2016年中考物理试题分类-简单机械（解析版）

2016中考分类简单机械

参考答案与试题解析

—.选择题（共30小题）

1.（2016•北海）乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如

图所示的装置.已知每根绳子能承受的最大拉力为500N,定滑轮的质量为0.5kg,动滑轮的

质量为0.6kg,货箱重为15N,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）

g=10N/kg.

A.匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031N

B.使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高

C.工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同

D.若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m,则可计算水平拉力F所做的功

【解答】解：

动滑轮重力Gje=mg=0.6kgxl0N/kg=6N.

A、由图知，n=3,不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，拉力F=L（G+G箱+GQ,每次能吊的

3

材料最大重G属大=3F及大-（G箱+G轮）=3x5OON-（15N+6N）=1479N,故A错；

B、改变使用的定滑轮的质量，不会影响有用功、总功的大小，不会影响滑轮组的机械效率,

故B错；

C、工人快速拉升、慢速拉升同样的材料，做的功相同，但时间不同，由P=W■可知工人做功

t

的功率不相同，故C错；

D、知道所吊材料受到的重力，利用F=L（G+G箱+G轮）求拉力；知道吊起材料的高度，利

3

用s=3h求拉力端移动的距离，利用W=Fs可计算水平拉力F所做的功，故D正确.

故选D.

【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、总功、功率的计算，以及提高机械效率的方法，知识

点多、综合性强，要求灵活应用相关知识，属于难题、易错题！

2.（2016•滨州）利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间,

把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F小F乙，拉力做的功分别为

W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是n甲、n乙（忽略绳重与摩擦），下

列关系式正确的是（）

A.F甲VF乙n甲二n乙B.F甲＞F乙n甲＞「乙

C.W甲＞W乙P甲＞P乙D.W甲二W乙P甲二P乙

【解答】解：

（1）由图可知，承担物重的绳子段数n甲=3,n乙=2；由题可知，滑轮重、物体质量和重力

均相等，不计绳重与摩擦，根据F=L（G物+GG可知，甲滑轮组的拉力较小，即F单＜F乙;

n

（2）拉力做的功是总功，物重相等，提升相同的高度，有用功相同；不计绳重与摩擦，滑

轮重相同，做的额外功相同，由W,E=W«+W额可知，拉力做的总功相等，即Wq,=W乙；

（3）拉力做功的功率：由于总功相等、做功时间相同，故功率大小相同，即P甲

t

=Pz.；

（4）有用功、总功均相等，由n=¥逋可知，两个滑轮组的机械效率相等，即「p=r］乙.

Wa

可见AD正确、BC错.

故选AD.

【点评】本题考查了滑轮组绳子自由端拉力，有用功、额外功、总功，功率和机械效率的认

识和理解，灵活运用公式即可比较.

3.（2016•天津）某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至

楼上，如图所示，若水泥重为G（）,桶重为Gi，动滑轮重为G2,不计绳重和摩擦，此过程

中该装置的机械效率为山则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（）

GnGn

C.F=—1L+G1D.F=—y.

3Tl3Tl

【解答】解：

（1）由图知I,n=3,不计绳重和摩擦，拉力F=J-（G0+G1+G2）,故A正确、B错；

3

（2）由图知，n=3,则拉力端移动的距离s=3h,

W有用GohGohGo

由n=---二一--=——二——1＞：

FsFX3h3F

F=3_,故C错、D正确.

3T]

故选AD.

【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，注意：不计绳重和摩擦，对水泥做的功为有用

功，对桶和动滑轮做的功为额外功.

4.（2016•滨州）在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆,

固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动.每个钩码的质量为200g,A、B、C、D、E、

F为挂钩，已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直.现在B处挂两个钩

码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）.下列做法能使木板重新平衡的是

A.在B、D两处各加挂一个钩码

B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码

C.B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处

D.B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处

【解答】解：设AB=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为G.

A.在B、D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3GxL,右侧力与力臂的积

为2Gx2L,因3GXLH2Gx2L,所以木板不会平衡，故A错误；

B.在B处加挂2个钩码、D处加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为4GxL,右侧力

与力臂的积为2Gx2L,因4GxL=2Gx2L,所以木板会平衡，故B正确；

CD.把D处的一个钩码挂在E处或F处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD长，杠杆左右两

侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故CD正确.

故选BCD.

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，

不能只看力或只看力臂.

5.（2016・绍兴）下列杠杆平衡的是（杆重和摩擦均不计）（)

oF-IO牛

【解答】解：

设杠杆每一个格为L,

A、力和力臂的乘积：左边=10Nx3L,右边=10Nx2L,因为10Nx3L>10Nx2L,所以左边下

沉；

B、力F和物体对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡；

C、力和力臂的乘积：左边=10Nx3L,右边=15Nx2L,因为10Nx3L=15Nx2L,所以杠杆平衡;

D、力F和物体对杠杆的作用效果一致，使杠杆沿逆时针转动，此时杠杆不能平衡.

故选C.

【点评】杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，不能只看力或只看力臂.

6.（2016•泰州）如图所示，杠杆的水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平

衡的是（）

A.两侧钩码同时向外移一格

B.两侧钩码同时向内移一格

C.左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码

D.在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码

【解答】解：

设一个钩码的重力为G,横梁上一个格的长度为L,原来杠杆处于平衡状态，则有

2Gx3L=3Gx2L；

A、两边各向外移一格，左边2Gx4L=8GL,右边3Gx3L=9GL,8GL<9GL,杠杆右端下沉;

故A错误；

B、两边各往内移一格，左边2Gx2L=4GL,右边3GxlL=3GL,4GL>3GL,杠杆左端下沉;

故B错误；

C、左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码，左边2Gx2L=4GL,右边2Gx2L=4GL；

4GL=4GL,杠杆平衡；故C正确；

D、在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码，左边3Gx2L=6GL,右边4Gx2L=8GL,6GL

<8GL,杠杆右端下沉，故D错误.

故选C.

【点评】杠杆是否平衡取决于两边力和力臂的乘积是否相等，水平位置平衡时，两边的力和

力臂的乘积是否相等.

7.（2016•锦州）如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆

两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码，杠杆会（）

A.右端下沉B.左端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断

【解答】解：

设一个钩码重为G,一格为L,

原来：2Gx4L=4Gx2L,杠杆平衡，

现在：3Gx4L>5Gx2L,所以杠杆不再平衡，杠杆向逆时针方向转动，即左端下沉.

故选B.

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,

只比较力或力臂大小不能得出正确结果.

8.（2016•乐山）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为

mi、m2的重物时，杠杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO=BO,不计杠杆重力，贝U

mi>m2的关系为（）

A.mi>m2B.mi<ni2C.mi=m2D.无法判断

【解答】解：杠杆示意图如下：

根据杠杆的平衡条件：FIL|=F2L2可知，

G1L|=G2L2>

migLi=m2gL2，

即m|L]=m2L2,

力与相应的力臂成反比关系，

从图中可以看出力臂LI>L2，所以物体的重力G1VG2，即mi<m2.

故选B.

【点评】杠杆平衡条件是解决杠杆平衡问题的重要依据，解题时要找到动力、动力臂、阻力、

阻力臂，这是解决问题的关键.

9.（2016・邵阳）如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态.若在杠杆

两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则（）

A.杠杆不能水平平衡，左端上升

B.杠杆不能水平平衡，右端上升

C.杠杆仍能处于水平平衡状态

D.以上说法都不正确

【解答】解:设一个钩码的重是1N,由图可知：Fi=lN,h=20cm,F2=2N,l2=10cm,

若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码，则F/=2N,F2'=3N,

,,

则F|l1=2Nx20cm=40N«cm,F2l2=3Nxl0cm=30N«cm,

F门|>F212,所以杠杆左端下沉，右端上升.

故选B.

【点评】（1）根据杠杆平衡条件进行判断，符合杠杆平衡条件杠杆平衡，否则力和力臂的乘

积越大的一端下沉.

（2）判断杠杆平衡时，设杠杆分度值和钩码重为具体值是很简单的方法.

10.（2016•黑龙江）下列属于费力杠杆的是（）

船桨C.

自行车手闸D.〜

剪枝剪刀

【解答】解：A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆;

B、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

C、自行车手闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

D、剪枝剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.

故选B.

【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂;

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.

11.（2016•衡阳）下列图中所示的常用工具中属于费力杠杆的是（

镜子B.

起子C.

钳子D.

天平

【解答】解：A、镜子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆.

故选A.

【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.

12.（2016・黄石）下列有关简单机械的叙述正确的是（）

A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆

B.使用定滑轮可以省力

C.使用动滑轮可以省功

D.任何机械做功时机械效率不可能达到100%

【解答】解：A、剪纸用的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故A错误；

B、定滑轮实质是一个等力臂杠杆，使用定滑轮不省力但能改变力的方向，故B错误；

C、使用动滑轮不可以省功，故C错误；

D、只要有使用机械，不可避免地要多做些额外功，所以有用功肯定比总功小，机械效率肯

定是小于100%,故D正确；

故选D.

【点评】此题考查杠杆的分类、定滑轮的特点、功的原理以及机械效率的理解，涉及到的简

单机械的内容比较多，平日注意相关知识的积累，要结合现实生活去分析问题.

13.（2016•宜昌）下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是（）

A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟

C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲

【解答】解：

A、用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

B、用船桨划龙舟时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；

C、用独轮车运砖头时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

D、用指甲剪剪指甲时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆.

故选B.

【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂;

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.

14.（2016•枣庄）在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定费力的是（）

滑轮组D.U.-

羊角锤

【解答】解：A、笞帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆.故A正确；

B、使用斜面可以省力.故B错误；

C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向.故C错误；

D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.故D错误.

故选：A.

【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂;

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.

15.（2016♦北京）如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）

瓶盖起子C.

食品夹D.

钳子

【解答】解：A、天平在使用过程种，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力;

B、瓶起子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

C、食品夹在使用过程种，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；

D、钳子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

故选C.

【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.

16.（2016・南平）如图所示，家庭常见的物品中，使用时属于费力杠杆的是（）

门把手C.

筷子D.

剪刀

【解答】解：A、水龙头在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

B、门把手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

D、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.

故选C.

【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于

阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，

动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力.

17.（2016•厦门）在如图所示的四种剪刀中，最适用于剪开较硬物体的是（）

B."ID.〃

【解答】解：

剪开较硬的物体，就需要一把省力的剪刀，因此需选用动力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比

刀口长的剪刀，所以B最适合.

故选B.

【点评】剪刀是生活中一种特殊杠杆，要根据需要选择最合适的.手柄长的剪刀省力，刀口

长的剪刀省距离.

18.（2016•通辽）如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（）

T

筷子D.—一

天平

【解答】解：

A、动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它可以省力一半，省力但费距离，故该选项

不符合题意；

B、订书机在使用时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，省力但费距离，故该选项不

符合题意；

C、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，故该选项符

合题意；

D、天平在使用时，动力臂等于阻力臂，所以它既不省力也不费力，既不省距离也不费距离,

故该选项不符合题意.

故选C.

【点评】联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：若动

力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；若动力臂等于阻力

臂，则为等臂杠杆.

19.（2016•凉山州）如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的

方向移动相同的距离，下列判断正确的是（）

O

2----------

S由

A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，左端下沉

C.杠杆不能平衡，右端下沉D.无法判断

【解答】解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B

的重力，其对应的力臂分别为OC、OD,

根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD,由图示可知，OC<OD.所以mA>mB，

当向支点移动相同的距离AL时，两边的力臂都减小4L,此时左边的力矩为：mAg（OC-

△L）=mAgOC-iriAgAL,

右边的力矩为：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBgAL,由于mA>mB，所以mAgAL>niBgAL；

所以：mAgOC-mAgAL<mBgOD-mBgAL.

因此杠杆将向悬挂B物体的一端即右端倾斜.

故选：C.

【点评】根据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，得到物体A、B的质量大小

关系，然后根据现在的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变化，

得出两个力矩的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向.这是此题的解题思路.

20.（2016•遂宁）如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力E将杠杆缓慢地由位

置A拉至位置B,在这个过程中，力F的大小将（）

A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小

【解答】解：在杠杆缓慢由A到B的过程中，动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小

没有变化，而阻力臂L却逐渐增大；

由杠杆的平衡条件知：F・OA=G・L,当OA、G不变时，L越大，那么F越大；

因此拉力F在这个过程中逐渐变大.

故选C.

【点评】在分析杠杆的动态平衡时，一般是动中取静，依据杠杆的平衡条件进行分析，最后

得到结论.

21.（2016•天津）如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码（每个钩码的

质量为50g）,若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力量最小为（g取10N/kg）

A.15NB.6NC.3ND.1.5N

【解答】解：设杠杆的一个小格为L,则OA=3L,0B=4L,

根据杠杆平衡条件可得：F]XOB=F2><OA>

则口」2*°A-4xo.o5kgXlON/kgX3L=L5N

故选D.

【点评】此题考查杠杆平衡条件的应用，难度不大，属于基础题.

22.（2016•宁夏）如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是（

A.以A为支点的费力杠杆B.以A为支点的省力杠杆

C.以B为支点的费力杠杆D.以B为支点的费力杠杆

【解答】解：我们使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，所以B点是阻力的作用

点.并且在开启的过程中，起瓶器绕A点转动，所以A是支点.在整个过程中，动力臂大

于阻力臂，所以它是省力杠杆.故只有B说法是正确的.

故选B.

【点评】本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻

力臂的长度关系.

23.（2016•哈尔滨）如图，用撬棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是（）

A.动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果

B.手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆

C.手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等

D.手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力

【解答】解：A.因用撬棒撬起石块并保持平衡，根据杠杆的平衡条件，动力乘动力臂等于

阻力乘阻力臂.所以动力对撬棒的转动效果等于于阻力对撬棒的转动效；A选项错误；

B.分别画出手在A点竖直向下施力F）的力臂0D和阻力的力臂OC,如右图二幅图的右图,

由图可知，OD>OC,即动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件，动力小于阻力，撬棒是

个省力杠杆，B选项正确；

C.手在A点向不同方向施力时，力的力臂可能大于0C,也可能于0C：当在A点施加的

力F2垂直棒向下时，0A即为动力臂，易知，OA>OD,根据杠杆的平衡条件F2VF1，；当

施加的力F3的方向如右上图的左图时，动力臂为OEVOC,根据杠杆的平衡条件，F3>FI,

所以，手在A点向不同方向施力时，力的大小不相等，C选项错误；

D、手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，易知，在A点的动力臂小于在B点的动力

臂，根据杠杆的平衡条件，手分别在A点沿竖直向下方向施力大于在B点沿竖直向下方向

施加的力，所以，D选项错误.

故选B.

【点评】本题考察杠杆平衡条件的具体运用，关键是在不同的情况下正确画出动力臂，比较

大小，根据杠杆的平衡条件得出结论.

24.（2016•百色）用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略，不考虑

摩擦，则最小的力是（）

G

F3D.

F4

【解答】解：设机械自重为G，

A、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件F|L=GxJ_L+G（xiL；则F尸"

222

B、此图中，动力臂是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件可得，

Fx2+G'>n=Gxn+'G'>L,

333336

C、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F3=G：

D、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，因为机械自重不可忽略，所

以F4=工（G+G9；

2

由以上计算可得，可知，比较F2与F1或F4即可，

将F2=6G二G二与比较,可得，最小的力是F2<F1，

122

故选B.

【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用，滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点

和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目.

25.（2016•株洲）园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时（）

A.尽量让树枝靠近。点，手握剪刀的位置远离O点

B.尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近。点

C.树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力

D.树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力

【解答】解：（I）尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离o点，阻力不变，减小了阻

力臂，增大了动力臂，根据杠杆平衡条件可知省力.故A正确，C错误；

（2）尽量让树枝远离。点，手握剪刀的位置靠近O点，阻力不变，增大了阻力臂，减小了

动力臂，根据杠杆平衡条件可知费力.故BD错误；

故选A.

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量,

根据变化的量进行分析解答.

26.（2016•黄冈）在道路条件不允许的情况下，军车通常采用如下方法原地掉头，先将千斤

顶放在车底部合适的位置将军车顶起来，然后推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头（如

图），下列有关分析正确的是（）

A.千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置

B.千斤顶应放在车所受重力的作用线上

C.只要在车前部推就最省力

D.只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力

【解答】解：根据题意可知，千斤顶与车底部接触的地方为支点，车的重力为阻力，其作用

点大致在车的重心上，支点到阻力作用线，即车所受重力的作用线的距离为阻力臂，人的推

力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，车的重力，即阻力不变，阻力臂越短，阻力

和阻力臂的乘积越小，则动力和动力臂的乘积越小，因此，千斤顶应放在车所受重力的作用

线上.

故ACD错误，B正确.

故选B.

【点评】此题考查杠杆的应用，关键是对杠杆五要素的分析和杠杆平衡条件的应用，有一定

拔高难度.

27.（2016•盐城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升物体，下列判断正确的是（）

A.人的拉力与物体重力是平衡力

B.动滑轮的机械效率一定等于50%

C.人拉力做的功等于滑轮增加的重力势能

D.物体升高的距离等于滑轮左侧绳子减小的长度

【解答】解：A、根据二力平衡条件，人的拉力和物体的重力不在同一物体上，大小不相等,

则不是平衡力，所以A错误.

B、不能确定有用功、额外功、总功大小，不能确定机械效率是多少，所以B错误.

C、根据能量守恒，人的拉力做功，能量增大，物体和滑轮的重力势能都增大，所以人拉力

做功等于滑轮和物体增加的重力势能之和，所以C错误.

D、根据动滑轮左侧绳子减小的量和物体上升高度相同，则绳子减小的长度等于物体上升的

高度，所以D正确.

故选D.

【点评】此题考查了，平衡力、机械效率、能量的转化和守恒、动滑轮，知识点多，题目文

字不容易读懂，需要学生对知识非常透彻的理解，难度较大.

28.（2016・淄博）用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮

重30N,不计摩擦，则（）

A.利用滑轮组所做的有用功是450J

B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s

C.拉力的功率是99W

D.滑轮组的机械效率是80%

【解答】解：利用滑轮组所做的有用功：

W/1=Gh=300Nx3m=900J,故A错误；

拉力做的功：

W,e=（G+G动）h=（300N+30N）x3m=990J,

拉力的功率：

p=W^_990W_99Wj故c正确；

t10s

滑轮组的机械效率：

r）=-!!^<100%=9刈x100%=90.9%,故D错误；

W总990J

由图可知，n=2,则绳端移动的距离：

s=nh=2x3m=6m,

绳子自由端移动的速度：

\=二=6m=o.6m/s,故B错误.

t10s

故选C.

【点评】本题考查了功和功率、机械效率、绳端移动速度的计算，明确有用功和总功是关键.

29.（2016•随州）如图，工人沿斜面把一箱货物（重为G）从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,

拉力恒为F,斜面高为h,斜面倾角为仇用此斜面拉升货物的机械效率为r],则下列选项

正确的是（）

A.总功为w*GhB.n=U.n=―-__D.g=Gsine

GFsinOF

【解答】解：有用功：w倘=Gh；

总功：W,&=Fs；

拉力沿直角三角形的斜边，重力沿竖直向下，因此由三角函数可知s、h、。的关系为：h=sin0s;

机械效率：有二GXsinHXs=Gsin8,故ABC错误，D正确.

W总FsF

故选D.

【点评】此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握，关键会

根据三角函数关系得出s、h、。的关系.

30.（2016・南平）利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是

（）

A.重力做的功是有用功

B.拉力F|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%

【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F|做的功

为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；

C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；

D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额

外功，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.

【点评】本题考查了使用动滑轮有用功、额外功、总功和机械效率的理解，由于是水平使用

动滑轮，克服物体受到的摩擦力做的功.

一.选择题（共12小题）

1.（2016•烟台）用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体

匀速提升相间的高度.若用n甲、n乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，讥用、w乙表示拉力

所做的功（不计绳重与摩擦），则（）

甲乙

A.n甲二口乙，N所3乙B.n甲＞。乙，w甲＞w乙

c.n甲乙,n甲＞「乙,w甲vw乙

【解答】解：此题中，钩码的重力相同，钩码上升的高度相同，据W*Gh可知，所做的有

用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，滑轮相同，即额外功相同，即

W领是相同的，据w.（i=WK+W颔可知，所以W总是相同的，故拉力做的功相同，即Ww=W

乙，机械效率r）=_5_MOO%,故也是相同的，即n甲=n乙.

W总

故选A.

【点评】知道对谁做的是有用功、对谁做的是额外功及机械效率的计算是解决该题的关键.

2.（2016•南昌）在测"滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一

标记A（如图甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码

上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的

距离为2H（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是（）

甲

A.拉力所做的功W=2FHB.拉力所做的有用功W有n尸GH

c.该滑轮组的机械效率r）＜iD.该滑轮组的机械效率9=且

3F

【解答】解：（1）由图可知，物体的重由三段绳子承担，

钩码升高H,则绳子自由端移动的距离为：s=3H,

有用功：Ww=GH,

总功：W,"=Fs=Fx3H=3FH,故A错、B正确；

（2）因为使用滑轮组要克服动滑轮和绳子的重、要克服摩擦而做额外功，有用功小于总功,

滑轮组的机械效率小于1,故C正确；

（3）该滑轮组的机械效率：

火有用-GH-GH二故D正确.

W总FsFX3H3F

故选BCD.

【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算，由于用字母代替具体的数

据，给习题带来难度.

3.（2016•通辽）如图所示，把一个重400N的物体沿竖直方向上在10s内匀速提升了2m,

所用拉力F为140N,不计摩擦和绳重.则下列计算结果错误的是（）

A.动滑轮重20NB.拉力F做功840J

C.拉力F做功的功率为84WD.此滑轮组机械效率为80%

【解答】解：由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3；

A、不计绳重和摩擦，F=L（G+G动），

3

即：140N=L<（400N+G动），贝!|G动=20N；故A正确；

3

自由端移动的距离：s=3h=3x2m=6m,

拉力做的功为：W,&=Fs=140Nx6m=840J；故B正确；

C、拉力F的功率：P=业％]-84W,故C正确；

t10s

D、有用功W1Vu=Gh=400Nx2m=800J,

该滑轮组的机械效率为：

n=W有用=800Jx100%=95.2%；故D错.

W总840J

故选D.

【点评】本题考查了有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算，根据题图确定n的大小

（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键.

4.（2016•丹东）如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N

（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）

A.绳子自由端拉力的功率是70W

B.滑轮组的机械效率是85.7%

C.提升重物的过程中所做的额外功是400J

D.提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大

【解答】解：

（1）由图知，n=2,不计绳重和摩擦，

拉力：F=L（G+G轮）=L（600N+100N）=350N,

22

拉力端移动距离：s=2h=2x2m=4m,

总功：W总=Fs=350Nx4m=1400J，

拉力的功率：pj?里达独L=140W；故A错；

t10s

（2）有用功：W有用=Gh=600Nx2m=1200J,

滑轮组的机械效率：

心有用X100%=1200JX100%=85.7%,故B正确；

w总1400J

（3）提升重物的过程中所做的额外功：WSi=w.s-WMffl=1400J-1200J=200J,故C错；

（4）当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总

功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错.

故选B.

【点评】本题考查了学生对机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，记

住增大滑轮组机械效率的方法：增大有用功，即拉更重的重物；减小额外功，如减小摩擦、

减轻动滑轮重.

5.（2016•江西）在测"滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一

标记A（如图甲所示），然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码

上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的

距离为2H（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是（）

z.

A.拉力所做的功W=2FHB.拉力所做的有用功W=GH

c.该滑轮组的机械效率D.该滑轮组的机械效率『且

3F

【解答】解：（1）由图可知，物体的重由三段绳子承担，

钩码升高H,则绳子自由端移动的距离为：s=3H,

有用功：W*GH,

总功：WMFS=FX3H=3FH,故A错、B正确；

（2）因为使用滑轮组要克服动滑轮和绳子的重、要克服摩擦而做额外功，有用功小于总功,

滑轮组的机械效率小于1,故C正确；

（3）该滑轮组的机械效率：

J有用一GH_GH_G

n-----------—..--------------1故D正确.

W,0aFsFX3H3F

故选BCD.

【点评】本题考查了使用滑轮组有用功、总功、机械效率的计算，由于用字母代替具体的数

据，给习题带来难度.

6.（2016•广西）如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m

（不考虑绳子的重力和摩擦），则（）

A.绳子的拉力F=6N

B.绳子自由端移动速度v=0.1m/s

C.有用功W有=2.8J

D.动滑轮的机械效率r]=85.7%

【解答】解：

A、图中使用的是动滑轮，n=2,不考虑绳子的重力和摩擦，拉力F=L（G轮+G物）=L（2N+12N）

22

=7N,故A错；

B、物体在2s内匀速提升0.2m,物体上升速度v枷=星卫①0.1m/s,绳子自由端移动速度

t2s

v=2v物=2x0.1m/s=0.2m/s,故B错；

C、有用功：Wfl=Gh=12NxO.2m=2.4J,故C错;

D、总功：We=Fs=Fx2h=7Nx2x0.2m=2.8J,

机械效率:有用「00%_2.4JxlO0%=85.7%,故D正确.

W总2.8J

故选D.

【点评】本题考查了使用动滑轮拉力、有用功、总功、机械效率的计算，根据题图确定n

的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力

和物重的关系［F=^（G轮+G物）］是本题的关键.

7.（2016•福建）如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J

的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）

A.75%B.66.7%C.33.3%D.25%

【解答】解：

由题知，W有用=300J,W颌=100J,

W,S=W有川+W^=300J+100J=400J,

动滑轮的机械效率：

n=9有用X100%=75%.

W总400J

故选A.

【点评】本题考查了使用动滑轮总功、机械效率的计算，知道有用功、额外功和总功的关系

是关键.

8.（2016♦成都）小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重

力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为vi，运动时间为ti；第二次提升

的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为V2,运动时间为t2.己

知Fi：GA=5：8,GB：GA=3：2,vi：v2=2：1,t）：t2=2：3.动滑轮的重力不能忽略.不

计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中，正确的是（）

A.拉力之比为Fi：F2=7：8

B.拉力的功率之比为Pi：P2-10：7

C.机械效率之比ni：r]2=14：15

D.额外功之比Wi：W2=2：3

【解答】解：

已知F]：GA—5：8,GB：GA=3：2,

假设GA=8,则GB=12,FI=5,

A、图中使用的滑轮组n=2,不计绳重与摩擦的影响，拉力F|=L（GA+G轮），

2

则动滑轮重G轮=2F|-GA=2X5-8=2,

拉力F2=L（GB+G轮）=±（12+2）=7,

22

所以F|：F2=5：7,故A错；

B、拉力端移动的速度之比等于物体升高速度之比，拉力的功率之比：

Pi：P2=FJVI：F2V2=（5x2）：（7x1）=10：7,故B正确：

c、不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率有用=_7-正,

W总（G+G轮）hG+G轮

则r）i：r）2=——:——--=」：I[=14：15,故C正确；

GA+G抡GB+G抡8+212+2

D、不计绳重与摩擦的影响，额外功WMG轮h,

hi：h2=vitj：v2t2=2x2：1x3=4：3

额外功Wi：W2=GfthI：Gfth2=h|：h2=4：3,故D错.

故选BC.

【点评】本题考查了使用滑轮组拉力、功率、机械效率、额外功的计算，因为题目告诉的是

比值关系，求的是比值关系，利用好赋值法求解可以大大简化计算.

9.（2016•黑龙江）用如图所示的滑轮组提升重物时（忽略绳重及摩擦），下列做法能提高滑

轮组机械效率的有（）

A.增加物体被提升的高度

B.减轻动滑轮的重力

C.改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数

D.增加物体的重力

【解答】解：不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率为:

W有ChC1

n=—1oo%=--x100%=—_X100%=---X100%,

W总（G+G动）hG+G动.G动

G

A.由表达式可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，故A错误；

B.由表达式可知，减轻动滑轮的重力G动，1+且变小，滑轮组的机械效率变大，故B正

G

确；

C.由表达式可知，滑轮组的机械效率与承担重物的绳子的段数无关，故C错误；

D.由表达式可知，增加物体的重力G,1+出变小，滑轮组的机械效率变大，故D正确.

G

故选BD.

【点评】本题考查了滑轮组机械效率公式的灵活应用，明确有用功和总功以及利用好

n=—~x1oo%是解题的关键.

G+G动

10.（2016•云南）如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩

擦）（）

工

A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量

C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量

【解答】解：A、改变绳子的缠绕方法，对重物被拉升没有影响，即对有用功没影响；忽略

绳重和摩擦，对动滑轮的拉升也没有影响，即不影响额外功.所以改变绕绳方式不影响机械

效率.故A错；

B、减少动滑轮的重力，在提升物体重力不变的情况下，即有用功不变的情况下，额外功减

小了，所以机械效率就提高了，故B正确；

C、减少重物提升高度的时候，绳端被拉升的距离也变短了，根据「独匣也生=£_

W总FsFnhnF

可知机械效率并不受影响.故C错；

D、减小被提升物的质量，就减小了重物的重力，忽略绳重和摩擦，在动滑轮不变的情况下，

即额外功不变的情况下，有用功减小了，所以机械效率就降低了.故D错误.

故选B.

【点评】机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成："有用功多，机械效

率高"；或"总功大，机械效率低还有机械效率的高低与是否省力及重物提升的高度无关.

11.（2016•乌鲁木齐）如图所示.利用动滑轮提升一个重为G的物块.不计绳重和摩擦,

其机械效率为60%,要使此滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的个数为（

A.3个B.4个C.5个D.6个

【解答】解：提升一个重为G的物块时，因不计绳重和摩擦,

W有rhp

所以，由广二上100%--~unH100%=—H_X100%可得，

w总（G+G动）hG+G动

动滑轮的重力：G"j=l-'xG=l二60%=4,

T]60%3

设提升n个物块时，滑轮组的机械效率为90%,

则尸=-,即90%=—吟一，

播+G动nG+^G

解得：n=6.

故选D.

【点评】本题考查了滑轮组机械效率公式的灵活应用，明确有用功和总功以及利用好

n=—_xioo%是解题的关键.

G+G动

12.（2016・乐山）如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为

30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m.（g取10N/kg）则（

A.推力的功率为40WB.斜面的机械效率为75%

C.推力做的总功300JD.斜面对物体的摩擦力100N

【解答】解：AC、总功：W.o=Fs=200Nx2m=400J；

推力的功率：p=1^400J_8Ow.故A、C错误；

t5s

B、有用功：W=Gh=mgh=30kgx1ON/kgx1m=300J,

"■xiOO%-300Jxl00%=75%；故B正确;

斜面的机械效率：片•

W,8a400J

D、由W,g=Wff+W题可得，W®=W总-Wi,=400J-300J=100J,

由W斫fs可得摩擦力：f=■效:电&L50N,故D错误.

s2m

故选B.

【点评】本题考查了功、功率、效率和摩擦力的计算，关键是明确额外功产生的原因.

二.填空题（共18小题）

13.（2016・绵阳）如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以lm/s匀速起吊重

470N的物体，物体上升5m,不计绳的重力及一切摩擦.绳的拉力F=」25N；滑轮组的

机械效率