内容正文:
2026年中考物理一轮复习专题:简单机械
一、单选题
1.关于杠杆和滑轮,下列说法中正确的是( )
A.定滑轮可以省力,但不能改变力的方向
B.动滑轮的本质是省力杠杆
C.从支点到阻力作用点的距离叫做阻力臂
D.作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反
2.如图所示是生活中几种常见的工具,其中可看作等臂杠杆的是( )
A.托盘天平 B.钢丝钳
C.开瓶扳手 D.筷子
3.如图所示的装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,在G1和G2下方同时挂上一个相同的重物,则下列描述现象会出现的是( )
A.向下运动 B.向下运动
C.和保持静止 D.滑轮乙向下运动
4.如图,B为杠杆OA的中点,在B点挂一个20N的重物,加在A点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( )
A.该杠杆一定是省力杠杆 B.该杠杆一定是费力杠杆
C.作用点在A点的最小动力等于10N D.物体的重力就是杠杆所受的阻力
5.下列关于杠杆的说法正确的是( )
A.杠杆不一定是硬棒 B.力臂一定在杠杆上
C.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的 D.力臂不一定和力的作用线垂直
6.如图所示,小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗,图中顶端的定滑轮的作用是( )
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
7.如图所示,用完全相同的滑轮和绳子组成甲、乙两个滑轮组,用它们提升相同的物体,物体被匀速拉起的过程中不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组更省力 B.乙滑轮组更省力
C.甲滑轮组机械效率更高 D.乙滑轮组机械效率更高
8.如图甲,工人启动卷扬机,将重为800N的沙箱A(内装沙子)匀速吊起,已知空沙箱A的质量为10kg,每个滑轮重200N,沙箱A移动的距离与时间的关系如图乙所示。段绳子能承受的最大拉力为1500N,连接滑轮组的绳子能承受最大拉力为800N。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.卷扬机每秒内卷起的绳子长度为0.2m B.卷扬机对细绳拉力的功率为160W
C.滑轮组的机械效率为 D.此滑轮组的最大机械效率可达
9.如图甲所示为我国古代劳动人民在建筑工地上运送大木料的情境,其简化装置如图乙所示,O为轻质杠杆AB的转轴,,木块用轻质细绳系在A端,工人在B端施加竖直向下的拉力F,此时杠杆水平平衡。已知木块的重力为1200N,工人重力为700N,双脚面积为,不计转轴处的摩擦。下列说法正确的是( )
A.木块恰好离开地面时,工人的拉力为300N
B.木块恰好离开地面时,工人对地面的压力为1100N
C.工人的拉力为300N时,木块对地面的压力为900N
D.工人的拉力为300N时,人对地面的压强为10000Pa
10.如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升完全相同的两个物体(不计绳重、滑轮重和摩擦),拉力F甲、F乙分别作用在绳端和拉钩上,绳端和拉钩均沿竖直方向匀速上移了相同距离,该过程中物体上升的高度分别为h甲、h乙,两装置的有用功分别为W甲、W乙,机械效率分别为η甲、η乙,则下列说法中正确的是( )
A.F甲: F乙=1:2 B.h甲:h乙=1:2
C.W甲:W乙=1:1 D.η甲:η乙=1:1
二、填空题
11.如图所示,沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端,斜面长1.0m,高0.3m,拉力F为2N,拉力做功______J;这个斜面的机械效率是______。
12.如图,小明想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中,甲树相当于________(选填“动”或“定”)滑轮,可以________(选填“省”或“费”)力。若不计绳重,小明朝________(选填“A”或“B”)方向拉更省力。
13.斜面是一种简单机械,在生活和生产中随处可见。如图所示,小明用平行于斜面的推力将货物从底端匀速推到顶端,已知推力为500N,斜面的长3m,高1m,机械效率为60%。则货物的重力为______N。
14.如图所示,质量不计的晾晒架钩在竖直固定的支撑物上,挂上衣服后,晾晒架可看成以O为支点的杠杆,A、B、C、D四点在同一水平线上。当把重为3.6N的衣服挂在_______(选填“B”“C”或“D”)点时,作用在A点的阻力最大,最大值为_______N,阻力的方向是_______。
15.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1:F2=3:2,两物体的速度之比v1:v2=___________,有用功之比W有1:W有2=___________,机械效率之比η1:η2=___________。
三、作图题
16.如图所示,为使杠杆在图示位置保持平衡,请在B点画出最小动力F的示意图和力臂L。
四、实验题
17.如图所示,在探究“杠杆的平衡条件”实验中,小敏选用了下面的器材:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。
(1)实验前为了方便测量力臂,应将杠杆调节到________位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆如图甲所示,这时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节;杠杆水平平衡后,在实验过程中________(选填“能”或“不能”)再次调节两侧的平衡螺母。
(2)经过实验,获得了如表数据:
实验号
动
动力臂/
阻力
阻力臂
1
0.5
10
1
5
2
2
15
1.5
20
3
1.5
10
3
5
a.根据实验数据可得出杠杆平衡条件是:________(用公式表示)。
b.小敏多次测量并记录数据的目的是:________。
(3)用弹簧测力计在处竖直向下拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时(如图丙所示),弹簧测力计的示数将逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”),这是因为________。
(4)请根据杠杆平衡条件思考,要使一个车轮滚上台阶(如图丁所示),应沿着________(填写字母)方向推车轮最省力。
18.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示(图中每个滑轮重相等)。
实验次数
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/cm
机械效率
1
4
10
1.7
30
78.4%
2
4
10
1.6
40
62.5%
3
6
10
2.4
30
(1)实验中,测量绳端拉力F时,应尽量在竖直方向______拉动弹簧测力计;
(2)根据表中数据可知,第2次实验用的是________(选填“甲”或“乙”)图所示装置;
(3)分析________(填实验次数数字)两次数据可得出结论:使用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低;
(4)第3次实验的机械效率________%(结果保留百分号前一位小数),比较1、3两次实验可得出结论:使用同一滑轮组,______机械效率越高;
(5)若每个滑轮的质量为100g,第2次实验中克服摩擦力做的额外功为______J(不计绳重)。
五、计算题
19.质量为60kg的工人用如图所示的滑轮组打捞水池中物体A,在A全浸在水中时,匀速竖直向下拉动绳子自由端,滑轮组的机械效率为90%,此时该工人对地的压强为独立站在地面时对地压强的;已知,物体A的体积是0.06m3。(绳的重力、滑轮与绳的摩擦及水对物体的阻力不计,g=10N/kg)求:
(1)物体A浸没在水里时受到的浮力;
(2)物体A浸没在水里时工人拉力的大小;
(3)物体A的密度;
(4)物体A完全露出水面时,滑轮组的机械效率。
20.如图所示。用动滑轮将重力为10N的木块匀速提升1m,所用拉力为8N。
(1)求此过程中的有用功;
(2)求此过程中动滑轮的机械效率;
(3)若提升动滑轮所做的功为3J,求动滑轮重。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《2026年中考物理一轮复习专题:简单机械》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
C
C
C
B
C
D
D
1.B
【详解】A.定滑轮的实质是等臂杠杆,根据杠杆平衡条件,动力大小等于阻力大小,不能省力,但可以改变力的方向,故A错误;
B.动滑轮的支点在绳子与滑轮的固定接触点,动力臂为滑轮的直径,阻力臂为滑轮的半径,动力臂是阻力臂的2倍,动滑轮本质是省力杠杆,故B正确;
C.阻力臂的定义是从支点到阻力作用线的垂直距离,不是到阻力作用点的距离,故C错误;
D.作用在杠杆上的动力和阻力方向不一定相反,例如天平的两个托盘对杠杆的压力方向均向下,此时动力和阻力方向相同,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】A.托盘天平属于等臂杠杆,故A符合题意;
B.钢丝钳属于省力杠杆,故B不符合题意;
C.开瓶扳手属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子属于费力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】如图,装置处于平衡状态,绳端的拉力大小;动滑轮上有两根绳承担物重,,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,,由此可得;
在、下方同时挂上一个相同的重物,绳端的拉力大小
动滑轮下物体的重力
动滑轮受到向上的拉力
对比以上两式可知,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G2向下运动,G1向上运动,滑轮乙向上运动,故B符合题意,ACD不符合题意;
故选B。
4.C
【详解】AB.因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故AB不符合题意;
C.支点与动力作用点之间的连线OA是最长的动力臂,此时动力最小,根据杠杆平衡条件可知,此时的最小动力
故C符合题意;
D.物体的重力大小等于杠杆所受的阻力,但两个力的受力物体不同,故D不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】AC.杠杆可以是直的,也可以是弯曲的,但杠杆一定是硬棒,故A错误,C正确;
B.力臂可能在杠杆上,也可能不在杠杆上,故B错误;
D.力臂是从支点到力的作用线的距离,即力臂一定和力的作用线垂直,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】定滑轮是等臂杠杆,不能省力,但改变施力的方向,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.B
【详解】AB.由图可知,甲滑轮组绳子承重股数n甲=2,乙滑轮组绳子承重股数n乙=3,不计绳重和摩擦,物体被匀速拉起的过程中,绳子自由端所受的拉力为
因为动滑轮的重力相同,所提升物体的重力相同,乙滑轮组绳子承重股数较大,所以乙滑轮组所用的拉力小,即乙滑轮组较省力,故B正确,A错误;
CD.滑轮组的机械效率为
和动滑轮重力、所提升物体重力有关,所以两个滑轮组机械效率相同,故CD错误。
故选B。
8.C
【详解】A.由图甲可知,承担物重的绳子段数 ,由图乙,沙箱A的速度
绳端速度
即卷扬机每秒卷起绳子长度为0.4m,故A错误;
B.不计绳重及摩擦,绳端拉力
拉力功率 ,故B错误;
C.机械效率的有用功是提升沙子的功,可求沙子重
总功是提升沙子、空箱和动滑轮的功。即,故C正确;
D.为了达到最大机械效率,需要提升最大重量的沙子。最大提升重量受限于绳子a和绳子b的承受能力。 ① 绳子a能承受的最大拉力为1500N,所以沙箱和沙子的总重。 ② 绳子b能承受的最大拉力为800N,所以卷扬机的拉力。根据,可得
即
为保证安全,沙箱和沙子的最大总重应取较小值,即。 此时
最大效率,达不到93.75%,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】AB.O为轻质杠杆AB的转轴,,木块恰好离开地面时,根据杠杆平衡条件得到
解得拉力
地面对工人的支持力
由力的作用相互性可知,此时工人对地面的压力
故AB错误;
CD.工人的拉力为300N时,根据杠杆平衡条件有
解得;地面对木块的支持力
由力的作用相互性可知,木块对地面的压力为
工人对地面的压力为
人对地面的压强为
故D正确,C错误。
故选D。
10.D
【详解】A.由图可知
则有
故A错误;
B.绳端和拉钩均沿竖直方向匀速上移了相同距离,设距离为s,则有
故
故B错误;
C.两装置的有用功分别为
可得
故C错误;
D.两装置的机械效率分别为
故
故D正确。
故选D。
11. 2 75%
【详解】[1]拉力做功为
[2]拉力做的有用功为
这个斜面的机械效率是
12. 动 省 A
【详解】[1][2]在拉动过程中,甲树是要向乙树靠拢的,即是运动的,故可以看成动滑轮,根据动滑轮的特点可知,可以省力。
[3]动滑轮相当于省力杠杆,小明朝A方向拉时,动力臂最大,动力最小。故向A方向拉更能省力。
13.900
【详解】根据题意可知,小明推力做的功为总功,总功为
克服货物的重力做的功为有用功,根据机械效率
可知,货物的重力为
14. D 6.8 水平向右
【详解】[1][2][3]由图示知,晾晒架可看作绕O点转动的杠杆,衣服对晾晒架的作用力相当于动力,A点受到的作用力相当于阻力,当动力和阻力臂不变时,据杠杆的平衡条件知,动力臂越大,阻力越大。所以同一件衣服挂在D点时,作用在A点的阻力最大,阻力是A点受到的作用力,方向水平向右。衣服重为3.6N,阻力臂为0.18m,动力臂为0.34m,则有
解得阻力的最大值F=6.8N。
15. 2:1 2:1 4:3
【详解】[1]定滑轮既不省力也不省距离,能改变力的方向;动滑轮能省一半的力,多移动一倍距离,不能改变力的方向。
设物体的质量为m,绳端移动的距离为s,运动时间t,甲图中滑轮为定滑轮,由定滑轮的特点可知物体上升的高度
乙图中滑轮为动滑轮,由动滑轮的特点可知此时物体上升的高度
由可知,在时间一定时,速度与路程成正比,故物体的速度之比
[2]有用功是克服物体重力所做的功,物体质量相等,所以重力相等,故有用功之比
[3]总功之比
机械效率之比
16.
【详解】在杠杆中,支点到力的作用点的距离是最长的力臂。此杠杆支点为O,作用点为B,所以OB就是最长力臂L。根据杠杆平衡条件,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。要使杠杆平衡,动力的方向应垂直于OB向上,这样画出的力F就是最小动力。如图所示:
17.(1) 水平 右 不能
(2) 寻找普遍规律
(3) 变大 当弹簧测力计向右侧倾斜时,弹簧测力计拉力的力臂减小,支点左侧力与力臂的大小不变,则拉力变大
(4)B
【详解】(1)[1][2][3]实验前为方便测量力臂,应将杠杆调节到水平位置平衡,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,右端偏高,这时应将平衡螺母向右端调节; 杠杆水平平衡后,在实验过程中就不能移动平衡螺母来使杠杆平衡。
(2)[1]由表格数据可得。
[2]多次测量并记录数据的目的是寻找普遍规律。
(3)[1][2]弹簧测力计没有竖直向下拉,当弹簧测力计倾斜拉杠杆时,力臂小于动力点到支点的距离,动力臂变小,动力增大,即拉力增大,弹簧测力计的示数将逐渐变大。
(4)支点到力的作用点的连线是最长的力臂,动力臂最大时,动力最小,因此应沿着B方向推车轮最省力。
18.(1)匀速
(2)乙
(3)1、2
(4) 83.3 提升重物重力越大
(5)0.04/
【详解】(1)为了使拉力稳定且等于实际拉力,需要让弹簧测力计做匀速直线运动,避免加速或减速导致弹簧测力计读数不准。
(2)由表可知,第二次实验,绳端移动距离为40cm,钩码上升的高度为10cm,即
说明承担动滑轮重的绳子段数为4,所以用的是如图乙所示的滑轮组。
(3)要比较“不同滑轮组”、“提升相同重物”,即要动滑轮重不同,也就是使用的动滑轮个数不同,由表可知,1和2实验,钩码重相同,上升高度相同,2使用的是图乙所示滑轮组,1使用的是
即图甲所示滑轮组,2实验使用的滑轮组多一个动滑轮,机械效率更低,因此分析1、2两次数据可得出结论,使用不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越低。
(4)[1][2]由表可知,第3次实验绳端移动距离为30cm,钩码上升的高度为10cm,即
所以使用的是图甲所示滑轮组,其机械效率
与1实验比较,其他相同,提升的重物重力更大,机械效率更大,因此可得出结论,使用同一滑轮组,提升的物重越大,机械效率越高。
(5)在第2次实验中,每个滑轮的质量为100g,即滑轮总重力为
所以第二次实验中,克服动滑轮重所做的额外功
总共做的额外功
所以克服摩擦力所做的额外功
19.(1)600N
(2)500N
(3)2.5×103kg/m3
(4)93.75%
【详解】(1)物体A浸没在水中,排开水的体积
则A受到的浮力
(2)工人的重力
设工人独立站在地面时对地面的压力为F压1,此时对地面的压强
物体A浸没在水里时,工人对地面的压力为F压2,压强
已知,则。因为工人独立站在地面时
所以
此时工人受到重力、地面对工人的支持力和绳子对工人的拉力,且G人=F支+F拉,而F支与F压2是相互作用力,大小相等,即F支=F压2=100N
所以绳子对工人的拉力
由于工人对绳子的拉力与绳子对工人的拉力是相互作用力,所以工人对绳子的拉力为500N。
(3)由图可知,滑轮组连在动滑轮上绳子段数n=2。滑轮组的机械效率
即
解得GA=1500N。
则物体A的质量
物体A的密度
(4)绳的重力、滑轮与绳的摩擦不计,物体A浸没在水中时,
则
解得动滑轮重力为G动=100N
物体A完全露出水面时,拉力
此时滑轮组的机械效率
20.(1)10J
(2)62.5%
(3)3N
【详解】(1)有用功
(2)由图可知,这是一个动滑轮,承担物重的绳子段数,拉力F移动的距离
拉力F所做的总功
动滑轮的机械效率
(3)动滑轮重
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$