2026年中考物理一轮复习专项训练：简单机械及机械效率

2026年中考物理一轮复习专项训练：简单机械及机械效率 一、单选题 1．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 2．下列科学家中，最早提出“力不是维持物体运动状态的原因”这一正确观点的是（　　） A．阿基米德 B．安培 C．牛顿 D．伽利略 3．如图所示，修理汽车使用扳手时，会在手柄上加一个钢制套筒。下列工具在使用时与其目的相同的是（　　） A．筷子 B．钢丝钳 C．镊子 D．船桨 4．如图所示，下列关于定滑轮、动滑轮的说法中错误的是（　　） A．使用定滑轮不能省力，但可以改变施力的方向 B．使用动滑轮最多能省一半力，还能改变施力的方向 C．定滑轮实质上是一个等臂杠杆 D．动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 5．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重和摩擦，则最省力的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，工人用500N的拉力F把重为800N的材料匀速提升了2m，用时20s。若不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为80W B．拉力F在这20s内做的功为1000J C．动滑轮的重为为200N D．用该装置匀速提升更重的材料，机械效率不变 7．用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（　　）    A．所做的有用功为7200J B．拉力F大小为750N C．拉力F的功率为250W D．滑轮组的机械效率为80% 8．工人用如图所示装置把重为1000N的物体，从斜面底部匀速拉到2m高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时20s。工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列计算结果正确的是（　　） A．绳子对物体的拉力为780N B．绳子对物体做的功为 4000J C．工人做功的功率为100W D．整个装置的机械效率为72.5% 9．用规格相同的滑轮安装成甲、乙两个滑轮组提升相同重物，如图所示，滑轮与轴的摩擦及绳重忽略不计．甲的机械效率为，乙的机械效率为，则下列关系正确的是 A．， B．， C．， D．， 10．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 二、多选题 11．下列说法中正确的是（　　） A．大气压的值是固定不变的 B．公园里花香四溢属于扩散现象 C．只要认真测量，就可以避免误差 D．提升同一重物时，减小动滑轮质量，可以提高滑轮组机械效率 12．如图所示装置中属于省力杠杆的是（    ） A．镊子 B．羊角锤 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 13．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为。已知物体A重，该工人重，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端受到竖直向下的拉力为 B．绳子自由端拉力的功率为 C．该工人对地面的压力为 D．支架受到滑轮组的拉力为 14．如图，小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，测得：物体重力为3N。在1s的时间内将物体匀速提升0.2m，拉力F为1.8N。此过程中，下列说法中不正确的是（　　） A．总功率为0.36W B．拉力所做的有用功为1.2J C．滑轮组的机械效率为55.6% D．绳子自由端移动的速度为0.4m/s 15．图示为一款新型可视钓鱼设备，组件包括水下摄像头、显示器、鱼竿等；钓鱼时主要是通过水下摄像头的实时摄像，清楚地看到水下鱼群的活动情况。正确的是（　　） A．鱼被钓起的过程中所受压强不变 B．钓起鱼时，鱼竿相当于一个费力杠杆 C．鱼通过摄像头成倒立、缩小的实像 D．钓鱼时鱼竿变弯，说明力可以改变物体形状 三、填空题 16．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______J。 17．如图所示，滑轮的重力为100N，用该滑轮把重力为300N的物体匀速向上提起。若不计绳重和摩擦，则手对绳子自由端的拉力为___________N。 18．如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做的有用功是______J，总功的功率是______W。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（g取） 19．如图是液压汽车起重机的示意图，液压杆推动吊臂提起重物。当匀速提起重力为800N的物体A时，动力臂与阻力臂之比为1：4，则此时所需的动力为___________N，此时该起重机的吊臂可以视为一个___________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 四、实验题 20．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小南使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重0.5N的钩码进行了以下操作： (1)不挂钩码时，杠杆静止如图①。小南将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧略向下倾斜，此时小南应将右侧平衡螺母向______调节，直至杠杆水平平衡； (2)在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设左侧钩码对杠杆施的力为动力，右侧钩码对杠杆施的力为阻力；读取杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂；并把数据填入下表。小南分析表格中的数据发现，第______次实验数据有误，出现错误的原因可能是：______。剔除这一组错误数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂； 实验次数 动力/N 动力臂/m 阻力/N 阻力臂/m 1 0.5 0.2 1 0.1 2 1 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3 2 0.15 4 2 0.15 1.5 0.2 …… (3)小南撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图②，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。保持杠杆在水平方向平衡时，弹簧测力计的示数不可能为______（选填序号）。 ①2.0N　②2.5N　③3.0N　④3.5N (4)小南选用质地均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起，如图③为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O点，此时______（选填“OM”或“ON”）段更重一些； 21．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 （1）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______； （2）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组______； （3）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。______ 五、计算题 22．如图所示的滑轮组，地面上的卷扬机用力向下拉绳子，将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，提供的拉力F为2500N。（不计绳重与摩擦） (1)请画出滑轮组的绕线； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力F的功率。 23．深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg） （1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2； （2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N， 自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求： ①箱梁的密度； ②架桥机在此过程中的有用功； ③架桥机在此过程中的机械效率。 24．2025年11月5日，我国第三艘航空母舰“福建舰”正式入列。该舰艇配置了先进的电磁弹射器——其核心原理是“电生磁，磁生力”，就像给飞机装了个“电动助推器”，弹射器稳定运行核心依托中压直流综合电力系统。该系统为储能器供电时，输入电压达，仅需48秒即可完成储能，满储能量为30kW·h，为单次弹射提供充足且稳定的动力支撑．如图所示在某次海试中，电磁弹射器成功完成对30吨重的歼－35的弹射测试，战机在100米长的弹射轨道上，经2.5秒加速便达到起飞所需速度，此过程中储能器的能量完全释放。整个弹射过程中水平方向歼－35所受合力为，歼－35受到的平均阻力为自身重量的0.04倍，歼－35发动机提供推力。（g取10N/kg） (1)给储能器储能时的电流为多少； (2)弹射过程中，电磁弹射器对歼－35所做的功； (3)求电磁弹射器在此次弹射过程中的能量转化效率（保留一位小数）。 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项训练：简单机械及机械效率》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B B C C D A C C 题号 11 12 13 14 15 答案 BD BC ACD ABC BCD 1．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。 2．D 【详解】A．阿基米德提出著名的杠杆原理，故A不符合题意。 B．安培专攻电学方面，电流的单位为安培，故B不符合题意。 C．牛顿在伽利略等人研究的基础上，总结出了牛顿第一定律，即任何物体都要保持匀速直线运动或静止的状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。牛顿第一定律是在伽利略的研究成果上进一步完善的，但不是最早提出“力不是维持物体运动状态的原因”这一观点的人，故C不符合题意。 D．伽利略通过理想斜面实验，得出物体在不受外力作用时，会保持原来的运动状态，最早提出了“力不是维持物体运动状态的原因”这一正确观点，故D符合题意。 故选 D。 3．B 【详解】修理汽车使用扳手时，在手柄上加一个钢制套筒的目的是增长动力臂，使之成为省力杠杆； A.筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B.钢丝钳的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C.镊子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D.船桨的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意； 故选B。 4．B 【详解】AC．定滑轮本质是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故AC正确，不符合题意； BD．动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故B错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G； B．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即； C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则； D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则。 由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】AB．拉力F在这20s内做的功为 拉力F的功率为 故AB错误； C．动滑轮的重为为 故C正确； D．用该装置匀速提升更重的材料到相同高度，有用功变大，动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功占总功的比值变大，机械效率变大，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．所做的有用功为 W有=Gh=1200N×2m=2400J 故A错误； B．由图可知，n=3，拉力F大小 故B错误； C．拉力F所做的有用功 W有=Fs=Fnh=500N×3×2m=3000J 拉力F的功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，则 F拉+G动=nF 则绳子对物体的拉力为 F拉=nF-G动=2×400N-20N=780N 故A正确； B．物体的重力为1000N，升高的高度为2m，斜面与水平地面的夹角为30°，根据勾股定理知识可知，物体在斜面上移动的距离为 s物=4m 绳子拉物体的力为780N，则绳子对物体做的功为 W总=F拉s物=780N×4m=3120J 故B错误； C．绳子端移动的距离为 s绳=ns物=2×4m=8m 工人做功的功率为 故C错误； D． 整个装置的机械效率为 故D错误。 故选A。 9．C 【详解】ABCD．若承担物重的绳子股数n，不计绳重及摩擦，则拉力 由图知道 n1 =2，n2 =3，故绳子受的拉力： 故F1 >F2 ，故ABD错误； 动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同 拉力做的总功分别是 所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据滑轮组的效率公式 可知，滑轮组的机械效率也相同。 故选C。 10．C 【详解】由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．BD 【详解】A．大气压随温度海拔高度等因素的改变而改变，故A错误； B．公园里花香四溢是花香分子做无规则运动产生的，属于扩散现象，故B正确； C．误差只能减小但不能避免，故C错误； D．提升同一重物时，减小动滑轮质量，可以减小因提升动滑轮而做的额外功，可以提高滑轮组机械效率，故D正确。 故选BD。 12．BC 【详解】A．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．钓鱼竿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BC。 13．ACD 【详解】A．由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，根据 得到拉力的大小为 故A正确； B．绳子自由端的移动速度为v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s 拉力的功率为 故B错误； C．工人对水平地面的压力为F′=G人-F=600N-200N=400N 故C正确； D．不计滑轮组的绳重和摩擦，动滑轮的重力为G动=nF-G=2×200N-360N=40N 两个滑轮的质量相等，故定滑轮的重力为G定=G动=40N 以定滑轮为研究对象，定滑轮受到三段绳子向下的拉力和定滑轮的重力、支架对定滑轮向上的拉力作用，处于平衡状态，根据力的平衡条件可得：支架对定滑轮向上的拉力为F拉=3F+G定=3×200N+40N=640N 根据力的相互性可得支架受到滑轮组的拉力为640N，故D正确。 故选ACD。 14．ABC 【详解】B．拉力所做的有用功 故B错误，符合题意； D．由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 故D正确，不符合题意； A．拉力做的总功 拉力的总功率 故A错误，符合题意； C．滑轮组的机械效率 故C错误，符合题意。 故选ABC。 15．BCD 【详解】A．鱼被钓起的过程中，所处深度减小，由可知，所受压强变小，故A错误； B．钓起鱼时，动力臂小于阻力臂，所以鱼竿相当于一个费力杠杆，故B正确； C．可视钓鱼竿的摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，故C正确； D．钓鱼时鱼竿变弯，鱼竿受到了力的作用，说明力可以使物体发生形变，故D正确。 故选BCD。 16． 省力 1500 【详解】[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 17．200 【详解】根据动滑轮的特点可知 18． 30000 12500 变大 【详解】[1]物体重力为 所做的有用功为 [2]总功为 则总功的功率为 [3]在使用同一滑轮组时，提升质量更大的物体时，即增加物体的重力，相当于增大了有用功，而额外功不变，根据可知机械效率增大。 19． 3200 费力 【详解】[1][2]已知，根据杠杆的平衡条件可知，所需的动力为，由于，故起重机的吊臂可视为费力杠杆。 20．(1)左 (2) 3 动力臂和动力数据记录时候填反了 (3)① (4)ON 【详解】（1）小南将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，即左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动。 （2）[1][2]由题知，杠杆两侧挂上不同数量的钩码，且每个钩码重为0.5N，那么动力和阻力应为0.5N的整数倍，由表中数据知，第3次实验中，动力F1为0.1N，动力臂3m，都不符合实际，故第3次实验数据有误，原因可能是动力臂和动力数据记录时填反了。 （3）设杠杆上每一格长为L，左侧A点（距离支点5L处）悬挂三个钩码（重1.5N），B点在距离支点3L处，当作用在B点的弹簧测力计垂直杠杆向上拉（竖直向上）时，力臂最长，弹簧测力计示数最小，由杠杆的平衡条件有1.5N×5L=F最小×3L 解得弹簧测力计作用在杠杆上的最小力F最小=2.5N，弹簧测力计与杠杆不垂直，则力臂变小，力会变大，即弹簧测力计的示数会大于2.5N，所以示数不可能为①。 故选①。 （4）用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，筷子MN的重心在O点，将筷子以O分为左右两部分， 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，可得GMOL左=GONL右 由于L左＞L右 则GMO＜GON 所以ON段更重一些。 21． 可省力 要多移动距离 （d） 【详解】（1）[1]根据表中数据可知，图（a）中，测力计示数为0.98N，即钩码的重力为0.98N，图（b）中测力计示数为1.02N，在图（c）中，测力计示数为0.55N，因拉力 F=0.55N<G=0.98N 故使用动滑轮的好处是可省力。 （2）[2]由表中数据，把钩码升高的高度均为0.2m，（b）和（c）中测力计移动的距离分别为0.2m和0.4m，因把钩码升高的高度0.2m小于0.4m，可知：使用动滑轮要多移动离。 [3]所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，既省力也要改变力的方向，则应选择由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组（d）。 （3）[4]由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，绳子的有效段数可为2或3，要求画出最省力的绕线方式，故绳子的有效段数为3，绳子的一端先从动滑轮的挂钩上连起，如下所示： 22．(1) (2)80% (3)1250W 【详解】（1）地面上的卷扬机用力向下拉绳子，则绳子自由端的拉力方向向下，从绳子末端开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后将绳子系在定滑轮的下挂钩上，如下图所示： （2）对砖块做的功 绳子自由端移动距离 拉力做的总功 机械效率 （3）拉力的功率 23．（1）；（2）①2.5×103kg/m3；②.5×106J；③50 【详解】解：（1）力臂是支点到力的作用线之间的距离，如下图所示 （2）箱梁的密度 箱梁的重力 架桥机在此过程中的有用功 架桥机在此过程中的总功 架桥机在此过程中的机械效率 答：（1）见解析； （2）①箱梁的密度为2.5×103kg/m3； ②架桥机在此过程中的有用功为5×106J； ③架桥机在此过程中的机械效率为50。 24．(1) 225A (2) 6.12×10⁷J (3) 56.7% 【详解】（1）储能器储存的总能量为 给储能器储能时的电流为 （2）歼-35的重力 歼-35受到的平均阻力为 电磁弹射器的推力为 电磁弹射器对歼-35所做的功为 （3）电磁弹射器消耗的总能量即为储能器释放的能量 电磁弹射器做的有用功即为对歼-35所做的功 电磁弹射器的能量转化效率为 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 $