专题10 简单机械（河南专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

专题10 简单机械 1．（2024•河南中考）【实际应用】人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种　 　杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）手移动的距离。 2．（2025•河南中考）如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025•河南中考）如图，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为F，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．该工人使用的是定滑轮 B．提升物料做的有用功为2Gh C．拉力F做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为 4．（2024•河南中考）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 5．（2023•河南中考）如图所示，在200N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．滑轮组做的有用功为400J B．拉力F做功的功率为30W C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大 6．（2022•河南中考）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 7．（2022•河南中考）在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。 （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为　 　，②为　 　。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② （3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：　 　。 （4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了　 　。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为　 　（选填“OA”“OB”或“AB”）。 8．（2021•河南中考）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 9．（2025•商丘模拟）《庄子•刻意》中记载“就薮泽，处闲旷，钓鱼闲处，无为而已矣。”通过钓鱼修身养性逐渐成为一种时尚。如图所示工具在正常使用的过程中，其工作原理和使用钓竿工作原理相同的是（　　） A．羊角锤 B．核桃夹 C．镊子 D．瓶起子 10．（2025•商丘二模）如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能大致表示其原理的是（　　） A． B． C． D． 11．（2025•南阳•邓州市模拟）劳动最光荣。如图，某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过滑轮将重为500N的重物10s内匀速提升2m。下列说法正确的是（　　） A．此滑轮是动滑轮，既能改变力的方向又做功方便 B．建筑工人做的有用功是1200J C．建筑工人拉力做功的功率是120W D．此滑轮的机械效率80% 12．（2025•郑州模拟）如图所示是物理学家瓦特做过的一个实验，他让一匹马在时间t内通过滑轮将重为G的物体提升h，并根据实验结果规定了物理量“功率”的一个单位——“马力”。下列关于此情境的说法正确的是（　　） A．使用此滑轮可以省力 B．此滑轮的机械效率一定为100% C．马受到的摩擦力水平方向向左 D．物体克服重力做功的功率为 13．（2025•濮阳模拟）建筑工人通过如图所示的装置将一桶重为450N的涂料从地面提起，桶离开地面匀速上升0.8m，工人所用的拉力为300N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力做的功为240J B．该装置的机械效率为67% C．动滑轮所受的重力为150N D．若只减小动滑轮的重，则该装置的机械效率将变小 14．（2025•洛阳•涧西区模拟）如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1200N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动（不计绳重及轮与轴的摩擦），地面对物体的摩擦力为物重的0.2倍。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组可以省功 B．动滑轮所受的重力为60N C．工人拉力做功的功率为30W D．增大物体的重力，滑轮组机械效率不变 15．（2025•驻马店•驿城区模拟）用如图所示滑轮组在水平方向上拉着重物M，在水平地面上以2m/s 的速度匀速前进3m，M重1000N，绳子自由端拉力F为400N，绳子与滑轮的重力均不计，M与地面之间的摩擦力为600N，则下列说法正确的是（　　） A．滑轮组装置的机械效率为66.7% B．滑轮组装置做的有用功为1200J C．拉力F做功为3000J D．M以2m/s的速度匀速前进，拉力F的功率是2400W 16．（2025•安阳•林州市模拟）工人用如图甲所示的滑轮组和箱子将建材匀速运送到一定的高度，该滑轮组的机械效率与所提升建材的重力的关系如图乙所示，已知箱子的重力为200N。若忽略绳子的重力和绳与滑轮间的摩擦力，则下列有关说法中不正确的是（　　） A．同一滑轮组中，所提升物体的重力越大，该滑轮组的机械效率越高 B．该滑轮组中动滑轮的重力为400N C．当该滑轮组的机械效率为60%时，所提升建材的重力为600N D．若某次提升重800N的建材，该滑轮组的机械效率约为66.7% 17．（2025•新乡•牧野区二模）如图所示为《天工开物》中记载的一种捣谷工具——舂，人脚用力踩踏A端使B端升起，抬脚后B端重重落下击打稻谷。下列工具使用时与舂应用的杠杆原理相同的是（　　） A．钓鱼竿 B．扳手 C．羊角锤 D．天平 18．（2025•郑州•登封市二模）如图所示，人的前臂相当于物理学中的杠杆。以下对于前臂在提起重物的过程中的说法正确的是（　　） A．前臂的支点O在手心处 B．肱二头肌给桡骨的力F1的力臂较小 C．手对重物的支持力是阻力 D．前臂相当于省力杠杆 19．（2025•焦作二模）把质量均为m的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，物体A以速度v匀速下降，不计绳重和摩擦，下列说法正确是（　　） A．物体B的速度为2v B．定滑轮的质量为 C．动滑轮的质量为m D．该滑轮组的机械效率能达到100% 20．（2025•郑州•金水区二模）杆秤是我国古代劳动人民在长期生产实践中发明的简单而精巧的衡器。同学们自制了一个杆秤如图所示，将秤钩固定在C点，秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡，测得CA＝4cm。当在秤钩上挂上重物时，将秤砣移至B点使杆秤水平平衡，AB＝24cm，所用秤砣质量为0.5kg。以下说法正确的是（　　） A．自制杆秤的零刻度线在A点右侧 B．称重时利用了杠杆平衡条件，此时重物的质量为3kg C．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 D．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣 21．（2025•驻马店•驿城区二模）如图所示，斜面长3m，高1m，搬运工用400N沿斜面向上的推力，在10s内将重为900N的箱子匀速推到车上，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．搬运工沿斜面向上推箱子的过程，既省力又省功 B．箱子所受的摩擦力为400N C．斜面机械效率为75% D．推力做功的功率为90W 22．（2025•洛阳二模）小阳利用如图所示的装置提升重物G。已知斜面长s，高h，当用力F向下拉轻绳时。重物G从斜面底端被匀速拉至顶端。下列说法正确的是（　　） A．装置中滑轮和斜面都可以省力 B．该过程中物体所受摩擦力大小等于F C．该过程中小阳所做的总功为Fs D．斜面越陡越省力，其机械效率越高 23．（2025•南阳模拟）如图是中国古代汲水工具桔槔的简化示意图。使用时人在A端向下拉绳子使桶装水，装满水后，人向上拉绳并借助坠石的重力，可轻松地从井中提水。已知AO＝1m，BO＝1.5m，坠石重100N，向下拉绳放下空桶时，桔槔为　 　（填“省力”或“费力”）杠杆；若要提起装满水后总重为200N的水桶，人还需要在A端施加　 　N的向上的拉力（不计杆重及其他摩擦）。 24．（2025•商丘二模）如图所示，小明想把歪倒的甲树拉正，他把绳子一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如果不计绳重和摩擦，若小明施加的水平拉力为400N，则甲树受到的拉力为　 　N，乙树受到的拉力为　 　N。 25．（2025•新乡模拟）小明利用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。（杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N） （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，接下来小明应将平衡螺母向　 　（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于　 　。 （2）如图乙所示，小明分别在杠杆两侧挂上钩码，并保持杠杆在水平位置平衡，之后多次调节钩码的数量及位置。如表为小明在实验中记录的实验数据，通过分析表中的数据，可以得出杠杆的平衡条件是　 　。小明多次进行实验的目的是　 　。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm 1 1.5 10 1.0 15 2 2.0 15 3.0 10 3 1.0 20 2.0 10 （3）实验结束后，小明认为还可以利用图丙所示的装置来探究杠杆的平衡条件。实验过程中，小明多次调节钩码的数量及位置，并保持杠杆在水平位置平衡，结果发现所测得的数据与杠杆的平衡条件不符，原因是　 　。若小明将弹簧测力计向右倾斜，期间保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 26．（2025•洛阳模拟）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，利用得出的物理规律来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左下角物块M取走后不调节平衡螺母，杠杆　 　（选填“仍能”或“不能”）保持水平位置静止。 （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 小组分析表中的数据归纳出杠杆的平衡条件是　 　（用表格中的字母表示）。 （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图乙，在井边竖一根支架，支架上放一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丙。水桶盛满水后对石块施力可将水桶从井中提起，此力的方向应　 　（选填“向上”或“向下”）。对水桶施力也能将水桶提起，为了尽量减小此力可以 　 　 （选填“增大”或“减小”）石块的质量。 （4）图丁为桔槔在水平位置平衡的模型图。F为作用在水桶上向上的力，A处所吊水和水桶的总重为G1，O处为支点，B处所挂石块的重量为G2，OA＝l1，OB＝l2，不计桔槔自重，请写出F的表达式， F＝　 　（用字母G1、G2、l1、l2表示）。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 简单机械 1．（2024•河南中考）【实际应用】人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种　费力　杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离　小于　（填“大于”、“等于”或“小于”）手移动的距离。 解：手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，动力臂小于阻力臂，这是一种 费力杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离 小于手移动的距离。 答案：费力；小于。 2．（2025•河南中考）如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 解：水桶的对杆的拉力向下，前面同学对杠杆的力在M点，方向是向上的，故BCD错误，A正确。 答案：A。 3．（2025•河南中考）如图，某工人利用滑轮在时间t内，将重为G的物料匀速提升了h的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为F，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．该工人使用的是定滑轮 B．提升物料做的有用功为2Gh C．拉力F做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为 解：A、由图可知，该滑轮随物体一起移动，是动滑轮，故A错误； B、提升物料做的有用功为W有＝Gh，故B错误； C、动滑轮绳子股数为2，拉力F做功的功率为：，故C正确； D、该滑轮的机械效率为：，故D错误。 答案：C。 4．（2024•河南中考）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．甲做的有用功多 B．乙做的总功多 C．甲做总功的功率大 D．乙所用装置的机械效率小 解：A、提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的距离，由W有用＝Gh可知两次提升物体所做的有用功相等，故A错误； BC、图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲＝2h，不计绳重和摩擦； 使用甲动滑轮时，拉力F甲＝（G+G动）； 所以拉力做功W甲＝F甲s甲＝（G+G动）×2h＝（G+G动）h＞Gh； 使用乙定滑轮时，拉力F乙＝G，拉力做功W乙＝F乙s乙＝Gh，所以乙装置中拉力F做的总功少， 由P＝知乙装置中拉力F做的总功率小，甲做总功的功率大，故B错误，C正确； D、不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J，机械效率为100%；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于100%；所以两种装置的机械效率η乙＞η甲，故D错误。 答案：C。 5．（2023•河南中考）如图所示，在200N的拉力F作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．滑轮组做的有用功为400J B．拉力F做功的功率为30W C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大 解：A、拉力做的有用功：W有＝Gh＝300N×2m＝600J，故A错误； B、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×4m＝800J， 拉力做功的功率：P＝，故B错误； C、滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝75%，故C正确； D、由不计绳重和摩擦时η＝＝可知，动滑轮的重力一定，提升的货物越轻，即G越小，机械效率越小，故D错误。 答案：C。 6．（2022•河南中考）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 解：A、由图可知，该滑轮固定不动，是一个定滑轮，使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故A错误； B、物块沿斜面匀速向上运动，质量不变，速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大，不是动能转化为重力势能，故B错误； C、物块沿斜面匀速向上运动，滑动摩擦力会阻碍物体的相对运动，所以摩擦力的方向是沿斜面向下的，故C正确； D、若绳子突然断开，物块由于具有惯性，仍然会向上移动一段距离，故D错误。 答案：C。 7．（2022•河南中考）在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）将装置放在水平桌面上，静止时如图1所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向　右　（选填“左”或“右”）调节。 （2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表格。图2是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为　1　，②为　0.15　。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 ① ② （3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：　F1l1＝F2l2　 。 （4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图3所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了 　拉力的方向（力臂的位置）　 。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为 　OB　 （选填“OA”“OB”或“AB”）。 解： （1）实验前，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡； （2）由图2可知，杠杆左端挂了3个钩码，钩码在两格处，右端挂了两个钩码，位置在3格处，结合表中数据可知，两格处的力臂是0.1m，因此3格处的力臂为0.15m，故①为1，②为0.15； （3）根据表中数据可知，杠杆的平衡条件为F1l1＝F2l2； （4）力臂不一定是支点到力的作用点的距离，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了拉力的方向（力臂的位置），使力臂与杠杆不重合； 从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂，因此拉力的力臂应为OB。 答案：（1）右；（2）1；0.15；（3）F1l1＝F2l2；（4）拉力的方向（力臂的位置）；OB。 8．（2021•河南中考）如图，工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 解： 由图可知，使用一根硬棒撬动石头时，动力臂大于阻力臂，由杠杆的平衡条件知道，此时动力小于阻力，即使用的是省力杠杆，由功的原理知道，使用任何机械都不省功，省力杠杆一定费距离，故B正确。 答案：B。 9．（2025•商丘模拟）《庄子•刻意》中记载“就薮泽，处闲旷，钓鱼闲处，无为而已矣。”通过钓鱼修身养性逐渐成为一种时尚。如图所示工具在正常使用的过程中，其工作原理和使用钓竿工作原理相同的是（　　） A．羊角锤 B．核桃夹 C．镊子 D．瓶起子 解：钓竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误； C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确； D、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。 答案：C。 10．（2025•商丘二模）如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能大致表示其原理的是（　　） A． B． C． D． 解：由图知，脚尖和地面的接触点为支点O，双臂对身体向上的支持力为动力F1，竖直向下的重力为阻力F2，O点到F1的距离为动力臂，O点到F2的距离为阻力臂，故C符合题意。 答案：C。 11．（2025•南阳•邓州市模拟）劳动最光荣。如图，某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过滑轮将重为500N的重物10s内匀速提升2m。下列说法正确的是（　　） A．此滑轮是动滑轮，既能改变力的方向又做功方便 B．建筑工人做的有用功是1200J C．建筑工人拉力做功的功率是120W D．此滑轮的机械效率80% 解：A、由图可知，此滑轮是定滑轮，能改变力的方向，故A错误； B、建筑工人做的有用功：W有＝Gh＝500N×2m＝1000J，故B错误； C、建筑工人拉力做的功：W总＝Fs＝Fh＝600N×2m＝1200J， 建筑工人拉力做功的功率P＝，故C正确； D、此滑轮的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%，故D错误。 答案：C。 12．（2025•郑州模拟）如图所示是物理学家瓦特做过的一个实验，他让一匹马在时间t内通过滑轮将重为G的物体提升h，并根据实验结果规定了物理量“功率”的一个单位——“马力”。下列关于此情境的说法正确的是（　　） A．使用此滑轮可以省力 B．此滑轮的机械效率一定为100% C．马受到的摩擦力水平方向向左 D．物体克服重力做功的功率为 解：A、这是一个定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，故A错误； B、由于绳重和摩擦的影响，定滑轮的机械效率也无法达到100%，故B错误； C、马向左蹬地才能向右运动，其受到的摩擦力与自身运动方向相同，即马受到的摩擦力水平方向向右，故C错误； D、物体克服重力做的功W＝Gh，功率为，故D正确。 答案：D。 13．（2025•濮阳模拟）建筑工人通过如图所示的装置将一桶重为450N的涂料从地面提起，桶离开地面匀速上升0.8m，工人所用的拉力为300N。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力做的功为240J B．该装置的机械效率为67% C．动滑轮所受的重力为150N D．若只减小动滑轮的重，则该装置的机械效率将变小 解： A、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×0.8m＝1.6m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝300N×1.6m＝480J，故A错误； B、装置的机械效率：×100%＝75%，故B错误； C、因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×300N﹣450N＝150N，故C正确； D、由不计绳重和摩擦时η＝＝可知， 只减小动滑轮的重，该装置的机械效率变大，故D错误。 答案：C。 14．（2025•洛阳•涧西区模拟）如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1200N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动（不计绳重及轮与轴的摩擦），地面对物体的摩擦力为物重的0.2倍。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组可以省功 B．动滑轮所受的重力为60N C．工人拉力做功的功率为30W D．增大物体的重力，滑轮组机械效率不变 解：A、由功的原理可知，使用滑轮组不能省功，故A错误； B、由题意可知，物体受到地面的滑动摩擦力：f＝0.2G＝0.2×1200N＝240N， 由图可知n＝2，由不计绳重和摩擦时F＝（f+G动）可知，动滑轮的重力： G动＝nF﹣f＝2×150N﹣240N＝60N，故B正确； C、绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 工人所用拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝150N×0.4m/s＝60W，故C错误； D、由物体受到地面的滑动摩擦力恒为物重的0.2倍可知，增大物体的重力后物体受到地面的滑动摩擦力增大， 由W有＝fs物可知，物体移动距离相同时，有用功W有增大，额外功W额外不变； 由η＝＝＝可知，有用功W有增大，额外功W额外不变时，机械效率增大，故D错误。 答案：B。 15．（2025•驻马店•驿城区模拟）用如图所示滑轮组在水平方向上拉着重物M，在水平地面上以2m/s 的速度匀速前进3m，M重1000N，绳子自由端拉力F为400N，绳子与滑轮的重力均不计，M与地面之间的摩擦力为600N，则下列说法正确的是（　　） A．滑轮组装置的机械效率为66.7% B．滑轮组装置做的有用功为1200J C．拉力F做功为3000J D．M以2m/s的速度匀速前进，拉力F的功率是2400W 解： A、水平使用滑轮组，克服物体受到的摩擦力所做的功为有用功，由图可知，动滑轮上的绳子段数 n＝3， 则滑轮组装置的机械效率：η＝＝＝＝＝＝50%，故A错误； B、滑轮组装置做的有用功：W有＝fs物＝600N×3m＝1800J，故B错误； C、拉力F做的功：W＝Fs绳＝Fns物＝400N×3×3m＝3600J； D、拉力F做功的时间：t＝＝＝1.5s， 拉力F的功率：P＝＝＝2400W。 答案：D。 16．（2025•安阳•林州市模拟）工人用如图甲所示的滑轮组和箱子将建材匀速运送到一定的高度，该滑轮组的机械效率与所提升建材的重力的关系如图乙所示，已知箱子的重力为200N。若忽略绳子的重力和绳与滑轮间的摩擦力，则下列有关说法中不正确的是（　　） A．同一滑轮组中，所提升物体的重力越大，该滑轮组的机械效率越高 B．该滑轮组中动滑轮的重力为400N C．当该滑轮组的机械效率为60%时，所提升建材的重力为600N D．若某次提升重800N的建材，该滑轮组的机械效率约为66.7% 解：A、忽略绳子的重力和绳与滑轮间的摩擦力，滑轮组的机械效率 η＝＝＝＝＝， 由此可知，对于同一滑轮组而言，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，故A正确； B、由图像可知：当 G物＝400N时，η＝50%，50%＝，解得动滑轮重力G动＝200N，故B错误； C、当η′＝60%时，，解得提升建材重力：G'物＝600N，故C正确； D、当 G″物＝800N时，滑轮组的机械效率η″＝＝×100%≈66.7%，故D正确。 答案：B。 17．（2025•新乡•牧野区二模）如图所示为《天工开物》中记载的一种捣谷工具——舂，人脚用力踩踏A端使B端升起，抬脚后B端重重落下击打稻谷。下列工具使用时与舂应用的杠杆原理相同的是（　　） A．钓鱼竿 B．扳手 C．羊角锤 D．天平 解：由图得，舂的三角位置是支点，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 答案：A。 18．（2025•郑州•登封市二模）如图所示，人的前臂相当于物理学中的杠杆。以下对于前臂在提起重物的过程中的说法正确的是（　　） A．前臂的支点O在手心处 B．肱二头肌给桡骨的力F1的力臂较小 C．手对重物的支持力是阻力 D．前臂相当于省力杠杆 解：（1）用手向上提物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的压力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处，故B正确，AC错； （2）用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆，费力省距离，故D错误。 答案：B。 19．（2025•焦作二模）把质量均为m的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，物体A以速度v匀速下降，不计绳重和摩擦，下列说法正确是（　　） A．物体B的速度为2v B．定滑轮的质量为 C．动滑轮的质量为m D．该滑轮组的机械效率能达到100% 解： A、由图可知，n＝2，物体A以速度v匀速下降，根据v＝nv'可知，物体B的速度为v'＝v＝v，故A错误； B、根据题中条件无法求出定滑轮的质量，故B错误； C、不计绳重和摩擦，根据GA＝（GB+G动）可知，G动＝nGA﹣GB，即m动g＝2×mg﹣mg＝mg， 则动滑轮的质量为m，故C正确； D、使用任何简单机械都存在额外功，机械效率不可能达到100%，故D错误。 答案：C。 20．（2025•郑州•金水区二模）杆秤是我国古代劳动人民在长期生产实践中发明的简单而精巧的衡器。同学们自制了一个杆秤如图所示，将秤钩固定在C点，秤钩上不挂重物且无秤砣时，提纽移至A点杆秤恰好水平平衡，测得CA＝4cm。当在秤钩上挂上重物时，将秤砣移至B点使杆秤水平平衡，AB＝24cm，所用秤砣质量为0.5kg。以下说法正确的是（　　） A．自制杆秤的零刻度线在A点右侧 B．称重时利用了杠杆平衡条件，此时重物的质量为3kg C．因杆粗细不均匀，秤的刻度线分布也不均匀 D．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣 解：A、秤盘上不放重物且无秤砣时，提纽移至A点处杆秤恰好可以水平平衡，则A为其重心（也为杆秤的支点）； 此时秤盘中无重物，若把秤砣悬挂在A点处，因秤砣对杆秤的拉力过支点，其力臂为0，杆秤仍平衡，由此可知该杆秤的零刻度线应该标在A点，故A错误； B、由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：m砣g×AB＝m物g×AC， 即0.5kg×10N/kg×24cm＝m物×10N/kg×4cm，解得：m物＝3kg，故B正确； C、无论杆秤粗细是否均匀，秤的刻度线分布都是均匀的，因为无论杆秤粗细是否均匀，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知m砣g×AB＝m物g×AC，由于m砣、AC一定，m物与AB是正比例函数关系，故刻度是均匀的，故C错误； D、由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：m砣g×AB＝m物g×AC， 所以要使该杆秤的量程变大，即m砣应增大，在力臂不变时，应该换用质量更大的秤砣，故D错误。 答案：B。 21．（2025•驻马店•驿城区二模）如图所示，斜面长3m，高1m，搬运工用400N沿斜面向上的推力，在10s内将重为900N的箱子匀速推到车上，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．搬运工沿斜面向上推箱子的过程，既省力又省功 B．箱子所受的摩擦力为400N C．斜面机械效率为75% D．推力做功的功率为90W 解：A．根据功的原理，任何机械都不能省功，故A错误； BC．克服摩擦力做的额外功为：W额＝W总﹣W有＝400N×3m﹣900N×1m＝1200J﹣900J＝300J， 则物体受到的摩擦力为：f＝＝＝100N； 斜面机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝75%，故B错误、C正确 D．工人推力做的是总功，推力做功的功率：P＝＝＝120W，故D错误。 答案：C。 22．（2025•洛阳二模）小阳利用如图所示的装置提升重物G。已知斜面长s，高h，当用力F向下拉轻绳时。重物G从斜面底端被匀速拉至顶端。下列说法正确的是（　　） A．装置中滑轮和斜面都可以省力 B．该过程中物体所受摩擦力大小等于F C．该过程中小阳所做的总功为Fs D．斜面越陡越省力，其机械效率越高 解：A、图中滑轮为定滑轮，使用定滑轮时不省力，使用斜面时省力，故A错误； B、摩擦力所做的功为额外功，拉力做的功为总功，总功大于额外功，故拉力F大于摩擦力f，故B错误； C、拉力做的功为总功，大小为W总＝Fs，故C正确； D、同一高度，斜面越长越省力，摩擦力越大，机械效率越低，斜面越陡越不省力，机械效率越高，故D错误。 答案：C。 23．（2025•南阳模拟）如图是中国古代汲水工具桔槔的简化示意图。使用时人在A端向下拉绳子使桶装水，装满水后，人向上拉绳并借助坠石的重力，可轻松地从井中提水。已知AO＝1m，BO＝1.5m，坠石重100N，向下拉绳放下空桶时，桔槔为 　费力　 （填“省力”或“费力”）杠杆；若要提起装满水后总重为200N的水桶，人还需要在A端施加 　50　 N的向上的拉力（不计杆重及其他摩擦）。 解：向下拉绳子放下空桶时，A端为动力，B端为阻力，动力臂小于阻力臂，桔槔此时为费力杠杆； 若要提起装满水后总重为200N的水桶，根据杠杆的平衡条件 F1l1＝F2l2可得，A端的拉力为 ，桶中装满水时，桶和水的总重力G＝200N，向上拉绳提起装满水的桶时拉力 F＝G﹣FA＝200N﹣150N＝50N。 答案：费力；50。 24．（2025•商丘二模）如图所示，小明想把歪倒的甲树拉正，他把绳子一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如果不计绳重和摩擦，若小明施加的水平拉力为400N，则甲树受到的拉力为 　800　 N，乙树受到的拉力为 　400　 N。 解：把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子时，甲的树干要移动，则甲的树干相当于动滑轮；因此，这样做有2段绳子拉甲树，甲树受到的拉力为2×400N＝800N； 乙树受到的拉力等于1段绳子的拉力，大小为400N。 答案：800；400。 25．（2025•新乡模拟）小明利用如图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。（杠杆刻度均匀，每个钩码重0.5N） （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，接下来小明应将平衡螺母向 　左　 （填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于 　测量力臂　 。 （2）如图乙所示，小明分别在杠杆两侧挂上钩码，并保持杠杆在水平位置平衡，之后多次调节钩码的数量及位置。如表为小明在实验中记录的实验数据，通过分析表中的数据，可以得出杠杆的平衡条件是 　F1l1＝F2l2　 。小明多次进行实验的目的是 　寻找普遍性规律　 。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 动力F2/N 动力臂l2/cm 1 1.5 10 1.0 15 2 2.0 15 3.0 10 3 1.0 20 2.0 10 （3）实验结束后，小明认为还可以利用图丙所示的装置来探究杠杆的平衡条件。实验过程中，小明多次调节钩码的数量及位置，并保持杠杆在水平位置平衡，结果发现所测得的数据与杠杆的平衡条件不符，原因是 　杠杆自重对实验有影响　 。若小明将弹簧测力计向右倾斜，期间保持杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 　增大　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 解：（1）杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就减小了杠杆的自重对实验的影响；当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂等于支点到力的作用线的距离，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。 （2）①由几组数据分析，各组数据的“动力×动力臂”与“阻力×阻力臂”相等，可知杠杆平衡条件为：F1l1＝F2l2； ②该实验是探究杠杆的平衡条件，实验中测量多组数据，是为了寻找普遍性规律。 （3）利用图丙所示的装置来探究杠杆的平衡条件。实验过程中，小明多次调节钩码的数量及位置，并保持杠杆在水平位置平衡，结果发现所测得的数据与杠杆的平衡条件不符，原因是杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响；将弹簧测力计向右倾斜，期间保持杠杆在水平位置平衡，阻力阻力臂不变，动力臂变小，则弹簧测力计的示数将增大。 答案：（1）左；测量力臂；（2）F1l1＝F2l2；寻找普遍性规律；（3）杠杆自重对实验有影响；增大。 26．（2025•洛阳模拟）实验小组通过探究杠杆的平衡条件，利用得出的物理规律来解释桔槔的使用原理。 （1）实验前，杠杆水平静止如图甲所示，此时杠杆处于 　平衡　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。将杠杆左下角物块M取走后不调节平衡螺母，杠杆 　仍能　 （选填“仍能”或“不能”）保持水平位置静止。 （2）调节杠杆水平平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 2 12.0 1 24.0 2 2 5.0 1 10.0 3 3 10.0 2 15.0 4 3 12.0 2 18.0 小组分析表中的数据归纳出杠杆的平衡条件是 　F1l1＝F2l2　 （用表格中的字母表示）。 （3）桔槔是我国古代的取水工具，如图乙，在井边竖一根支架，支架上放一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丙。水桶盛满水后对石块施力可将水桶从井中提起，此力的方向应 　向下　 （选填“向上”或“向下”）。对水桶施力也能将水桶提起，为了尽量减小此力可以 　增大　 （选填“增大”或“减小”）石块的质量。 （4）图丁为桔槔在水平位置平衡的模型图。F为作用在水桶上向上的力，A处所吊水和水桶的总重为G1，O处为支点，B处所挂石块的重量为G2，OA＝l1，OB＝l2，不计桔槔自重，请写出F的表达式，F＝ 　　 （用字母G1、G2、l1、l2表示）。 解：（1）由题意知，杠杆静止，说明杠杆受力平衡，所以处于平衡状态； 图甲中，杠杆的重力作用线过支点，将左下角物块M取走后，不调节平衡螺母，杠杆的重力作用线仍过支点，所以杠杆仍能平衡； （2）由表中数据可知，每一组动力与动力臂的乘积都与其阻力与阻力臂的乘积相等，故可得出杠杆平衡的条件是：F1l1＝F2l2； （3）根据杠杆的平衡条件可知，水桶盛满水后，人应该施加向下的力将水桶提起； 水桶盛满水后，阻力与阻力臂的乘积变大，根据杠杆的平衡条件，为减小人向上提水的拉力，可以增大石块的重力（质量），也可以向左移动杠杆的支点，减小阻力臂，增大动力臂，从而减小人向上提水的拉力； （4）根据杠杆的平衡条件可知， FA×l1＝G2×l2，FA＝ 水桶受总重G1，绳子的拉力FA，向上的力F， F＝ 答案：（1）平衡；仍能；（2）F1l1＝F2l2；（3）向下；增大；（4）。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$