簡單機械-2023年中考物理重難點題型專項突破

專題11簡單機械

1.杠桿

(1)概念：能繞著某一固定點轉動的硬棒；其固定點叫支點，過支點作力(動力或阻力)的作

用線的垂線，其垂線段的長度叫力臂；當阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力。

(2)分類

動力臂大于阻力臂時，動力小于阻力，是省力杠桿；

動力臂小于阻力臂時，動力大于阻力，是費力杠桿；

動力臂等于阻力臂時，動力等于阻力，是等臂杠桿；

(3)判斷杠桿是省力杠桿還是費力杠桿，要通過比較動力臂和阻力臂的大小進行判斷，因此對

于較復雜的杠桿，最好先在圖上確定支點、動力和阻力，然后再畫出動力臂和阻力臂進行比較。

判斷杠桿的種類，不僅可以從動力臂與阻力臂的大小關系進行區(qū)分，還可以從使用目的上進行

區(qū)分。若為了省力，應使用省力杠桿；若為了省距離，應使用費力杠桿。

(4)杠桿的平衡條件

動力X動力臂=阻力X阻力臂或Fili=F212

(5)探究杠桿平衡條件的兩個關鍵點

①在探究前，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時要根據(jù)杠桿的偏向調(diào)節(jié)，杠桿那端高就把平衡螺母向

那端調(diào)；杠桿在水平位置平衡時可以直接從杠桿上讀出力臂。

②判斷杠桿是否平衡，可以利用杠桿的平衡條件F1L1=F2L2,求出力和力臂的乘積。若兩邊的

乘積不等，則那邊乘積大哪邊就下沉。

2.滑輪和滑輪組

(1)定滑輪

使用滑輪時，軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力，但能改變力的方向，相當

于等臂杠桿。

(2)動滑輪

使用滑輪時，軸的位置隨物體一起移動的滑輪稱為動滑輪。動滑輪省一半的力，但費一倍的距

離，不能改變力的方向，相當于動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

（3）滑輪組

由定滑輪和動滑輪組合在一起使用，既可以省力，又可以改變力的方向。

滑輪組豎直應用時的相關關系

1、s=nh（忽略動滑輪重和摩擦）；1、s=〃h（考慮動滑輪重但忽

F=-GE=—（G+G動）

n〃動

略摩擦）。

滑輪組水平應用時的相關關系

（忽略滑輪組的摩擦）。

P—S="S物

nf

3.機械效率

（1）概念：有用功與總功的百分比叫機械效率，其公式為w

77=^x100%

%

（2）滑輪組

①水平方向：w,可以通過減小滑輪組件間的摩

x100%=100%=土x100%

77=——

%FsnF

擦，提高機械效率。

②豎直方向：WChCC（忽略組件間的

〃==x100%=—xl00%=—xl00%=------x100%

%FsnFG+G動

摩擦），可以通過減小滑輪組件間的摩擦，增大物重來提高機械效率。

（3）斜面

是一種省力機械，其機械效率為：wCh

77=^x100%=—xlOO%

W&Fs

一'單選題

1.（2022?江蘇連云港?統(tǒng)考中考真題）下圖是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于省力杠桿的是

()

釣魚竿B.

D.理發(fā)剪刀

【答案】B

【解析】A.釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故A不符合題意;

B.道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意；

C.筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故C不符合題意；

D.理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D不符合題意。

故選B。

2.（2022?山東煙臺?統(tǒng)考中考真題）如圖所示的杠桿在使用過程中，屬于費力杠桿的是（）

B.用鉗子夾導線

用鑲子夾取祛碼

【答案】D

【解析】A.用羊角錘起釘子時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；

B.用鉗子夾導線時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；

C.用起子起瓶蓋時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C不符合題意；

D.用鐐子夾取祛碼時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D符合題意。

故選D。

3.（2022?貴州畢節(jié)?統(tǒng)考中考真題）如圖是常用的一些工具，它給我們帶來了很多便利。其中

屬于費力杠桿的是（）

【答案】B

【解析】A.核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；

B.食品夾使用時動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故B符合題意；

C.園藝剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；

D.天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故D不符合題意。

故選Bo

4.（2022?西藏?統(tǒng)考中考真題）杠桿在生活中無處不在，下圖所示工具在使用過程中屬于費力

杠桿的是（）

【解析】A.鐵皮剪的動力臂大于阻力臂，所以鐵皮剪是省力杠桿，故A不符合題意;

B.定滑輪相當于等臂杠桿，使用定滑輪不省力，故B不符合題意；

C.鉗子的動力臂大于阻力臂，所以鉗子是省力杠桿，故C不符合題意；

D.船槳的動力臂小于阻力臂，所以船槳是費力杠桿，能省距離，故D符合題意。

故選D。

5.（2022?江蘇淮安?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用力打開夾子過程中，標注的夾子支點、動力、

阻力正確的是（）

【答案】A

【解析】根據(jù)杠桿的支點定義可知夾子中間的軸的位置是支點，手作用的點為動力作用點，動

力的方向向下，阻力的作用點為支點左端彈性鐵圈與夾子接觸的位置，阻力的方向向下，故A符合

題意。

故選Ao

6.（2022?內(nèi)蒙古包頭?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB可繞O點轉動，OA=AB,在A

點懸掛物體，在B點豎直向上拉動杠桿使其始終保持水平平衡，拉力為F。下列說法正確的是（）

B.物重增加5N,F的大小也增加5N

C.物體懸掛點右移，拉力F會增大

D.將F改為沿圖中虛線方向，拉力F會減小

【答案】C

【解析】A.由圖可知，OA=AB,阻力的力臂為動力力臂的一半，根據(jù)杠桿的平衡條件可知

FxOB=Gx0A

由于02=20/,拉力F的大小為物重的二分之一，故A錯誤；

B.若物重增加5N,根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)的變化量為"，根據(jù)杠桿平衡條件可知

CF+AF）xOB=（G+5N）xCM

解得

AF=2.5N

故B錯誤：

C.當懸掛點右移時，阻力不變，阻力臂變大，動力臂不變，則動力F將變大，故C正確；

D.保持杠桿在水平位置平衡，將拉力F轉至虛線位置時，拉力的力臂變小，因為阻力與阻力

臂不變，由杠桿的平衡條件可知，拉力變大，故D錯誤。

故選C。

7.（2022?江蘇常州?統(tǒng)考中考真題）為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔

草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。

【答案】C

【解析】杠桿平衡條件心編=?工動。根據(jù)題意可知阻力大小城是不變的，要讓動力/最小,

應該使金1盡量小，4盡量大。根據(jù)圖示4a最小，4垂直于杠桿，力動的長度最大的，C符合題意,

ABD不符合題意。

故選Co

8.（2022?山東濟南?統(tǒng)考中考真題）小強開啟飲料時，瓶起子可視為一個杠桿，如圖所示。下

列各圖能正確表示其工作原理的是（

【答案】A

【解析】用瓶起子開瓶蓋時，瓶起子在使用過程中，支點在一端，且動力臂大于阻力臂，是省

力杠桿，根據(jù)杠桿平衡條件，故BCD不符合題意，A符合題意。

故選Ao

9.（2022?湖南邵陽?統(tǒng)考中考真題）某天，“生物”和“物理”兩位大師在一起進行體育鍛煉?！吧?/p>

物”大師伸出健碩的手臂對“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，你的前臂就是物理學中的一根杠桿?！币韵聦τ谶@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O在肘關節(jié)處B.肱二頭肌給模骨的力F1是阻力

C.重物給前臂的力F2是動力D.前臂是一根省力杠桿

【答案】A

【解析】A.前臂將物體拿起時，肘關節(jié)處保持不動，肘關節(jié)處為前臂杠桿的支點O,故A符

合題意；

B.肱二頭肌給槎骨的力F1是將物體拿起的動力，故B不符合題意；

C.重物給前臂的力F2是阻礙前臂上升的阻力，故C不符合題意；

D.如圖所示，動力F1是力臂是肘關節(jié)到肱二頭肌拉力作用線的距離，距離較小，阻力F2的

力臂是肘關節(jié)到重物對手壓力作用線的距離，距離較大，根據(jù)杠桿平衡條件

=FJz

Lx<L2

則

片＞工

是費力杠桿，故D不符合題意。

故選Ao

10.（2022?江蘇鹽城?統(tǒng)考中考真題）如圖是小華做“探究杠桿平衡條件”實驗時的情形，下列操

B.向左調(diào)節(jié)平衡螺母

C.向右移動鉤碼的位置D.減小彈簧測力計的拉力

【答案】C

【解析】如圖，杠桿向左傾斜，說明左側鉤碼對杠桿的拉力與力臂的乘積，大于右側拉力與力

臂的乘積;

A.增加左側鉤碼個數(shù)，左側的力臂不變，力變大，力與力臂的乘積變大，根據(jù)片4=與，2可知,

杠桿不會平衡，故A不符合題意;

B.在實驗的過程中，不能通過調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，故B不符合題意;

C.將左側鉤碼向右移動，左側的力不變，力臂變小，則左側力與力臂的乘積變小，會使杠桿平

衡，故C符合題意;

D.減小彈簧測力計的拉力，右側的力臂不變，力變小，力與力臂的乘積變小，杠桿不會平衡,

故D不符合題意。

故選Co

11.（2022?廣西玉林?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，杠桿處于水平平衡狀態(tài)，若在杠桿兩側掛鉤碼

A.仍然平衡B.右端下降C.左端下降D.勻速轉動

【答案】c

【解析】設杠桿上每一格的長度為1,每個鉤碼的重力為G,原來杠桿水平平衡時，有

2Gx31=3Gx21

在杠桿兩側掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相同的鉤碼時，左側動力與動力臂的乘積為

3Gx31=9G1

右側阻力與阻力臂的乘積為

4Gx21=8G1

因為

9G1>8G1

根據(jù)杠桿平條件可知，杠桿左端會下降，ABD不符合題意，C符合題意。

故選Co

12.（2022?廣東?統(tǒng)考中考真題）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重

和摩擦，最省力的是（）

A._B._C.-----D.

【答案】A

【解析】A.不計滑輪重、繩重和摩擦，承重繩子的段數(shù)n=3,則拉力

耳

3

B.不計滑輪重、繩重和摩擦，承重繩子的段數(shù)n=2,則拉力

C.定滑輪相當于等臂杠桿，不計滑輪重、繩重和摩擦，則拉力

F3=G^

D.動滑輪相當于省力杠桿，不計滑輪重、繩重和摩擦，則拉力

F4=

2

綜上，四種裝置勻速提升同一重物，則最省力的是A中的裝置。

故選Ao

13.（2022?廣西?統(tǒng)考中考真題）如圖所示的各種工具，正常使用時省力的是（）

【解析】A.定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，使用時既不省力，也不省距離，故A不符合題意；

B.動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，若不計輪重和摩擦，可以省一半的力，故B

符合題意；

C.筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故C不符合題意；

D.船槳在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D不符合題意。

故選Bo

14.（2022?黑龍江哈爾濱?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻

速提到6m高的樓上，所用拉力60N（繩重和摩擦不計），下列說法正確的是（）

A.動滑輪重40NB.繩子自由端通過的距離為12m

C.拉力做的有用功為720JD.動滑輪的機械效率為8.3%

【答案】B

【解析】A.由圖知，n=2,因為不計繩重和摩擦時〃'所以動滑輪的重力

G動=2FG=2x60N100N=20N

故A錯誤；

B.繩子自由端移動的距離

s=nh=2x6m=12m

故B正確；

C.拉力做的有用功

W有用=Gh=]00Nx6m=600J

故C錯誤；

D.拉力做的總功

W總=5$=6（^*12m=720J

滑輪組的機械效率

片匕遮x100%=幽00%?83.3%

取息720J

故D錯誤。

故選B。

15.（2022?山東淄博?統(tǒng)考中考真題）如圖是某小區(qū)使用的一種垃圾投放裝置的示意圖，人向下

拉吊把就能打開垃圾桶桶蓋，非常方便、衛(wèi)生。下列說法正確的是（）

A.裝置中的滑輪是動滑輪

B.裝置中的滑輪改變了力的方向

C.繩子拉起桶蓋時，桶蓋可視為費力杠桿

D.藍色垃圾桶看起來是藍色，是因為它吸收藍光

【答案】B

【解析】AB.由圖可知，垃圾桶蓋使用過程中，兩個滑輪的軸固定不動，所以該裝置中的滑輪

為定滑輪；定滑輪雖不省力，可以改變力的方向，故A錯誤，B正確；

C.由圖可知，桶蓋可視為杠桿，阻力為桶蓋的重力，垃圾桶蓋使用過程中，動力臂大于阻力臂,

屬于省力杠桿，故C錯誤；

D.不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的，藍色垃圾桶只能反射太陽光中的藍色光，其

它顏色的光被吸收了，看起來是藍色，故D錯誤。

故選Bo

16.（2022?河北?統(tǒng)考中考真題）在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提

升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的拉力為200N,建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m,不計繩重及

摩擦。此過程中，下列說法正確的是（

\\\\\\\\

A.動滑輪所受重力為10NB.滑輪組所做的有用功為2000J

C.工人所用拉力的功率為380WD.滑輪組的機械效率為95%

【答案】D

【解析】B.建筑材料上升的高度h=5m,所以有用功為

咋=G"=380Nx5m=1900J

故B錯誤；

C.由圖可知，繩子股數(shù)n=2,繩端移動的距離為

s=2h=2x5m=10m

工人所用拉力的功為

%=Fs=200Nxl0m=2000J

拉力的功率為

~2000J

Pn=上=------=400W

t5s

故C錯誤；

A.不計繩重及摩擦，所做的額外功為

=2000J-1900J=100J

動滑輪所受重力為

G動=叫=膽=20N

動h5m

故A錯誤；

D.滑輪組的機械效率為

n=^kxlOO%=100%=95%

W&2000J

故D正確。

故選D。

17.（2022?湖南邵陽?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，滑輪組下面懸掛一重為12N的物體，在豎直

向上的拉力F的作用下，該物體在10s內(nèi)被勻速提升了0.5m,拉力F的大小為5N。關于該滑輪組,

下列計算結果正確的是（）

A.繩子自由端移動的距離是ImB.有用功為0.6J

C.總功為5JD.該裝置的機械效率為80%

【答案】D

【解析】A.由圖可知，承擔物重的繩子段數(shù)為n=3,當物體上升0.5m時，繩子自由端移動的

距離是

s=nh=3x0.5m=1.5m

故A錯誤；

B.有用功為

%=G/z=12NxO.5m=6J

故B錯誤;

C.拉力做的總功為

/總=bs=5Nxl.5m=7.5J

故C錯誤；

D.該裝置的機械效率為

77=^kxlOO%=—X100%=80%

W&7.5J

故D正確。

故選D。

18.（2022?湖南常德?中考真題）如圖所示，用兩滑輪采用不同的繞繩方法，將同一重物勻速提

升相同的高度（不計繩重和摩擦），下列說法中正確的是（）

A.F1>F2,Fl移動距離多B.F1<F2,F2移動距離多

C.F1所做的額外功多D.兩裝置的機械效率相同

【答案】D

【解析】AB.由圖可知，左側的滑輪組，n=2,則拉力為

￡=；（G+G動）

F1移動距離為

sl=2h

右側的滑輪組，n=3,則拉力為

G=；（G+G動）

F2移動距離

s2=3h

因止匕F1>F2,F2移動距離多，故AB錯誤；

C.不計繩重和摩擦，提動滑輪做的功為滑輪組的額外功，兩個動滑輪相同，提升相同的高度,

故兩個滑輪組做的額外功相同，故c錯誤;

D.不計繩重和摩擦滑輪組的機械效率與所提物重和滑輪重有關，與繩子的繞法無關，在提升

相同物體到相同的高度，所做的有用功與額外功相同，故兩裝置的機械效率相同，故D正確。

故選D。

19.（2022?內(nèi)蒙古通遼?統(tǒng)考中考真題）用如圖甲所示的滑輪組提升物體M,已知物體M所受

的重力為550N,卷揚機加在繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)沿豎直方向勻速提升10m,拉

力F做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示，忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

A.拉力F為350NB.繩子自由端移動的速度為0.5m/s

C.動滑輪重為50ND.該滑輪組的機械效率為83.3%

【答案】C

【解析】A.如圖甲是由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，動滑輪上有二段繩子，則在

20s內(nèi)拉力移動的距離為

s=2〃=2x10m=20m

由圖乙可知拉力為

F=ZF=6000J=300N

s20m

故A錯誤;

B.繩子自由端移動的速度為

s20m1.

v=—=------=Im/s

t20s

故B錯誤;

C.忽略繩重及摩擦，由

尸=；（G動+G物）

得動滑輪的重為

G動=2F-G物=2x300N-550N=50N

故C正確;

D.在20s內(nèi)克服物重做的有用功為

唳用=G物/z=550Nxl0m=5500J

該滑輪組的機械效率為

?=^i?xl00%=^^x100%?91.7%

W6000J

故D錯誤。

故選Co

20.（2022?遼寧?統(tǒng)考中考真題）使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的

物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N,物體在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計

繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（

A.滑輪組的機械效率為50%B.動滑輪重為100N

C.繩子自由端拉力的功率為20WD.增大物重機械效率不變

【答案】B

【解析】A.物體的重力

G=mg=300kgx10N/kg=3000N

物體受到的摩擦力

f=0.1G=O.1x3000N=300N

則拉力F克服物體摩擦力做的有用功

W有=魚=30（^'1111=30（11

由圖可知，動滑輪用2段繩子拉物體,且彈簧測力計的示數(shù)為200N,則拉力F=200N,繩子自

由端移動的距離s=2m,拉力做的總功

W^=Fs=200Nx2m=400J

滑輪組的效率

區(qū)=&lx100%=75%

印總400J

故A錯誤;

尸=_（/+G動）

B.由〃'/可知，動滑輪重

G動=nFf=2x200N300N=100N

故B正確;

C.拉力的功率

故c錯誤；

D.若增大物重，則物體受到的摩擦力變大，物體移動相同的距離，滑輪組所做的有用功變大,

而額外功不變，有用功在總功中所占的比例變大，因此機械效率會變大，故D錯誤。

故選Bo

21.（2022?山東威海?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，為了把兩件相同貨物搬運到汽車上，工人用相

同材質(zhì)的木板搭建了AB、CD兩個斜面，用沿斜面向上的力將其中一件貨物從斜面的底端勻速

推到頂端，另一件貨物用同樣的方法沿斜面0。搬運。下列說法正確的是（）

水平地面

A.沿斜面推動更省力

B.沿斜面。推動，工人克服貨物重力做的功更多

C.無論利用哪個斜面，工人克服貨物重力做功的功率一定相同

D.沿斜面推動貨物的過程中，貨物的機械能增大

【答案】D

【解析】A.AB、CD兩個斜面的高度相同，CD斜面比較長，沿CD斜面推動更省力，故A錯

BC.AB、CD兩個斜面的高度相同，貨物的重力相同，由W=Gh可知克服貨物重力做的功相同,

P=L

兩件貨物推到頂端的時間未知，由t可知工人克服貨物重力做功的功率不一定相同，故BC錯

誤；

D.沿斜面推動貨物的過程中，速度不變，質(zhì)量不變，動能不變，高度增大，重力勢能增大，

機械能等于動能和勢能之和，所以貨物的機械能增大，故D正確。

故選D。

22.（2022?河南?統(tǒng)考中考真題）為了將一物塊送到高處，小杰用木板和滑輪搭建了如圖所示的

裝置。用力F拉動繩端，物塊沿斜面勻速向上運動，下列說法正確的是（）

A.該裝置使用滑輪是為了更加省力B.此過程中物塊的動能轉化為重力勢能

C.物塊所受摩擦力的方向沿斜面向下D.若繩子突然斷開，物塊將立即下滑

【答案】C

【解析】A.該裝置使用的是定滑輪，只能改變力的方向，不能省力，故A錯誤；

B.物塊沿斜面勻速向上運動，動能不變，物體的重力勢能是拉力F做功增加的，故B錯誤；

C.物塊相對斜面斜向上運動，受到的滑動摩擦力與其相對運動方向相反，所以摩擦力沿斜面向

下，故C正確；

D.若繩子突然斷開，物塊由于慣性會先繼續(xù)向上運動，故D錯誤。

故選C。

23.（2022?湖北荊州?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，工人往車上裝重物時，用長木板搭個斜面，工

人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面從底端勻速推到頂端。下列說法正確的是（）

A.用斜面可以省力也可以省功

B.勻速推動重物的速度越大，推力越大

C.勻速推動重物的速度越大，推力做功越多

D.勻速推動重物的速度越大，推力的功率越大

【答案】D

【解析】A.根據(jù)斜面的工作特點和功的原理可知，用斜面提高物體可以省力，但不能省功,

故A錯誤；

B.沿斜面勻速推動物體時，物體在豎直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿著斜向下的摩

擦力和沿著斜面向上的推力作用下于平衡狀態(tài)，因此推力大小只與物體的重力斜面的支持力和摩擦

力有關，與物體速度無關，故B錯誤；

C.由W=Fs可知，推力做的功與物體在推力方向上移動的距離有關，與物體的速度關，故C

錯誤;

D.由P=Fv可知，推力功率與物體的移動速度有關，在推力一定時速度越大，推力的功率越大,

故D正確。

故選D。

24.（2022?新疆?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，斜面的長為高的4倍，物體恰能在斜面上勻速下滑,

下滑一段距離的過程中，該物體重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F

將物體勻速拉上斜面時，斜面的機械效率為（）

A.20%B.25%C.50%D.75%

【答案】C

【解析】設斜面高為h,則斜面長s=4h,物體在斜面上勻速下滑過程中克服重力做的功W有=611,

由題意知重力做的功和克服阻力做的功相等，即

fs=Gh

用平行于斜面向上的拉力F將物體勻速拉上斜面時所做的總功

W>fe=W額+WW—fs+Gh=2Gh

斜面的機械效率為

77=^-xlOO%=色X100%=50%

%2Gh

故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

25.（2022?陜西?統(tǒng)考中考真題）如圖，這是一種塔式起重機，已知起重機上的滑輪組在勻速起

吊330kg的物體時，滑輪組的機械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和計算錯誤的是（）

A.起重機的吊臂AOB可視為杠桿

B.增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機械效率將減小

C.物體上升2m,滑輪組所做有用功是6.6X103J

D.物體上升2m,滑輪組所做總功是1.1X104J

【答案】B

【解析】A.由圖可知，起重機的吊臂可以視為支點在。點，力臂分別為OA、OB的杠桿，故

A正確，不符合題意;

B.滑輪組的機械效率

〃人"-1

沖總+K

增加起吊物體的質(zhì)量時，有用功增加，額外功不變，有用功與總功的比值變大，則滑輪組的機

械效率變大，故B錯誤，符合題意;

C.物體上升2m,滑輪組所做有用功

WW=Gh=mgh=33Okgx1ON/kgx2m=6.6x103J

故C正確，不符合題意；

D.滑輪組所做總功

._6.6xl()3j

W=l.lxlO4J

息〃60%

故D正確，不符合題意。

故選B。

26.（2022?黑龍江牡丹江?統(tǒng)考中考真題）如圖是我國古人利用絞車提升巨石的情景，下列說法

正確的是（）

A.使用此裝置可以省功B.使用輪軸可以省距離

C.上方的滑輪可以改變力的方向D.絞車由動滑輪、定滑輪及輪軸組成

【答案】C

【解析】A.使用任何機械（如杠桿、滑輪、斜面）時，都需要克服阻力做額外功，所以使用

任何機械都不能省功，故A錯誤；

B.由圖可知此裝置是由定滑輪和輪軸組成的，定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，使用時既不省力也

不費力；輪軸的本質(zhì)是省力杠桿，省力杠桿費距離，故B錯誤;

C.由圖可知上方的滑輪是一個定滑輪，定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以

改變用力的方向，故C正確；

D.由圖可知此絞車由定滑輪和輪軸組成，并沒有動滑輪，故D錯誤。

故選Co

二、多選題

27.（2022?黑龍江齊齊哈爾?統(tǒng)考中考真題）下列幾種生活中常用的工具都是杠桿。正常使用時

屬于省力杠桿的是（）

C.用核桃夾夾核桃

【答案】ACD

【解析】A.修剪樹枝時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A符合題意；

B.用食品夾取食物時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故B不符合題意；

C.用核桃夾夾核桃時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C符合題意；

D.用鋼絲鉗剪鋼絲時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故D符合題意；

故選ACDo

28.（2022?湖南湘潭?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點。自由轉動，杠桿上

垂直粘有A、B兩根粗細相同的蠟燭且剛好在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到O點的水平距離IAO

=21BO,現(xiàn)同時點燃蠟燭，經(jīng)時間t,它們減少了相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（）

A.點燃前A、B蠟燭重力之比為1：2B.經(jīng)時間3杠桿右端下沉

C.經(jīng)時間t,杠桿左端下沉D.經(jīng)時間t,杠桿繼續(xù)保持水平平衡

【答案】AB

【解析】A.點燃前A、B蠟燭前，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知

GA1AO=GB1BO

變形得

顯=墟」

GBlAO2

故A正確；

BCD.經(jīng)時間t,蠟燭燃燒后減小的重力AG相同，則支點左邊力與力臂的乘積為

(GAAG)1AO=GA1AO-AGLAO

支點右邊力與力臂的乘積為

(GBAG)IBO=GB1BOAG1BO

由于1AO>1BO,所以

AG1AO>AG1BO,GA1AO=GB1BO

則有

GA1AO-AGLAO<GB1BOAG1BO

所以杠桿右端下沉，故B正確，CD錯誤。

故選ABo

29.(2022?山東青島?統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示，工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物勻速

提起，拉力F=200N,貨物上升的高度h與所用時間t關系的圖像如圖乙所示，不計繩重和摩擦。

下列說法正確的是()

A.動滑輪的重力G動=20NB.貨物上升的速度v=0.4m/s

C.拉力F的功率P=80WD.動滑輪的機械效率〃=90%

【答案】BD

【解析】A.一共有2段繩子分擔動滑輪和重物的總重力，故動滑輪的重力

%=2F-G^=2x200N-360N=40N

故A錯誤；

B.由乙圖可知，貨物上升的速度

h4m...

v物=-==0.4m/s

物t10s

故B正確；

C.繩子自由端的速度為

v繩=2v物=2x0.4m/s=0.8m/s

拉力F的功率

wFs

P=—=—=尸耍子=200Nx0.8m/s=l60W

故C錯誤；

D.動滑輪的機械效率

n^^kxl00%=—xl00%=—xl00%=—X100%-360Nxl00%=90,^

W&FsFnhnF2x200N

故D正確。

故選BDo

30.（2022?湖南衡陽?統(tǒng)考中考真題）小芳用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為90N的物體勻

速提升1m,拉力F為40N,不計輪重及摩擦，下列說法正確的是（）

I$

A.滑輪組提升重物所做的有用功是40JB.該滑輪組的機械效率是75%

C.動滑輪的重力是50ND.拉力的功率是24W

【答案】BD

【解析】A.滑輪組提升重物所做的有用功

W有用=Gh=90Nxlm=90J

故A錯誤；

B.拉力所做的總功為

W^=Fs=40Nxlmx3=120J

滑輪組的機械效率為

n=!oo%=-^Lx100%=75%

Wa120J

故B正確;

c.動滑輪的重力

G動=nFG=3x40N90N=30N

故C錯誤;

D.拉力的功率

t5s

故D正確。

故選BDo

31.（2022?北京?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，工人站在水平臺面上用滑輪組提貨物。工人第一次

豎直向上用200N的力拉繩子時，貨物未離開水平地面；第二次豎直向上拉動繩子，使貨物以0.09m/s

的速度勻速上升。已知工人體重為600N,貨物重為900N,貨物與地面的接觸面積為01m-動滑輪

重為100N。不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

水平臺面

A.第一次拉繩子時，工人對水平臺面的壓力為800N

B.第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為4000Pa

C.第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率為90%

D.第二次拉繩子的過程中，工人拉力的功率為81W

【答案】ABC

【解析】A.工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，繩子也在用200N的力豎直向下拉工

人，所以工人對水平臺面的壓力為

F&=GK+F&=600N+200N=800N

故A正確；

B.由于滑輪組上承擔重量的繩子股數(shù)n=3,每股繩子受到的拉力為200N,所以貨物和動滑輪

受到繩子的拉力為

心拉=3x200N=600N

由于動滑輪重為100N,所以貨物受到的拉力為

F貨拄=600N—100N=500N

由于貨物重為900N,所以貨物對地面的壓力為

%=G貨一心拉=900N—500N=400N

貨物與地面的接觸面積為Sim?,所以貨物對地面的壓強為

F_400N

&=4000Pa

Vo.lm2

故B正確;

C.第二次拉繩子時，繩子自由端的拉力為

a_6貨+6輪_90（^+10（^」0002

=----------=-----------------=-------N

拉333

滑輪組的機械效率為

GhGhG900N

Tl~----=--------=--------------------xl00%=90%

FsFx3hFx31000N：，3

3

故C正確;

D.貨物以0.09m/s的速度勻速上升，繩子移動的速度為

耍=3v貨=3x0.09m/s=0.27m/s

工人拉力的功率為

nWFS「1000.?,ccm

P=—=—=Fv=------NTx0.27m/s=90W

tt3

故D錯誤。

故選ABCo

32.（2022?黑龍江?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用滑輪組提升重540N的物體，使它在10s內(nèi)勻

速上升1m,所用的拉力為200N,則在提升重物的過程中（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是

\\\\,\\\

A.有用功為600JB.動滑輪重60N

C.滑輪組的機械效率為67.5%D.拉力做功的功率為60W

【答案】BD

【解析】A.有用功是克服物體重力所做的功，根據(jù)題意可得有用功為

W有用=Gh=540Nxlm=540J

故A錯誤；

線」（G+G動）

B.由圖可知，該滑輪組的繩子承重段數(shù)n=3,又因為不計繩重和摩擦，根據(jù)公式"

可得，動滑輪的重為

G動=〃稼-G=3x200N-540N=60N

故B正確；

印

〃=」＜xlOO%

C.由題意可得，根據(jù)公式內(nèi)可得，該滑輪組的機械效率為

77=^a-xlOO%=—xlOO%=—xlOO%=-54°N-lm-xl00%=90%

W&FsnFh200Nx3xlm

故C錯誤；

D.由題意可得，在10s內(nèi)繩子自由端的移動速度為

根據(jù)公式尸=凡可得，拉力做功的功率為

P=七尸200NxO.3m/s=6OW

故D正確。

故選BD?

33.（2022?山東濰坊?統(tǒng)考中考真題）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,

吊籃可在電動機的作用下實現(xiàn)升降，其簡化結構原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為4°kg,兩名工人及

工具的總質(zhì)量為20°kg,某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。不計滑輪重、繩重和摩擦,

關于該過程的分析正確的是（

A.吊籃的動能不變B.吊籃的機械能守恒

C.電動機對繩子的拉力為800ND.電動機拉動繩子的功率為480W

【答案】AD

【解析】AB.吊籃勻速上升的過程，質(zhì)量不變，速度不變，高度升高，所以動能不變，重力勢

能變大，機械能變大，機械能不守恒，故A正確，B錯誤；

C.由圖示知，承重繩子為4根。不計滑輪重、繩重及摩擦時，電動機對繩子的拉力

尸=：G=；m總g=；x（40kg+200kg）x1ON/kg=600N

故C錯誤；

D.繩子在30s內(nèi)移動的距離

s=4h=4x6m=24m

繩子移動的速度

s24m八0/

v=—=------=O.Xm/s

t30s

電動機拉動繩子的功率

P=Fv=600Nx0.8m/s=480W

故D正確。

故選ADo

三、填空題

34.（2022?廣西百色?統(tǒng)考中考真題）如圖所示，輕質(zhì)細桿可繞豎直墻上的O點轉動，末端掛

一個重為150N的物體，拉力F沿水平方向，當0=45。時，拉力F=N。若保持拉力沿水平

方向，讓細桿順時針緩慢旋轉到圖中虛線位置，則拉力將（選填“變大”或“變小”）。

【答案】150變大

【解析】［1］如下圖：

0=45。，拉力的方向沿水平方向，阻力來自物體的重力，阻力的方向豎直方向，根據(jù)等腰直角三

角形的知識可知，F(xiàn)的力臂與阻力的力臂是相同的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力等于阻力，所

以

F=G=150N

［2］若保持拉力水平方向，讓杠桿順時針緩慢旋轉一個小角度到虛線位置，易知，此時的動力臂

變小，阻力臂變大，在阻力不變的情況下，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力將變大。

35.（2022?黑龍江哈爾濱?統(tǒng)考中考真題）在探究“杠桿平衡條件”的實驗中，杠桿在

位置平衡最便于測力臂。如圖所示，杠桿已經(jīng)平衡，如果在右側鉤碼下增加一個鉤碼，杠桿將失去

平衡，由此可以猜想：杠桿平衡可能與力的有關。

【答案】水平大小

【解析】［1］因為重力的方向豎直向下，所以鉤碼對杠桿的拉力也是豎直向下的，當杠桿在水平

位置平衡時，由力臂的定義，此時力的作用點與支點的距離大小等于力臂大小，即可在杠桿直接讀

出力臂大小，故為了方便測量力臂大小，應使杠桿在水平位置平衡。

［2］如果在右側鉤碼下增加一個鉤碼，改變了右側杠桿所受力的大小，使杠桿將失去平衡，由此

可以猜想：杠桿平衡可能與力的大小有關。

36.（2022?海南?統(tǒng)考中考真題）如圖所示為我國古代貨物裝船的場景。此時木棒屬于

杠桿（選填“省力”“等臂”或“費力”），將重1000N的貨物提升1.5m,杠桿對貨物做功為J0

【答案】省力1500

【解析】［1］如圖所示，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，故是省力杠桿。

［2］杠桿對貨物做功為

W=Gh=\000Nx1.5m=l500J

37.（2022?山東棗莊?統(tǒng)考中考真題）如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在水平位置平

衡，被測物體和秤坨到提紐的距離分別為0.05m、0.2m,秤坨的質(zhì)量為0.1kg,秤桿的質(zhì)量忽略不計,

則被測物體的質(zhì)量為kgo若秤蛇有缺損，則桿秤所測物體的質(zhì)量會（選“偏大”或“偏

小”）。

提紐

秤蛇

【答案】0.4偏大

【解析】［1］如圖所示:

提紐

秤坨

由杠桿平衡條件得到

mlgxOA=m2gxOB

個啜=X=°4kg

［2］若秤此有缺損，m2減小，而GlxOA不變，所以0B要變大，桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。

38.（2022?湖北恩施?統(tǒng)考中考真題）汽車在冰雪路面上行駛，輪子上安裝防滑鏈，這是通過增

大接觸面________的方法來增大與路面的摩擦力。如圖所示，汽車起重機通過液壓裝置推動吊臂時,

吊臂屬于（選填“省力”、“費力”或“等臂”）杠桿。

【答案】粗糙程度費力

【解析】［1］在冰雪路面上行駛時，汽車輪胎上裝防滑鏈，是為了在壓力一定時，增大接觸面的

粗糙程度來增大摩擦。

［2］由圖可見，吊臂OAB是杠桿，。是支點，動力作用在A點，阻力作用在B點，則動力臂小

于阻力臂，故吊臂是費力杠桿。

39.（2022?江蘇鎮(zhèn)江?統(tǒng)考中考真題）如圖1所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉動，A點懸掛一重為12N

的物體M,B點受到電子測力計豎直向上的拉力F,杠桿水平靜止，已知OA=AB=BC,則F為

No保持杠桿水平靜止，將F作用點從B移至C,此過程中F方向保持不變，F(xiàn)的力臂

1

記為1,則F的大小變,F與（7）的關系圖線為圖2中的①；將M從A移至B,再

1

重復上述步驟，F(xiàn)與（7）的關系圖線為圖2中的（選填數(shù)字序號）。

Si

【答案】6?、?/p>

【解析】［1］由圖1可知，O為杠桿的支點，B點拉力F的力臂

OB=OA+AB=2OA

A點作用力的力臂為0A,由杠