抢分03 选择题(简单机械)(抢分专练)(北京专用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-04-17
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3份
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36页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.06 MB |
| 发布时间 | 2026-04-17 |
| 更新时间 | 2026-04-21 |
| 作者 | 数理化精进工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57397510.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
抢分03 选择题(简单机械)(北京专用)
参考答案
题型一 杠杆
1
2
3
4
5
6
7
D
D
D
C
D
C
D
题型二 滑轮与滑轮组
8
9
10
11
12
13
14
CD
ACD
BD
C
B
A
D
题型三 机械效率
15
16
17
18
19
20
21
C
C
D
D
CD
BCD
ACD
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抢分03 选择题(简单机械)(北京专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025T9
2024T5
2023T12
北京中考杠杆为必考基础选择,分值稳定,常以生活工具、健身器材为情境,贴合本地生活化命题风格。考点集中在杠杆分类、平衡条件简单应用,题型固定、计算量小,陷阱少。掌握力臂判断与平衡公式即可稳拿,是性价比极高的送分点,抢分难度极低。
选择题仍以基础单选为主,大概率结合生活工具、劳动器具、健身器材等真实场景。主要考查三类杠杆判断、力臂识别、杠杆平衡条件简单应用。难度偏低,侧重概念理解与生活应用,不考复杂计算,属于必拿分题型。
2025T14
2024T14
2023T10
滑轮组多以多选出现,分值占比更高,是力学中档区分题。常结合绳子段数、功、功率、机械效率综合考查,情境贴近实验与生活装置。虽有小综合,但模型固定,熟练判断n、分清有用功总功,就能快速拿分,抢分收益明显。
多以多选形式出现,考查绳子段数判断、拉力大小比较、功与功率、机械效率基础辨析。情境偏向实验装置或简易起重模型,注重受力分析与公式应用,有一定区分度,熟练模型即可快速抢分。
【考向一】杠杆
1.、必背知识点
(1)五要素:支点 O、动力 F₁、阻力 F₂、动力臂 L₁、阻力臂 L₂
力臂:支点到力的作用线的垂直距离(不是到作用点)
(2)平衡条件:F1L1=F2L2
(3)三类杠杆
省力杠杆:L1>L2,省力费距离(钳子、扳手、开瓶器)
费力杠杆:L1<L2,费力省距离(筷子、镊子、钓鱼竿)
等臂杠杆:L1=L2,不省力不费力(天平、定滑轮)
2、易错点:力臂垂直、力臂变化会影响力大小、支点位置决定杠杆类型
3、选择题详细解题方法
(1)判断杠杆类型:先找支点 → 看动力臂与阻力臂长短 → 直接归类
(2)力臂画法题(必考):一找点(支点),二画线(力的作用线),三作垂线,四标力臂
(3)动态杠杆题:力臂变大 → 力变小;力臂变小 → 力变大;始终垂直的力,力臂不变,力大小不变
(4)最小动力问题:找最长力臂(支点到作用点连线),力垂直于杠杆时最小
(5)平衡计算:直接套 F1L1=F2L2,用比例快速口算
一侧增减钩码:看两边 F·L 变化,哪边大往哪偏
【考向二】滑轮与滑轮组
1、必背知识点
(1)定滑轮:等臂杠杆,不省力,只改变力的方向,F=G,s=h
(2)动滑轮:省一半力,费一倍距离:F=(G物+G动)/2,s=2h
(3)滑轮组核心公式
拉力:F=(G物+G动)/n
距离:s=nh
速度:v绳=nv物
有用功:W有=G物h
总功:W总=Fs
机械效率:η=W有/W总=G物/(G物+G动)
(4)效率规律
同一滑轮组:物越重,效率越高;同一物体:动滑轮越重,效率越低;效率与绕绳方式、提升高度无关
2、选择题详细解题方法
(1)数绳子段数 n(最关键):只数从动滑轮上直接引出的绳子段数。
从动滑轮开始绕:n 为奇数
从定滑轮开始绕:n 为偶数
(2)拉力大小判断:n 越大越省力,拉力与物重、动滑轮重有关
(3)功、功率、效率辨析:有用功只看物体升高;总功看拉力做功
功率看快慢:相同时间做功多→功率大
效率看比值:有用功占比越高效率越高
3、常见陷阱
(1)不计绳重和摩擦才可用 F=(G物+G动)/n
(2)人站在地面拉 vs 人站在物体上拉,受力完全不同
(3)效率与速度、高度无关,不要被干扰信息迷惑。
题型一 杠杆
1.(跨学科融合—物理与传统文化融合)(2025·北京·三模)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。关于舂的使用,下列说法正确的是( )
A.该工具正常工作时,绕着A点转动
B.使用该工具时不能省力,但可以省功
C.若想更省力一些,可将脚踩点A适当靠近O
D.该工具与镊子都正常使用时,它们都属于同一类杠杆
【答案】D
【详解】A.由图可知,人脚用力踩踏A端使B端升起,舂围绕O点转动,故A错误;
B.使用任何机械都不省功。使用该工具时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,不能省力。故B错误;
C.捣谷时,阻力、阻力臂不变,人的脚越靠近O点,减小动力臂会更费力。故C错误;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,舂在使用时,动力臂小于阻力臂与镊子属于同一类杠杆,故D正确。
故选D。
2.(2025·北京石景山·二模)图中所示的四种工具中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A.钳子 B.天平
C.瓶盖起子 D.筷子
【答案】D
【详解】A.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A符合题意;
B.天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故B不符合题意;
C.起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
3.(2025·北京海淀·二模)如图所示为一个测量物体所受重力的装置,硬杆,,。在A端悬挂一质量为的物体P,在OB上悬挂待测物体,改变悬挂点的位置使杠杆水平平衡,便可用悬挂点到支点O的距离L来反映待测物体所受重力大小。不计杆重与绳重,g取。下列说法正确的是( )
A.L越大,对应待测物体所受重力越大
B.此装置能测出的最小重力是0.2N
C.要使该装置能测出的最小重力变小,可将O点向右移
D.C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差
【答案】D
【详解】AB.物体P的重力GP=mpg=0.3kg×10N/kg=3N
由杠杆平衡条件可知GP×OA=G×L
GP和OA不变,如果L越大,对应的物体所受重力G越小,当L=OB时,能测出的重力最小,最小重力为
故AB错误;
C.由杠杆平衡条件可知GP×OA=G×L
要使该装置能测出的最小重力变小,GP不变,OA越小,L越大,可将O点向左移,故C错误;
D.已知,,OA的长度
OB的长度OB=AB-OA=50cm-20cm=30cm
由杠杆平衡条件可知GP×OA=G1×OD
得到
由杠杆平衡条件可知GP×OA=G2×OC
得到
由杠杆平衡条件可知GP×OA=G3×OB
得到
C、B两点对应的重力差
D、C两点对应的重力差
则
设OD为x,因为
所以
因为x最大不能超过30cm,所以
即C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差,故D正确。
故选D。
4.(2025·北京顺义·二模)图所示为某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,秤盘挂在a点,提纽设在b点,经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是( )
A.换一个质量更小的秤砣
B.将a、b点都向右移等长距离
C.保持a点不动,将b点向a点靠近
D.保持b点不动,将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍
【答案】C
【详解】A.换一个质量较小的秤砣,动力变小。阻力臂和动力臂不变,由杠杆平衡条件可知,阻力变小,称量的最大质量变小,量程变小,故A不符合题意;
B.杆秤使用时,由杠杆平衡条件得到G物Lab=G砣L砣,将a、b点都向右移等长距离,Lab不变,L砣变小,G砣不变,由杠杆平衡条件可知G物变小,则所称量物体的最大质量变小,量程变小,故B不符合题意;
C.由杠杆平衡条件得到G物Lab=G砣L砣,保持a点不动,将b点向a点靠近,此时Lab变小,L砣变大,G砣不变,可见G物变大,量程变大,故C符合题意;
D.保持b点不动,将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍,此时动力臂和阻力臂的比值不变,根据杠杆平衡条件可知,称量的最大质量不变,量程不变,故D不符合题意。
故选C。
5.(2025·北京西城·二模)生活中有一种脚踏式垃圾箱,其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置,下列说法正确的是( )
A.杠杆ABC是费力杠杆
B.杠杆EDF是省力杠杆
C.杠杆ABC工作时的阻力方向向上
D.杠杆EDF工作时的阻力方向向下
【答案】D
【详解】AC.杠杆ABC的工作方式是在A处提供一个向下的动力,克服C处向下的阻力,杠杆ABC围绕B处转动,A处下降,C处上升,由图可知,A处向下运动的距离大于C处向上运动的距离,即杠杆ABC使用时费距离,是省力杠杆,故AC错误;
BD.杠杆EDF的工作方式是在D点提供一个向上的动力,克服F处向下的阻力,杠杆EDF围绕E处转动,D、F处上升,由图可知,D处向上运动的距离大于F处向上运动的距离,即杠杆EDF使用时省距离,是费力杠杆,故B错误,D正确。
故选D。
6.(2025·北京朝阳·一模)如图所示,夹核桃时,用力压手柄即可夹碎核桃。把核桃夹视为杠杆,下列说法正确的是( )
A.杠杆的支点在N点
B.核桃受到的压力为阻力
C.手对杠杆的压力为动力
D.该杠杆为费力杠杆
【答案】C
【详解】由图示知,夹核桃时,核桃夹绕着M点转动,M点为支点,核桃对核桃夹的作用力为阻力,手对核桃夹的作用力为动力,则动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.(2025·北京·一模)如图所示,是小强利用器械进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动(杆的自重不计),OA:OB=3:2,在杆A端用不可伸长的细绳连接重为300N的配重M,配重M放在水平地面上。他在B端施加竖直方向的力F1细绳绷直,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2,压强为p。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力,使杆AB在水平位置再次平衡,此时他对水平地面的压力为F3。已知小强体重为650N,两只脚与地面接触的总面积为0.04m2,不计杆重与绳重,下列判断正确的是( )
A.F1=450N B.F2的最大值为1100N
C.F3的最小值为470N D.p的最小值为5000Pa
【答案】D
【详解】A.在B端施加竖直方向的力F1细绳绷直,杆AB在水平位置平衡,若配重对地面压力为零,此时人的拉力最大,根据杠杆的平衡条件知
由图可知, 细绳绷直,杆AB在水平位置平衡时,配重对地面压力可能不为零,此时配重上方绳子拉力较小,故F1可能小于450N,故A错误;
B.当细绳刚绷直时,竖直向下用力最小,可视为零,此时他对水平地面的压力最大,等于他的重力,即
故B错误;
C.固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力,使杆AB在水平位置再次平衡,人施加的力最小为零,此时他对水平地面的压力最小,故F3的最小值为
故C错误;
D.由以上分析知,若配重对地面压力为零,此时人的拉力最大,人对地面压力最小、压强最小,p的最大值为
故D正确。
故选D。
题型二 滑轮与滑轮组
8.(2026·北京延庆·一模)如图所示,重500N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升重540N物体A,物体A被匀速提升3m用时25s,绳子自由端受到竖直向下的拉力为300N,若两个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.工人做功的功率为36W
B.支架受到滑轮组的拉力为660N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若物体A离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则物体A对地面的压力大小与工人对地面的压力大小相等
【答案】CD
【详解】A.由图可知,承担重物的绳子股数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
工人做功的功率,故A错误;
B.不计滑轮组的绳重和摩擦,动滑轮重力
两个滑轮重均相等,支架受到滑轮组的拉力,故B错误;
C.有用功
滑轮组的机械效率,故C正确;
D.若物体A离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,物体A受到绳子的拉力
物体A受到的支持力
由力的作用相互性可知物体A对地面的压力
地面对该工人的支持力
由于压力和支持力是一对相互作用力,所以工人对地面的压力
所以物体A对地面的压力大小与工人对地面的压力大小相等,故D正确。
故选CD。
9.(2025·北京海淀·二模)如图所示,牵引车的功率恒为,牵引车通过滑轮组将水平面上的物体匀速吊起,物体重、底面积为,某段时间物体内匀速竖直上升,不计绳重和摩擦,取,则下列结果正确的是( )
A.动滑轮的重力为
B.内牵引车的拉力做功为
C.该滑轮组提升重物的机械效率为
D.若物体受到的拉力时,物体对地面的压强为
【答案】ACD
【详解】A.物体上升的速度
绳端移动的速度
绳端受到的拉力
动滑轮受到的重力
故A正确;
B.内牵引车的拉力做的功,故B错误;
C.该滑轮组做的有用功
该滑轮组的机械效率
故C正确;
D.若物体受到的拉力时,物体对地面的压力
物体对地面的压强
故D正确。
故选ACD。
10.(2025·北京朝阳·二模)小阳为了搬运重物,设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组,在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力,滑轮组的机械效率,忽略绳重和轮与轴之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的速度相等 B.甲滑轮组拉力的总功率比乙的大
C.两滑轮组绳子自由端的拉力 D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】BD
【详解】A.甲滑轮组有3段绳子承担物重,乙滑轮组有2段绳子承担物重,在相同时间内提升相同高度,绳子自由端移动的距离s甲=3h,s乙=2h,因此绳端移动的速度v甲=3v物,v乙=2v物,由于v物相同,故v甲>v乙,两滑轮组绳端移动的速度不相等,故A错误;
B.甲滑轮组的机械效率较低,说明额外功占比更大,而总功包括有用功和额外功,在相同时间内提升相同高度时,甲的总功更大,根据可知,甲滑轮组拉力的总功率比乙的大,故B正确;
C.甲滑轮组有3段绳子承担物重,乙滑轮组有2段绳子承担物重,且。忽略绳重和摩擦时,拉力,。由于甲的机械效率较低,说明(额外功更大),但,因此无法直接比较和的大小关系,故C错误;
D.若忽略绳重和轮与轴之间的摩擦,则滑轮组的额外功来源于克服动滑轮的重力做功,即。甲的机械效率低于乙,说明甲滑轮组的额外功更大,在提升相同高度时,甲滑轮组的动滑轮更重,故D正确。
故选BD。
11.(新考法—滑轮组传统考点与工程吊装设备结合)(2025·北京西城·二模)如图所示是一种吊运设备提升物体的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该设备将物体A匀速竖直向上提升时,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为200N,吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体A时增大了640N。然后,将另一个物体B以0.2m/s的速度竖直向上提升时,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为280N,吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体B时增大了960N。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。下列判断正确的是( )
A.物体B受到的重力为320N
B.动滑轮受到的重力为260N
C.滑轮组提升物体A的机械效率为80%
D.拉力F2做功的功率为56W
【答案】C
【详解】提升物体时,横杆M点的拉力增加量等于物体重力(吊运系统自身重力不计),即物体A重力
物体B重力
由电动机拉力F与总重力关系可知,
联立两式解得n=4(n为整数)
机械效率为
物体B以0.2m/s的速度竖直向上提升,绳端移动速度为
故C正确,ABD错误。
故选C。
12.(2025·北京石景山·一模)某小型起重机吊臂上的滑轮组如图所示,现将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m,滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为100N B.拉力F的功率是300W
C.滑轮组对货物做功250J D.滑轮组的机械效率是90%
【答案】B
【详解】A.由于未说明不计绳重和绳轮之间的摩擦力,因此无法求出动滑轮的重力,故A错误;
BC.将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m,滑轮组对货物做的有用功为
该滑轮做的总功为
图中连接动滑轮绳子的股数是3股,绳子移动的距离为
绳末端的拉力为
物体移动的速度是0.5m/s,绳末端移动的速度为
拉力F的功率是
故B正确,C错误;
D.滑轮组的机械效率是
故D错误。
故选B。
13.(2025·北京海淀·一模)用如图所示装置将物体从水中提出,已知物体的运动速度始终保持不变,不计绳重和摩擦。物体完全离开水面以后,与物体浸没在水中时相比,下列判断正确的是( )
A.滑轮组的机械效率变大 B.天花板所受的拉力变小
C.拉力F的大小保持不变 D.拉力F的功率可能不变
【答案】A
【详解】A.物体完全离开水面以后,由于没有浮力,物体受到的拉力变大,不计绳重和摩擦,该滑轮组机械效率为
由上式可知,变大时,该滑轮组机械效率变大,故A正确;
BC.不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力,物体完全离开水面以后,由于没有浮力,物体受到的拉力变大,则拉力F变大;天花板所受的拉力,所以天花板所受的拉力变大,故BC错误;
D.已知物体的运动速度始终保持不变,则绳子自由端移动速度不变,拉力F变大,根据可知拉力F的功率变大,故D错误。
故选A。
14.(2025·北京西城·一模)图中定滑轮重2N,动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下,1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦,下列判断正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.滑轮组对物体A做功的功率为1.6W
C.天花板对滑轮组的拉力为10N
D.滑轮组的机械效率为87.5%
【答案】D
【详解】A.由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的速度为
故A错误;
B.不计绳重和轴摩擦,物重为G物=nF-G动=2×4N-1N=7N
克服重力做的有用功为W有=G物h=7N×0.2m=1.4J
滑轮组对物体A做功的功率为
故B错误;
C.滑轮组整体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力及3段绳子的拉力作用,处于平衡状态,由力的平衡条件可得,天花板对滑轮组的拉力为F拉=G定+3F=2N+3×4N=14N,故C错误;
D.总功W总=Fs=F×2h=4N×2×0.2m=1.6J
该滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
题型三 机械效率
15.(2025·北京·一模)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在内绳子自由端竖直匀速移动,重物竖直匀速上升。已知动滑轮总重,提升的物体重。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.有用功的功率为
B.额外功为
C.绳子自由端拉力的大小为
D.滑轮组的机械效率约为88.9%
【答案】C
【详解】A.此过程中,对重物做的功
则有用功的功率为,故A错误;
B.由图可知,20s内拉力做的总功为4×103J,则额外功为,故B错误;
C.根据W总=Fs可知,绳子自由端拉力的大小为,故C正确;
D.滑轮组的机械效率约为,故D错误。
故选C。
16.(2025·北京海淀·三模)如图是用滑轮组提升物体A的作业过程。物体A重力大小为600N,在F为250N的拉力作用下,匀速竖直向上提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA为0.1m/s,动滑轮重为200N。下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端的速度大小v绳为0.3m/s
B.滑轮组的机械效率η为75%
C.拉力F做功的功率P为100W
D.滑轮组在静止时也可以测出该滑轮组的机械效率
【答案】C
【详解】A.由题意可得,动滑轮上有4股绳,则绳子自由端的速度大小是物体移动速度的4倍,即绳子自由端的速度大小为0.4m/s,故A错误;
B.滑轮组机械效率,故B错误;
C.拉力做功功率,故C正确;
D.静止时,额外功(克服摩擦、绳重等)无法体现,不能测出机械效率,故D错误。
故选C。
17.(2025·北京·三模)如图所示,甲、乙两个滑轮组,动滑轮所受重力分别为、,被提升的两个物体重力分别为、;在相同时间内匀速提升相同高度,拉力分别为、;拉力的功率分别为、,两个滑轮组的机械效率分别为、。若此过程中,,不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【详解】由图可知,甲、乙两个滑轮组中承担物重的绳子段数分别为n1=3,n2=2。
ABC.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
甲滑轮组的机械效率
乙滑轮组的机械效率
若GA=GB
且此过程中η1<η2
则GA+G动1>GB+G动2
所以G动1>G动2
不计绳重和摩擦,甲滑轮组绳端的拉力
乙滑轮组绳端的拉力
虽然GA+G动1>GB+G动2
但
所以无法判断F1、F2的大小关系,若
且此过程中η1<η2
无法判断两滑轮组中物体与动滑轮的总重力的关系,所以无法判断F1、F2的大小关系,在相同时间内匀速提升相同高度,由可知AB物体上升的速度相同,甲图中拉力的速度v甲=3v
乙图中拉力的速度v乙=3v
由
可知甲图中拉力的功率
乙图中拉力的功率
若GA=GB
且此过程中η1<η2
则GA+G动1>GB+G动2
所以P1>P2
故ABC错误;
D.甲滑轮组的机械效率
乙滑轮组的机械效率
若GA>GB
且此过程中η1<η2
则GA+G动1>GB+G动2
则G动1>G动2
故D正确。
故选D。
18.(2025·北京房山·二模)如图所示,用滑轮组提升所受重力为600N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m,用时10s,滑轮组的额外功是200J。对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A.有用功为1800J
B.动滑轮重为200N
C.拉力F的功率是60W
D.滑轮组的机械效率是75%
【答案】D
【详解】A.由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,绳子自由端竖直向上匀速移动了3m,则物体上升的距离
拉力做的有用功W有=Gh=600N×1m=600J
故A错误;
B.若不计绳重和摩擦时,克服动滑轮的重力做的功为额外功,由W额=G动h可知,动滑轮的重力
但题中未说明不计绳重和摩擦,因此动滑轮的重力小于200N,故B错误;
C.拉力做的总功W总=W有+W额=600J+200J=800J
拉力的功率
故C错误;
D.滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
19.(新情景—学生自制滑轮组(结合建筑工人提升货物的真实劳动场景))(2025·北京·三模)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提重为200N的货物。工人第一次竖直向上用60N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物加速上升。到达一定速度后,第三次以恒定的速度匀速上升。不计滑轮组的绳重和摩擦,已知工人体重为600N,货物与地面的接触面积为0.1m2,下列说法正确的是( )
A.第一次拉绳子时,人对台面的压力为660N,货物对地面的压强为2000Pa
B.第二次拉绳子的过程中,工人拉力做的功是125J
C.第三次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率约为83.3%
D.第三次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为600W
【答案】CD
【详解】A.工人第一次竖直向上用60N的力拉绳子时,绳子也在用60N的力竖直向下拉工人,所以工人对水平台面的压力为F压=G人+F拉=600N+60 N=660N
由于滑轮组上承担物重的绳子股数n=3,第三次匀速上升时,绳端拉力是80N,由得,G动=nF3-G=3×80N-200N=40N
第一次货物未离开水平地面,货物受到的拉力F拉=nF1-G动=3×60N-40N=140N
由于货物重为200N,所以货物对地面的压力为
货物与地面的接触面积为0.1m2,所以货物对地面的压强为
故A错误;
B.结合甲乙两图,可知第二次拉绳子的过程中,工人拉力为100N,货物上升高度为1.25m,所以绳子端移动的距离为3.75m,所以工人做的功是
故B错误;
C.第三次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率约为
结合甲图可知第三次拉绳子的过程中拉力为80N,所以该滑轮组的机械效率约为
故C正确;
D.结合乙图可知第三次拉绳子的过程中,货物上升了2.5m,所以绳子端拉升了7.5m,所以工人拉力的功率为
故D正确。
故选CD。
20.(2025·北京顺义·二模)小力用由A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组向上提升重为900N的物体C,如图所示。提升过程中,小力用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升。小力质量为60kg,g取10N/kg。若不计绳重及轮与轴的摩擦,下列说法正确的是( )
A.小力拉力的功率为200W
B.小力对地面的压力大小为100N
C.天花板受到滑轮A的拉力大小为1100N
D.提升物体C时滑轮组的机械效率为90%
【答案】BCD
【详解】A. 物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升时,绳子自由端移动的速度
根据可得小力拉力的功率,故A错误;
B.小力受到的重力
方向竖直向下,同时受到绳子对他的向上的拉力,所以小力对地面的压力,故B正确;
C.以滑轮B为研究对象,忽略绳重和摩擦时,小力提供的拉力F小力、动滑轮B的重力和物体C的重力之间的关系是,则
动滑轮B的受到的重力
则滑轮A受到的重力
天花板受到滑轮A的拉力
故C正确;
D.由机械效率的推导式可知滑轮组的机械效率,故D正确。
故选BCD。
21.(2025·北京平谷·二模)如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。取g=10N/kg,在提升物体A的过程中,下列说法正确的是( )
A.滑轮对物体A做的有用功为1800J
B.动滑轮的质量为50kg
C.动滑轮的机械效率为90%
D.工作台面对卷扬机的支持力为3000N
【答案】ACD
【详解】A.经过2s物体A被竖直匀速提升h=40cm=0.4m
则滑轮对物体A做的有用功W有=Gh=4500N×0.4m=1800J,故A正确;
B.2s物体A被竖直匀速提升了40cm,绳子自由端移动的距离
此过程中卷扬机做功
由得
若不计绳重和摩擦,由得
动滑轮的质量
但题干中未说明不计绳重和摩擦,故B错误;
C.动滑轮的机械效率,故C正确;
D.卷扬机的重力
卷扬机绳子的拉力F=2500N,卷扬机受到竖直向下的重力、绳子向下的拉力和工作台面对卷扬机的支持力的共同作用,处于静止状态,由力的平衡条件可知,工作台面对卷扬机的支持力,故D正确。
故选ACD。
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抢分03 选择题(简单机械)(北京专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025T9
2024T5
2023T12
北京中考杠杆为必考基础选择,分值稳定,常以生活工具、健身器材为情境,贴合本地生活化命题风格。考点集中在杠杆分类、平衡条件简单应用,题型固定、计算量小,陷阱少。掌握力臂判断与平衡公式即可稳拿,是性价比极高的送分点,抢分难度极低。
选择题仍以基础单选为主,大概率结合生活工具、劳动器具、健身器材等真实场景。主要考查三类杠杆判断、力臂识别、杠杆平衡条件简单应用。难度偏低,侧重概念理解与生活应用,不考复杂计算,属于必拿分题型。
2025T14
2024T14
2023T10
滑轮组多以多选出现,分值占比更高,是力学中档区分题。常结合绳子段数、功、功率、机械效率综合考查,情境贴近实验与生活装置。虽有小综合,但模型固定,熟练判断n、分清有用功总功,就能快速拿分,抢分收益明显。
多以多选形式出现,考查绳子段数判断、拉力大小比较、功与功率、机械效率基础辨析。情境偏向实验装置或简易起重模型,注重受力分析与公式应用,有一定区分度,熟练模型即可快速抢分。
【考向一】杠杆
1.、必背知识点
(1)五要素:支点 O、动力 F₁、阻力 F₂、动力臂 L₁、阻力臂 L₂
力臂:支点到力的作用线的垂直距离(不是到作用点)
(2)平衡条件:F1L1=F2L2
(3)三类杠杆
省力杠杆:L1>L2,省力费距离(钳子、扳手、开瓶器)
费力杠杆:L1<L2,费力省距离(筷子、镊子、钓鱼竿)
等臂杠杆:L1=L2,不省力不费力(天平、定滑轮)
2、易错点:力臂垂直、力臂变化会影响力大小、支点位置决定杠杆类型
3、选择题详细解题方法
(1)判断杠杆类型:先找支点 → 看动力臂与阻力臂长短 → 直接归类
(2)力臂画法题(必考):一找点(支点),二画线(力的作用线),三作垂线,四标力臂
(3)动态杠杆题:力臂变大 → 力变小;力臂变小 → 力变大;始终垂直的力,力臂不变,力大小不变
(4)最小动力问题:找最长力臂(支点到作用点连线),力垂直于杠杆时最小
(5)平衡计算:直接套 F1L1=F2L2,用比例快速口算
一侧增减钩码:看两边 F·L 变化,哪边大往哪偏
【考向二】滑轮与滑轮组
1、必背知识点
(1)定滑轮:等臂杠杆,不省力,只改变力的方向,F=G,s=h
(2)动滑轮:省一半力,费一倍距离:F=(G物+G动)/2,s=2h
(3)滑轮组核心公式
拉力:F=(G物+G动)/n
距离:s=nh
速度:v绳=nv物
有用功:W有=G物h
总功:W总=Fs
机械效率:η=W有/W总=G物/(G物+G动)
(4)效率规律
同一滑轮组:物越重,效率越高;同一物体:动滑轮越重,效率越低;效率与绕绳方式、提升高度无关
2、选择题详细解题方法
(1)数绳子段数 n(最关键):只数从动滑轮上直接引出的绳子段数。
从动滑轮开始绕:n 为奇数
从定滑轮开始绕:n 为偶数
(2)拉力大小判断:n 越大越省力,拉力与物重、动滑轮重有关
(3)功、功率、效率辨析:有用功只看物体升高;总功看拉力做功
功率看快慢:相同时间做功多→功率大
效率看比值:有用功占比越高效率越高
3、常见陷阱
(1)不计绳重和摩擦才可用 F=(G物+G动)/n
(2)人站在地面拉 vs 人站在物体上拉,受力完全不同
(3)效率与速度、高度无关,不要被干扰信息迷惑。
题型一 杠杆
1.(跨学科融合—物理与传统文化融合)(2025·北京·三模)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。关于舂的使用,下列说法正确的是( )
A.该工具正常工作时,绕着A点转动
B.使用该工具时不能省力,但可以省功
C.若想更省力一些,可将脚踩点A适当靠近O
D.该工具与镊子都正常使用时,它们都属于同一类杠杆
2.(2025·北京石景山·二模)图中所示的四种工具中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A.钳子 B.天平
C.瓶盖起子 D.筷子
3.(2025·北京海淀·二模)如图所示为一个测量物体所受重力的装置,硬杆,,。在A端悬挂一质量为的物体P,在OB上悬挂待测物体,改变悬挂点的位置使杠杆水平平衡,便可用悬挂点到支点O的距离L来反映待测物体所受重力大小。不计杆重与绳重,g取。下列说法正确的是( )
A.L越大,对应待测物体所受重力越大
B.此装置能测出的最小重力是0.2N
C.要使该装置能测出的最小重力变小,可将O点向右移
D.C、B两点对应的重力差小于D、C两点对应的重力差
4.(2025·北京顺义·二模)图所示为某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤,秤盘挂在a点,提纽设在b点,经测试发现量程较小。下列操作能使杆秤量程变大的是( )
A.换一个质量更小的秤砣
B.将a、b点都向右移等长距离
C.保持a点不动,将b点向a点靠近
D.保持b点不动,将a、b间距离和b点右侧杆长均扩大为原来的1.2倍
5.(2025·北京西城·二模)生活中有一种脚踏式垃圾箱,其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板,连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置,下列说法正确的是( )
A.杠杆ABC是费力杠杆
B.杠杆EDF是省力杠杆
C.杠杆ABC工作时的阻力方向向上
D.杠杆EDF工作时的阻力方向向下
6.(2025·北京朝阳·一模)如图所示,夹核桃时,用力压手柄即可夹碎核桃。把核桃夹视为杠杆,下列说法正确的是( )
A.杠杆的支点在N点
B.核桃受到的压力为阻力
C.手对杠杆的压力为动力
D.该杠杆为费力杠杆
7.(2025·北京·一模)如图所示,是小强利用器械进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动(杆的自重不计),OA:OB=3:2,在杆A端用不可伸长的细绳连接重为300N的配重M,配重M放在水平地面上。他在B端施加竖直方向的力F1细绳绷直,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2,压强为p。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力,使杆AB在水平位置再次平衡,此时他对水平地面的压力为F3。已知小强体重为650N,两只脚与地面接触的总面积为0.04m2,不计杆重与绳重,下列判断正确的是( )
A.F1=450N B.F2的最大值为1100N
C.F3的最小值为470N D.p的最小值为5000Pa
题型二 滑轮与滑轮组
8.(2026·北京延庆·一模)如图所示,重500N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升重540N物体A,物体A被匀速提升3m用时25s,绳子自由端受到竖直向下的拉力为300N,若两个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.工人做功的功率为36W
B.支架受到滑轮组的拉力为660N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若物体A离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则物体A对地面的压力大小与工人对地面的压力大小相等
9.(2025·北京海淀·二模)如图所示,牵引车的功率恒为,牵引车通过滑轮组将水平面上的物体匀速吊起,物体重、底面积为,某段时间物体内匀速竖直上升,不计绳重和摩擦,取,则下列结果正确的是( )
A.动滑轮的重力为
B.内牵引车的拉力做功为
C.该滑轮组提升重物的机械效率为
D.若物体受到的拉力时,物体对地面的压强为
10.(2025·北京朝阳·二模)小阳为了搬运重物,设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组,在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力,滑轮组的机械效率,忽略绳重和轮与轴之间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的速度相等 B.甲滑轮组拉力的总功率比乙的大
C.两滑轮组绳子自由端的拉力 D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
11.(新考法—滑轮组传统考点与工程吊装设备结合)(2025·北京西城·二模)如图所示是一种吊运设备提升物体的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该设备将物体A匀速竖直向上提升时,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为200N,吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体A时增大了640N。然后,将另一个物体B以0.2m/s的速度竖直向上提升时,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为280N,吊运设备对横杆M点的拉力比不挂物体B时增大了960N。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。下列判断正确的是( )
A.物体B受到的重力为320N
B.动滑轮受到的重力为260N
C.滑轮组提升物体A的机械效率为80%
D.拉力F2做功的功率为56W
12.(2025·北京石景山·一模)某小型起重机吊臂上的滑轮组如图所示,现将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m,滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为100N B.拉力F的功率是300W
C.滑轮组对货物做功250J D.滑轮组的机械效率是90%
13.(2025·北京海淀·一模)用如图所示装置将物体从水中提出,已知物体的运动速度始终保持不变,不计绳重和摩擦。物体完全离开水面以后,与物体浸没在水中时相比,下列判断正确的是( )
A.滑轮组的机械效率变大 B.天花板所受的拉力变小
C.拉力F的大小保持不变 D.拉力F的功率可能不变
14.(2025·北京西城·一模)图中定滑轮重2N,动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下,1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦,下列判断正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B.滑轮组对物体A做功的功率为1.6W
C.天花板对滑轮组的拉力为10N
D.滑轮组的机械效率为87.5%
题型三 机械效率
15.(2025·北京·一模)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示,在内绳子自由端竖直匀速移动,重物竖直匀速上升。已知动滑轮总重,提升的物体重。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.有用功的功率为
B.额外功为
C.绳子自由端拉力的大小为
D.滑轮组的机械效率约为88.9%
16.(2025·北京海淀·三模)如图是用滑轮组提升物体A的作业过程。物体A重力大小为600N,在F为250N的拉力作用下,匀速竖直向上提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA为0.1m/s,动滑轮重为200N。下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端的速度大小v绳为0.3m/s
B.滑轮组的机械效率η为75%
C.拉力F做功的功率P为100W
D.滑轮组在静止时也可以测出该滑轮组的机械效率
17.(2025·北京·三模)如图所示,甲、乙两个滑轮组,动滑轮所受重力分别为、,被提升的两个物体重力分别为、;在相同时间内匀速提升相同高度,拉力分别为、;拉力的功率分别为、,两个滑轮组的机械效率分别为、。若此过程中,,不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
18.(2025·北京房山·二模)如图所示,用滑轮组提升所受重力为600N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m,用时10s,滑轮组的额外功是200J。对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A.有用功为1800J
B.动滑轮重为200N
C.拉力F的功率是60W
D.滑轮组的机械效率是75%
19.(新情景—学生自制滑轮组(结合建筑工人提升货物的真实劳动场景))(2025·北京·三模)如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提重为200N的货物。工人第一次竖直向上用60N的力拉绳子时,货物未离开水平地面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物加速上升。到达一定速度后,第三次以恒定的速度匀速上升。不计滑轮组的绳重和摩擦,已知工人体重为600N,货物与地面的接触面积为0.1m2,下列说法正确的是( )
A.第一次拉绳子时,人对台面的压力为660N,货物对地面的压强为2000Pa
B.第二次拉绳子的过程中,工人拉力做的功是125J
C.第三次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率约为83.3%
D.第三次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为600W
20.(2025·北京顺义·二模)小力用由A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组向上提升重为900N的物体C,如图所示。提升过程中,小力用大小为500N且竖直向下的力拉动绳子,使物体C以0.4m/s的速度竖直匀速上升。小力质量为60kg,g取10N/kg。若不计绳重及轮与轴的摩擦,下列说法正确的是( )
A.小力拉力的功率为200W
B.小力对地面的压力大小为100N
C.天花板受到滑轮A的拉力大小为1100N
D.提升物体C时滑轮组的机械效率为90%
21.(2025·北京平谷·二模)如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为1000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过2s物体A被竖直匀速提升了40cm。取g=10N/kg,在提升物体A的过程中,下列说法正确的是( )
A.滑轮对物体A做的有用功为1800J
B.动滑轮的质量为50kg
C.动滑轮的机械效率为90%
D.工作台面对卷扬机的支持力为3000N
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