简单机械-2023年中考物理重难点题型专项突破

专题11简单机械

1.杠杆

(1)概念：能绕着某一固定点转动的硬棒；其固定点叫支点，过支点作力(动力或阻力)的作

用线的垂线，其垂线段的长度叫力臂；当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力。

(2)分类

动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆；

动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，是费力杠杆；

动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，是等臂杠杆；

(3)判断杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，要通过比较动力臂和阻力臂的大小进行判断，因此对

于较复杂的杠杆，最好先在图上确定支点、动力和阻力，然后再画出动力臂和阻力臂进行比较。

判断杠杆的种类，不仅可以从动力臂与阻力臂的大小关系进行区分，还可以从使用目的上进行

区分。若为了省力，应使用省力杠杆；若为了省距离，应使用费力杠杆。

(4)杠杆的平衡条件

动力X动力臂=阻力X阻力臂或Fili=F212

(5)探究杠杆平衡条件的两个关键点

①在探究前，调节杠杆在水平位置平衡时要根据杠杆的偏向调节，杠杆那端高就把平衡螺母向

那端调；杠杆在水平位置平衡时可以直接从杠杆上读出力臂。

②判断杠杆是否平衡，可以利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,求出力和力臂的乘积。若两边的

乘积不等，则那边乘积大哪边就下沉。

2.滑轮和滑轮组

(1)定滑轮

使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但能改变力的方向，相当

于等臂杠杆。

(2)动滑轮

使用滑轮时，轴的位置随物体一起移动的滑轮称为动滑轮。动滑轮省一半的力，但费一倍的距

离，不能改变力的方向，相当于动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

（3）滑轮组

由定滑轮和动滑轮组合在一起使用，既可以省力，又可以改变力的方向。

滑轮组竖直应用时的相关关系

1、s=nh（忽略动滑轮重和摩擦）；1、s=〃h（考虑动滑轮重但忽

F=-GE=—（G+G动）

n〃动

略摩擦）。

滑轮组水平应用时的相关关系

（忽略滑轮组的摩擦）。

P—S="S物

nf

3.机械效率

（1）概念：有用功与总功的百分比叫机械效率，其公式为w

77=^x100%

%

（2）滑轮组

①水平方向：w,可以通过减小滑轮组件间的摩

x100%=100%=土x100%

77=——

%FsnF

擦，提高机械效率。

②竖直方向：WChCC（忽略组件间的

〃==x100%=—xl00%=—xl00%=------x100%

%FsnFG+G动

摩擦），可以通过减小滑轮组件间的摩擦，增大物重来提高机械效率。

（3）斜面

是一种省力机械，其机械效率为：wCh

77=^x100%=—xlOO%

W&Fs

一'单选题

1.（2022•江苏连云港•统考中考真题）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是

()

钓鱼竿B.

D.理发剪刀

【答案】B

【解析】A.钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意;

B.道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；

C.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；

D.理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。

故选B。

2.（2022・山东烟台・统考中考真题）如图所示的杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（）

B.用钳子夹导线

用镶子夹取祛码

【答案】D

【解析】A.用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；

B.用钳子夹导线时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；

C.用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；

D.用镣子夹取祛码时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。

故选D。

3.（2022・贵州毕节・统考中考真题）如图是常用的一些工具，它给我们带来了很多便利。其中

属于费力杠杆的是（）

【答案】B

【解析】A.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；

B.食品夹使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意；

C.园艺剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；

D.天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。

故选Bo

4.（2022•西藏・统考中考真题）杠杆在生活中无处不在，下图所示工具在使用过程中属于费力

杠杆的是（）

【解析】A.铁皮剪的动力臂大于阻力臂，所以铁皮剪是省力杠杆，故A不符合题意;

B.定滑轮相当于等臂杠杆，使用定滑轮不省力，故B不符合题意；

C.钳子的动力臂大于阻力臂，所以钳子是省力杠杆，故C不符合题意；

D.船桨的动力臂小于阻力臂，所以船桨是费力杠杆，能省距离，故D符合题意。

故选D。

5.（2022•江苏淮安・统考中考真题）如图所示，用力打开夹子过程中，标注的夹子支点、动力、

阻力正确的是（）

【答案】A

【解析】根据杠杆的支点定义可知夹子中间的轴的位置是支点，手作用的点为动力作用点，动

力的方向向下，阻力的作用点为支点左端弹性铁圈与夹子接触的位置，阻力的方向向下，故A符合

题意。

故选Ao

6.（2022•内蒙古包头•统考中考真题）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB,在A

点悬挂物体，在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是（）

B.物重增加5N,F的大小也增加5N

C.物体悬挂点右移，拉力F会增大

D.将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小

【答案】C

【解析】A.由图可知，OA=AB,阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件可知

FxOB=Gx0A

由于02=20/,拉力F的大小为物重的二分之一，故A错误；

B.若物重增加5N,根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为"，根据杠杆平衡条件可知

CF+AF）xOB=（G+5N）xCM

解得

AF=2.5N

故B错误：

C.当悬挂点右移时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，则动力F将变大，故C正确；

D.保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力

臂不变，由杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故D错误。

故选C。

7.（2022•江苏常州•统考中考真题）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔

草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。

【答案】C

【解析】杠杆平衡条件心编=?工动。根据题意可知阻力大小城是不变的，要让动力/最小,

应该使金1尽量小，4尽量大。根据图示4a最小，4垂直于杠杆，力动的长度最大的，C符合题意,

ABD不符合题意。

故选Co

8.（2022・山东济南・统考中考真题）小强开启饮料时，瓶起子可视为一个杠杆，如图所示。下

列各图能正确表示其工作原理的是（

【答案】A

【解析】用瓶起子开瓶盖时，瓶起子在使用过程中，支点在一端，且动力臂大于阻力臂，是省

力杠杆，根据杠杆平衡条件，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选Ao

9.（2022・湖南邵阳•统考中考真题）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生

物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！”“物理”大师竖起

大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的

过程中，分析合理的是（）

A.前臂杠杆的支点O在肘关节处B.肱二头肌给模骨的力F1是阻力

C.重物给前臂的力F2是动力D.前臂是一根省力杠杆

【答案】A

【解析】A.前臂将物体拿起时，肘关节处保持不动，肘关节处为前臂杠杆的支点O,故A符

合题意；

B.肱二头肌给槎骨的力F1是将物体拿起的动力，故B不符合题意；

C.重物给前臂的力F2是阻碍前臂上升的阻力，故C不符合题意；

D.如图所示，动力F1是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离，距离较小，阻力F2的

力臂是肘关节到重物对手压力作用线的距离，距离较大，根据杠杆平衡条件

=FJz

Lx<L2

则

片＞工

是费力杠杆，故D不符合题意。

故选Ao

10.（2022•江苏盐城・统考中考真题）如图是小华做“探究杠杆平衡条件”实验时的情形，下列操

B.向左调节平衡螺母

C.向右移动钩码的位置D.减小弹簧测力计的拉力

【答案】C

【解析】如图，杠杆向左倾斜，说明左侧钩码对杠杆的拉力与力臂的乘积，大于右侧拉力与力

臂的乘积;

A.增加左侧钩码个数，左侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，根据片4=与，2可知,

杠杆不会平衡，故A不符合题意;

B.在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故B不符合题意;

C.将左侧钩码向右移动，左侧的力不变，力臂变小，则左侧力与力臂的乘积变小，会使杠杆平

衡，故C符合题意;

D.减小弹簧测力计的拉力，右侧的力臂不变，力变小，力与力臂的乘积变小，杠杆不会平衡,

故D不符合题意。

故选Co

11.（2022•广西玉林•统考中考真题）如图所示，杠杆处于水平平衡状态，若在杠杆两侧挂钩码

A.仍然平衡B.右端下降C.左端下降D.匀速转动

【答案】c

【解析】设杠杆上每一格的长度为1,每个钩码的重力为G,原来杠杆水平平衡时，有

2Gx31=3Gx21

在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码时，左侧动力与动力臂的乘积为

3Gx31=9G1

右侧阻力与阻力臂的乘积为

4Gx21=8G1

因为

9G1>8G1

根据杠杆平条件可知，杠杆左端会下降，ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

12.（2022・广东•统考中考真题）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重

和摩擦，最省力的是（）

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

【答案】A

【解析】A.不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3,则拉力

耳

3

B.不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2,则拉力

C.定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力

F3=G^

D.动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力

F4=

2

综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。

故选Ao

13.（2022・广西•统考中考真题）如图所示的各种工具，正常使用时省力的是（）

【解析】A.定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时既不省力，也不省距离，故A不符合题意；

B.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，若不计轮重和摩擦，可以省一半的力，故B

符合题意；

C.筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；

D.船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。

故选Bo

14.（2022•黑龙江哈尔滨•统考中考真题）如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀

速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（）

A.动滑轮重40NB.绳子自由端通过的距离为12m

C.拉力做的有用功为720JD.动滑轮的机械效率为8.3%

【答案】B

【解析】A.由图知，n=2,因为不计绳重和摩擦时〃'所以动滑轮的重力

G动=2FG=2x60N100N=20N

故A错误；

B.绳子自由端移动的距离

s=nh=2x6m=12m

故B正确；

C.拉力做的有用功

W有用=Gh=]00Nx6m=600J

故C错误；

D.拉力做的总功

W总=5$=6（^*12m=720J

滑轮组的机械效率

片匕遮x100%=幽00%«83.3%

取息720J

故D错误。

故选B。

15.（2022•山东淄博・统考中考真题）如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下

拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是（）

A.装置中的滑轮是动滑轮

B.装置中的滑轮改变了力的方向

C.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆

D.蓝色垃圾桶看起来是蓝色，是因为它吸收蓝光

【答案】B

【解析】AB.由图可知，垃圾桶盖使用过程中，两个滑轮的轴固定不动，所以该装置中的滑轮

为定滑轮；定滑轮虽不省力，可以改变力的方向，故A错误，B正确；

C.由图可知，桶盖可视为杠杆，阻力为桶盖的重力，垃圾桶盖使用过程中，动力臂大于阻力臂,

属于省力杠杆，故C错误；

D.不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，蓝色垃圾桶只能反射太阳光中的蓝色光，其

它颜色的光被吸收了，看起来是蓝色，故D错误。

故选Bo

16.（2022•河北•统考中考真题）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（

\\\\\\\\

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】D

【解析】B.建筑材料上升的高度h=5m,所以有用功为

咋=G"=380Nx5m=1900J

故B错误；

C.由图可知，绳子股数n=2,绳端移动的距离为

s=2h=2x5m=10m

工人所用拉力的功为

%=Fs=200Nxl0m=2000J

拉力的功率为

~2000J

Pn=上=------=400W

t5s

故C错误；

A.不计绳重及摩擦，所做的额外功为

=2000J-1900J=100J

动滑轮所受重力为

G动=叫=胆=20N

动h5m

故A错误；

D.滑轮组的机械效率为

n=^kxlOO%=100%=95%

W&2000J

故D正确。

故选D。

17.（2022•湖南邵阳•统考中考真题）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F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m,拉力F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80%

【答案】D

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

距离是

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

故A错误；

B.有用功为

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

故B错误;

C.拉力做的总功为

/总=bs=5Nxl.5m=7.5J

故C错误；

D.该装置的机械效率为

77=^kxlOO%=—X100%=80%

W&7.5J

故D正确。

故选D。

18.（2022・湖南常德•中考真题）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（）

A.F1>F2,Fl移动距离多B.F1<F2,F2移动距离多

C.F1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，n=2,则拉力为

£=；（G+G动）

F1移动距离为

sl=2h

右侧的滑轮组，n=3,则拉力为

G=；（G+G动）

F2移动距离

s2=3h

因止匕F1>F2,F2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。

19.（2022•内蒙古通辽•统考中考真题）用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M所受

的重力为550N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m,拉

力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A.拉力F为350NB.绳子自由端移动的速度为0.5m/s

C.动滑轮重为50ND.该滑轮组的机械效率为83.3%

【答案】C

【解析】A.如图甲是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，动滑轮上有二段绳子，则在

20s内拉力移动的距离为

s=2〃=2x10m=20m

由图乙可知拉力为

F=ZF=6000J=300N

s20m

故A错误;

B.绳子自由端移动的速度为

s20m1.

v=—=------=Im/s

t20s

故B错误;

C.忽略绳重及摩擦，由

尸=；（G动+G物）

得动滑轮的重为

G动=2F-G物=2x300N-550N=50N

故C正确;

D.在20s内克服物重做的有用功为

唳用=G物/z=550Nxl0m=5500J

该滑轮组的机械效率为

„=^i«xl00%=^^x100%«91.7%

W6000J

故D错误。

故选Co

20.（2022・辽宁・统考中考真题）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的

物体，弹簧测力计的示数为200N,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计

绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是（

A.滑轮组的机械效率为50%B.动滑轮重为100N

C.绳子自由端拉力的功率为20WD.增大物重机械效率不变

【答案】B

【解析】A.物体的重力

G=mg=300kgx10N/kg=3000N

物体受到的摩擦力

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

则拉力F克服物体摩擦力做的有用功

W有=鱼=30（^'1111=30（11

由图可知，动滑轮用2段绳子拉物体,且弹簧测力计的示数为200N,则拉力F=200N,绳子自

由端移动的距离s=2m,拉力做的总功

W^=Fs=200Nx2m=400J

滑轮组的效率

区=&lx100%=75%

印总400J

故A错误;

尸=_（/+G动）

B.由〃'/可知，动滑轮重

G动=nFf=2x200N300N=100N

故B正确;

C.拉力的功率

故c错误；

D.若增大物重，则物体受到的摩擦力变大，物体移动相同的距离，滑轮组所做的有用功变大,

而额外功不变，有用功在总功中所占的比例变大，因此机械效率会变大，故D错误。

故选Bo

21.（2022・山东威海・统考中考真题）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相

同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面的底端匀速

推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面0。搬运。下列说法正确的是（）

水平地面

A.沿斜面推动更省力

B.沿斜面。推动，工人克服货物重力做的功更多

C.无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同

D.沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大

【答案】D

【解析】A.AB、CD两个斜面的高度相同，CD斜面比较长，沿CD斜面推动更省力，故A错

BC.AB、CD两个斜面的高度相同，货物的重力相同，由W=Gh可知克服货物重力做的功相同,

P=L

两件货物推到顶端的时间未知，由t可知工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故BC错

误；

D.沿斜面推动货物的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，

机械能等于动能和势能之和，所以货物的机械能增大，故D正确。

故选D。

22.（2022・河南・统考中考真题）为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的

装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（）

A.该装置使用滑轮是为了更加省力B.此过程中物块的动能转化为重力势能

C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下D.若绳子突然断开，物块将立即下滑

【答案】C

【解析】A.该装置使用的是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A错误；

B.物块沿斜面匀速向上运动，动能不变，物体的重力势能是拉力F做功增加的，故B错误；

C.物块相对斜面斜向上运动，受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反，所以摩擦力沿斜面向

下，故C正确；

D.若绳子突然断开，物块由于惯性会先继续向上运动，故D错误。

故选C。

23.（2022・湖北荆州•统考中考真题）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工

人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（）

A.用斜面可以省力也可以省功

B.匀速推动重物的速度越大，推力越大

C.匀速推动重物的速度越大，推力做功越多

D.匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大

【答案】D

【解析】A.根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功,

故A错误；

B.沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩

擦力和沿着斜面向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦

力有关，与物体速度无关，故B错误；

C.由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，故C

错误;

D.由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大,

故D正确。

故选D。

24.（2022・新疆・统考中考真题）如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑,

下滑一段距离的过程中，该物体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

将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（）

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

【答案】C

【解析】设斜面高为h,则斜面长s=4h,物体在斜面上匀速下滑过程中克服重力做的功W有=611,

由题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将物体匀速拉上斜面时所做的总功

W>fe=W额+WW—fs+Gh=2Gh

斜面的机械效率为

77=^-xlOO%=色X100%=50%

%2Gh

故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

25.（2022・陕西•统考中考真题）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起

吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（）

A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆

B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小

C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6X103J

D.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1X104J

【答案】B

【解析】A.由图可知，起重机的吊臂可以视为支点在。点，力臂分别为OA、OB的杠杆，故

A正确，不符合题意;

B.滑轮组的机械效率

〃人"-1

冲总+K

增加起吊物体的质量时，有用功增加，额外功不变，有用功与总功的比值变大，则滑轮组的机

械效率变大，故B错误，符合题意;

C.物体上升2m,滑轮组所做有用功

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

故C正确，不符合题意；

D.滑轮组所做总功

._6.6xl()3j

W=l.lxlO4J

息〃60%

故D正确，不符合题意。

故选B。

26.（2022•黑龙江牡丹江•统考中考真题）如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法

正确的是（）

A.使用此装置可以省功B.使用轮轴可以省距离

C.上方的滑轮可以改变力的方向D.绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成

【答案】C

【解析】A.使用任何机械（如杠杆、滑轮、斜面）时，都需要克服阻力做额外功，所以使用

任何机械都不能省功，故A错误；

B.由图可知此装置是由定滑轮和轮轴组成的，定滑轮的本质是等臂杠杆，使用时既不省力也

不费力；轮轴的本质是省力杠杆，省力杠杆费距离，故B错误;

C.由图可知上方的滑轮是一个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以

改变用力的方向，故C正确；

D.由图可知此绞车由定滑轮和轮轴组成，并没有动滑轮，故D错误。

故选Co

二、多选题

27.（2022•黑龙江齐齐哈尔•统考中考真题）下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时

属于省力杠杆的是（）

C.用核桃夹夹核桃

【答案】ACD

【解析】A.修剪树枝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；

B.用食品夹取食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意；

C.用核桃夹夹核桃时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；

D.用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意；

故选ACDo

28.（2022・湖南湘潭•统考中考真题）如图所示，一均匀杠杆可以绕中点。自由转动，杠杆上

垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡，两蜡烛所处位置到O点的水平距离IAO

=21BO,现同时点燃蜡烛，经时间t,它们减少了相等的质量，下列说法正确的是（）

A.点燃前A、B蜡烛重力之比为1：2B.经时间3杠杆右端下沉

C.经时间t,杠杆左端下沉D.经时间t,杠杆继续保持水平平衡

【答案】AB

【解析】A.点燃前A、B蜡烛前，杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知

GA1AO=GB1BO

变形得

显=墟」

GBlAO2

故A正确；

BCD.经时间t,蜡烛燃烧后减小的重力AG相同，则支点左边力与力臂的乘积为

(GAAG)1AO=GA1AO-AGLAO

支点右边力与力臂的乘积为

(GBAG)IBO=GB1BOAG1BO

由于1AO>1BO,所以

AG1AO>AG1BO,GA1AO=GB1BO

则有

GA1AO-AGLAO<GB1BOAG1BO

所以杠杆右端下沉，故B正确，CD错误。

故选ABo

29.(2022•山东青岛•统考中考真题)如图甲所示，工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速

提起，拉力F=200N,货物上升的高度h与所用时间t关系的图像如图乙所示，不计绳重和摩擦。

下列说法正确的是()

A.动滑轮的重力G动=20NB.货物上升的速度v=0.4m/s

C.拉力F的功率P=80WD.动滑轮的机械效率〃=90%

【答案】BD

【解析】A.一共有2段绳子分担动滑轮和重物的总重力，故动滑轮的重力

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

故A错误；

B.由乙图可知，货物上升的速度

h4m...

v物=-==0.4m/s

物t10s

故B正确；

C.绳子自由端的速度为

v绳=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错误；

D.动滑轮的机械效率

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

W&FsFnhnF2x200N

故D正确。

故选BDo

30.（2022•湖南衡阳•统考中考真题）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀

速提升1m,拉力F为40N,不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（）

I$

A.滑轮组提升重物所做的有用功是40JB.该滑轮组的机械效率是75%

C.动滑轮的重力是50ND.拉力的功率是24W

【答案】BD

【解析】A.滑轮组提升重物所做的有用功

W有用=Gh=90Nxlm=90J

故A错误；

B.拉力所做的总功为

W^=Fs=40Nxlmx3=120J

滑轮组的机械效率为

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

Wa120J

故B正确;

c.动滑轮的重力

G动=nFG=3x40N90N=30N

故C错误;

D.拉力的功率

t5s

故D正确。

故选BDo

31.（2022・北京・统考中考真题）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次

竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s

的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地面的接触面积为01m-动滑轮

重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

水平台面

A.第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N

B.第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa

C.第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%

D.第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W

【答案】ABC

【解析】A.工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，绳子也在用200N的力竖直向下拉工

人，所以工人对水平台面的压力为

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

故A正确；

B.由于滑轮组上承担重量的绳子股数n=3,每股绳子受到的拉力为200N,所以货物和动滑轮

受到绳子的拉力为

心拉=3x200N=600N

由于动滑轮重为100N,所以货物受到的拉力为

F货拄=600N—100N=500N

由于货物重为900N,所以货物对地面的压力为

%=G货一心拉=900N—500N=400N

货物与地面的接触面积为Sim?,所以货物对地面的压强为

F_400N

&=4000Pa

Vo.lm2

故B正确;

C.第二次拉绳子时，绳子自由端的拉力为

a_6货+6轮_90（^+10（^」0002

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

拉333

滑轮组的机械效率为

GhGhG900N

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

FsFx3hFx31000N：，3

3

故C正确;

D.货物以0.09m/s的速度匀速上升，绳子移动的速度为

耍=3v货=3x0.09m/s=0.27m/s

工人拉力的功率为

nWFS「1000.„,ccm

P=—=—=Fv=------NTx0.27m/s=90W

tt3

故D错误。

故选ABCo

32.（2022•黑龙江・统考中考真题）如图所示，用滑轮组提升重540N的物体，使它在10s内匀

速上升1m,所用的拉力为200N,则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是

\\\\,\\\

A.有用功为600JB.动滑轮重60N

C.滑轮组的机械效率为67.5%D.拉力做功的功率为60W

【答案】BD

【解析】A.有用功是克服物体重力所做的功，根据题意可得有用功为

W有用=Gh=540Nxlm=540J

故A错误；

线」（G+G动）

B.由图可知，该滑轮组的绳子承重段数n=3,又因为不计绳重和摩擦，根据公式"

可得，动滑轮的重为

G动=〃稼-G=3x200N-540N=60N

故B正确；

印

〃=」＜xlOO%

C.由题意可得，根据公式内可得，该滑轮组的机械效率为

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

W&FsnFh200Nx3xlm

故C错误；

D.由题意可得，在10s内绳子自由端的移动速度为

根据公式尸=凡可得，拉力做功的功率为

P=七尸200NxO.3m/s=6OW

故D正确。

故选BD„

33.（2022•山东潍坊・统考中考真题）图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景,

吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为4°kg,两名工人及

工具的总质量为20°kg,某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦,

关于该过程的分析正确的是（

A.吊篮的动能不变B.吊篮的机械能守恒

C.电动机对绳子的拉力为800ND.电动机拉动绳子的功率为480W

【答案】AD

【解析】AB.吊篮匀速上升的过程，质量不变，速度不变，高度升高，所以动能不变，重力势

能变大，机械能变大，机械能不守恒，故A正确，B错误；

C.由图示知，承重绳子为4根。不计滑轮重、绳重及摩擦时，电动机对绳子的拉力

尸=：G=；m总g=；x（40kg+200kg）x1ON/kg=600N

故C错误；

D.绳子在30s内移动的距离

s=4h=4x6m=24m

绳子移动的速度

s24m八0/

v=—=------=O.Xm/s

t30s

电动机拉动绳子的功率

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

故D正确。

故选ADo

三、填空题

34.（2022・广西百色•统考中考真题）如图所示，轻质细杆可绕竖直墙上的O点转动，末端挂

一个重为150N的物体，拉力F沿水平方向，当0=45。时，拉力F=N。若保持拉力沿水平

方向，让细杆顺时针缓慢旋转到图中虚线位置，则拉力将（选填“变大”或“变小”）。

【答案】150变大

【解析】［1］如下图：

0=45。，拉力的方向沿水平方向，阻力来自物体的重力，阻力的方向竖直方向，根据等腰直角三

角形的知识可知，F的力臂与阻力的力臂是相同的，根据杠杆的平衡条件可知，动力等于阻力，所

以

F=G=150N

［2］若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，易知，此时的动力臂

变小，阻力臂变大，在阻力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，拉力将变大。

35.（2022・黑龙江哈尔滨•统考中考真题）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在

位置平衡最便于测力臂。如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去

平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的有关。

【答案】水平大小

【解析】［1］因为重力的方向竖直向下，所以钩码对杠杆的拉力也是竖直向下的，当杠杆在水平

位置平衡时，由力臂的定义，此时力的作用点与支点的距离大小等于力臂大小，即可在杠杆直接读

出力臂大小，故为了方便测量力臂大小，应使杠杆在水平位置平衡。

［2］如果在右侧钩码下增加一个钩码，改变了右侧杠杆所受力的大小，使杠杆将失去平衡，由此

可以猜想：杠杆平衡可能与力的大小有关。

36.（2022・海南・统考中考真题）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于

杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），将重1000N的货物提升1.5m,杠杆对货物做功为J0

【答案】省力1500

【解析】［1］如图所示，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆。

［2］杠杆对货物做功为

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

37.（2022•山东枣庄•统考中考真题）如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平

衡，被测物体和秤坨到提纽的距离分别为0.05m、0.2m,秤坨的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计,

则被测物体的质量为kgo若秤蛇有缺损，则杆秤所测物体的质量会（选“偏大”或“偏

小”）。

提纽

秤蛇

【答案】0.4偏大

【解析】［1］如图所示:

提纽

秤坨

由杠杆平衡条件得到

mlgxOA=m2gxOB

个啜=X=°4kg

［2］若秤此有缺损，m2减小，而GlxOA不变，所以0B要变大，杆秤所示的质量值要偏大。

38.（2022・湖北恩施•统考中考真题）汽车在冰雪路面上行驶，轮子上安装防滑链，这是通过增

大接触面________的方法来增大与路面的摩擦力。如图所示，汽车起重机通过液压装置推动吊臂时,

吊臂属于（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

【答案】粗糙程度费力

【解析】［1］在冰雪路面上行驶时，汽车轮胎上装防滑链，是为了在压力一定时，增大接触面的

粗糙程度来增大摩擦。

［2］由图可见，吊臂OAB是杠杆，。是支点，动力作用在A点，阻力作用在B点，则动力臂小

于阻力臂，故吊臂是费力杠杆。

39.（2022•江苏镇江・统考中考真题）如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12N

的物体M,B点受到电子测力计竖直向上的拉力F,杠杆水平静止，已知OA=AB=BC,则F为

No保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C,此过程中F方向保持不变，F的力臂

1

记为1,则F的大小变,F与（7）的关系图线为图2中的①；将M从A移至B,再

1

重复上述步骤，F与（7）的关系图线为图2中的（选填数字序号）。

Si

【答案】6小②

【解析】［1］由图1可知，O为杠杆的支点，B点拉力F的力臂

OB=OA+AB=2OA

A点作用力的力臂为0A,由杠