2025年中考物理压轴题分类汇编：计算题（功和简单机械综合50题）原卷版+解析

中考物理压轴真题分类汇编（解析版）

挑战19计算题（功和简单机械综合50题）

A札效型标购

功的计算（共7小题）

功率的计算（共16小题）

三.杠杆的相关计算（共6小题）

四.滑轮的计算（共3小题）

五.滑轮的机械效率相关计算（共12小题）

六.斜面和杠杆的机械效率相关计算（共6小题）

功的计算（共7小题）

1.（2024・山东荷泽•中考真题）小明一家到海边旅游时，在宾馆房间打电话购买生活物品，

服务员让四轮智能机器人（如图甲所示）配送。机器人和生活物品的总质量为48kg,每

个轮子与地面接触时受力面积为6xl（T*m2,g取10N/kgo

（1）求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m,求电梯对机器人做的功；

（3）小明想知道海水的密度，便用购买的纯净水（密度为1.0x103kg/n?）和宾馆的电

子秤进行如下操作：①小明把一瓶未开口的纯净水（如图乙所示）放在水平桌面上，静

止时标记水面位置，并测出其质量为L02kg；②倒净该瓶内的纯净水，装入海水至标记

处，拧紧瓶盖，测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算海水的密度。

2.（2024・辽宁・中考真题）质量为50kg的甲同学站在水平冰面上，与冰面接触的总面积为

0.05m2。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学，沿直线前进10m0g取10N/kg。

求：

（1）甲受到的重力大小；

（2）甲站立时对冰面的压强；

（3）甲推乙过程中，推力做的功。

3.（2024・四川内江・中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水

平地面上的智能机器人,重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，

受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间f变化的图像如图乙所示。

则：

（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N?

（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J?

4.（2024・四川眉山・中考真题）土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置

一个底面积为IxlO-n?,重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体

积为2x10-n?的土豆，静止时示数为2.1N,如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m,

再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N,如图乙。（细线质量忽略不计，土豆未接触

容器，g=10N/kg）求：

（1）土豆浸没在水中受到的浮力；

（2）土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功；

（3）土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。

5.（2024•山东临沂•中考真题）2024年2月20日，临沂迎来强降雪。环卫部门以雪为令，

迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场

景，该车工Omin内的运动图象如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t,除雪过程中所受

水平阻力为6xlO3N,车轮与地面的总接触面积为0.41/,g取10N/kg,求该除雪车：

（1）对水平地面的压强；

（2）lOmin内通过的路程；

（3）lOmin内牵引力所做的功。

6.（2024・四川广安•中考真题）周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修

学习。在某段平直的公路上，其运动的v-f图像如图所示。已知小成和自行车总重力为

600N,运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍；

（1）求自行车在匀速直线运动时所通过的路程；

（2）如果自行车在前10s内所通过的路程为30m,那么自行车在0~50s内克服阻力所做

的功为多少？

7.（2024・四川成都•中考真题）2024年1月，"成都造"飞行汽车AE200在民航西南局的见证

下首飞成功，如图。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直

起降飞行器，其最大航程可达300km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往

天府国际机场，航程为68km,仅耗时15min,g取10N/kg,求：

（1）该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少km/h?

（2）若飞行汽车载着质量为70kg的乘客竖直匀速上升500m,汽车对该乘客做功为多少

J?

二.功率的计算（共16小题）

8.（2024•内蒙古呼和浩特•中考真题）子英同学在青城公园看到，工人们正从湖中打捞一个

圆台型石墩。示意图如下，左图为石墩，右图为打捞简图。已知湖深2m,石墩高0.3m,

体积0Q7m3,密度夕石=2.8xl03kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中，汽车一直向右匀速

运动，速度大小为1.5m/s。（不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，P水=1.0xlC）3kg/m3）求：

（1）上升的过程中，石墩未露出水面前所受的浮力大小；

⑵打捞前，石墩上表面受到的水产生的压强；

⑶石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车拉力所做的功；

（4）整个打捞过程，汽车拉力做功的最大功率。

9.（2024・广西・中考真题）一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵

引力为5xl05|\|,求：

（1）货轮行驶的速度；

（2）牵引力做的功；

（3）牵引力的功率。

10.（2024・安徽•中考真题）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m,

求：

（1）物体上升的速度大小：

（2）起重机提升物体的功率。

11.（2024•内蒙古通辽•中考真题）夏季经常见到洒水车在路面上洒水，给路面降温。某洒水

车的部分参数如下表所示，求:

项目数值

空载质量/t4

满载装水量/t20

满载时车轮与地面总接触面积/m20.6

正常洒水流量/(t/h)40

⑴装满水的洒水车对水平地面的压强(g取10N/kg)；

⑵装满水的洒水车以12m/s的速度匀速直线行驶时，牵引力的功率是240kW,此时洒

水车受到的阻力：

⑶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。

12.(2024•山东德州•中考真题)如图所示，2024年5月8日我国完全自主设计建造的首艘

弹射型航空母舰"福建舰”完成首次海试，航空母舰在某段海域以54km/h的速度匀速直

线航行，此过程发动机的输出功率为833取求：

1.5xlOW„(pw=1.0xl0kg/m,g10N/kg)

⑴在水下5m深处，舰体受到海水的压强；

⑵一架质量为18t的舰载机静止在水平甲板上，与水平甲板总接触面积为0.5m2,该舰

载机对水平甲板的压强；

⑶航空母舰以54km/h的速度匀速直线航行时受到的牵引力。

13.（2024・山东济南・中考真题）如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的

总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵

引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为800cm2。通过计算回答：该无人配送车在40s

的时间里;

⑴对水平地面的压强是多少？

⑵牵引力做功是多少？

⑶牵引力做功的功率是多少？

14.（2024•黑龙江牡丹江•中考真题）如图甲所示，我国自主研制的R20000-720型全球最大

塔式起重机，拥有性能超强、技术先进、专利众多等特点，是塔机制造史上一次重要的

突破。该塔机最大起重量为720t,最大起升高度为400m。

（1）请在图乙中画出物体沿竖直方向匀速上升过程中受力的示意图。

（2）若塔机一次将100t的物体沿竖直方向匀速提升100m,拉力做的功是多少？

（3）若塔机在（2）过程中所用时间为200s,拉力做功的功率是多少？

甲乙

15.（2024•黑龙江大庆•中考真题）如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在

车顶的电池板收集的太阳能提供。接收太阳能的电池板面积为6m2。某次试车过程中,

该车在水平路面上以恒定功率尸做直线运动，VT图像如图乙所示。已知，汽车（包

括司乘人员）的总质量为480kg,汽车行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，取

g=10N/kgo求:

（1）汽车的功率P；

（2）在0~15s内汽车牵引力做的功;

（3）若电池板吸收的太阳能转化为汽车的机械能的效率为20%,则太阳光照射到电池

板单位面积上的功率为多少瓦？（假设汽车运动过程中太阳光照情况不变）

乙

16.（2024•四川广元•中考真题）如图甲，一个底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器中盛有深

度为40cm的水。电动机吊着一个底面积为50cm2的圆柱形金属块，从金属块底面距水

面20cm高处开始竖直下降，然后进入水中，最后静止在容器底部，金属块运动过程中

始终做匀速直线运动，水未溢出。整个过程中，电动机对金属块拉力的功率尸与金属

块运动时间/的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度为1.0x103kg/n?,金属块下降过程

中受到的阻力和绳子自重不计。求：

（1）金属块下降的速度大小；

（2）金属块浸没在水中时，受到的浮力大小；

（3）金属块静止在容器底部时，上表面受到水的压力大小。

20cm

40cm

甲

17.(2024•内蒙古包头•中考真题)如图，装载车和收割机以2m/s的速度同向做匀速直线运

动,收割机每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空载时质量为5x103kg,车轮与地

面总接触面积为OSn?,车受到的阻力为车总重力的0.2倍。(g取10N/kg,收割开始时

车为空载状态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻力)求

(1)装载车1分钟内走过的路程；

(2)装载车空载时对地面的压强；

(3)装载车工作多长时间功率达到30kW。

18.(2024•黑龙江鸡西•中考真题)如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg,车轮与地

面接触的总面积为0.07511?,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时lOmin,这

一过程中汽车发动机的输出功率为4.6xl()7w0

(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？

(2)汽车牵引力所做的功是多少？

(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少？

19.(2024•甘肃临夏•中考真题)2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2

级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁。地震

发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作。此次抢险工作中，我国

自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时

间。

(1)求运-20以720km/h的速度飞行1.5h,能飞行多少千米？

(2)若飞机及所有物资总重达150t,与地面的总接触面积约为1.5m2,则飞机静止在

水平地面上时对地面的压强是多大？(g取10N/kg)

(3)若运-20在空中以720km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力为L6xl()5N,求

此过程中发动机的功率。

温,

20.(2024・天津•中考真题)如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装

卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,

求：

(1)货物所受的重力；

(2)机器人提升货物的功率。

21.（2024・甘肃白银•中考真题）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小东

也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小东在广场上的水平路面上

以最高速度匀速骑行了3min。若小东的质量为45kg,求：

（1）小东3min骑行的距离；

（2）小东在水平路面上骑行时，车对地面的压强；（g=10N/kg,车对地面的压力等于

人和车受到的总重力）

（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小东在水平路面上以最高速

度匀速骑行时，平衡车的功率。

平衡车参数

净重10kg含电池组

最高车速18km/h

轮胎接地面积5cm2

22.（2024・江苏盐城•中考真题）"鳗龙"国产大型水陆两栖飞机AG600,最大起飞质量为

53500kg,正常的巡航速度为500km/h,一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。

g取10N/kg。求：

（1）若火场距离最近的水源100km,飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。

（2）飞机的最大起飞重力。

（3）飞机吸水的功率。

23.（2024•云南•中考真题）AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机

器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s

内匀速抬高1m。求：

（1）机器人所受的重力；

（2）2s内机器人对箱子所做的功；

（3）2s内机器人对箱子做功的功率。

三.杠杆的相关计算（共6小题）

24.（2024•青海西宁•中考真题）如图是小宁同学利用健身器材进行锻炼的示意图，其中横杆

AB可绕固定点。在竖直平面内转动，长Im,OB0.6m,在杆的A端用绳子悬挂

质量为15kg的配重，他在8端施加竖直向下的拉力片时，杆在水平位置平衡。已

知小宁重为450N,两只脚与地面接触的总面积为QCMn?,不计杆重与绳重,g取10N/kg。

求此时：

⑴配重的重力；

（2）拉力K；

⑶小宁同学对地面的压强。

25.（2024•上海•中考真题）在杠杆平衡时，阻力尸2的大小为90N,阻力臂心为0.2m,动力

臂L为0.6m,求动力B的大小。

26.（2024・四川遂宁•中考真题）遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工

制盐的活化石。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如甲图所示。某科

创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如乙图所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底

部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力。汲卤筒在盐卤水

中下降时单向阀门绕o点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O

点转动关闭。已知汲卤筒的高2m,质量2.4kg,密度0.6x103kg/n?,盐卤水的密度

LlxlO'kg/n?（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10N/kg）。求:

（1）汲卤筒实心部分的体积；

（2）汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；

（3）汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；

（4）取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的

力（筒的取水口与单向阀门均看作面积为30cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等

效在阀门圆心处）。

27.（2023•内蒙古呼和浩特•中考真题）人类在漫长的历史长河中，创造了各种各样的工具,

以无穷的智慧弥补了人类有限的力量，使工作更省力、更便捷，这些工具统称为机械。

杠杆便是其中最简单的机械之一。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆,

可以绕。点转动，在距。点0.4m的B端悬挂一质量为90kg,边长为30cm的匀质正方

体合金块M,杠杆恰好在水平位置平衡。求：

(1)合金块M的密度为多少kg/n?；

(2)A端施加的竖直向下拉力工的大小。

28.(2023•广东深圳・中考真题)如图1是古时劳动人民用工具抬起木料的情景，如图二中

已知其中5O:OC=1:5,木料的体积为4m3,木块的密度为0.5xl03kg/m3。

(1)求木材所受重力？

(2)如图2,在B端有一木材对绳子的力B为IxlC/N,当尸2为大时，木料刚好被抬

起？

(3)随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物。如图3用一吊车匀速向

上提起木材，已知提升的功率为P=10kW,那这个吊车在10s内可以将该木料提升的

高度为多高？

29.(2023・重庆・中考真题)图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，“横木插碓头，硬

嘴为铁，促踏其末而舂之"。若碓头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人

双手与扶手之间的作用力为0。

(1)求碓头的重力；

(2)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,求重力做功的功率；

(3)质量为72kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cn?,当他右脚在B点用最

小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知。4:03=3:2,求人左脚对地面的压强。

四.滑轮的计算（共3小题）

30.（2024•山东潍坊・中考真题）如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、

滑轮等组成。杠杆尸。只能绕。点在竖直平面内转动，PO：OQ=1：3,P端通过竖直绳

连接a,a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆。端相

连。开始时尸。水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力厂的大小随水面下降高度x

变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为a=L5kg、70=LO8kg,滑轮、杠杆

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

（1）打开阀门前P端绳对a的拉力；

（2）打开阀门前b受到的浮力；

（3）b的密度；

⑷当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。

3L（2023・四川资阳•中考真题）周末，小明写完作业后帮妈妈洗衣服。在晾衣服的时候，他

发现晾衣杆套组含有4个定滑轮和2个动滑轮，安装时绳子的一端固定在天花板上，另

一端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣杆升降，如图所示。查询说明

书得知晾衣杆（含动滑轮）总质量〃?=2kg。晾衣前，小明用家中体重计测得洗好的衣

服（含衣架）的质量M=8kg。挂好衣服后，保持晾衣杆水平，摇动摇柄使晾衣杆匀速

上升。若晾衣杆在f=5s上升了力=1.5m,不计绳重及摩擦，gMX10N/kg„求：

（1）摇柄处绳子拉力B

（2）拉力尸做功的功率P。

天花板

32.（2023・湖南长沙•中考真题）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健

身器，已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,

小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：

（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度；

（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；

（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做

的功。

五.滑轮的机械效率相关计算（共12小题）

33.（2024•西藏•中考真题）建筑工地上工人用如图所示的装置提升重为760N的物体。在拉

力厂作用下，物体在8s内竖直匀速上升了2m。如果动滑轮重为240N,不计绳重和摩

擦。求：

⑴物体上升的速度;

（2）滑轮组的有用功;

⑶滑轮组的机械效率。

34.(2024・四川巴中•中考真题)图甲所示的塔吊是施工建设中最常见的设备，其结构可简化

为图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为300kg,在绳子自由端施加1250N拉力，物

体以0.5m/s的速度匀速上升10so求：

(1)绳子拉力端移动的距离；

(2)拉力的功率；

⑶在此过程中滑轮组的机械效率。

35.(2024•江苏南通・中考真题)如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的

物体6s内匀速吊起3m,g取10N/kg。求：

⑴物体上升的速度；

(2)工人做功的功率；

⑶定滑轮的机械效率。

36.(2024•江苏镇江•中考真题)如图1所示，用动滑轮将重力为5N的木块匀速提升1m,

所用拉力产为4N。

⑴求此过程中的有用功。

⑵求该动滑轮的机械效率。

⑶将木块取下放置于水平地面上，如图2所示，木块底面积为O.Oln?,求木块对地面

的压强。

37.(2024•黑龙江绥化•中考真题)如图甲，质量为40kg的货物静止在水平地面上，与地面

的接触面积是800cn?。如图乙。工人用250N的拉力尸，将货物用滑轮组匀速提升到

3m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2m/s。求:

(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；

(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；

(3)滑轮组的机械效率；

(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议。

甲乙

38.(2024•江苏苏州•中考真题)某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。

起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计

钢丝绳的重力和摩擦，g取10N/kg。求

(1)克服钢板重力做的功％用；

(2)钢丝绳的拉力F-

(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。

由T曾@

39.（2024•江苏扬州•中考真题）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所

用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s。求：

（1）所做的有用功％;

（2）工人所用拉力的功率尸；

（3）动滑轮的机械效率〃。

40.（2024・四川达州•中考真题）如图所示，一重为200N底面积为0.4n?的方形玻璃缸（玻

璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆。4,在绳子

AC的拉力作用下可绕竖直墙上。点转动，现在OA的中点3处悬挂一滑轮组。已知每

个滑轮重20N,滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，

33

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

（1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强；

（2）重物甲浸没在水中时所受的浮力；

（3）滑轮组的绳子不会断裂，当NC4O=30。时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受

的最大拉力乙=620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效

率是多少。（不计杆和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦）

41.(2023・四川乐山•中考真题)中国目前已成为世界基建强国，如图1所示的塔吊是基建

的常用设备，其结构可简化为如图2所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg,动滑

轮的重为300N,在绳子自由端施加拉力厂后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一

切阻力，g取：LON/kg。求：

(1)物体上升的速度；

(2)10s内拉力厂的功率;

(3)滑轮组的机械效率〃。

图1图2

42.(2023•辽宁大连•中考真题)将重力为1680N的建筑材料放在工地的水平地面上，与地

面的接触面积为0.4m2。用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升了3m,滑轮组的机

械效率是84%。试求：

(1)将建筑材料放在地面上时，对地面的压强是多少？

(2)滑轮组做的有用功是多少？

(3)电动机对钢丝绳的拉力厂是多少？

43.(2023•黑龙江大庆•中考真题)新时代中国科技飞速发展，激发了广大学生学习和研究的

热情。某兴趣小组在实验室中模拟深水打捞过程。装置如图甲所示，A为封闭的圆柱金

属罐，横截面积S为250cm2,B滑轮重力为50N,横截面积为2s的圆柱槽中装有某种

未知密度的液体。现将金属罐A从槽底匀速捞起，在向上捞起过程中，绳索拉力T与

金属罐底面到槽底的距离力关系如图乙所示，图丙为金属罐顶面刚到液面的位置，图丁

为金属罐底面离开液面的位置(已知g=10N/kg,不计绳重和摩擦及液体的阻力，不计

物体表面附着液体的影响，捞起过程中金属罐不与槽侧壁接触)。求：

(1)为广协过程中滑轮组的机械效率；

(2)金属罐A浸没在液体内部时受到浮力的大小；

(3)金属罐A在e位置时液体对容器底部的压强。

图甲图乙图丙图丁

44.(2023・四川广元•中考真题)如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉

动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面

接触且接触面积为300cm°。工人对地面的压强为2.0xK)4pa；此工人的质量为70kg,

两个动滑轮的质量共为10kg,绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。

求：

(1)工人的手对绳的拉力大小;

(2)工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小;

(3)滑轮组在此次工作中的机械效率。

六.斜面和杠杆的机械效率相关计算(共6小题)

45.(2024•山东日照・中考真题)港口装载货物时，经常通过斜面将货物拉到甲板上。如图甲

所示，倾角为30。的斜面固定在水平地面上，体重为800N的工人用300N竖直向下的拉

力将重500N的货物从斜面底端拉到顶端。货物沿着斜面运动的速度随时间变化的图像

如图乙所示，工人的鞋底与地面的总接触面积约为500cm,不计滑轮的摩擦和绳子的

重力。求:

⑴拉动货物时工人对地面的压强；

(2)货物在。〜10s内运动的平均速度;

⑶货物运动时受到的摩擦力大小。

46.(2024•内蒙古呼和浩特•中考真题)杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如

图所示,。4长20cm,08长120cm,张宇同学竖直下压2端,重物被竖直匀速顶起10cm,

已知重物质量为270kg,求：

B

⑴若不计杆重和摩擦，上述过程在8端施加多大的力;

⑵若实际使用600N的力，则这个过程的机械效率。

47.（2023•湖北荆州•中考真题）以"，荆歌，铁马，奔向未来”为主题的2023荆州马拉松3月

26日在荆州体育中心鸣枪起跑。在开赛场地建设过程中，工人利用长度L=3m的斜面

把质量为240kg的重物匀速推到/?=lm高处，如图所示，工人所用推力E=1000N。g取

10N/kgo求：

（1）推力做的有用功；

（2）斜面的机械效率；

（3）工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同一高度，为了省力，换用长度为5m

的斜面，此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为605,共用时20s,工人推

力做功的功率。

48.（2023•江苏苏州・中考真题）如图甲所示，重500N、底面积为OZm2的箱子放在水平地

面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台（图乙）。已知拉力为350N,箱子沿板移

动了2m,升高1m,用时20s。求：

（1）箱子对水平地面的压强；

（2）上移过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・中考真题)如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地

面搬进车厢省力多了，某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为

20kg,斜面长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)斜面的机械效率；

(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。

利用斜面搬运徒手搬运

50.(2023•安徽•中考真题)如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的

机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动

0.6m,物体上升的高度为0.3m,弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。

(1)做的有用功；

(2)该装置的机械效率。

中考物理压轴真题分类汇编（解析版）

挑战19计算题（功和简单机械综合50题）

功的计算（共7小题）

二.功率的计算（共16小题）

三.杠杆的相关计算（共6小题）

四.滑轮的计算（共3小题）

五.滑轮的机械效率相关计算（共12小题）

六.斜面和杠杆的机械效率相关计算（共6小题）

功的计算（共7小题）

1.（2024•山东荷泽•中考真题）小明一家到海边旅游时，在宾馆房间打电话购买生活物品，

服务员让四轮智能机器人（如图甲所示）配送。机器人和生活物品的总质量为48kg,每

个轮子与地面接触时受力面积为6xlCf4m2,g取10N/kg。

（1）求装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强；

（2）装载小明购买物品的机器人乘坐电梯匀速上升20m,求电梯对机器人做的功；

（3）小明想知道海水的密度，便用购买的纯净水（密度为1.0xl（）3kg/m3）和宾馆的电

子秤进行如下操作：①小明把一瓶未开口的纯净水（如图乙所示）放在水平桌面上，静

止时标记水面位置，并测出其质量为1.02kg；②倒净该瓶内的纯净水，装入海水至标记

处，拧紧瓶盖，测出其质量为1.05kg。请你帮助小明计算海水的密度。

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

【详解】解：（1）装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压力为

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

则对地面的压强为

_F_480N

=2xlO5Pa

-J-4x6xl0^m2

（2）电梯对机器人做的功为

W=G/?=480Nx20m=9600J

（3）设瓶子的质量为外，依题意可知纯净水和海水的体积相同，均为1L,根据加=夕丫

则有

3333

lxl0kg/mxlxl0m+?/70=1.02kg①

。海水xlxlO'm3+%=1.05kg②

联立①②，解得海水的密度夕海水=1.03xl03kg/m\

答：（1）装载小明购买物品的机器人静止在水平地面上时对地面的压强为2xl05pa；

（2）电梯对机器人做的功为9600J；

（3）海水的密度为1.03xl03kg/m3。

2.（2024・辽宁・中考真题）质量为50kg的甲同学站在水平冰面上，与冰面接触的总面积为

0.050?。甲同学用40N的水平推力推坐在冰车上的乙同学，沿直线前进10m0g取10N/kg。

求：

（1）甲受到的重力大小；

（2）甲站立时对冰面的压强；

（3）甲推乙过程中，推力做的功。

【答案】（1）500N；（2）lxlO4Pa；（3）400J

【详解】解：（1）甲受到的重力大小为

G=mg=50kgxlON/kg=500N

（2）甲站立时对冰面的压强为

FG500N

=lxlO4Pa

0.05m2

（3）甲推乙过程中，推力做的功为

W=Fs=40Nxl0m=400J

答：（1）甲受到的重力大小为500N；

（2）甲站立时对冰面的压强为IxlO4Pa;

（3）甲推乙过程中，推力做的功为400J。

3.（2024・四川内江・中考真题）在某届机器人与人工智能国际会议中，图甲为某款静止在水

平地面上的智能机器人,重力为400N。它在某次引领接待工作中，沿水平直线匀速运动，

受到的水平阻力为机器人自重的0.02倍，运动路程s随时间f变化的图像如图乙所示。

贝

（1）静止时，地面对智能机器人的支持力大小为多少N?

（2）在0~4s内，动力对机器人做的功为多少J?

【答案】(1)400N；(2)16J

【详解】解：(1)静止时，智能机器人处于平衡状态，地面对智能机器人的支持力与机

器人所受重力为一对平衡力，则支持力大小等于重力大小，即支持力

F干G=400N

(2)由图像可知，在0~4s内，机器人做匀速直线运动，机器人处于平衡状态，动力与

阻力为一对平衡力，则动力大小等于阻力大小，即动力

尸于0Q2G=0.02x400N=8N

由图像可知，在0~4s内，机器人的运动路程为2m,动力对机器人做的功

W=F5=8Nx2m=16J

答：(1)静止时，地面对智能机器人的支持力大小为400N；

(2)在0~4s内，动力对机器人做的功为16J。

4.(2024・四川眉山・中考真题)土豆是餐桌上常见的食材，深受师生喜爱。水平桌面上放置

一个底面积为lxl(T2m2,重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体

积为2xl()Tm3的土豆，静止时示数为2.1N,如图甲；竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m,

再将土豆浸没在水中，静止时示数为0.1N,如图乙。(细线质量忽略不计，土豆未接触

容器，g=10N/kg)求：

(1)土豆浸没在水中受到的浮力；

(2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功；

(3)土豆浸没在水中时，容器对水平a桌面的压强。

一

一

o

1n

2

3

1154三

二

(

甲乙

【答案】(1)2N；(2)0.63J；(3)2.8xlO3Pa

【详解】解：(1)土豆浸没在水中受到的浮力

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

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

(3)把容器、水和土豆当作一个整体，整体受向下的总重力、向上的拉力、向上的支持

力，根据相互作用力知识和力的平衡条件可得，容器对桌面的压力

F面FMG豺G*+G出rF=6N+20N+2.1N-0.1N=28N容器对水平桌面的压强

答：(1)土豆浸没在水中受到的浮力为2N；

(2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功为0.63J；

(3)土豆浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为2.8xl03pa。

5.(2024•山东临沂•中考真题)2024年2月20日，临沂迎来强降雪。环卫部门以雪为令，

迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。图甲是一辆除雪车正在水平路面上除雪的场

景，该车lOmin内的运动图象如图乙所示。若该除雪车的总质量为6t,除雪过程中所受

水平阻力为6X103N,车轮与地面的总接触面积为0.4n?,g取10N/kg,求该除雪车：

(1)对水平地面的压强；

(2)lOmin内通过的路程；

(3)lOmin内牵引力所做的功。

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

【详解】解(1)除雪车对水平地面的压力

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

除雪车对水平地面的压强

X4

F&610N5

P~~S~0.4m2=1.5xlOPa

(2)由图乙知，0~6min是除雪前的情况，其速度为4m/s,6~10min为除雪后的情况,

其速度为5m/s。除雪车前6min内通过的路程

M=卬1-4m/sx6x60s=1440m

除雪车后4min内通过的路程

s2=v2t2=5m/sx4x60s=1200m

除雪车lOmin内通过的路程

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

(3)除雪过程，车做匀速直线运动，所受的牵引力等于所受的水平阻力，除雪车lOmin

内牵引力所做的功

WZ=F5=^=6xl03Nx2640m=1.584xl07J

答：(1)对水平地面的压强为1.5xl()5pa；

(2)lOmin内通过的路程为2640m；

(3)lOmin内牵引力所做的功为1.584x107j。

6.(2024・四川广安•中考真题)周末，小成同学骑自行车前往离家较近的邓小平图书馆研修

学习。在某段平直的公路上，其运动的V7图像如图所示。已知小成和自行车总重力为

600N,运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍；

(1)求自行车在匀速直线运动时所通过的路程；

(2)如果自行车在前10s内所通过的路程为30m,那么自行车在0~50s内克服阻力所做

的功为多少？

【答案】(1)200m；(2)27600J

【详解】解：(1)由图可知，自行车从第10s开始做匀速直线运动，速度为5m/s,所以

自行车在匀速直线运动时所通过的路程

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

(2)运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍，自行车在0~50s内克服阻力所做的功

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

答：(1)自行车在匀速直线运动时所通过的路程为200m；

(2)自行车在0~50s内克服阻力所做的功为27600J。

7.(2024・四川成都•中考真题)2024年1月，"成都造"飞行汽车AE200在民航西南局的见证

下首飞成功，如图。此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直

起降飞行器，其最大航程可达300km。若该飞行汽车实现通航，从成都市中心出发飞往

天府国际机场，航程为68km,仅耗时15min,g取10N/kg,求：

(1)该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是多少km/h?

(2)若飞行汽车载着质量为70kg的乘客竖直匀速上升500m,汽车对该乘客做功为多少

J?

【答案】(1)272km/h；(2)3.5xlO5J

【详解】解：(1)飞行时间

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

汽车对乘客做功

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

答：(1)该飞行汽车从成都市中心到天府国际机场的平均速度是272km/h；

(2)汽车对该乘客做功为3.5xl05j。

功率的计算(共16小题)

8.(2024•内蒙古呼和浩特•中考真题)子英同学在青城公园看到，工人们正从湖中打捞一个

圆台型石墩。示意图如下，左图为石墩，右图为打捞简图。已知湖深2m,石墩高0.3m,

体积0Q7m3,密度2右=2.8xl03kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中，汽车一直向右匀速

运动，速度大小为1.5m/s。(不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，。水=1.0xl03kg/m3)求:

⑴上升的过程中，石墩未露出水面前所受的浮力大小；

(2)打捞前，石墩上表面受到的水产生的压强；

(3)石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车拉力所做的功;

(4)整个打捞过程，汽车拉力做功的最大功率。

【答案】⑴700N

(2)1.7xlO4Pa

(3)1260N

(4J2940W

【详解】（1）上升的过程中，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,打捞前，石墩上表面距离水面的距离为

/2=2m-0.3m=1.7m

受到的水产生的压强

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

（3）石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车的拉力为

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

汽车拉力移动的距离为1.7m,汽车拉力所做的功

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

（4）整个打捞过程，汽车拉力的最大值等于石墩的重力，故汽车拉力做功的最大功率为

」=4aJ=G/=1960NxL5m/s=2940W

9.（2024・广西•中考真题）一艘货轮在长江某河段行驶，50s内匀速通过200m的路程，其牵

引力为5X105N,求:

（1）货轮行驶的速度;

（2）牵引力做的功;

（3）牵引力的功率。

【答案】(1)4m/s；(2)lxlO8J；(3)2xlO6W

【详解】解：（1）货轮行驶的时间f=50s,行驶的路程s=200m,则货轮行驶的速度

200m..

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

50s

（2）牵引力尸=5X105N,则牵引力做的功

VK=Fy=5xlO5Nx2OOm=lxlO8J

（3）牵引力的功率