=120N

linin内所做的有用功为匕弓巾,=120Nx12m=1440J

故C符合题意：

D.Imin内所做的总功为WM=P，=30WX60s=1800J

W,1440j

该滑轮组的机械效率为〃=才*100%=京=x100%=80%

1X00J

故D不符合题意。故选C。

3.(2022•河北)在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼

顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及

摩擦。此过程中，下列说法正确的是()。

6

A.动滑轮所受重力为10NB.滑轮组所做的有用功为2000J

C.工人所用拉力的功率为380WD.滑轮组的机械效率为95%

【答案】Do

【解析】B.建筑材料上升的高度/F5m,所以有用功为%=G/z=380Nx5m=1900J

故B错误；

C.由图可知，绳子股数炉2,绳端移动的距离为,2/F2X5m=10m

工人所用拉力的功为％=Fs=200Nx10m=2000J

拉力的功率为尸="=剪见=400W,故C错误；

t5s

A.不计绳重及摩擦，所做的额外功为吗负=%-W/J.=2(X)()J-1900J=100J

W1MAT

动滑轮所受重力为G』=上=-=20N,故A错误；

D.滑轮组的机械效率为〃卜°°%=黑X—%

故D正确。故选D。

4.（2022•四川眉山）小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的

装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力厂为475N。忽略绳重和

机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（）。

①拉力厂做功为2850J

②动滑轮的重力为50N

③拉力厂做的额外功为600J

④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。

A.①@B.②©C.①②D.③④

【答案】Bo

【解析】①如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为

s绳=2fi物=2x6m=12m

拉力厂做功为W总=Es=475Nxl2m=5.7xl03J

故①错误；

②动滑轮的重:力为G动=2尸-G物=2x475N-900N=50N

故②正确;

③拉力/*'做的额外功为％6m=300J

故③错误；

④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为

=95%

7⑶。。%=3^。。%=鼻=抵称

故④正确，故综上所述，②④正确，B正确。故选B。

5.（2022•湖南常德）如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升

相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（)o

A.F、＞Fz,E移动距离多B.FVA,为移动距离多

C.£所做的额外功多D.两装置的机械效率相同

【答案】D

【解析】AB.由图可知，左侧的滑轮组，/?=2,则拉力为6=g（G+G动）

人移动距离为0=2/7

右侧的滑轮组，炉3,则拉力为6=；（G+G动）

内移动距离52=3A

因此K移动距离多，故AB错误；

C.不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同

的高度，故两个滑轮组做的额外功相同，故C错误；

D.不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，

在提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故

D正确。故选D。

6.（2022•邵阳）如图所示，滑轮组下面悬挂一重为12N的物体，在竖直向上的拉力尸

的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉力厂的大小为5N。关于该滑轮组，下列

计算结果正确的是（）。

A,绳子自由端移动的距离是ImB.有用功为0.6J

C.总功为5JD.该装置的机械效率为8（»

【答案】Do

【解析】A.由图可知，承担物重的绳子段数为,尸3,当物体上升0.5m时，绳子自由端

移动的距离是s="〃=3x0.5m=1.5m

故A错误；

B.有用功为卬行=Gh=12NxO.5m=6J

故B错误；

C.拉力做的总功为%=Fs=5N?1.5m=7.5J

故C错误：

D.该装置的机械效率为〃=》x100%=2x100%=80%

IV总/.jJ

故D正确。故选D。

7.（2022•湖北武汉）用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,

拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（）。

A.66.7%,50WB.66.7%,100WC.75%,50WD.75%,

100W

【答案】Do

【解析】AB.一个动滑轮提升重物，一共有两段绳子分担物重，故炉2,这个动滑轮的

机械效率〃=—1x100%=—x100%=-^―x100%=30°Nx100%=75%

叱&FsFx2h2x200N

故AB不符合题意;

CD.绳子移动的距离为s绳=2&j=2x2m=4m

拉力的功率分别是「4=个=%产=100W

故C不符合题意，D符合题意。故选D。

8.（2022•湖南岳阳）如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m,

则该滑轮组（）。

I)

A.绳端移动的距离为6mB.有用功为120J

C.拉力做功的功率为36WD.机械效率为80%

【答案】Co

【解析】A.将物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为s==3x3m=9m

故A不符合题意；

B.有用功为/用=6物〃=100Nx3m=300J

故B不符合题意；

C.拉力做的功为总功，总功为%=Es=40Nx9m=360J

拉力做功的功率为P="=—=36W

t10s

故C符合题意；

D.滑轮组的机械效率为〃=W^xl00%=1^，xl00%=83.3%

W,v,3ol）J

故D不符合题意。故选C。

9.（2022•湖北随州）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。

某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮"的拉力为凡配重

水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为/;（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。

下列说法中正确的是（）。

A."是动滑轮；

B.拉力426；

C.拉力尸做的功为3仍；

D.拉力尸移动的速度与配重。上升的速度相同

【答案】B。

【解析】A.在拉力厂的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N

是动滑轮，故A错误；

B.由于N是动滑轮，且灯2,不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为

F=2G

故B正确;

C.拉力厂做的功为卬=外=/、,h=」Fh

22

故C错误；

D.配重G上升的速度是拉力厂移动的速度的2倍，故D错误。故选B。

10.（2022•四川达州）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s

内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,

则下列说法错误的是（

A.拉力厂大小为4NB.绳子自由端移动的速度为0.6m/s

C.拉力厂做功的功率为3WD.拉力厂在5s内对滑轮组做的额外

功为3J

【答案】Ao

【解析】B.动滑轮上有三段绳子，则炉3,5s内绳子自由端移动的距离

s施=〃sm=3X100X102m=3m

绳子自山端移动的速度/=十="=0.6m/s

故B正确，不符合题意；

AC.物体克服摩擦力做的有用功匕尸痣物=12NX100X10%=12J

拉力做的总功叱总、=—go.=15J

广W,15J、

拉力/大小■F=t3=『=5N

s绳3m

拉力下做功的功率P=%=区=3W

t5s

故A错误，符合题意；C正确，不符合题意。

D.拉力户在5s内对滑轮组做的额外功『额=/&-/=15J-12J=3J

故D正确，不符合题意。故选A。

11.（2022•四川成都B）小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物，10s内物体上

升了1m,大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N,不计

绳重及滑轮与轴之间的摩擦，下列结论正确的是（）。

A.动滑轮对重物做的功为520JB.小武施加的拉力的功率为52W

C.使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体D.若机械效率为80%,则提升的物重

为160N

【答案】BC»

【解析】A.由受力分析可知，动滑轮对重物的拉力等于重物的重力G,即凡产年500N

重物上升的高度为加1巾，故由胎於可得，动滑轮对重物做的功为胎G/F500NXlm=500J

故A错误；

B.由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子自由端的拉力为

/=g（G+G动）=gx（500N+20N）=mN

绳子自由端移动的距离为F3/F3Xlm=3m

520

故绳子自由端的拉力做的功为W'=A=——Nx3m=520J

3

故由〃=工W可得，拉力的功率为「=W匕=吗520_J=52\¥

tt10s

故B正确；

C.由题意可知，滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为厂大=200N,故由尸=g（G+G动）

可得，使用此滑轮组能匀速提起的物体的最大重力为

G火=3-火-G动=3X200N-20N=580N

故可知使用此滑轮组能匀速提起重为570N物体，故C正确；

D.该滑轮组的机械效率为

〃=%x100%=7~Ghx-xlOO%=——X100%

卬总（G+G动）〃G+G动

若机械效率为80%,解得此时物体的重力为C'=80N,故D错误。故选BC。

二、填空题

12.（2022•湖南长沙）用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机对

货物做的有用功是J;它的电动机功率为3000W,此过程用时10s,起重机的机

械效率为%;若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变。

【答案】①1.2X10'；②40；③大。

【解析】［1］将3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功为

/行ffj=G/F3000NX4m=1.2X10'J

［2］电动机功率为3000肌此过程用时10s,做的总功为序=/夕3000WX10s=3X104J

起重机的机械效率为〃

嗡得XI。""%

［3］若减小动滑轮的重力，将重物提升同样的高度，做的额外功变小，做的有用功不变，

总功变小，根据机械效率的公式，起重机的机械效率将变大。

13.(2022•湖南郴州)用40N水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿

水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为J,水平拉力对物体做功的功率

为W。

【答案】①0；②20。

【解析】［1］做功的两个要素是：一是要有作用在物体上的力：二是物体沿受力方向移

动一段距离。物体受到的重力方向竖直向下，而物体是沿水平方向运动，所以重力没有做功。

［2］物体受到的水平拉力片40N,沿水平直线移动了5m,所以拉力对物体做的功为

於改40NX5m=200J

拉力对物体做功的功率为P=tW200J=20W。

t10s

14.(2022•四川德阳)如图所示，有一斜面长』=4/，高生2.5偏刘利同学用平行于斜

面向上4150N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做

的总功为.J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为一No

【答案】①600；②25。

【解析】［1］刘利同学对物体做的总功为We=FL=150Nx4m=600J

［2］刘利同学对物体做的有用功为%=G〃=2()()Nx2.5m=5()()J

刘利克服摩擦力做的功就是物体被匀速拉到斜面顶端所做的额外功，额外功

%=卬首一卬行=600J-500J=100J

物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力/'=*=-=25N.

L4m

15.(2022•四川凉山)工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了

1m,动滑轮重为100N,不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为J,该滑轮

组的机械效率为。

【答案】①100；②80%。

【解析】［1］山题意可知，不考虑绳重和摩擦，则工人师傅做的额外功，就是克服动滑

轮的重力所做的功，动滑轮重:为100N,动滑轮被匀速提升了1m,根据公式卬=6〃可知，

工人师傅做的额外功叫i外功=G动h=WONxlm=1OOJ

工人师傅做的额外功为100J,

［2］由题意可知，货物重为400N,被匀速提升了1m,所做的有用功

W正有用用叼*=Gh=400Nx1m=400J

所做的有用功为400J,则总功叱尊,功=%用功+%外功=400J+100J=500J

该滑轮组的机械效率7=窜"x100%=黑^xl00%=80%

场功500J

该滑轮组的机械效率为80%«

16.（2022•湖北十堰）如图所示，斜面与水平地面夹角为30°,某快递员用500N的

力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面

向_____;斜面的机械效率为。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用的方

法可以提高斜面的机械效率。

【答案】①下；②80%；③减小木板粗糙程度。

【解析】［1］货物相对斜面向上运动，所受的斜面的摩擦力沿斜面向下。

［2］如图所示,斜面的K度为/,其高度力=—/

2

wrGx—l-X800N

斜面的机械效率_Gh_2_2x100%=80%

W,.,FlFl500N

［3］斜面与地面夹角和货物质量不变，即有用功保持不变，可通过减少额外功来提高斜

面的机械效率。为了减少额外功，可减小摩擦力，压力不变时，可通过改变接触面的粗糙程

度来改变摩擦，所以可通过减小木板衣面的粗糙程度来提高机械效率。

17.(2022•福建)如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是；汽车被

匀速拉动时，作用在绳子上的拉力厂为1000N,滑轮组的机械效率为8096,则汽车受到的摩

擦力为No

【答案】①改变力的方向；②1600。

【解析】［1］滑轮B工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力,

只能改变力的方向。

［2］汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。

叫7用=扭=于

动滑轮上有两端绳子，则无2,由滑轮组的机械效率可得〃

W&FnsnF

汽车受到的摩擦力f=nFrj=2xlOOONx8O%=1600N

三、计算题

18.(2022•江苏苏州)用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.lm/s的速度匀速

向上提升10s。

(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力行

(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重

和摩擦所做的额外功。

【答案】(1)150N；(2)75%,60J»

【解析】(1)滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人

对绳的拉力F物=-x300N=150N

2物2

(2)物体上升的高度h=vt=Q.lm/sX10s=lm

有用功/小给=300NXlm=300J

滑轮组的机械效率"=房x100%=——X100%=75%

W,-,40UJ

克服动滑轮做的功忆产。必仁10NXlm=40J

额外功/祈/r,s-Jffi=400J-300J=l00J

克服绳重和摩擦所做的额外功^/fs-/^=100J-40J=60Jo

答：(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，人对绳的拉力是150N；(2)实

际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,滑轮组的机械效率是150N,克服绳重和摩擦所

做的额外功是60J。

19.(2022•湖北宜昌)如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了

探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时.10s将小军匀速提升了

50cm,称得小军的质量为54kg,动滑轮组的质量为6kg。交10N/kg,不计绳重和滑轮与绳之

间的摩擦，求：

(1)小华的拉力是多少？

(2)小华拉力的功率是多少？

(3)此过程中滑轮组的机械效率是多少？

【答案】(1)100N；(2)30W；(3)90%。

【解析】(1)由图乙可知，与动滑轮连接的绳子有6段，则小华的拉力

/(G人+G动)=’(，〃人+加动)g=:(54kg+6kg)xlON/kg=100N

(2)绳子自由端移动的距离5=677=6X50cm=300cm=3m

拉力做的总功”总二5100NX3m=300J

拉力的功率。=缰=迎丑=30W

t10s

(3)小华做的有用功%用=G逆=540Nx().5m=270J

W2701

滑轮组的机械效率"=设X100%==――X1OO%=90%。

答：（1）小华拉力是100N；（2）小华拉力的功率是30肌（3）此过程中滑轮组的机械

效率是90%«

20.（2022•广东广州）如图1,工人将重500N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻

力，g取lONkg）。

（1）在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力凡从一点匀速运动到0点用时4s。求

此过程

①尸的功率；（）

②斜面的机械效率。（）

h=0.5m

（2）在货柜的同一水平底面上，货物受到水平向右100N的推力凡从4点匀速运动到

6点用时1s,在8点撤去凡货物持续运动0.5s停在，点；

①用“•”表示货物，在方框中画出货物在。点的受力示意图；（）

②货物到4点时为计时起点，在图2中面出0~l.2s货物所受摩擦力的大小随时间变化

的图象；（）

运动方向

0.20.40.60.81.01.2//s

图2

（3）图3中的尾板等效成图4中以。为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为G、

受到绳的拉力为尸（忽略绳重）：

①在图4中画出尸的力臂/；（）

②绳长一定，绳按图5方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力

RR（选填“>"、“="、"V"）。

【答案】①125M②50%；③见解析；④见解析；⑤见解析；⑥〉。

【解析】(1)[1]货物沿斜面运动速度巧=^=2；=O.5m/s

t4s

则尸