2016年中考物理試題分類-簡單機械（解析版）

2016中考分類簡單機械

參考答案與試題解析

—.選擇題（共30小題）

1.（2016?北海）鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民建樓房地受條件限制，無法使用起重機吊建筑材料上樓，常用如

圖所示的裝置.已知每根繩子能承受的最大拉力為500N,定滑輪的質(zhì)量為0.5kg,動滑輪的

質(zhì)量為0.6kg,貨箱重為15N,不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是（）

g=10N/kg.

A.勻速吊起材料上樓，每次能吊的材料最多不能超過1031N

B.使用的定滑輪質(zhì)量越小，該裝置的機械效率越高

C.工人快速拉升與慢速拉升同樣的材料相比，工人做功的功率相同

D.若知道所吊材料受到的重力，勻速吊起材料上升10m,則可計算水平拉力F所做的功

【解答】解：

動滑輪重力Gje=mg=0.6kgxl0N/kg=6N.

A、由圖知，n=3,不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦，拉力F=L（G+G箱+GQ,每次能吊的

3

材料最大重G屬大=3F及大-（G箱+G輪）=3x5OON-（15N+6N）=1479N,故A錯；

B、改變使用的定滑輪的質(zhì)量，不會影響有用功、總功的大小，不會影響滑輪組的機械效率,

故B錯；

C、工人快速拉升、慢速拉升同樣的材料，做的功相同，但時間不同，由P=W■可知工人做功

t

的功率不相同，故C錯；

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

3

用s=3h求拉力端移動的距離，利用W=Fs可計算水平拉力F所做的功，故D正確.

故選D.

【點評】本題考查了使用滑輪組拉力、總功、功率的計算，以及提高機械效率的方法，知識

點多、綜合性強，要求靈活應(yīng)用相關(guān)知識，屬于難題、易錯題！

2.（2016?濱州）利用四個相同的滑輪，組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，用同樣的時間,

把質(zhì)量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分別為F小F乙，拉力做的功分別為

W甲、W乙，拉力的功率分別為P甲、P乙，機械效率分別是n甲、n乙（忽略繩重與摩擦），下

列關(guān)系式正確的是（）

A.F甲VF乙n甲二n乙B.F甲＞F乙n甲＞「乙

C.W甲＞W(wǎng)乙P甲＞P乙D.W甲二W乙P甲二P乙

【解答】解：

（1）由圖可知，承擔物重的繩子段數(shù)n甲=3,n乙=2；由題可知，滑輪重、物體質(zhì)量和重力

均相等，不計繩重與摩擦，根據(jù)F=L（G物+GG可知，甲滑輪組的拉力較小，即F單＜F乙;

n

（2）拉力做的功是總功，物重相等，提升相同的高度，有用功相同；不計繩重與摩擦，滑

輪重相同，做的額外功相同，由W,E=W?+W額可知，拉力做的總功相等，即Wq,=W乙；

（3）拉力做功的功率：由于總功相等、做功時間相同，故功率大小相同，即P甲

t

=Pz.；

（4）有用功、總功均相等，由n=￥逋可知，兩個滑輪組的機械效率相等，即「p=r］乙.

Wa

可見AD正確、BC錯.

故選AD.

【點評】本題考查了滑輪組繩子自由端拉力，有用功、額外功、總功，功率和機械效率的認

識和理解，靈活運用公式即可比較.

3.（2016?天津）某建筑工地上，工人師傅用滑輪組和桶組成的裝置將水泥從地面勻速運至

樓上，如圖所示，若水泥重為G（）,桶重為Gi，動滑輪重為G2,不計繩重和摩擦，此過程

中該裝置的機械效率為山則工人師傅作用在繩子自由端的拉力F為（）

GnGn

C.F=—1L+G1D.F=—y.

3Tl3Tl

【解答】解：

（1）由圖知I,n=3,不計繩重和摩擦，拉力F=J-（G0+G1+G2）,故A正確、B錯；

3

（2）由圖知，n=3,則拉力端移動的距離s=3h,

W有用GohGohGo

由n=---二一--=——二——1＞：

FsFX3h3F

F=3_,故C錯、D正確.

3T]

故選AD.

【點評】本題考查了使用滑輪組拉力的計算，注意：不計繩重和摩擦，對水泥做的功為有用

功，對桶和動滑輪做的功為額外功.

4.（2016?濱州）在探究杠桿平衡條件的時候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一金屬桿,

固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中間自由轉(zhuǎn)動.每個鉤碼的質(zhì)量為200g,A、B、C、D、E、

F為掛鉤，已知AB=BO=OC=CD,ABOCD的連線與EDF的連線垂直.現(xiàn)在B處掛兩個鉤

碼，D處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡（如圖所示）.下列做法能使木板重新平衡的是

A.在B、D兩處各加掛一個鉤碼

B.在B處加掛2個鉤碼、D處加掛一個鉤碼

C.B處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在E處

D.B處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處

【解答】解：設(shè)AB=BO=OC=CD=L,每個鉤碼的重力為G.

A.在B、D兩處各加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為3GxL,右側(cè)力與力臂的積

為2Gx2L,因3GXLH2Gx2L,所以木板不會平衡，故A錯誤；

B.在B處加掛2個鉤碼、D處加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為4GxL,右側(cè)力

與力臂的積為2Gx2L,因4GxL=2Gx2L,所以木板會平衡，故B正確；

CD.把D處的一個鉤碼掛在E處或F處，杠桿右側(cè)的力臂不變，仍為OD長，杠桿左右兩

側(cè)力與力臂的乘積相等，所以木板會平衡，故CD正確.

故選BCD.

【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，

不能只看力或只看力臂.

5.（2016?紹興）下列杠桿平衡的是（桿重和摩擦均不計）（)

oF-IO牛

【解答】解：

設(shè)杠桿每一個格為L,

A、力和力臂的乘積：左邊=10Nx3L,右邊=10Nx2L,因為10Nx3L>10Nx2L,所以左邊下

沉；

B、力F和物體對杠桿的作用效果一致，使杠桿沿逆時針轉(zhuǎn)動，此時杠桿不能平衡；

C、力和力臂的乘積：左邊=10Nx3L,右邊=15Nx2L,因為10Nx3L=15Nx2L,所以杠桿平衡;

D、力F和物體對杠桿的作用效果一致，使杠桿沿逆時針轉(zhuǎn)動，此時杠桿不能平衡.

故選C.

【點評】杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，不能只看力或只看力臂.

6.（2016?泰州）如圖所示，杠桿的水平位置平衡，下列操作仍能讓杠桿在水平位置保持平

衡的是（）

A.兩側(cè)鉤碼同時向外移一格

B.兩側(cè)鉤碼同時向內(nèi)移一格

C.左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格，右側(cè)減去一個鉤碼

D.在兩側(cè)鉤碼下方，同時加掛一個相同的鉤碼

【解答】解：

設(shè)一個鉤碼的重力為G,橫梁上一個格的長度為L,原來杠桿處于平衡狀態(tài)，則有

2Gx3L=3Gx2L；

A、兩邊各向外移一格，左邊2Gx4L=8GL,右邊3Gx3L=9GL,8GL<9GL,杠桿右端下沉;

故A錯誤；

B、兩邊各往內(nèi)移一格，左邊2Gx2L=4GL,右邊3GxlL=3GL,4GL>3GL,杠桿左端下沉;

故B錯誤；

C、左側(cè)的鉤碼向內(nèi)移一格，右側(cè)減去一個鉤碼，左邊2Gx2L=4GL,右邊2Gx2L=4GL；

4GL=4GL,杠桿平衡；故C正確；

D、在兩側(cè)鉤碼下方，同時加掛一個相同的鉤碼，左邊3Gx2L=6GL,右邊4Gx2L=8GL,6GL

<8GL,杠桿右端下沉，故D錯誤.

故選C.

【點評】杠桿是否平衡取決于兩邊力和力臂的乘積是否相等，水平位置平衡時，兩邊的力和

力臂的乘積是否相等.

7.（2016?錦州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿

兩側(cè)掛鉤碼處各增加一個質(zhì)量相等的鉤碼，杠桿會（）

A.右端下沉B.左端下沉C.杠桿仍然平衡D.無法判斷

【解答】解：

設(shè)一個鉤碼重為G,一格為L,

原來：2Gx4L=4Gx2L,杠桿平衡，

現(xiàn)在：3Gx4L>5Gx2L,所以杠桿不再平衡，杠桿向逆時針方向轉(zhuǎn)動，即左端下沉.

故選B.

【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等,

只比較力或力臂大小不能得出正確結(jié)果.

8.（2016?樂山）如圖所示，杠桿AOB用細線懸掛起來，分別在A、B兩端分別掛上質(zhì)量為

mi、m2的重物時，杠桿平衡，此時AO恰好處于水平位置，AO=BO,不計杠桿重力，貝U

mi>m2的關(guān)系為（）

A.mi>m2B.mi<ni2C.mi=m2D.無法判斷

【解答】解：杠桿示意圖如下：

根據(jù)杠桿的平衡條件：FIL|=F2L2可知，

G1L|=G2L2>

migLi=m2gL2，

即m|L]=m2L2,

力與相應(yīng)的力臂成反比關(guān)系，

從圖中可以看出力臂LI>L2，所以物體的重力G1VG2，即mi<m2.

故選B.

【點評】杠桿平衡條件是解決杠桿平衡問題的重要依據(jù)，解題時要找到動力、動力臂、阻力、

阻力臂，這是解決問題的關(guān)鍵.

9.（2016?邵陽）如圖，在探究杠桿平衡條件的實驗中，杠桿處于水平平衡狀態(tài).若在杠桿

兩端的鉤碼上分別加掛一個完全相同的鉤碼，則（）

A.杠桿不能水平平衡，左端上升

B.杠桿不能水平平衡，右端上升

C.杠桿仍能處于水平平衡狀態(tài)

D.以上說法都不正確

【解答】解:設(shè)一個鉤碼的重是1N,由圖可知：Fi=lN,h=20cm,F2=2N,l2=10cm,

若在杠桿兩端的鉤碼上分別加掛一個完全相同的鉤碼，則F/=2N,F2'=3N,

,,

則F|l1=2Nx20cm=40N?cm,F2l2=3Nxl0cm=30N?cm,

F門|>F212,所以杠桿左端下沉，右端上升.

故選B.

【點評】（1）根據(jù)杠桿平衡條件進行判斷，符合杠桿平衡條件杠桿平衡，否則力和力臂的乘

積越大的一端下沉.

（2）判斷杠桿平衡時，設(shè)杠桿分度值和鉤碼重為具體值是很簡單的方法.

10.（2016?黑龍江）下列屬于費力杠桿的是（）

船槳C.

自行車手閘D.?

剪枝剪刀

【解答】解：A、鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿;

B、船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；

C、自行車手閘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

D、剪枝剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿.

故選B.

【點評】此題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂;

②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂.

11.（2016?衡陽）下列圖中所示的常用工具中屬于費力杠桿的是（

鏡子B.

起子C.

鉗子D.

天平

【解答】解：A、鏡子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；

B、瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

C、鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

D、天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿.

故選A.

【點評】此題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；

②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂.

12.（2016?黃石）下列有關(guān)簡單機械的敘述正確的是（）

A.剪紙用的剪刀是一種省力杠桿

B.使用定滑輪可以省力

C.使用動滑輪可以省功

D.任何機械做功時機械效率不可能達到100%

【解答】解：A、剪紙用的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂是費力杠桿，故A錯誤；

B、定滑輪實質(zhì)是一個等力臂杠桿，使用定滑輪不省力但能改變力的方向，故B錯誤；

C、使用動滑輪不可以省功，故C錯誤；

D、只要有使用機械，不可避免地要多做些額外功，所以有用功肯定比總功小，機械效率肯

定是小于100%,故D正確；

故選D.

【點評】此題考查杠桿的分類、定滑輪的特點、功的原理以及機械效率的理解，涉及到的簡

單機械的內(nèi)容比較多，平日注意相關(guān)知識的積累，要結(jié)合現(xiàn)實生活去分析問題.

13.（2016?宜昌）下列生活情景中，屬于應(yīng)用費力杠桿的是（）

A.用鋼絲鉗剪鋼絲B.用船槳劃龍舟

C.用獨輪車運磚頭D.用指甲剪剪指甲

【解答】解：

A、用鋼絲鉗剪鋼絲時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

B、用船槳劃龍舟時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；

C、用獨輪車運磚頭時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

D、用指甲剪剪指甲時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿.

故選B.

【點評】此題考查的是杠桿的分類，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂;

②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂.

14.（2016?棗莊）在生產(chǎn)生活中，利用如圖所示的簡單機械時，一定費力的是（）

滑輪組D.U.-

羊角錘

【解答】解：A、笞帚在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿.故A正確；

B、使用斜面可以省力.故B錯誤；

C、使用滑輪組既可以省力又可以改變力的方向.故C錯誤；

D、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿.故D錯誤.

故選：A.

【點評】此題考查的是杠桿的分類，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂;

②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂.

15.（2016?北京）如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）

瓶蓋起子C.

食品夾D.

鉗子

【解答】解：A、天平在使用過程種，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，既不省力也不費力;

B、瓶起子在使用過程種，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

C、食品夾在使用過程種，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；

D、鉗子在使用過程種，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

故選C.

【點評】此題考查的是杠桿的分類主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；

②費力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂.

16.（2016?南平）如圖所示，家庭常見的物品中，使用時屬于費力杠桿的是（）

門把手C.

筷子D.

剪刀

【解答】解：A、水龍頭在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

B、門把手在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

C、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；

D、剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿.

故選C.

【點評】此題考查的是杠桿的分類和特點，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動力臂大于

阻力臂，省力但費距離；②費力杠桿，動力臂小于阻力臂，費力但省距離；③等臂杠桿，

動力臂等于阻力臂，既不省距離也不省力.

17.（2016?廈門）在如圖所示的四種剪刀中，最適用于剪開較硬物體的是（）

B."ID.〃

【解答】解：

剪開較硬的物體，就需要一把省力的剪刀，因此需選用動力臂大于阻力臂的剪刀，即手柄比

刀口長的剪刀，所以B最適合.

故選B.

【點評】剪刀是生活中一種特殊杠桿，要根據(jù)需要選擇最合適的.手柄長的剪刀省力，刀口

長的剪刀省距離.

18.（2016?通遼）如圖所示工具中，使用時不能省力但能省距離的是（）

T

筷子D.—一

天平

【解答】解：

A、動滑輪實質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿，它可以省力一半，省力但費距離，故該選項

不符合題意；

B、訂書機在使用時，動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿，省力但費距離，故該選項不

符合題意；

C、筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，所以它是費力杠桿，費力但能省距離，故該選項符

合題意；

D、天平在使用時，動力臂等于阻力臂，所以它既不省力也不費力，既不省距離也不費距離,

故該選項不符合題意.

故選C.

【點評】聯(lián)系生活經(jīng)驗，要判斷杠桿的類型，可依據(jù)杠桿的動力臂和阻力臂大小關(guān)系：若動

力臂大于阻力臂，則是省力杠桿；若動力臂小于阻力臂，則是費力杠桿；若動力臂等于阻力

臂，則為等臂杠桿.

19.（2016?涼山州）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的

方向移動相同的距離，下列判斷正確的是（）

O

2----------

S由

A.杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡，左端下沉

C.杠桿不能平衡，右端下沉D.無法判斷

【解答】解：原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B

的重力，其對應(yīng)的力臂分別為OC、OD,

根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD,由圖示可知，OC<OD.所以mA>mB，

當向支點移動相同的距離AL時，兩邊的力臂都減小4L,此時左邊的力矩為：mAg（OC-

△L）=mAgOC-iriAgAL,

右邊的力矩為：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBgAL,由于mA>mB，所以mAgAL>niBgAL；

所以：mAgOC-mAgAL<mBgOD-mBgAL.

因此杠桿將向懸掛B物體的一端即右端傾斜.

故選：C.

【點評】根據(jù)杠桿第一次處于平衡狀態(tài)，利用杠桿的平衡條件，得到物體A、B的質(zhì)量大小

關(guān)系，然后根據(jù)現(xiàn)在的條件表示兩者力矩，利用推導(dǎo)出物體的質(zhì)量關(guān)系，結(jié)合力臂的變化，

得出兩個力矩的大小關(guān)系，從而確定杠桿的偏轉(zhuǎn)方向.這是此題的解題思路.

20.（2016?遂寧）如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力E將杠桿緩慢地由位

置A拉至位置B,在這個過程中，力F的大小將（）

A.不變B.變小C.變大D.先變大后變小

【解答】解：在杠桿緩慢由A到B的過程中，動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小

沒有變化，而阻力臂L卻逐漸增大；

由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?L,當OA、G不變時，L越大，那么F越大；

因此拉力F在這個過程中逐漸變大.

故選C.

【點評】在分析杠桿的動態(tài)平衡時，一般是動中取靜，依據(jù)杠桿的平衡條件進行分析，最后

得到結(jié)論.

21.（2016?天津）如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上A點，掛上4個鉤碼（每個鉤碼的

質(zhì)量為50g）,若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿B點的力量最小為（g取10N/kg）

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

【解答】解：設(shè)杠桿的一個小格為L,則OA=3L,0B=4L,

根據(jù)杠桿平衡條件可得：F]XOB=F2><OA>

則口」2*°A-4xo.o5kgXlON/kgX3L=L5N

故選D.

【點評】此題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題.

22.（2016?寧夏）如圖所示，啟瓶器開啟瓶蓋時，可看作是（

A.以A為支點的費力杠桿B.以A為支點的省力杠桿

C.以B為支點的費力杠桿D.以B為支點的費力杠桿

【解答】解：我們使用起瓶器開啟瓶蓋時，瓶蓋中的B點被撬起，所以B點是阻力的作用

點.并且在開啟的過程中，起瓶器繞A點轉(zhuǎn)動，所以A是支點.在整個過程中，動力臂大

于阻力臂，所以它是省力杠桿.故只有B說法是正確的.

故選B.

【點評】本題的解題關(guān)鍵是通過觀察實物，體會支點的位置，從而進一步判斷出動力臂與阻

力臂的長度關(guān)系.

23.（2016?哈爾濱）如圖，用撬棒撬起石塊并保持平衡，下列說法正確的是（）

A.動力對撬棒的轉(zhuǎn)動效果小于阻力對撬棒的轉(zhuǎn)動效果

B.手在A點豎直向下施力時，撬棒是個省力杠桿

C.手在A點向不同方向施力時，力的大小都相等

D.手分別在A、B兩點沿豎直向下方向施力時，在B點比在A點費力

【解答】解：A.因用撬棒撬起石塊并保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，動力乘動力臂等于

阻力乘阻力臂.所以動力對撬棒的轉(zhuǎn)動效果等于于阻力對撬棒的轉(zhuǎn)動效；A選項錯誤；

B.分別畫出手在A點豎直向下施力F）的力臂0D和阻力的力臂OC,如右圖二幅圖的右圖,

由圖可知，OD>OC,即動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，動力小于阻力，撬棒是

個省力杠桿，B選項正確；

C.手在A點向不同方向施力時，力的力臂可能大于0C,也可能于0C：當在A點施加的

力F2垂直棒向下時，0A即為動力臂，易知，OA>OD,根據(jù)杠桿的平衡條件F2VF1，；當

施加的力F3的方向如右上圖的左圖時，動力臂為OEVOC,根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)3>FI,

所以，手在A點向不同方向施力時，力的大小不相等，C選項錯誤；

D、手分別在A、B兩點沿豎直向下方向施力時，易知，在A點的動力臂小于在B點的動力

臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，手分別在A點沿豎直向下方向施力大于在B點沿豎直向下方向

施加的力，所以，D選項錯誤.

故選B.

【點評】本題考察杠桿平衡條件的具體運用，關(guān)鍵是在不同的情況下正確畫出動力臂，比較

大小，根據(jù)杠桿的平衡條件得出結(jié)論.

24.（2016?百色）用如圖所示的幾種簡單機械提起相同重物G,機械自重不可忽略，不考慮

摩擦，則最小的力是（）

G

F3D.

F4

【解答】解：設(shè)機械自重為G，

A、此圖中，動力臂是阻力臂的2倍，根據(jù)杠桿平衡條件F|L=GxJ_L+G（xiL；則F尸"

222

B、此圖中，動力臂是阻力臂的2倍，根據(jù)杠桿平衡條件可得，

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

333336

C、此圖是定滑輪，由定滑輪及其工作特點可知，不省力，即F3=G：

D、此圖是動滑輪，由動滑輪及其工作特點可知，省一半的力，因為機械自重不可忽略，所

以F4=工（G+G9；

2

由以上計算可得，可知，比較F2與F1或F4即可，

將F2=6G二G二與比較,可得，最小的力是F2<F1，

122

故選B.

【點評】此題主要考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，滑輪組繩子拉力的計算，定滑輪及其工作特點

和動滑輪及其工作特點等知識點，綜合性強，難易程度適中，是一道很典型的題目.

25.（2016?株洲）園藝師傅使用如圖所示的剪刀修剪樹枝時（）

A.盡量讓樹枝靠近。點，手握剪刀的位置遠離O點

B.盡量讓樹枝遠離O點，手握剪刀的位置靠近。點

C.樹枝和手離O點的距離無論遠近，修剪樹枝時都費力

D.樹枝和手離O點的距離無論遠近，修剪樹枝時都省力

【解答】解：（I）盡量讓樹枝靠近O點，手握剪刀的位置遠離o點，阻力不變，減小了阻

力臂，增大了動力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知省力.故A正確，C錯誤；

（2）盡量讓樹枝遠離。點，手握剪刀的位置靠近O點，阻力不變，增大了阻力臂，減小了

動力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知費力.故BD錯誤；

故選A.

【點評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，利用杠桿平衡條件分析問題，要抓住不變的量,

根據(jù)變化的量進行分析解答.

26.（2016?黃岡）在道路條件不允許的情況下，軍車通常采用如下方法原地掉頭，先將千斤

頂放在車底部合適的位置將軍車頂起來，然后推動軍車繞千斤頂轉(zhuǎn)動即可實現(xiàn)原地掉頭（如

圖），下列有關(guān)分析正確的是（）

A.千斤頂應(yīng)放在車底部靠近車輪的位置

B.千斤頂應(yīng)放在車所受重力的作用線上

C.只要在車前部推就最省力

D.只要在車上離千斤頂最遠的地方推就最省力

【解答】解：根據(jù)題意可知，千斤頂與車底部接觸的地方為支點，車的重力為阻力，其作用

點大致在車的重心上，支點到阻力作用線，即車所受重力的作用線的距離為阻力臂，人的推

力為動力，支點到動力作用線的距離為動力臂，車的重力，即阻力不變，阻力臂越短，阻力

和阻力臂的乘積越小，則動力和動力臂的乘積越小，因此，千斤頂應(yīng)放在車所受重力的作用

線上.

故ACD錯誤，B正確.

故選B.

【點評】此題考查杠桿的應(yīng)用，關(guān)鍵是對杠桿五要素的分析和杠桿平衡條件的應(yīng)用，有一定

拔高難度.

27.（2016?鹽城）如圖所示，工人用動滑輪勻速提升物體，下列判斷正確的是（）

A.人的拉力與物體重力是平衡力

B.動滑輪的機械效率一定等于50%

C.人拉力做的功等于滑輪增加的重力勢能

D.物體升高的距離等于滑輪左側(cè)繩子減小的長度

【解答】解：A、根據(jù)二力平衡條件，人的拉力和物體的重力不在同一物體上，大小不相等,

則不是平衡力，所以A錯誤.

B、不能確定有用功、額外功、總功大小，不能確定機械效率是多少，所以B錯誤.

C、根據(jù)能量守恒，人的拉力做功，能量增大，物體和滑輪的重力勢能都增大，所以人拉力

做功等于滑輪和物體增加的重力勢能之和，所以C錯誤.

D、根據(jù)動滑輪左側(cè)繩子減小的量和物體上升高度相同，則繩子減小的長度等于物體上升的

高度，所以D正確.

故選D.

【點評】此題考查了，平衡力、機械效率、能量的轉(zhuǎn)化和守恒、動滑輪，知識點多，題目文

字不容易讀懂，需要學(xué)生對知識非常透徹的理解，難度較大.

28.（2016?淄博）用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m,已知動滑輪

重30N,不計摩擦，則（）

A.利用滑輪組所做的有用功是450J

B.繩子自由端移動的速度是0.9m/s

C.拉力的功率是99W

D.滑輪組的機械效率是80%

【解答】解：利用滑輪組所做的有用功：

W/1=Gh=300Nx3m=900J,故A錯誤；

拉力做的功：

W,e=（G+G動）h=（300N+30N）x3m=990J,

拉力的功率：

p=W^_990W_99Wj故c正確；

t10s

滑輪組的機械效率：

r）=-!!^<100%=9刈x100%=90.9%,故D錯誤；

W總990J

由圖可知，n=2,則繩端移動的距離：

s=nh=2x3m=6m,

繩子自由端移動的速度：

\=二=6m=o.6m/s,故B錯誤.

t10s

故選C.

【點評】本題考查了功和功率、機械效率、繩端移動速度的計算，明確有用功和總功是關(guān)鍵.

29.（2016?隨州）如圖，工人沿斜面把一箱貨物（重為G）從斜面底端緩慢勻速地拉進車廂,

拉力恒為F,斜面高為h,斜面傾角為仇用此斜面拉升貨物的機械效率為r],則下列選項

正確的是（）

A.總功為w*GhB.n=U.n=―-__D.g=Gsine

GFsinOF

【解答】解：有用功：w倘=Gh；

總功：W,&=Fs；

拉力沿直角三角形的斜邊，重力沿豎直向下，因此由三角函數(shù)可知s、h、。的關(guān)系為：h=sin0s;

機械效率：有二GXsinHXs=Gsin8,故ABC錯誤，D正確.

W總FsF

故選D.

【點評】此題主要考查的是學(xué)生對有用功、總功、機械效率計算公式的理解和掌握，關(guān)鍵會

根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得出s、h、。的關(guān)系.

30.（2016?南平）利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是

（）

A.重力做的功是有用功

B.拉力F|做的功是額外功

C.繩子自由端的拉力F做的功是總功

D.該滑輪的機械效率可能等于100%

【解答】解:

A、由圖知，是水平使用動滑輪拉動物體，克服物體受到的摩擦力做的功為有用功，故A錯;

B、由圖知，是水平使用動滑輪拉動物體，克服物體受到的摩擦力做的功，即拉力F|做的功

為有用功，克服繩與動滑輪之間的摩擦、克服動滑輪和繩重而做的功為額外功，故B錯；

C、繩子自由端的拉力F做的功包括有用功、額外功，為總功，故C正確；

D、在拉動物體的過程中要克服繩與動滑輪之間的摩擦、要克服動滑輪和繩重而做一定的額

外功，使得有用功小于總功，該滑輪的機械效率總小于100%,故D錯.

故選C.

【點評】本題考查了使用動滑輪有用功、額外功、總功和機械效率的理解，由于是水平使用

動滑輪，克服物體受到的摩擦力做的功.

一.選擇題（共12小題）

1.（2016?煙臺）用四只完全相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的物體

勻速提升相間的高度.若用n甲、n乙表示甲、乙兩滑輪組的機械效率，譏用、w乙表示拉力

所做的功（不計繩重與摩擦），則（）

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：此題中，鉤碼的重力相同，鉤碼上升的高度相同，據(jù)W*Gh可知，所做的有

用功相同；此時對動滑輪做的功是額外功，不計繩子和摩擦，滑輪相同，即額外功相同，即

W領(lǐng)是相同的，據(jù)w.（i=WK+W頷可知，所以W總是相同的，故拉力做的功相同，即Ww=W

乙，機械效率r）=_5_MOO%,故也是相同的，即n甲=n乙.

W總

故選A.

【點評】知道對誰做的是有用功、對誰做的是額外功及機械效率的計算是解決該題的關(guān)鍵.

2.（2016?南昌）在測"滑輪組機械效率”的活動中，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細繩上作一

標記A（如圖甲所示），然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當鉤碼

上升的高度為H時，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B,并測得AB兩點間的

距離為2H（如圖乙所示），則以下所求物理量正確的是（）

甲

A.拉力所做的功W=2FHB.拉力所做的有用功W有n尸GH

c.該滑輪組的機械效率r）＜iD.該滑輪組的機械效率9=且

3F

【解答】解：（1）由圖可知，物體的重由三段繩子承擔，

鉤碼升高H,則繩子自由端移動的距離為：s=3H,

有用功：Ww=GH,

總功：W,"=Fs=Fx3H=3FH,故A錯、B正確；

（2）因為使用滑輪組要克服動滑輪和繩子的重、要克服摩擦而做額外功，有用功小于總功,

滑輪組的機械效率小于1,故C正確；

（3）該滑輪組的機械效率：

火有用-GH-GH二故D正確.

W總FsFX3H3F

故選BCD.

【點評】本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算，由于用字母代替具體的數(shù)

據(jù)，給習(xí)題帶來難度.

3.（2016?通遼）如圖所示，把一個重400N的物體沿豎直方向上在10s內(nèi)勻速提升了2m,

所用拉力F為140N,不計摩擦和繩重.則下列計算結(jié)果錯誤的是（）

A.動滑輪重20NB.拉力F做功840J

C.拉力F做功的功率為84WD.此滑輪組機械效率為80%

【解答】解：由圖可知，動滑輪上繩子的段數(shù)n=3；

A、不計繩重和摩擦，F(xiàn)=L（G+G動），

3

即：140N=L<（400N+G動），貝!|G動=20N；故A正確；

3

自由端移動的距離：s=3h=3x2m=6m,

拉力做的功為：W,&=Fs=140Nx6m=840J；故B正確；

C、拉力F的功率：P=業(yè)％]-84W,故C正確；

t10s

D、有用功W1Vu=Gh=400Nx2m=800J,

該滑輪組的機械效率為：

n=W有用=800Jx100%=95.2%；故D錯.

W總840J

故選D.

【點評】本題考查了有用功、總功、機械效率、動滑輪重力的計算，根據(jù)題圖確定n的大小

（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計算是關(guān)鍵.

4.（2016?丹東）如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了2m,動滑輪重為100N

（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是（）

A.繩子自由端拉力的功率是70W

B.滑輪組的機械效率是85.7%

C.提升重物的過程中所做的額外功是400J

D.提升的重物變成400N時，滑輪組的機械效率將變大

【解答】解：

（1）由圖知，n=2,不計繩重和摩擦，

拉力：F=L（G+G輪）=L（600N+100N）=350N,

22

拉力端移動距離：s=2h=2x2m=4m,

總功：W總=Fs=350Nx4m=1400J，

拉力的功率：pj?里達獨L=140W；故A錯；

t10s

（2）有用功：W有用=Gh=600Nx2m=1200J,

滑輪組的機械效率：

心有用X100%=1200JX100%=85.7%,故B正確；

w總1400J

（3）提升重物的過程中所做的額外功：WSi=w.s-WMffl=1400J-1200J=200J,故C錯；

（4）當提升重物的重力減小為400N,做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總

功的比值變小，故滑輪組的機械效率變小，故D錯.

故選B.

【點評】本題考查了學(xué)生對機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，記

住增大滑輪組機械效率的方法：增大有用功，即拉更重的重物；減小額外功，如減小摩擦、

減輕動滑輪重.

5.（2016?江西）在測"滑輪組機械效率”的活動中，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細繩上作一

標記A（如圖甲所示），然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當鉤碼

上升的高度為H時，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細繩上作另一標記B,并測得AB兩點間的

距離為2H（如圖乙所示），則以下所求物理量正確的是（）

z.

A.拉力所做的功W=2FHB.拉力所做的有用功W=GH

c.該滑輪組的機械效率D.該滑輪組的機械效率『且

3F

【解答】解：（1）由圖可知，物體的重由三段繩子承擔，

鉤碼升高H,則繩子自由端移動的距離為：s=3H,

有用功：W*GH,

總功：WMFS=FX3H=3FH,故A錯、B正確；

（2）因為使用滑輪組要克服動滑輪和繩子的重、要克服摩擦而做額外功，有用功小于總功,

滑輪組的機械效率小于1,故C正確；

（3）該滑輪組的機械效率：

J有用一GH_GH_G

n-----------—..--------------1故D正確.

W,0aFsFX3H3F

故選BCD.

【點評】本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算，由于用字母代替具體的數(shù)

據(jù)，給習(xí)題帶來難度.

6.（2016?廣西）如圖，用一個重為2N的動滑輪，把G物=12N的物體在2s內(nèi)勻速提升0.2m

（不考慮繩子的重力和摩擦），則（）

A.繩子的拉力F=6N

B.繩子自由端移動速度v=0.1m/s

C.有用功W有=2.8J

D.動滑輪的機械效率r]=85.7%

【解答】解：

A、圖中使用的是動滑輪，n=2,不考慮繩子的重力和摩擦，拉力F=L（G輪+G物）=L（2N+12N）

22

=7N,故A錯；

B、物體在2s內(nèi)勻速提升0.2m,物體上升速度v枷=星衛(wèi)①0.1m/s,繩子自由端移動速度

t2s

v=2v物=2x0.1m/s=0.2m/s,故B錯；

C、有用功：Wfl=Gh=12NxO.2m=2.4J,故C錯;

D、總功：We=Fs=Fx2h=7Nx2x0.2m=2.8J,

機械效率:有用「00%_2.4JxlO0%=85.7%,故D正確.

W總2.8J

故選D.

【點評】本題考查了使用動滑輪拉力、有用功、總功、機械效率的計算，根據(jù)題圖確定n

的大?。ㄖ苯訌膭踊喩弦龅睦K子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計繩重和摩擦?xí)r拉力

和物重的關(guān)系［F=^（G輪+G物）］是本題的關(guān)鍵.

7.（2016?福建）如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J

的額外功，則該動滑輪的機械效率為（）

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

【解答】解：

由題知，W有用=300J,W頜=100J,

W,S=W有川+W^=300J+100J=400J,

動滑輪的機械效率：

n=9有用X100%=75%.

W總400J

故選A.

【點評】本題考查了使用動滑輪總功、機械效率的計算，知道有用功、額外功和總功的關(guān)系

是關(guān)鍵.

8.（2016?成都）小李同學(xué)利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物.第一次提升的重物A的重

力為GA，加在繩子自由端的拉力為F1.重物上升的速度為vi，運動時間為ti；第二次提升

的重物B的重力為GB，加在繩子自由端的拉力為F2.重物上升的速度為V2,運動時間為t2.己

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

計繩重與摩擦的影響.下列對兩個過程的分析中，正確的是（）

A.拉力之比為Fi：F2=7：8

B.拉力的功率之比為Pi：P2-10：7

C.機械效率之比ni：r]2=14：15

D.額外功之比Wi：W2=2：3

【解答】解：

已知F]：GA—5：8,GB：GA=3：2,

假設(shè)GA=8,則GB=12,FI=5,

A、圖中使用的滑輪組n=2,不計繩重與摩擦的影響，拉力F|=L（GA+G輪），

2

則動滑輪重G輪=2F|-GA=2X5-8=2,

拉力F2=L（GB+G輪）=±（12+2）=7,

22

所以F|：F2=5：7,故A錯；

B、拉力端移動的速度之比等于物體升高速度之比，拉力的功率之比：

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

c、不計繩重與摩擦的影響，滑輪組的機械效率有用=_7-正,

W總（G+G輪）hG+G輪

則r）i：r）2=——:——--=」：I[=14：15,故C正確；

GA+G掄GB+G掄8+212+2

D、不計繩重與摩擦的影響，額外功WMG輪h,

hi：h2=vitj：v2t2=2x2：1x3=4：3

額外功Wi：W2=GfthI：Gfth2=h|：h2=4：3,故D錯.

故選BC.

【點評】本題考查了使用滑輪組拉力、功率、機械效率、額外功的計算，因為題目告訴的是

比值關(guān)系，求的是比值關(guān)系，利用好賦值法求解可以大大簡化計算.

9.（2016?黑龍江）用如圖所示的滑輪組提升重物時（忽略繩重及摩擦），下列做法能提高滑

輪組機械效率的有（）

A.增加物體被提升的高度

B.減輕動滑輪的重力

C.改變繩子的繞法，減少承擔重物的繩子的段數(shù)

D.增加物體的重力

【解答】解：不計繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的機械效率為:

W有ChC1

n=—1oo%=--x100%=—_X100%=---X100%,

W總（G+G動）hG+G動.G動

G

A.由表達式可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關(guān)，故A錯誤；

B.由表達式可知，減輕動滑輪的重力G動，1+且變小，滑輪組的機械效率變大，故B正

G

確；

C.由表達式可知，滑輪組的機械效率與承擔重物的繩子的段數(shù)無關(guān)，故C錯誤；

D.由表達式可知，增加物體的重力G,1+出變小，滑輪組的機械效率變大，故D正確.

G

故選BD.

【點評】本題考查了滑輪組機械效率公式的靈活應(yīng)用，明確有用功和總功以及利用好

n=—~x1oo%是解題的關(guān)鍵.

G+G動

10.（2016?云南）如圖所示，使用滑輪組提升重物時，能提高機械效率的是（忽略繩重和摩

擦）（）

工

A.改變繞繩方式B.減小動滑輪的質(zhì)量

C.減小提升重物的高度D.減小被提升物的質(zhì)量

【解答】解：A、改變繩子的纏繞方法，對重物被拉升沒有影響，即對有用功沒影響；忽略

繩重和摩擦，對動滑輪的拉升也沒有影響，即不影響額外功.所以改變繞繩方式不影響機械

效率.故A錯；

B、減少動滑輪的重力，在提升物體重力不變的情況下，即有用功不變的情況下，額外功減

小了，所以機械效率就提高了，故B正確；

C、減少重物提升高度的時候，繩端被拉升的距離也變短了，根據(jù)「獨匣也生=￡_

W總FsFnhnF

可知機械效率并不受影響.故C錯；

D、減小被提升物的質(zhì)量，就減小了重物的重力，忽略繩重和摩擦，在動滑輪不變的情況下，

即額外功不變的情況下，有用功減小了，所以機械效率就降低了.故D錯誤.

故選B.

【點評】機械效率的高低取決于有用功和總功兩個因素，不能理解成："有用功多，機械效

率高"；或"總功大，機械效率低還有機械效率的高低與是否省力及重物提升的高度無關(guān).

11.（2016?烏魯木齊）如圖所示.利用動滑輪提升一個重為G的物塊.不計繩重和摩擦,

其機械效率為60%,要使此滑輪的機械效率達到90%,則需要提升重力為G的個數(shù)為（

A.3個B.4個C.5個D.6個

【解答】解：提升一個重為G的物塊時，因不計繩重和摩擦,

W有rhp

所以，由廣二上100%--~unH100%=—H_X100%可得，

w總（G+G動）hG+G動

動滑輪的重力：G"j=l-'xG=l二60%=4,

T]60%3

設(shè)提升n個物塊時，滑輪組的機械效率為90%,

則尸=-,即90%=—吟一，

播+G動nG+^G

解得：n=6.

故選D.

【點評】本題考查了滑輪組機械效率公式的靈活應(yīng)用，明確有用功和總功以及利用好

n=—_xioo%是解題的關(guān)鍵.

G+G動

12.（2016?樂山）如圖所示，張偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面F=200N的推力，將質(zhì)量為

30kg的物體在5s時間內(nèi)勻速推到1m高的平臺上,斜面長s=2m.（g取10N/kg）則（

A.推力的功率為40WB.斜面的機械效率為75%

C.推力做的總功300JD.斜面對物體的摩擦力100N

【解答】解：AC、總功：W.o=Fs=200Nx2m=400J；

推力的功率：p=1^400J_8Ow.故A、C錯誤；

t5s

B、有用功：W=Gh=mgh=30kgx1ON/kgx1m=300J,

"■xiOO%-300Jxl00%=75%；故B正確;

斜面的機械效率：片?

W,8a400J

D、由W,g=Wff+W題可得，W?=W總-Wi,=400J-300J=100J,

由W斫fs可得摩擦力：f=■效:電&L50N,故D錯誤.

s2m

故選B.

【點評】本題考查了功、功率、效率和摩擦力的計算，關(guān)鍵是明確額外功產(chǎn)生的原因.

二.填空題（共18小題）

13.（2016?綿陽）如圖所示，小麗用三個均重10N的滑輪組成的滑輪組以lm/s勻速起吊重

470N的物體，物體上升5m,不計繩的重力及一切摩擦.繩的拉力F=」25N；滑輪組的

機械效率