专题12简单机械-2022年中考物理冲刺冲刺汇编（解析版）

1、PAGE562022中考冲刺物理真题汇编12简单机械一选择题（共20小题）1（2022乌鲁木齐）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G160N，G238N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（）A3NB6NC11ND22N【分析】先确定使用滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F（GG轮），因为拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。【解答】解：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为：n13，n22，每个滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1（G1G轮），F2（G2G轮），由题知F1F2，所以（G1G轮）（

2、G2G轮），即：（60NG轮）（38NG轮），解答动滑轮的重力：G轮6N。故选：B。2（2022眉山）如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（）AB点为开瓶器的支点B开瓶器受到的阻力方向为竖直向上C使用开瓶器能省力D使用开瓶器能省功【分析】A、杠杆绕着转动的点叫支点。B、阻碍杠杆运动的力为阻力。C、动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。D、使用任何机械都不省功。【解答】解：A、杠杆绕着转动的点叫支点，起瓶器绕C点转动，所以C点是支点；故A错误；B、阻力作用在B点，开瓶器受到的阻力方向为竖直向下的，故B错误；C、起瓶器开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，可

3、看作是以C为支点的省力杠杆，故C正确。D、使用任何机械都不省功，因此使用开瓶器不能省功，故D错误。故选：C。3（2022金华）如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为牛）。下列说法正确的是（）A实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B如图，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C如图，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D如图，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛【分析】（1）探究杠杆平衡条件之前首先要调节杠杆在水平位置平衡，螺母向上翘的一端移动；（2）原来杠杆平衡，是因为两边的力和力臂的乘积

4、相等，现在各加一个同样的钩码，就要看现在的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论；（3）根据钩码个数与每个钩码的重力求出测力计拉力；当拉力F向右倾斜时，保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，这时杠杆右侧的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大；（4）图中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。【解答】解：A、由图可知，杠杆的右端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向右端移动，故A错误；B、设一个钩码重为G，一格的长度为L，原来：3G2L2G3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各增加一个

5、质量相等的钩码，现在：4G2L3G3L，所以杠杆不再平衡，杠杆的右端下沉，故B错误；C、图中弹簧测力计从a位置转到b，此时拉力F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，即测力计的示数变大，故C正确；D、若不计杠杆的重力，根据杠杆的平衡条件可得：F2L3G4L，解得测力计的示数：F6G63N；利用如图所示装置进行探究，杠杆的重力不能忽略，且杠杆的重心在杆的中点（杠杆的重心没有通过支点），杠杆的重力与钩码的重力都会使杠杆向逆时针方向转动，所以弹簧测力计的示数应大于3N，故D错误。故选：C。4（2022齐齐哈尔）如图所示的用具，在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（）ABCD【分析】结合图片和

6、生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解：A、图示剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、图示剪刀，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故选：C。5（2022邵阳）如图所示的杠杆，动力F的力臂是（）AODBOFCOADOC【分析】力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；据此对照各图逐一进行分析即可解答。【解答】解：力臂是指从支点到力的作用线的距离；由图可知，动力F的作用线沿FC方向，OC垂直CF，则动力F的力臂是线

7、段OC。故选：D。6（2022广西）在探究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（）A一直变小B一直变大C一直不变D先变小后变大【分析】在测力计转动过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件分析拉力F与其力臂的乘积变化情况。【解答】解：将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码的重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的。故选：C。7（2022威海）如图是吊车

8、起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是（）A吊臂是一省力杠杆，但要费距离B吊臂是一个费力杠杆，但可以省功C匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小【分析】根据杠杆平衡条件，F1l1F2l2，根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆。根据匀速吊起货物时，阻力不变，阻力臂变化，动力臂不变，再次利用杠杆平衡条件进行判断支持力的大小变化。【解答】解：A、如图画出动力臂和阻力臂，动力臂L1小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，吊臂是

9、费力杠杆。故A错误；B、吊臂是费力杠杆，费力但可以省距离，但不省功，故B错；CD、由题知，吊车工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，动力臂不变，阻力不变，阻力臂减小，根据F1l1F2l2可知动力减小，所以伸缩撑杆的支持力逐渐变小。故C错、D正确。故选：D。8（2022遂宁）小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N下列说法中正确的是（）A要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力B他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功C他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力D油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地

10、面的压力是平衡力【分析】（1）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向，然后利用几何关系求出力臂，再利用平衡条件求出最小拉力的大小。（2）根据做功的条件分析；（3）根据二力平衡分析；（4）根据平衡力的条件分析。【解答】解：A、要使底部C稍稍离开地面，应该以D为支点，要对油桶施加的力最小，应以AD为力臂，AD50cm；此时动力为F，阻力为G2000N，阻力臂L2CD30cm15cm，由于F1L1F2L2，则最小拉力F600N，故A正确。B、他用水平力没推动油桶，没在力的方向上通过距离，故不做功，故B错误；C、他用水平力没推动油桶，油桶处于静止状态，推力等于摩擦力，故C错误；D、地面对油桶的支

11、持力和油桶对地面的压力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误。故选：A。9（2022聊城）人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5g的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（）A大于5gB大于49NC小于49ND等于49N【分析】首先确定杠杆的支点、动力、阻力及对应的动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2，并结合力臂的概念进行分析。【解答】解：A、力的单位是N，质量的单位是g，题目是求力的大小，不能用g做单位，故A错误；BCD、由图知，物体的重力为Gmg5gg49N；肱二头肌的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，支点在肘，如

12、图所示：所以动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2因为L1L2所以F1F2即肱二头肌收缩所承受的力一定大于49N故B正确，CD错误。故选：B。10（2022济南）为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示。当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（）A水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力B水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系C阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和

13、动力臂之间存在着怎样的关系D杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系【分析】根据杠杆平衡条件动力动力臂阻力阻力臂分析即可。【解答】解：水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，力臂不断增大，发现越来越容易提起水桶，说明力越来越小，故此实验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系。故选：C。11（2022无锡）用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（）A拉力做的额外功是100JB动

14、滑轮的重力为50NC拉力做的总功是200JD绳子末端移动的距离是2m【分析】根据W有用Gh求出有用功，根据s3h求出绳子自由端移动距离，根据W总Fs求出总功，根据W总W有用W额求出克服动滑轮重做的额外功，再根据W额G动h求出动滑轮重。【解答】解：有用功：W有用Gh200N1m200J，由图知n3，则绳子未端移动的距离：s3h31m3m，故D错误；拉力做的总功：W总Fs100N3m300J，故C错误；拉力做的额外功：W额W总W有用300J200J100J，故A正确；不计绳重和滑轮的摩擦，由W额G动h可得，动滑轮的重力：G动100N，故B错误。故选：A。12（2022邵阳）如图所示，某同学使用动滑

15、轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N下列说法正确的是（）A机械效率是80%B有用功是1800JC额外功是300JD总功是2100J【分析】根据W有用Gh求出有用功，W总Fs求出总功，根据W总W有用W额求出额外功，再根据求出机械效率。【解答】解：有用功：W有用Gh600N3m1800J，故B正确；由图知n2，则拉力端移动的距离：s2h23m6m，总功：W总Fs400N6m2400J，故D错误；额外功：W额W总W有用2400J1800J600J，故C错误；机械效率：100%75%，故A错误。故选：B。13（2022南平）利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确

16、的是（）A重力做的功是有用功B拉力F1做的功是额外功C绳子自由端的拉力F做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于100%【分析】（1）图总是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功；（2）绳子自由端的拉力F做的功为总功；（3）在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦而做的功为额外功，使得有用功小于总功。【解答】解：A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故A错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功；克服绳与动滑轮之间的摩擦做的功为额外功，故B错；C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为

17、总功，故C正确；D、在拉动物体的过程中要，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错。故选：C。14（2022恩施州）利用等重滑轮，分别采用如图所示的两种方式提升同一重物，升高相同高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（）A乙绳自由端移动距离较大B乙绳自由端作用力较小C两种方式所做额外功相等D增大提升高度效率都变大【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离snh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式

18、判断滑轮组机械效率的大小关系。【解答】解：A、绳子自由端移动的距离snh，n12，n22，提升物体的高度h相同，s12h，s22h，s1s2，故A错误；B、不计绳重及摩擦，图甲绳子受的拉力：F1（G物G轮），图乙拉力F2（G物G轮），F1F2，故B错误；C、滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额G轮h，所以两种方式所做额外功相等，故C正确；D、因为W有用G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，滑轮组的机械效率相同，当增大提升高度，滑轮组的效率不变，故D错误。故选：C。15（2022呼伦贝尔）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比

19、（）A有用功不变，总功减少B有用功减少，总功减少C有用功不变，总功不变D有用功增加，总功增加【分析】用滑轮组把同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同；由题知改装后的机械效率高，根据机械效率的公式知道总功减小，而总功等于有用功加上额外功，据此分析判断。【解答】解：把同一物体匀速提升同样的高度，利用滑轮组做的有用功相同，100%，改装后的机械效率高，改装后利用有用功所占总功的比例增加，即总功减小或额外功减少。故选：A。16（2022东营）对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）A通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B做功多的机械，功率一定大C功率大的机

20、械，做功一定快D做功快的机械，机械效率一定高【分析】（1）机械效率反映了机械的性能优劣，是有用功与总功的比值，与做功快慢没有关系；使用任何机械不可避免地做额外功，所以机械效率一定小于100%；（2）功率是描述物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内所做的功，功率大则做功快。【解答】解：A、使用任何机械都要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%故A错误；B、功率是做功多少与所用时间的比值。做功多，时间不确定，功率大小不能确定。故B错误；C、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢。故C正确；D、机械效率与做功快慢没有关系。故D错误。

21、故选：C。17（2022郴州）如图所示，在相同时间内，用大小相同的拉力F把等质量的甲、乙两物体沿斜面AB、AC从低端拉到斜面顶端。F对物体做功的功率分别为，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A工人向右移动的速度为sB工人对滑轮组做的功为1600JC滑轮组对物体A做功的功率为200WD此滑轮组的机械效率为80%【分析】（1）利用速度公式求物体升高的速度，由图知，n2，拉力端移动速度等于物体升高速度的2倍，可得工人向右移动的速度；（2）拉力端移动距离s2h，利用WFs求工人对滑轮组做的功；（3）利用WGh求滑轮组对物体A做功，除以时间可得功率；（4）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。【解答

22、】解：A、物体升高的速度v物s，由图知，n2，工人向右移动的速度（即拉力端移动速度）v2v物2ss，故A错；B、拉力端移动的距离s2h24m8m，则工人对滑轮组做的功：W总Fs250N8m2000J，故B错；C、滑轮组对物体A做功：W有用Gh400N4m1600J，则滑轮组对物体A做功的功率：。则下列判断正确的是（）A滑轮所做的有用功为1200JB滑轮受到的重力为100NC该滑轮的机械效率75%D绳子自由端移动的速度大小为s【分析】（1）知道重物重和上升的高度，利用WGh求有用功；（2）不计摩擦和绳重时，可以根据G动nFG物来计算动滑轮的重；（3）由图知，承担物重的绳子股数n2，则s2h，知道

23、拉力大小，利用WFs求总功；再利用效率公式求滑轮组的机械效率；（4）由n2可得，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，据此解答。【解答】解：A、滑轮所做的有用功：W有用Gh600N3m1800J，故A错误；B、不计摩擦和绳重时，动滑轮的重：G动nFG物2400N600N200N，故B错误；C、由图知，n2，snh23m6m，W总Fs400N6m2400J，滑轮组的机械效率：100%75%，故C正确；D、由图知，绳端移动的距离snh23m6m，则绳子自由端移动的速度大小为vs，故D错误。故选：C。20（2022南宁）利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm，手的拉力F为2N，手

24、移动的距离s为30cm则杠杆的机械效率为（）A22%B33%C50%D67%【分析】已知拉力的大小和拉力移动的距离，根据公式WFS可求拉力所做的功；还知道物体的重力和物体升高的高度，根据公式WGh可求有用功；有用功和总功的比值就是机械效率。【解答】解：有用功为W有用Gh3N拉力所做的功为W总Fs2N；杠杆的机械效率为100%100%50%。故选：C。二填空题（共8小题）21（2022内江）用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为100N；当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是200N（不

25、考虑绳重和摩擦）【分析】（1）不计绳子重和摩擦，动滑轮不变，取物重G100N，由图乙知道此时的机械效率为50%，利用求动滑轮重；（2）当运送3件货物时，求出货物重，不考虑绳重和摩擦，此时拉力F（GG轮）。【解答】解：（1）由乙图可知，当提升货物重G100N时，50%，不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，即：50%，解得动滑轮重：G轮100N；（2）当运送3件货物时，货物的总重G3100N300N，由图甲可知n2，不考虑绳重和摩擦，此时绳子的拉力：F（GG轮）（300N100N）200N。故答案为：100；200。22（2022株洲）如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便

26、晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有2个，此装置能（填“能”或“不能”）改变动力的方向。【分析】动滑轮是指轴与物体一起运动的滑轮，判断是否改变动力的方向要看拉力方向是否与直接提物体的力的方向的关系。【解答】解：当晾衣架上升时，下面的两个滑轮与晾衣架一起上升，所以下面的两个滑轮是动滑轮；当拉着晾衣架上升时，自由端的拉力可以向下，因此此装置能改变动力的方向。故答案为：2；能。23（2022南昌）市政府实行的“绿色早餐工程”采用了如图所示的推车供应早餐，餐点均匀摆放在餐车内。当售货员将推车前轮推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，支

27、点是后轮（选填“前轮”或“后轮”）；当后轮遇到路沿时，售货员向上提扶把，这时支点是前轮（选填“前轮”或“后轮”）后一种情况下，推车可以视为省力杠杆。【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点。先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的关系，再判断杠杆的类型。【解答】解：当售货员将推车前轮推到路沿A时，售货员向下按扶把，这时推车可以视为杠杆，车体是绕后轮转动的，故此时支点是后轮。当后轮遇到路沿时，售货员向上提扶把，这时车体是绕前轮转动的，故支点是前轮。售货员向上提扶把，支点是前轮，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故答案为：后轮、前轮、省力。24（2022鞍山）一段均匀铁管长为2m、重500N，当平放在水平地

28、面上时，人抬起一端最少需要250N的力，而要把它立起来，人至少需做功500J；如果保持用力的方向与铁管垂直，则在扶起铁管的过程中，所需的力逐渐减小（选填“增大”或“减小”）【分析】可以将铁棒看做一个杠杆，因为铁棒是均匀的，所以其重心在其几何中心，抬起铁棒的一端，即动力作用在一端，动力垂直于铁棒，动力臂最长、动力最小，利用杠杆的平衡条件来分析求解即可。把它立起来时，铁棒重心上升的高度等于棒长的一半，人至少需做功等于克服铁棒重力做的功，据此求出功的大小；如果保持用力的方向与铁管垂直，则动力臂不变，在扶起铁管的过程中，重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，根据杠杆的平衡条件判断动力的变化。【解答】解：（1）

29、由题意知，此时可以将铁棒看做是一个以铁棒没有离地端为支点的杠杆，阻力是铁棒的重力为500N，由于铁棒是均匀的，所以阻力臂是棒长的一半，即L2L；当动力垂直于铁棒向上时，动力臂最大等于铁棒的长L，此时动力最小。根据杠杆的平衡条件可得最小动力：F1250N。（2）把它立起来时，铁棒重心上升的高度hL2m1m；人至少需做功等于克服铁棒重力做的功，即：WGh500N1m500J；（3）如果保持用力的方向与铁管垂直，则动力臂不变，在扶起铁管的过程中，重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，根据杠杆的平衡条件可知，所需的动力逐渐减小。故答案为：250；500；减小。25（2022株洲）用图示甲、乙两种方式将同一重物

30、匀速提升相同高度。图中所有滑轮等重，且不计绳重和摩擦。在重物上升过程中，甲的有用功等于乙的有用功，甲的额外功小于乙的额外功，甲的总功小于乙的总功，甲的机械效率大于乙的机械效率。（填“大于”“等于”或“小于”）【分析】（1）将同一重物匀速提升到相同高度，利用WGh比较有用功大小；（2）不计绳重及摩擦时，提升动滑轮做的功是额外功，甲中只有一个动滑轮，乙图中有两个动滑轮，提起相同高度，利用WGh比较额外功大小；（3）而W总W有W额，据此比较总功大小；（4）两图中有用功相同，乙图中做的总功大，利用比较机械效率大小【解答】解：（1）因为W有Gh，所以利用甲和乙滑轮组将同一重物提升相同高度做的有用功相等，

31、即W有用甲W有用乙；（2）不计绳重及摩擦时，提升动滑轮做的功是额外功，甲图中只有一个动滑轮，乙图中有两个动滑轮，提起相同高度，由W额G轮h可知，所以W额甲W额乙；（3）因为W总W有W额，W额甲W额乙，W有用甲W有用乙，所以甲的总功小于乙的总功，即W总甲W总乙；（4）两图中有用功相同，甲的总功小，由可知，甲的机械效率大，即甲乙。故答案为：等于；小于；小于；大于。26（2022苏州）如图所示，用滑轮组将15N的物体匀速提高，拉力F为10N，则有用功为，滑轮组机械效率为75%。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率变大（变大/变小/不变）。（不计绳重和摩擦，g取10N/g）【分析】（1）知道物重和上升

32、的高度，利用WGh求有用功；（2）由图可知，有两股绳子在拉重物，即n2，拉力端移动距离s2h，利用WFs求总功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；（3）增大机械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是减小额外功，如减小摩擦、减轻动滑轮重。【解答】解：（1）有用功为：W有用Gh15N；（2）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n2，则拉力端移动距离：s2h21m。拉力做的总功为：W总Fs10N1m10J，则滑轮组的机械效率：100%100%75%；（3）增加所提物体的重力时，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将变大。故答案为

33、：；75%；变大。27（2022柳州）在物理学中，把有用功和总功的比值叫做机械效率。由于存在额外功，机械效率总小于（选填“大于”、“等于”、“小于”）1。【分析】在使用机械时，人们为完成某项任务必须做的功叫有用功；对完成任务没有用但不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功；有用功与总功的比值叫机械效率。【解答】解：有用功和总功的比值，叫做机械效率；只要使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，所以有用功总是会小于总功，机械效率总是小于1。故答案为：有用；小于。28（2022枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、G

34、B的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GAGB，则甲乙；若FAFB，则GAGB（选填“”、“”或“”）【分析】（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，根据100%100%100%结合GAGB比较两滑轮组的机械效率关系；（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F（GG动）结合FAFB得出提升物体的重力关系。【解答】解：（1）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，则滑轮组的机械效率：100%100%100%100%，因物体的重力G越大，1越小，越大，且动滑轮的重力相等，所以，GAGB时，甲乙；（2）由图可知，

35、n甲2，n乙3，由F（GG动）可得，提升物体的重力：GnFG动，则FAFB时，提升物体的重力关系为GAGB。故答案为：；。三作图题（共5小题）29（2022河南）如图所示，要用向下的力提升重物，请画出滑轮组绳子的绕法。【分析】滑轮组绳子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。【解答】解：对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，

36、有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，根据题意要用向下的力提升重物可知，是有两股绕线的这种方法。如图所示：30（2022东营）如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。【分析】最省力的绕绳方法即是承担物重的绳子段数最多，先分析出应由3段绳子承担物重，才按照“奇动偶定”的原则确定绕绳方案。【解答】解：从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为3，是最省力的绕法，如图所示：31（2022盘锦）请在图中画出：重物所受重力的示意图：支点O；拉力F的力臂L。【分析】重力的方向竖直向下，作用在物体的重心上，由此画出重物受到重力的

37、示意图；杠杆可以绕某一固定点转动，这个固定点就是支点；力臂就是从支点到力的作用线的距离，由此画出拉力F的力臂。【解答】解：重物受到的重力作用在它的重心（几何中心），由重心开始画一条竖直向下的有向线段，并标出符号G，即为其重力示意图；定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴；图中拉力F是斜向下的，过支点O作拉力F作用线的垂线段，即为拉力F的力臂L。如图所示：32（2022资阳）赛艇的船桨是费力杠杆，请在图中画出运动员把船桨从位置拉到位置时作用在桨柄A处的动力F1和桨叶B处受到的阻力F2及阻力臂l2。【分析】先确定动力和阻力的作用点，再根据实际情况受到动力和阻力的方向，根据力的示意图的画法画

38、出动力和阻力（注意是费力杠杆）；力臂是从支点到力的作用线的距离。【解答】解：从位置拉到位置时，A处受到的力F1方向向上，作用点在A处；B处受到的阻力F2方向向上，作用点在B处，过支点O向力F2的作用线作垂线，该垂线段即为阻力F2的力臂l2如图所示：33（2022宜昌）如图甲所示，钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合，图乙是其中的一个杠杆。用钢丝钳剪铁丝时，将铁丝放在A处还是B处更省力呢请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂。【分析】根据杠杆平衡条件知，在阻力、动力臂不变时，阻力臂越小越省力进行判断。从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂，根据力与力臂的关系确定

39、F的作用点和方向。【解答】解：要想用更小的力，阻力不变、动力臂不变，根据杠杆平衡条件知，要减小阻力臂，所以铁丝要靠近转轴A处。由图知，人手对柄部作用力F1，使钳子将沿顺时针方向转动，所以阻力F2垂直钳口向上；从支点向动力作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂。如图所示：四实验探究题（共8小题）34（2022金华）小柯在测量某铁块的重力时，发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程，一时又找不到其它测量工具，为了测出该铁块的重力，他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进：步骤一：将细线系在木棒的A位置，在木棒的左端绕上适量细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，如图甲；步骤二：用手指勾住弹簧测力计的B处，对弹簧测力

40、计进行调零，如图乙；步骤三：在木棒左端挂上铁块，右端用弹簧测力计竖直向下拉，如图丙。（1）步骤一中“在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡”是为了防止木棒自身重力对测量结果的影响。（2）步骤三中，当木棒处于水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，则该铁块的重力牛。【分析】（1）为消除杠杆重力对实验效果的影响，实验中应调节杠杆在水平位置平衡；（2）读出测力计的示数，根据杠杆平衡调节求出铁块的重力。【解答】解：（1）在木棒左端绕上适量的细铁丝，使木棒处于水平位置平衡，是为了防止木棒自身重力对测量结果的影响；（2）由图丁知，测力计的分度值为，注意读数时应从小刻度往大刻度读数，示数为；

41、根据杠杆的平衡条件结合图甲可得：GF（L），解得：G3F3。故答案为：（1）木棒自身重力；（2）。35（2022扬州）从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12且保持不变，搬箱子拉力F2作用在肩关节B点，在B点挂一重物代替箱子。用测力计沿F1方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角，多次实验得出结论。（1）在丙图中画出F2力臂

42、L2。（2）当角增大时，L2变小（变大/不变/变小），F1变小（变大/不变/变小）。（3）如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比丙图中F1要大（大/小）。（4）对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，乙（甲/乙）图中的姿势比较正确。【分析】（1）力臂L2是指从支点到力F2的作用线的距离；（2）当角增大时，由图分析得出力臂L2变化，根据杠杆平衡条件即可判断中F1的变化；（3）如果考虑到人上半身的重力，根据重力对杠杆的作用，利用杠杆平衡条件即可判断实际拉力的变化；（4）比较两种状态下力臂L1变化，利用杠杆平衡条件即可判断拉力的不同；根据拉力的大小变化可判断姿势的产生

43、的后果。【解答】解：（1）延长F2作用线，由支点作其作用线的垂线，L2是其力臂。如图：（2）由图可知：当角增大时，力臂L2变小；由于拉力F1的方向与脊柱夹角始终为12，且OA这段距离不变，则O点到F1作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F1变小；（3）如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知：实际拉力将变大；（4）比较甲、乙两种姿势可知：甲的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F1要比较长时间的使用较大的力，所以甲姿势不正确，乙姿势比较正确。故答案为：（1）如上图；（2）变小；变小；（

44、3）大；（4）乙。36（2022黑龙江）小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向右（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm11102522101203215310小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是F1L1F2L2。（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使在重新平衡，应在B点挂6个钩码。当杠杆平衡后

45、，将A点和B点下方所挂的钩码同时向支点0靠近一格，杠杆会左侧下降（填“左侧下降”、“右侧下降”或“仍水平平衡”）。（5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大（填“变大”，“变小”或“不变”）。【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；（2）探究杠杆平衡条件时，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响，实验简单；（3）杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂（F1L1F2L2）；（4）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡

46、条件进行判断；（5）如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大。【解答】解：（1）若实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，右端上翘，可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡。（2）实验时让横杆AB在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于测量力臂大小，杠杆的重心通过支点，可以消除杠杆重对杠杆平衡的影响；（3）分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：F1L1F2L2；（4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：FALAFBLB，即4G3LFB2L，解得FB6G，需挂6个钩码；根据杠杆的平衡条件：FALAFBLB，若A、B两点的钩码同时向靠近支点的

47、方向移动一个格，则左侧4G2L8GL，右侧6GL6GL，因为8GL6GL，所以杠杆左端会下降；（5）如果作用在杠杆上的力方向不与杠杆垂直则该力的力臂短了，就会使得拉力变大；故答案为：（1）右；（2）便于测量力臂；（3）F1L1F2L2；（4）6；左侧下降；（5）变大。37（2022湘潭）（1）如图1所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）。乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为3N。（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N。a小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图2）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图3所示，弹簧测力

48、计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的方向，不改变力的大小（均选填“大小”或“方向”）。所以，小明认为图1中b绳对乙的拉力为3N。b图1中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力（选填“相互作用力”或“平衡力”）。为了探究这两个力的大小关系，再做如图4的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）。由此可知，图1中b绳对乙的拉力为3N。（3）再通过受力分析可得，图1中地面对乙有7N的支持力。【分析】（1）以甲为研究对象，处于静止状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等

49、；（2）a定滑轮的特点：不能改变力的大小，但能改变力的方向；b物体间力的作用是相互的，大小相等、方向相反；（3）以乙为研究对象，拉力加上支持力等于乙的重力，据此求地面对乙的支持力。【解答】解：（1）以甲为研究对象，处于静止状态，所以a绳对甲的拉力FG甲3N；（2）a使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小；b图1中，b绳对乙施加拉力，力的作用是相互的，则乙对b绳同时施加拉力，所以b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力；如图4的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大小相等；于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力；由此可知，图1中b绳对乙的拉力为3N

50、。（3）以乙为研究对象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，因为乙处于静止状态，所以FF支G乙，则地面对乙的支持力：F支G乙F10N3N7N。故答案为：（1）3；（2）a方向；大小；b相互作用力；等于；3；（3）7。38（2022鞍山）斜面是在生活和生产中常见的简单机械，也是物理实验中常用的实验器材。（1）使用斜面提升物体可以省力。如图甲，将重力为50N的木块放在长1m、高的斜面上，沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计，记下测力计的示数为16N，则该斜面的机械效率%，木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为6N继续探究，可以得出斜面越陡，省力越少（选填“多”或“少”），机械效率越高（选填“高”或“低

51、”）（2）用斜面“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验，如图乙，使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下，撞击水平面上的小木块，通过观察被撞击运动距离的远近比较小球动能的大小，可以探究物体的动能跟速度这一因素的关系。【分析】（1）利用WGh求做的有用功，利用WFs求拉力做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；克服摩擦做的功为额外功，其大小等于总功减去有用功，利用W额fs求摩擦力；斜面越陡越省力；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，斜面越陡、斜面越光滑，效率越高。（2）实验中利用了转换法来进行探究活动，小球能够做功是观察小球撞击木块运动距离的远近来比较小球具有动能的大小；由

52、于动能的大小可能给多个因素有关，应用控制变量法来分析，小球相同时，小球从不同高度滚下，是为了控制小球的质量相同，改变小球的速度，来探究动能与速度的关系。【解答】解：（1）利用斜面做的有用功：W有用Gh50N10J；拉力做的总功：W总Fs16N1m16J，斜面的机械效率：100%，克服摩擦做的额外功：W额W总W有用16J10J6J，由W额fs得摩擦力：f6N；斜面越陡，越费力，即省力越少；使用同一个斜面，其光滑程度不变，斜面越陡时，其机械效率越高。（2）实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，表示小球能够做的功越多，小球具有的动能就越大，所以通过观察木块被撞击运动距离的远近，来

53、判断小球动能的大小。使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下，控制了质量一定，改变了速度，探究物体的动能跟速度这一因素的关系。故答案为：（1）；6；少；高；（2）被撞击运动距离的远近；速度。39（2022兰州）如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置，同时弹簧测力计从图中的A位置匀速竖直上升至B位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图乙所示，请根据所做实验进行分析（g10N/g）；（1）弹簧测力计的示数为：拉力F所做的功为。（2）动滑轮的机械效率约为%。（结果保留一位小数）【分析】（1）由乙图根据测

54、力计分度值读数；由甲图知，绳子自由端移动的距离，根据W总Fs求拉力F所做的功；（2）由图甲知，物体A上升的高度，根据Gmg求物体的重力；根据W有Gh求做的有用功；根据100%求动滑轮的机械效率。【解答】解：（1）由乙图知，测力计分度值为，示数为，由甲图知，绳子自由端移动的距离为：s，拉力F所做的功为：W总Fs；（2）由图甲知，物体A上升的高度h，物体的重力：Gmg10N/g2N，做的有用功：W有Gh2N，动滑轮的机械效率约为：100%。故答案为：（1）；（2）%。40（2022绵阳）某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有：（i）按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力G并记钩码和绳端的位置；（i

55、i）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；（iii）记录实验数据填入表格中（表格略）；（iv）多次改变钩码的数量，重复上述实验；（v）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；（vi）分析测量结果，讨论影响机械效率的因素回答以下问题：（1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是刻度尺。（2）滑轮组机械效率的计算公式是（用直接测得的物理量符号表示）。（3）关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有AE（填序号，可能不止一项正确）。A在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小B在相同情况下，

56、摩擦越大，机械效率越大C忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同D忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同E忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大F忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小【分析】（1）（2）滑轮组是用绳子把定滑轮和动滑轮组装而成的机械装置，根据滑轮组的机械效率公式分析探究所需要测量的工具以及测量的量、表达式；（3）滑轮组机械效率与物体重力、动滑轮的重力，以及摩擦力的大小有关，在有用功不变的情况下，所做的额外功越多，滑轮组的机械效率越低。【解答】解：（1）由图可知，除了滑轮，弹簧测力计外，还需要测量高度的刻度尺；（2）由滑轮组的图上可知，n

57、3滑轮组做的有用功为W有Gh，总功为W总Fs，机械效率的表达式为；（3）AB、在相同情况下，摩擦越大，所做的额外公功越多，机械效率越小，故A正确，B错误；CD、忽略摩擦，滑轮组的机械效率，与定滑轮的质量无关，动滑轮质量相同，重力相同，额外功相同，机械效率还与重物的质量有关，重物质量越大，机械效率越高，故CD错误；EF、忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，所做的有用功越多，则机械效率越大。故E正确、F错误。故选AE。故答案为：（1）刻度尺；（2）；（3）AE。41（2022铜仁市）如图所示，小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时，用20N的拉力将重为30N的物体匀速提升30cm。求：此滑轮

58、组是由3段绳子承担动滑轮和物体的总重。滑轮组的机械效率是50%。测量滑轮组的机械效率时，下列因素中：a动滑轮重力、b绳子绕法、c摩擦力、d定滑轮重力、e物体重力，对滑轮组机械效率有影响的是C。AacdeBbceCaceDabcde【分析】（1）根据作用在动滑轮上的条数确定几条绳子承担重物；（2）根据计算滑轮组的机械效率；（3）根据机械效率的概念分析解答。【解答】解：因为一个动滑轮提供两条绳子，而动滑轮中间的挂钩也提供一条，所以重物和动滑轮由3段绳子承担；滑轮组的机械效率：100%50%；总功等于有用功加额外功，减小动滑轮重力，可以减小额外功，从而减小总功，根据可知，可以提高滑轮组的机械效率，故

59、a有影响；根据可知，改变绳子绕法、减小定滑轮重力，滑轮组的机械效率不变，不能提高滑轮组机械效率，故b、d无影响；总功等于有用功加额外功，减小绳子与滑轮之间的摩擦，额外功减小，总功减小，有用功不变，可以提高滑轮组的机械效率，故c有影响；根据可知，增大重物重力，可以提高滑轮组的机械效率，故e有影响；故选C。故答案为：3；50C。五计算题（共8小题）42（2022呼和浩特）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程

60、中甲、乙两装置的机械效率。【分析】（1）甲图，n12；乙图，n23，若不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力FG，据此求两次拉力F1和F2之比；（2）利用Gmg求重物重力、动滑轮重力，因为不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率，所以甲、乙两装置的机械效率相同，利用计算。【解答】解：（1）由图知，甲图中，n12；乙图中，n23，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则拉力FG，两次拉力F1和F2之比：F1：F2G：G：3：2；（2）重物的重力：Gmg10N/g4N，动滑轮的重力：G轮m轮g10N/g1N，不计绳重及摩擦时，滑轮组的机械效率，由于两装置中物重和动滑轮重均相同，所以甲、乙两装置的机械效率：12100%80%。