2024年中考物理分類匯編：簡單機(jī)械和機(jī)械效率（含解析）

2024年中考題分類---簡單機(jī)械與機(jī)械效率

1、、（2024年四川內(nèi)江）如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在物體上，另一端拴在彈簧測

力計(jì)上，沿四個不同方向勻速拉起物體，彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為Q、放、F3、F4,則它們的大小關(guān)

B.F3>F4

C.FI<F4D,尸1=22=尸3=尸4

【答案】D

【解析】

【詳解】定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，無論沿哪個方向勻速拉起物體，力

的大小都相等。故ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

2、（2024年甘肅蘭州）如圖所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力廠的作用下，重為1X1（）3N的重

物被豎直向上勻速吊起，已知動滑輪重200N,重物在8s內(nèi)上升了10m,不計(jì)繩重與摩擦，下列說法

中不正確的是（）

A.拉力/大小為400NB.拉力/的功率為1250W

C.克服動滑輪重力做功2000JD.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)"=3,拉力F大小為

3

F=-（G+GgJ）=1x（lxl0N+200N）=400N

故A正確，不符合題意；

B.繩子自由端移動的距離為

s=癡=3x10m=30m

拉力F做的功為

W=Fs=400Nx30m=1.2xlO4J

拉力F的功率為

P=—=LZxl。"=]500w

t8s

故B錯誤，符合題意；

C.克服動滑輪重力做功

w'=G動〃=200Nxl0m=2000J

故C正確，不符合題意；

D.有用功為

34

I%r=G/z=lxl0Nxl0m=lxl0J

滑輪組的機(jī)械效率約為

W1x104T

7/=—X100%=----------X100%=83.3%

叱以1.2X104J

故D正確，不符合題意。

故選B。

3、（2004年青海）如圖甲所示，工作人員正在組裝神舟飛船。用圖乙所示的電動滑輪將質(zhì)量為2噸

的飛船部件在10s內(nèi)勻速提升2m,電動滑輪的機(jī)械效率為80%（g取10N/kg）,以下分析正確的是

A.電動滑輪的總功為5X104JB.飛船部件的重力為2X103N

C.繩子自由端移動的距離為2mD,電動滑輪的功率為5X104W

【答案】A

【解析】

【詳解】B.飛船部件的重力為

G=mg=2000kgxION/kg=2xlO4N

故B錯誤；

A.電動滑輪有用功為

%=G/7=2xl04Nx2m=4xl04J

電動滑輪的總功為

%_4>10切

=5x104

~q~80%

故A正確；

C.由圖可知，有效繩子段數(shù)〃=2,則繩子自由端移動的距離為

s=nh=2x2m=4m

故C錯誤；

D.電動滑輪的功率為

n唯5X104JUS3、”

P=—^=---------=5X103W

t10s

故D錯誤。

故選Ao

4、（2024年山東）如圖所示，小明用滑輪組將重為400N的貨物在20s內(nèi)勻速提升了2m,小明對繩

子的拉力為250N,不計(jì)繩重及滑輪上的摩擦。下列說法正確的是（）

A.動滑輪的重力為50NB.滑輪組做的有用功為500J

C.拉力尸做功的功率為25WD.滑輪組的機(jī)械效率為80%

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖可知，n=2,由F=4（G+G動）可知，動滑輪的重力為

n

G動=nF-G=2x250N-400N=100N

故A錯誤；

B.滑輪組做的有用功為

W<=Gh=400Nx2m=800J

故B錯誤；

C.拉力F做功為

W^=Fs=Fnh=250Nx2x2m=1000J

功率為

八%1000Jc

P=/=-------=50W

t20s

故C錯誤;

D.滑輪組的機(jī)械效率為

畦二空匕=3L=8。％

唯FsFnhnF2x250N

故D正確。

故選D。

5、（2024年吉林長春）如圖所示是《天工開物》中記載的南方獨(dú)輪推車。人推車前進(jìn)的過程中（）

A.人對車不做功B.車是定滑輪C.車是費(fèi)力杠桿D.車是省力杠桿

【答案】D

【解析】

【詳解】A.人的推力作用在車上，且車在推力的作用下前進(jìn)，人對車做了功，故A不符合題意；

BCD.人推車前進(jìn)時，支點(diǎn)在輪子的轉(zhuǎn)軸處，阻力是車上物體的重力，動力是手作用在手柄處的力,

推車時動力臂大于阻力臂，車是一個省力杠桿，故BC不符合題意，D符合題意。

故選D。

6、（2024年廣東）如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄修剪樹枝時，剪刀可視為杠桿，該杠桿的

特點(diǎn)是（）

A.省力B.費(fèi)力C.省功D.省距離

【答案】A

【解析】

【詳解】該剪刀屬于杠桿，支點(diǎn)是O點(diǎn)，動力作用在A點(diǎn)，阻力作用在手柄處，使用時動力臂大于

阻力臂，因此是省力杠桿。故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

7、（2024年江蘇無錫）如圖所示，用滑輪組勻速提升重為200N的物體，拉力廠為125N,物體升

高的高度為4m,不計(jì)繩重和摩擦，則在此過程中，下列說法中正確的是（）

\\\「\\

A.總功為800JB.動滑輪重為5N

C.繩端移動的距離為4mD.滑輪組的機(jī)械效率為80%

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.由圖可知，滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離

s=2h=2x4m=8m

總功

W總=Fs=125Nx8m=1000J

故A正確，C錯誤；

B.不計(jì)繩重和摩擦，動滑輪重為

G動=2F-G=2xl25N-200N=50N

故B錯誤；

D.有用功

W有=61?=20(^乂4m=800J

滑輪組的機(jī)械效率為

〃=」x100%=x100%=80%

%1000J

故D正確。

故選D。

8、（黑龍江龍東）如圖所示，是一位同學(xué)組裝的提升重物的裝置。他用400N的力在30s內(nèi)把重1000N

的物體勻速提升6m（不計(jì)繩重及摩擦），則動滑輪的重力N,滑輪組的機(jī)械效率

（保留一位小數(shù)）。

\\\\\\\\

【答案】①.200②.83.3%

【解析】

【詳解】口］由圖可知，n=3,根據(jù)/=°（G+G動）可知，動滑輪的重力

G^=Fn—G=400Nx3-1000N=200N

⑵繩子拉動的距離為

s=Mz=3x6m=18m

滑輪組的機(jī)械效率為

〃="'1°°%=夫1。°%=篙怒—“833%

9、（2024年山東濱州）如圖所示裝置，工人用250N的拉力，在30s內(nèi)將重為400N的物體勻速提

高了6m,在此過程中，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A,繩子自由端移動的速度是0.2m/s

B.拉力做的有用功為2400J

C.拉力做功的功率為100W

D.若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機(jī)械效率為80%

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由圖可知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)是n=2,則繩子自由端移動的距離

s=nh=2x6m=12m

則繩子自由端移動的速度

s12m八”.

v=—=------=0.4m/

t30s

故A錯誤；

B.拉力做的有用功為

W<=Gh=400Nx6m=2400J

故B正確；

C.拉力所做的功

W^=Fs=250Nxl2m=3000J

功率為

%3000J

=100W

t30s

故c正確；

D.根據(jù)F=L(G+G動)可知，動滑輪的重為

n

G動=nF-G=2x250N-400N=100N

當(dāng)物體重500N時，拉力為

耳=-(Gj+Ga)=-x(500N+100N)=300N

n2

滑輪的機(jī)械效率為

W有_Gh_Gh_G_500N

=83.3%

〃=~Fs~Fnh~nF~2x300N

故D錯誤。

故選BCo

10、（2024年貴州）如圖甲所示的條凳，人若坐在凳的一端，極易使其另一端上翹而摔倒?，F(xiàn)將其

簡化為如圖乙所示的示意圖，8、C點(diǎn)分別與凳腳的E、F點(diǎn)在同一豎直線上。當(dāng)人對水平凳面施加

豎直向下的壓力時，下列分析正確的是（）

A.壓力作用于A點(diǎn)，可將條凳視為繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿

B.只要壓力作用于凳面的中間，則條凳一定不會上翹

C.只要在A、。點(diǎn)同時施加壓力，則條凳一定不會上翹

D.在2或C點(diǎn)施加一個壓力，則條凳一定不會上翹

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.分析圖乙可知，當(dāng)壓力作用于A點(diǎn)時，如果條凳可以轉(zhuǎn)動，將圍繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動，因此條

凳視為繞E點(diǎn)轉(zhuǎn)動的杠桿，故A正確；

B.當(dāng)壓力作用于凳面的中間，此時E、F兩點(diǎn)受到的壓力均是向下的，因此條凳不會上翹，故B正

確；

C.在A、D點(diǎn)同時施加壓力，如果其中一點(diǎn)力大，根據(jù)杠桿平衡條件，如果大于另一點(diǎn)的力和條

凳重力作用效果時，條凳將上翹，故C錯誤；

D.如果在B或C點(diǎn)施加一個壓力，則此時動力臂為零，因此條凳一定不會上翹，故D正確。

故選ABDo

11、（2024年黑龍江齊齊哈爾）如圖所示，小宇用動滑輪把重400N物體勻速提升了3m,作用在

繩子自由端的拉力/為250N,方向豎直向上。不計(jì)繩重和摩擦，則下列選項(xiàng)正確的是（）

A.繩子自由端移動的距離為3mB.動滑輪受到的重力為150N

C.拉力尸做的功為1200JD.該動滑輪的機(jī)械效率為80%

【答案】D

【解析】

【詳解】A.使用動滑輪時，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則繩子自由端移動的距離

s=2h=2x3m=6m

故A錯誤；

B.不計(jì)繩重和摩擦，由

B=g（G+G動）

可得，動滑輪受到的重力

G動=2F-G=2x250N-400N=100N

故B錯誤；

C.拉力F做的功

W總=Fs=250Nx6m=1500J

故C錯誤；

D.該動滑輪的機(jī)械效率

%GhGhG400N

ri=—=——■=----------'=-x100%=80%

W&FsFx2h2F2x250N

故D正確。

故選D。

12、（2024年天津）高高的旗桿矗立在操場上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會徐徐上升。這是因

為旗桿頂部有一個滑輪，關(guān)于該滑輪的說法正確的是（）

A.它是動滑輪B.利用它可以省力

C.利用它可以省距離D.利用它可以改變力的方向

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】旗桿頂部滑輪的軸固定不動，是一個定滑輪；升旗儀式上，旗手緩緩向下拉動繩子，旗子

就會徐徐上升，這是因?yàn)橛枚ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较?。定滑輪不省力也不省距離。

故選D。

13、（2024年河南）如圖，甲、乙兩人用不同的裝置，在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到

同一平臺，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦。下列說法正確的是（）

A.甲做的有用功多B.乙做的總功多

C.甲做總功的功率大D.乙所用裝置的機(jī)械效率小

【答案】C

【解析】

【詳解】A.在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺，不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，有用功

%=6物〃，故甲、乙做的有用功一樣多，故A錯誤；

BCD.圖甲使用的是動滑輪，拉力端移動距離s甲=2h；圖乙使用的是定滑輪，拉力端移動距離s乙

=h,不計(jì)繩重和摩擦，使用甲動滑輪時，拉力

/=；"+%）

拉力做功

%=瑪%=g（G+G動）x2/z=（G+G動）h

使用乙定滑輪時，拉力F乙=G,所以拉力做功

%=心5乙=6乂〃=6//＜（6+6動）h

在相同時間內(nèi)把質(zhì)量相等的貨物勻速提升到同一平臺，甲做的總功多，乙做的總功少，根據(jù)。=。W

%

知，甲做總功的功率大；由A選項(xiàng)解析知有用一樣多，但甲的總功多，根據(jù)〃=X100%知，乙

所用裝置的機(jī)械效率高，綜上分析知，故C正確，BD錯誤。

故選C。

14、（2024年四川眉山）如圖是小龍“測量斜面機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜面粗糙程度相同。他用

平行于斜面向上的恒定拉力F,將重6N的物體以lm/s的速度勻速拉到斜面頂端，測得斜面的機(jī)械

效率為75%。則下列說法正確的是（）

A.拉力做功為3J

B.物體受到摩擦力為1.5N

C.在勻速拉動過程中，物體的機(jī)械能不變

D.若以2m/s的速度勻速拉動物體，斜面機(jī)械效率仍為75%

【答案】D

【解析】

【詳解】A.拉力做的有用功為

%=G〃=6Nx0.5m=3J

斜面的機(jī)械效率為75%,則拉力做功為

故A錯誤；

B.此過程中額外功為

印額=印_%=4J—3J=1J

有圖可知，斜面的長度為

s=2h=2x0.5m=Im

物體受到摩擦力為

故B錯誤；

C.在勻速拉動過程中，物體的質(zhì)量不變，動能不變，高度變大，重力勢能變大，物體的機(jī)械能變大,

故c錯誤；

D.若以2m/s的速度勻速拉動物體，此過程中摩擦力大小不變，則額外功不變，有用功也不變，總

功也不變，因此斜面機(jī)械效率仍為75%,故D正確。

故選D。

15、（2024年重慶A卷）同學(xué)們模仿中藥房的載秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤坨，用細(xì)

線將秤盤系在A點(diǎn)。當(dāng)不掛秤蛇、且秤盤不放物體時，在。點(diǎn)提起提紐，秤桿水平平衡；當(dāng)秤盤放

100g物體、秤蛇移到2點(diǎn)時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在。到B兩條刻線之間均勻地畫上49

條刻度線。下列說法正確的是（）

A.自制桿秤的每一格約表示2.08g

B.稱中藥時8端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡

C.如果秤蛇磨損則測量結(jié)果會比真實(shí)質(zhì)量偏小

D,若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)可以增大桿秤的量程

【答案】B

【解析】

【詳解】A.在O到B兩條刻線之間均勻地畫上49條刻度線，則共計(jì)50格，則每一格代表的質(zhì)量

為

100g0

m=-----=2g

50

即自制桿秤的每一格約表示2g,故A錯誤；

B.稱中藥時B端翹起說明心此時可以減少中藥即減小工恢復(fù)水平平衡，故B

正確;

C.如果秤坨磨損，根據(jù)杠桿平衡條件巳xOA=7^x03,盤實(shí)際質(zhì)量偏小，則。8長度偏大，則

測量結(jié)果會比真實(shí)質(zhì)量偏大，故C錯誤；

D.若將提紐移到O點(diǎn)右側(cè)，則。4增大，減小，則工變小，則桿秤的量程減小，故D錯誤。

故選B。

16、（2024年重慶A卷）建筑工人通過如圖所示的裝置將一桶質(zhì)量為45kg的涂料從地面提起，桶離

開地面后在4s內(nèi)緩慢上升0.8m,工人所用的拉力為500N。下列說法中正確的是（）

A.該裝置做的有用功為400J

B.該裝置的機(jī)械效率為90%

C.繩子自由端移動的平均速度為0.4m/s

D.桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓強(qiáng)不變

【答案】B

【解析】

【詳解】A.涂料重力為

G=mg=45kgxION/kg=450N

所以該裝置做的有用功為

%=G/?=450Nx0.8m=360J

故A錯誤;

B.定滑輪不省距離也不費(fèi)距離，即s=/z,該裝置做的總功為

叱a=Fs=500Nx0.8m=400J

則該裝置的機(jī)械效率為

W^=360JX100%=9()%

%400J

故B正確；

C.繩子自由端移動的平均速度為

0.8m

=0.2m/s

4s

故C錯誤;

D.桶離開地面前，工人拉力逐漸增大，桶對地面的壓力變小，根據(jù)。=與，則壓強(qiáng)變小，故D錯

誤。

故選B。

17、(2024年四川宜賓)質(zhì)量為500kg的物體M,與水平地面的接觸面積為OZn?,用如圖所示的

滑輪組沿水平方向?qū)⑽矬wM從A點(diǎn)勻速拉到B點(diǎn)，距離為10m,物體M在地面滑動過程中受到

的阻力是其重力的0.2倍，在此過程中，因動滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦而做的額外功

網(wǎng)=200J,g取9.8N/kg。求在此過程中：

(1)物體M受到的重力；

(2)物體M對地面的壓強(qiáng)；

(3)滑輪組對物體M做的功；

(4)如果電動卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,求此電動卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能。

【答案】(1)4900N；(2)2.45xlO4Pa;(3)9800J；(4)12500J

【解析】

【詳解】解：(D物體M受到的重力

G=mg=500kgx9.8N/kg=4900N

(2)物體M對地面的壓強(qiáng)

G

p=—=2450Pa=245xl4Pa

S~S^°-°

(3)M受到的阻力

f=0.2G=0.2x4900N=980N

滑輪組克服物體M阻力做的功

%用=fs=980Nx10m=9800J

(4)滑輪組對物體M做的功

+總=%用+網(wǎng)=9800J+200J=10000J

如果電動卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,此電動卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能

10000J

=125001

80%

答：(1)物體M受到的重力為4900N；

(2)物體M對地面的壓強(qiáng)為2.45x104pa；

(3)滑輪組對物體M做的功為9800J；

(4)如果電動卷揚(yáng)機(jī)的效率是80%,此電動卷揚(yáng)機(jī)消耗的電能為12500J。

18、(2024年四川遂寧)修建房屋時，質(zhì)量為60kg的建筑工人使用滑輪組提升建材。他用豎直向下

的拉力在15s內(nèi)將重為480N的建材勻速提升了3m,每個滑輪重20N,不計(jì)滑輪摩擦和繩重，g取

10N/kgo下列結(jié)論正確的是()

A.工人拉動繩子的速度為0.2m/s

B.工人對繩子拉力的功率50W

C.此裝置的機(jī)械效率為96%

D.若工人腳與地接觸面積共400cm2,則他對地的壓強(qiáng)為L5xl()4pa

【答案】C

【解析】

【詳解】A.物體上升的速度

_/z_3m

v物=_=T7-=0.2m/s

由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,工人拉動繩子的速度為

v繩="V物=2x0.2m/s=0.4m/s

故A錯誤；

B.繩子的拉力

F=-（G+Gg］）=1x（480N+20N）=250N

工人對繩子拉力的功率

P=Fv繩=250Nx0.4m/s=100W

故B錯誤;

C.此裝置的機(jī)械效率為

%用GhGhG480Nn^n/

唯FsFnhnF2x250N

故C正確;

D.工人受到重力、支持力和繩子的拉力，在三個力的作用下，處于平衡狀態(tài)，則

F^=G—F=60kgx10N/kg-250N=350N

地面對工人的支持力和工人對地面的壓力是一對相互作用力，二者大小相等，則

星=G=350N

若工人腳與地接觸面積共400cm2,則他對地的壓強(qiáng)為

F_350N

&=8.75xlO3Pa

V-400xW4m2

故D錯誤。

故選C。

19、（2024年四川南充）下圖是我國古代勞動人民運(yùn)送巨木的場景，通過杠桿、支架、懸繩、石塊

等，將巨木一端抬起，墊上圓木，將其移到其他地方。下列說法正確的是（）

A.支架下墊的底面積較大的石塊是為增大對地面的壓強(qiáng)

B.橫桿相當(dāng)于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，費(fèi)力省距離

C.當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時，可以讓杠桿右端的人遠(yuǎn)離支架，增大動力臂

D.當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時，可以增大橫桿上懸繩與支架間的距離

【答案】C

【解析】

【詳解】A.支架下端墊有底面積較大的石塊是為了增大和地面的接觸面積，減小支架對地面的壓強(qiáng),

故A錯誤；

B.橫桿相當(dāng)于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，可以省力，但費(fèi)距離，故B錯誤；

C.讓杠桿右端的人遠(yuǎn)離支架，增大動力臂，阻力臂、阻力大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，動力

變小，更有利于將巨木抬起，故C正確；

D.增大橫桿上懸繩與支架之間的距離，阻力臂變長，動力臂、阻力大小不變，根據(jù)杠桿平衡條件可

知，動力變大，無法將巨木抬起，故D錯誤。

故選C。

20、（2024年四川瀘州）瀘州籍運(yùn)動員在杭州亞運(yùn)會上獲得女子龍舟賽項(xiàng)目三枚金牌。圖甲為常用

坐姿劃船訓(xùn)練器械，其簡化原理如圖乙所示。已知動滑輪質(zhì)量為10kg,配重質(zhì)量為50kg,不計(jì)繩重

和摩擦。某次訓(xùn)練過程中，運(yùn)動員兩只手分別從A、2端同時施加拉力將配重勻速提起，每提升一次,

配重上升0.8m。取g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）

A.將配重勻速提升過程中，配重的機(jī)械能保持不變

B.將配重勻速提升過程中，A端繩子的拉力為600N

C.運(yùn)動員將配重勻速提升0.8m,其做功為400J

D.運(yùn)動員每分鐘提升配重15次，其平均功率為120W

答案：D

21、（2024年四川達(dá)州）如圖所示，A、B兩物體疊放在水平桌面上，GA=80N,GB=20N,A、

B均為正方體，邊長分別為20cm、10cm。在拉力尸=30N的作用下，5s內(nèi)，物體A、B一起向右勻

速直線移動了3m。若不計(jì)滑輪和繩自重及繩與滑輪間的摩擦，下列說法錯誤的是（）

B

A

A.A與B之間的摩擦力為0B.A對地面的壓強(qiáng)為2500Pa

C.繩子自由端移動的速度為1.2m/sD.拉力廠做功的功率為30W

【答案】D

【解析】

【詳解】A.物體A、B一起向右勻速直線運(yùn)動，A、B之間沒有相對運(yùn)動和相對運(yùn)動趨勢，故A與

B之間的摩擦力為0,故A正確，不符合題意;

B.A對地面的壓力等于A和B組成的整體的重力，為

七=GA+GB=80N+20N=100N

則A對地面的壓強(qiáng)為

.=維=——=2500Pa

S0.2mx0.2m

故B正確，不符合題意

C.與動滑輪連接的繩子段數(shù)n=2,根據(jù)滑輪組繩子自由端與物體移動距離的規(guī)律可知，繩子自由端

移動的距離為

—ns—2x3m=6m

則繩子自由端移動的速度為

s繩6m1,

VLO=—=----=1,2m/s

繩t5s

故C正確，不符合題意;

D.拉力F做功為

W=JEy=30Nx6m=180J

則拉力F做功的功率為

“W180J

P=—=------=36W

t5s

故D錯誤，符合題意。

故選D。

22、（2024年成都）小成在實(shí)驗(yàn)室組裝如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)過程如下：先測得定

滑輪的重力為0.2N,動滑輪的重力為0.25N,再使用組裝好的滑輪組在10s內(nèi)將質(zhì)量為100g的鉤碼

豎直勻速提升20cm,此過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.5N。g取10N/kg,下列說法正確的是（）

A.彈簧測力計(jì)對細(xì)繩拉力的功率為0.03W

B.滑輪組的機(jī)械效率為80%

C.克服繩重和摩擦做的額外功為0.05J

D.若增大提升鉤碼的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率不變

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.由圖可知，n=3,繩子自由端移動的距離

s=nh=3x20cm=60cm=0.6m

拉力所做的功為

W^=Fs=0.5Nx0.6m=0.3J

拉力的功率為

P==—=0.03W

t10s

故A正確；

B.鉤碼的重力為

G=mg=100xl0-3kgxl0N/kg=lN

滑輪組的機(jī)械效率為

%GhGhGIN

ri=—―=——=------=——=66.7%

FsFnhnF3x0.5N

故B錯誤；

C.所做有用功為

W<=Gh=lNx0.2m=0.2J

克服動滑輪所做額外功為

W額1=G動h=0.25Nx0.2m=0.05J

因此克服繩重和摩擦做的額外功為

W額2=W總-W有-W額l=0.3J-0.2J-0.05J=0.05J

故C正確；

D.若增大提升鉤碼的質(zhì)量，則有用功增大，額外功不變，因此滑輪組的機(jī)械效率將變大，故D錯誤。

故選ACo

23、（2024山東臨沂）如圖所示，小明用20N的拉力F將重為20N的物體勻速提高了10m,用時

5s,忽略繩重和摩擦，在這個過程中，下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度為6m/sB.動滑輪所受的重力為20N

C.小明所做的額外功為200JD.滑輪組的機(jī)械效率為75%

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.繩子自由端移動的距離為

s=H/z=2xl0m=20m

所以速度為

s20m.,

v=-=-----=4m/s

t5s

故A錯誤；

B.由滑輪公式可得

G動=〃/一G物=2x20N—20N=20N

故B正確；

C.在該過程中額外功為動滑輪做功，所以額外功為

W=FS=G動h=20Nx10m=200J

故C正確；

D.滑輪組的機(jī)械效率為

%%20Nxl0m

〃=上x100%=------1—x100%=----------------------X100%=50%

%%外+%200J+20Nxl0m

故D錯誤。

故選BC。

24、（2024山東臨沂）骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運(yùn)動系統(tǒng)，人體中最基本的運(yùn)動大多是由

肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿說法正確的是（）

腓腸肌

乙

A.圖甲:手托重物時，可視為省力杠桿

B.圖甲:手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力

圖乙:踮腳時，可視為費(fèi)力杠桿

D.圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力

【答案】D

【解析】

【詳解】A.圖甲：手托重物時，動力臂小于阻力臂，可視為費(fèi)力杠桿，故A錯誤;

B.根據(jù)杠桿五要素可知，圖甲：手托重物時，肱二頭肌對前臂的牽引力是動力，故B錯誤;

C.圖乙：踮腳時，動力臂變短，但是動力臂仍然大于阻力臂，可視為省力杠桿，故C錯誤;

D.根據(jù)杠桿五要素可知，圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力，故D正確。

故選D。

25、（2024山東臨沂）2023年9月24日，中國組合鄒佳琪/邱秀萍在賽艇女子輕量級雙人雙槳決賽中

奪冠，斬獲杭州亞運(yùn)會首金。如圖所示，賽艇的槳可視為杠桿，下列工具正常使用時，與槳屬于同類

杠桿的是（）

【答案】A

【解析】

【詳解】槳的動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。

A.筷子的動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A符合題意；

BCD.瓶起子、核桃夾、榨汁器的動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故BCD不符合題意。

故選A。

26、（2024江蘇鹽城）下列挪動球形石墩的方法中，最省力的是（）

【解析】

【詳解】從圖中可以看到，A方法中有兩段繩子挪動石墩，人對繩子的拉力為石墩與地面的摩擦力

的一半；BCD方法中，人對繩子的拉力都等于石墩與地面的摩擦力，即不省力。

故選Ao

27、（2024江蘇連云港）用如圖所示滑輪組將重300N的物體勻速提升1m,拉力廠大小為120N,有

用功為J，滑輪組的機(jī)械效率為

F

【答案】①.300②.83.3%

【解析】

【詳解】口］⑵由圖可知，承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n=3,所以繩子自由端通過距離為

s=3xlm=3m

總功

W總=Fs=120Nx3m=360J

有用功為

W有=611=30(^*1111=3001

滑輪組的機(jī)械效率為

壇=X100%283.3%

%360J

28、（2024江蘇連云港）如圖所示是生活中幾種常見杠桿，其中屬于費(fèi)力杠桿的是（

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；

B.鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；

C.筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；

D.開瓶扳手在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。

故選C。

29、（2024甘肅白銀）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重60N,

B重1ON,則A所受地面的摩擦力為N；若對A施加一個水平向左的拉力尸，剛好使A

在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動，則拉力F大小為No（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑

輪間的摩擦）

_________

7777777777Z7777/77777777777777a-

【答案】①.20②.40

【解析】

【詳解】口］如圖所示，物體A和B通過動滑輪相連，動滑輪上有2段繩子，已知B重10N,物體B

恰好勻速下降，則A勻速向右運(yùn)動，說明物體A處于平衡狀態(tài)，則A所受地面的摩擦力與動滑輪的

鉤子拉A的力是一對平衡力，即

f=F拉=2GB=2xl0N=20N

⑵若對A施加一個水平向左的拉力F,則物體A受到三個力的作用：水平向左的拉力F,水平向右

的拉力2GB,水平向右的摩擦力20N,所以水平剛好使A勻速向左運(yùn)動，則拉力

F=f+Ffe=f+2GB=20N+2x10N=40N

30、（2024甘肅白銀）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時,一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另一只手用

同樣大小和方向的力在___________點(diǎn)（選填“A””B，"或“C"）更容易擰動螺絲，原因是___________

【答案】①.C②.在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力

【解析】

【詳解】口］⑵用扳手?jǐn)Q螺絲時，阻力和阻力臂一定，在A點(diǎn)施力時，動力臂最小，動力最大，在C

點(diǎn)施力時，動力臂最大，動力最小，所以在C點(diǎn)施力更容易擰動螺絲。

31、(2024江蘇揚(yáng)州)如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重為400N的窗玻璃，所用的豎直拉力為

250N,窗玻璃上升的高度為10m,用時50s。求：

(1)所做的有用功%;

(2)工人所用拉力的功率P；

(3)動滑輪的機(jī)械效率〃。

【答案】(1)4000J；(2)100W；(3)80%

【解析】

【詳解】解：(1)利用動滑輪提升貨物，做的有用功

W<=Gh=400NX10m=4000J

(2)動滑輪繩端移動的距離為

s=nh=2X10m=20m

則拉力做的總功

W總=Fs=250NX20m=5000J

所以拉力F的功率

%_5000J

P==100W

t50s

(3)動滑輪的機(jī)械效率

〃=陛*io。％=^2221xio。％=80%

%5000J

答：(1)有用功W有為4000J；

(2)拉力F的功率P為100W；

(3)此過程中動滑輪的機(jī)械效率〃為80%。

32、（2024江蘇蘇州）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直

的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是o若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度,

應(yīng)將配重盤向1alb）端移。

【答案】①.逐漸變?、?a

【解析】

【詳解】口］人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，阻力

（配重盤的重力）不變，阻力臂變小，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件耳4=工4可知，動力變小,

即拉力逐漸變小。

⑵若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，即增大拉力，根據(jù)杠桿平衡條件耳右=工4可知，在阻力（配重盤的重力）

不變的情況下，應(yīng)增大阻力臂，即將配重盤向b端移。

33、（2024江蘇蘇州）某起重機(jī)的滑輪組結(jié)構(gòu)示意如圖所示，其最大載重為5t。起重機(jī)將3600kg

的鋼板勻速提升到10m高的橋墩上，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計(jì)鋼絲繩的重力和摩擦，g取

10N/kgo求

（1）克服鋼板重力做的功明?用；

（2）鋼絲繩的拉力尸；

（3）滑輪組滿載時的機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）。

【答案】⑴3.6x104；(2)1.125X104N;(3)84.7%

【解析】

【詳解】解：（1）克服鋼板重力做的功為

%用=Gh=mgh=3600kgxl0N/kgxl0m=3.6xl05J

（2）起重機(jī)的滑輪組做的總功為

5=3.6xlO5j"5xio5j

780%

由圖可知，有四段繩子承重，則鋼絲繩的拉力為

^JjL4-5xl05J

F====L125xl04N

s4/z4x10m

(3)起重機(jī)的滑輪組做的額外功為

丹卜=%一％用=4.5X105J-3.6X105J=9X104J

動滑輪的重力為

滑輪組滿載時的機(jī)械效率為

4

w有用G5X10N

〃最大=x100%=84.7%

43

W'有用+W'額外G'+G動5X10N+9X10N

答：（1）克服鋼板重力做的功為3.6X105J；

（2）鋼絲繩的拉力為1.125X104N；

（3）滑輪組滿載時的機(jī)械效率為84.7%。

34、（2024年上海）在杠桿平衡時，阻力尸2的大小為90N,阻力臂乙2為0.2m,動力臂L為0.6m,

求動力Fi的大小。

【答案】30N

【解析】

【詳解】解：由杠桿平衡條件￡4=^/2得

Fi=^=90Nx0.2m=30N

Ly0.6m

答：動力F1的大小為30N。

35、（2024年四川廣安）房屋裝修時，工人利用滑輪組提升物體。如圖所示，已知物體的重力為800N,

在繩子自由端用500N的力拉著物體在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，物體被提升了3m,該滑輪組的

機(jī)械效率為。如果要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用的措施有:（填寫番號）①增加物

體的重力②增加提升物體的高度③減小動滑輪的重力。

【答案】①.80%②.①③

【解析】

【詳解】口]由題知，n=2,則繩端移動的距離

s=2h=2X3m=6m

有用功

W<=Gh=800NX3m=2400J

總功

W總=Fs=500NX6m=3000J

滑輪組的機(jī)械效率

W2400J

〃=^xl00%=-------xl00%=80%

%、3000J

[2]①增加物體的重力，可以提高有用功，在額外功不變的情況下，有用功占總功的比例增大，也就

是機(jī)械效率變大，故①符合題意；

②增加提升物體的高度，繩端移動的距離也相應(yīng)的增大，根據(jù)

ri=—%―=——Gh=-G--h-=——G

%FsFnhnF

可知機(jī)械效率并不受影響，故②不符合題意；

③減小動滑輪的重力，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(jī)械效率就提高了，故③符合題意。

故選①③。

36、（2024年四川瀘州）如圖所示的滑輪組忽略繩重及繩與滑輪間的摩擦，將物體放在水平粗糙桌

面上。受到水平向左的恒力E=100N,滑輪組繩子自由端受到的拉力為七。當(dāng)繩子自由端的拉力

心為60N時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體與桌面間的摩擦力恰好為0,則動滑輪的重力為N；

當(dāng)繩子自由端拉力%為90N時，物體水平向右勻速運(yùn)動，物體與桌面之間的滑動摩擦力為

N；撤去水平向左的恒力F,改變繩子自由端拉力月取的大小，仍使物體水平向右勻速運(yùn)動

時，滑輪組的機(jī)械效率為。

答案:20；60；75%

37、（2024年四川南充）用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪

組，將重450N的貨物勻速吊起2m高。每只滑輪重為50N,繩自由端的拉力的大小分別為K和工，

若不計(jì)繩重和摩擦，K心（選填“大于”、“等于”或“小于”），甲滑輪組的機(jī)械效率為

\\\\\\\\\\\\\\\\

甲乙

【答案】①大于②.90%

【解析】

【詳解】口］由甲圖可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)為2,不計(jì)繩重和摩擦，可得

耳=^（6物+6滑）=；＞＜（45￡^+5（?＜）=25€^

由乙圖可知，滑輪組承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)為3,不計(jì)繩重和摩擦，可得

F2=；（G物+G滑）=gx（450N+50N）土166.7N

⑵甲滑輪組的機(jī)械效率

〃=&xl00%=^^xl00%=450Nx2m

x100%=90%

明不250Nx2x2m

38、（2024年重慶B）小蘭自制了一把桿秤，由秤盤、提紐、秤桿以及200g的秤坨構(gòu)成，如圖所示。

當(dāng)不掛秤坨、秤盤中不放重物時，提起提紐，桿秤在空中恰好能水平平衡。已知間距離為10cm。

當(dāng)放入重物，將秤坨移至距。點(diǎn)30cm的8處時，秤桿水平平衡，則重物質(zhì)量為g；往秤盤中

再增加20g的物體，秤蛇需要從B處移動cm才能維持秤桿水平平衡。

,提紐

AB

,Aowff1

八秤花

盤

【答案】①.600②.1

【解析】

【詳解】口］秤蛇的質(zhì)量

%=200g=0.2版

秤坨的重力

^0.2kgxl0N/kg^2N

秤蛇移至距。點(diǎn)30cm的B處時，根據(jù)杠桿平衡條件片乙=可得，重物的重力

2Nx30cm_

-------------=6N

’2'210cm

重物的質(zhì)量

m物==———=0.6kg=600g

物gION/kg

⑵往秤盤中再增加20g的物體后，秤盤中重物的總質(zhì)量

m&-〃t物+Am=0.6kg+0.02kg=0.62kg

此時秤坨距O點(diǎn)的距離

，，—G總乙_0.62kgxION/kgx10cm

=31cm

2N

則秤此需要從B處移動向右移動的距離

A/=4-/；=31cm-30cm=1cm

39、（2024年云南）如圖所示，美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的工地上，工人使用一個（選填“定”或“動”）

滑輪勻速提升重300N的建筑材料（不計(jì)繩重和摩擦），則人的拉力為No

Z//Z/ZZZ

【答案】①.定②.300

【解析】

【詳解】⑴圖中滑輪不隨著物體一起運(yùn)動，所以是定滑輪。

⑵定滑輪不能省力，所以人的拉力等于重力，為300N。

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時杠桿處于狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）。

將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿保持水平位置靜止（選填“仍能”或

“不能”）；

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表:

次數(shù)動力Fi/N動力臂Zi/cm阻力F2M阻力臂121cm

1212.0124.0

225.0110.0

3310.0215.0

4312.0318.0

①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的字母表示）。多次實(shí)驗(yàn)的目的

是（選填"A”或"B”）；

A.尋找普遍規(guī)律B.減小實(shí)驗(yàn)誤差

②如圖乙，此時在右側(cè)鉤碼下端加掛一個鉤碼,杠桿會（選填“左端下沉”或“右端下沉”）;

（3）桔椽是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大

石塊，另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的

平衡條件，可以（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向（選填“左”或

“右”）移動杠桿的支點(diǎn)；

甲

（4）圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，A處所吊水和水桶的總質(zhì)量為相1,。處為支點(diǎn)，杠桿的

質(zhì)量為/no,重心在C處,8處所掛石塊的質(zhì)量為m2,AO=h,OC=lo,08=/2。請寫出的表達(dá)式,h=

（用字母加0、機(jī)1、〃12、lo、表不）O

【答案】①.平衡②.仍能③.母產(chǎn)也④.A⑤.右端下沉⑥.增大

⑦.左⑧.J一--

【解析】

【詳解】（D口］杠桿靜止，說明杠桿受力平衡，所以處于平衡狀態(tài)。

⑵圖甲中杠桿的重力作用線過支點(diǎn)，將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿的重力作

用線仍過支點(diǎn)，所以杠桿仍能平衡。

（2）［3］由表中數(shù)據(jù)可知，每一組動力與動力臂乘積都與其阻力與阻力臂的乘積相等，所以杠桿平

衡的條件是：

［4］一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性，所以需要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，得出具有普遍性的規(guī)

律。

故選Ao

［5］在右側(cè)鉤碼下端加掛一個鉤碼，則

3Gx0.12m<3Gx0.18m

所以杠桿右端將下沉。

（3）［6］水桶盛滿水后，阻力與阻力臂的乘積變大，為減