2026年中考物理二轮复习专题练习：简单机械

简单机械 一．选择题（共12小题） 1．（2026•雁塔区校级一模）如图是汉代画像砖上描绘的“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。若鼎在水中竖直向上缓慢运动，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮是动滑轮 B．图中的滑轮能省力 C．图中的滑轮能改变力的方向 D．使用图中的滑轮可以省功 2．（2026春•太原月考）冰球是冬季奥林匹克运动会的比赛项目之一，如图所示为冰球比赛的情境。下列分析正确的是（　　） A．用球杆击打冰球时，球杆是省力杠杆 B．运动员在加速滑行的过程中，运动状态发生改变 C．运动员在滑行时不能立即停下来，是因为受到了惯性 D．用球杆击打球时，球杆对球的力与球对球杆的力是一对平衡力 3．（2026•重庆校级开学）如图所示，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为200J；若借助滑轮组用F2的力让物体B以相同速度匀速上升相同高度，F2做功为500J。下列说法正确的是（　　） A．F1做功的功率比F2做功的功率大 B．两个过程物体B均匀速运动，机械能不变 C．使用滑轮组的过程中，绳子的移动距离和物体的上升高度相同 D．滑轮组机械效率为40% 4．（2025秋•西安期末）《范蠡兵法》记载着一种攻守兼备的战具——藉车，也叫抛石机，如图所示是它的简单结构示意图，长杆AB可绕O点转动，在B处放重石，人拉A处的绳子将重石抛出。抛石机在使用过程中（　　） A．可以省力又可以省功 B．可以省距离但不可以省功 C．既省力又省距离 D．既不省力又不省距离 5．（2026•南京一模）家中卫浴室也蕴含了很多物理知识，下列说法错误的是（　　） A．在镜子中看到自己因为光的反射形成了虚像 B．水龙头开关是一个轮轴，其主要作用是为了省距离 C．生活经验告诉我们洗脸盆中的水越多，底部的塞子越难拔出来，这是因为在同种液体中，深度越深，液体压强越大 D．洗手盆的下水管制成U状，是利用连通器原理，从而达到阻隔臭气的作用 6．（2025秋•秦淮区期末）如图是《天工开物》中用于捣谷的碓，下列工具正常使用时与其属于同类型杠杆的是（　　） A．托盘天平 B．钢丝钳 C．面包夹 D．开瓶扳手 7．（2025秋•莲湖区期末）如图﹣1所示，用核桃钳夹核桃时，其上部的手柄ABC可简化为图﹣2所示的杠杆，则下列分析正确的是（　　） A．核桃钳为费力杠杆 B．核桃钳的支点是B点 C．夹核桃时，阻力臂比动力臂长 D．夹核桃时，动力F1小于阻力F2 8．（2025秋•陕西期末）仓储物流作为经济发展的“大动脉”，高效运转离不开各类搬运设备的助力。叉车常用于货物的搬运，如图所示是工人师傅用叉车运送货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．举高货物的过程中，叉车对货物做了功 B．叉车举起的货物越重，所做的功越多 C．叉车举起货物越快，机械效率越高 D．叉车举起同一批货物用时越短，做功的功率越小 9．（2025秋•盐城期末）墨子所著《墨经》中有大量关于物理知识的记载，其中有关杠杆原理的记载要比阿基米德关于杠杆的研究还要早两百多年，在《墨经》中杠杆的阻力臂被称为“本”，杠杆的动力臂被称为“标”。下列杠杆属于“本长标短”的是（　　） A．镊子 B．撬棍 C．螺丝刀 D．托盘天平 10．（2025秋•响水县期末）图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。下列与踏碓同属于一类杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．羊角锤 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 11．（2025秋•秦淮区期末）如图所示，用甲、乙两装置提升钩码，使钩码以相同的速度匀速上升相同的高度。若不计绳重和摩擦，滑轮和钩码都相同，下列说法正确的是（　　） A．甲更省力 B．乙额外功更大 C．甲、乙拉力做功功率相等 D．甲机械效率更大 12．（2025秋•盐城期末）小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法： 一是把两箱书一起搬上楼，整个过程搬书的功率为P1，机械效率为η1； 二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功率为P2，机械效率为η2。 假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（　　） A．P1＞P2，η1＞η2 B．P1＜P2，η1＜η2 C．P1＞P2，η1＜η2 D．P1＜P2，η1＞η2 二．填空题（共8小题） 13．（2026春•东台市月考）如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手相当于一个杠杆。腕关节是杠杆的　 　 ，铁球压在掌心上的力是　 　 （选填“动力”或“阻力”，下同），前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生　 　 ，使托住铁球的手向上转动。 14．（2025秋•西安期末）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“省力”或“改变拉力的方向”）。 15．（2026•河北区校级开学）如图所示用平行于斜面的拉力，在10秒内将重为100N的物体从斜面底端匀速拉上高0.2m，长1m的斜面顶端，已知该斜面的机械效率为50%，则该过程中人做的总功是　 　 J，功率为　 　 W。 16．（2025秋•灞桥区期末）用如图所示的滑轮组提升重物，忽略绳重和摩擦，当物重为420N，小明的拉力为300N，物体在10s内被提升了2m，此时小明做功的功率是　 　 W，滑轮组的效率是　 　 。小明想提高此滑轮组的机械效率，请你写出一种可行的方法　 　 。 17．（2026春•东台市月考）如图甲，方向盘相当于一个 　 　 ，若F1＝20N，轮盘的半径为20cm，轴的半径为2cm，不计摩擦阻力，该轮轴平衡时F2＝ 　 　 N。如图乙，门锁的把手相当于一个 　 　 （省力/费力）机械。 18．（2026•沙坪坝区校级开学）如图所示的装置中，A物重7N，B物重3N，A、B均保持静止，不计弹簧测力计和绳子的自重及滑轮摩擦，则弹簧测力计的示数为　 　 N，A受到地面的支持力为　 　 N。 19．（2025秋•邵阳期末）如图是活塞式抽水机的结构示意图。其中手柄在工作时属于 　 　 杠杆；活塞式抽水机提水时是利用 　 　 工作的。 20．（2026•重庆校级开学）如图甲所示，小威在搬家时利用滑轮组拖动放在地面的箱子。他提供的拉力F与箱子的运动速度，如图乙、丙所示。已知3～5s该装置的机械效率为80%（不计绳重及滑轮间的摩擦），则0～1s箱子受到地面的摩擦力为　 　 。已知小威的体重为800N，则小威使用该装置的最大机械效率为　 　 。 三．实验探究题（共2小题） 21．（2026•浑南区校级开学）同学们在做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 　 　 （填“达到”或“没有达到”）平衡状态，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。此操作可方便测量力臂，原因是杠杆水平平衡时 　 　 ； （2）某次实验时，小明在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现了如图乙所示的情形。为使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是 　 　 ； A将左侧的钩码向右移动 B将右侧的钩码向左移动 C将平衡螺母向左移动 （3）完成实验后，小明得到表中的数据，请补充表中缺少的部分 　 　 ； 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 1 4 10 2 20 2 2 15 2 15 3 1 20 2 10 认为小明的做法 　 　 （填“合理”或“不合理”），理由是 　 　 。 22．（2025秋•盐城期末）小丽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。 物理量名称 实验1 实验2 实验3 钩码量G/（N） 4 4 6 钩码上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F（N） 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离s（m） 0.3 0.5 0.3 机械效率η（%） 74 57 机械效率平均值 （1）小玲同学认为表格设计有问题，请你指出问题所在：　 　 ；（不说明理由）在实验中，弹簧测力计应竖直向上 　 　 提升重物； （2）通过表中数据可分析出实验1是用 　 　 （选填“甲”或“乙”）图滑轮组做的实验； （3）3次实验后得出表中的数据，请将第3次测量的效率补充在表中的空白处 　 　 ； （4）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 　 　 ； （5）比较实验 　 　 两个实验的数据可得出结论：使用同组滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率。 四．计算题（共1小题） 23．（2026春•深圳月考）如图所示，某学生研究小组正在进行“使用书包和滑轮组来提升人”的实验。书包在5s内沿直线匀速下降8m，使人匀速升高0.4m，书包对绳a的拉力F1＝50N，绳b对人的拉力F2＝600N。请通过计算求： （1）此过程中滑轮组所做的有用功； （2）此过程中书包对绳a做功的功率； （3）此过程中滑轮组的机械效率。 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C B D B B C D A A D C 题号 12 答案 A 一．选择题（共12小题） 1．（2026•雁塔区校级一模）如图是汉代画像砖上描绘的“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。若鼎在水中竖直向上缓慢运动，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮是动滑轮 B．图中的滑轮能省力 C．图中的滑轮能改变力的方向 D．使用图中的滑轮可以省功 【考点】功的原理；定滑轮改变力的方向；定滑轮不省力；定滑轮与动滑轮的判断．版权所有 【专题】简单机械；理解能力． 【答案】C 【分析】（1）使用过程中，滑轮位置不改变的叫定滑轮，定滑轮不可以省力，但可以改变方向。 （2）任何机械都不能省功。 【解答】解：A、由图可知，该滑轮的轴位置固定不变，不属于动滑轮，故A错误； B、定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，故B错误； C、图中人们斜向下拉绳子就能将鼎向上拉起，体现了定滑轮改变力的方向的作用，故C正确； D、使用任何机械都不能省功，因此使用该滑轮也不能省功，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了定滑轮和功的原理，属于基础题。 2．（2026春•太原月考）冰球是冬季奥林匹克运动会的比赛项目之一，如图所示为冰球比赛的情境。下列分析正确的是（　　） A．用球杆击打冰球时，球杆是省力杠杆 B．运动员在加速滑行的过程中，运动状态发生改变 C．运动员在滑行时不能立即停下来，是因为受到了惯性 D．用球杆击打球时，球杆对球的力与球对球杆的力是一对平衡力 【考点】杠杆的分类；物体运动状态变化的判断；运用惯性判断物体的运动；平衡力的判断．版权所有 【专题】应用题；运动和力；简单机械；应用能力． 【答案】B 【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆； （2）运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变； （3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性不是力，不能说受到惯性； （4）物体间力的作用是相互的。作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上。 【解答】解：A、用球杆击打冰球时，动力臂小于阻力臂，因此球杆属于费力杠杆，故A错误； B、运动员在加速滑行的过程中，速度变大，因此运动员的运动状态发生改变，故B正确； C、运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，但不能说受到了惯性，故C错误； D、用球杆击打球时，球杆对球的力与球对球杆的力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但分别作用在两个物体上，因此是一对相互作用力，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查力学的相关知识，要正确理解杠杆的分类、运动状态的判断、惯性和相互作用力等相关知识，难度不大。 3．（2026•重庆校级开学）如图所示，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为200J；若借助滑轮组用F2的力让物体B以相同速度匀速上升相同高度，F2做功为500J。下列说法正确的是（　　） A．F1做功的功率比F2做功的功率大 B．两个过程物体B均匀速运动，机械能不变 C．使用滑轮组的过程中，绳子的移动距离和物体的上升高度相同 D．滑轮组机械效率为40% 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的大小比较；机械能的概念；滑轮组的特点．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）由题意分析两次拉力做功的多少，再分析所用时间的关系，根据P判断出F2与F1做功的功率大小关系； （2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，动能与势能统称为机械能； （3）滑轮组由3段绳子吊着物体，绳子的移动距离是物体的上升高度的3倍； （4）由题意可知，W有＝200J，W总＝500J，根据η可计算出机械效率。 【解答】解： A、用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300J，即有用功：W有＝200J，滑轮组把物体B匀速提升相同高度，F2做功是总功，即总功：W总＝500J，所以F2做的功比 F1做的功多； 物体B以相同速度匀速上升相同高度，由t可知，时间相同，根据P可知，F2的功率大，故A错误； B、两个过程物体B均匀速运动，速度不变，质量不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，其机械能增加，故B错误； C、滑轮组由三段绳子吊着物体，则绳子移动的距离s是物体上升高度h的3倍，即s＝3h，故C错误； D、由题意可知，W有＝200J，W总＝500J，则滑轮组的机械效率η100%＝40%，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对功率、机械能、物体升高的高度与绳子运动距离的关系、有用功、总功的理解和机械效率公式的应用，正确认识有用功和总功是解题的关键。 4．（2025秋•西安期末）《范蠡兵法》记载着一种攻守兼备的战具——藉车，也叫抛石机，如图所示是它的简单结构示意图，长杆AB可绕O点转动，在B处放重石，人拉A处的绳子将重石抛出。抛石机在使用过程中（　　） A．可以省力又可以省功 B．可以省距离但不可以省功 C．既省力又省距离 D．既不省力又不省距离 【考点】功的原理；杠杆的分类．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】B 【分析】杠杆的分类方法及特点：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆（省力费距离）；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆（费力省距离）；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆（不省力也不费距离）。 【解答】解：题目中，人拉A处施加动力，B处重石为阻力。图中O点靠近A端，则阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，费力杠杆的特点是可以省距离。根据功的原理，使用任何机械都不省功，同时既省力又省距离的机械是不存在的。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查了功的原理和杠杆的分类，属于基础题目。 5．（2026•南京一模）家中卫浴室也蕴含了很多物理知识，下列说法错误的是（　　） A．在镜子中看到自己因为光的反射形成了虚像 B．水龙头开关是一个轮轴，其主要作用是为了省距离 C．生活经验告诉我们洗脸盆中的水越多，底部的塞子越难拔出来，这是因为在同种液体中，深度越深，液体压强越大 D．洗手盆的下水管制成U状，是利用连通器原理，从而达到阻隔臭气的作用 【考点】轮轴及其应用；光的反射现象；液体压强与深度的关系；连通器的应用．版权所有 【专题】压强、液体的压强；简单机械；分析、综合能力． 【答案】B 【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射，所成的像为正立、等大的虚像。 （2）轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。 （3）同种液体，深度越深，液体压强越大。 （4）上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的水不流动时，各个容器中液面总是相平的。 【解答】解：A．平面镜成像的原理是光的反射，所成的像为虚像，人在镜子中看到自己就是平面镜成像现象，故A正确； B．轮轴的实质是变形的杠杆，水龙头开关作为轮轴，轮半径大于轴半径。根据杠杆原理，动力臂大于阻力臂时，是省力费距离，而非省距离，故B错误； C．洗脸盆中水越多，水的深度越大，底部塞子受到的液体压强越大，就越难拔出来，故C正确； D．连通器是上端开口、底部相连通的容器，洗手盆下水管制成U状，符合连通器的结构特点。U形管内始终有水，能阻隔下水道的臭气，利用了连通器原理，故D正确。 故选：B。 【点评】此题考查了连通器、轮轴的认及液体压强的特点。 6．（2025秋•秦淮区期末）如图是《天工开物》中用于捣谷的碓，下列工具正常使用时与其属于同类型杠杆的是（　　） A．托盘天平 B．钢丝钳 C．面包夹 D．开瓶扳手 【考点】杠杆的分类．版权所有 【专题】定性思想；简单机械；理解能力． 【答案】C 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：“碓”在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 A．用托盘天平称量物体时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆； B．用钢丝钳剪铁丝时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C．用面包夹夹取面包时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； D．用开瓶扳手开酒瓶时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 由此可知与“碓”在使用过程中属于同类的工具是面包夹。故选：C。 【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种： ①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 7．（2025秋•莲湖区期末）如图﹣1所示，用核桃钳夹核桃时，其上部的手柄ABC可简化为图﹣2所示的杠杆，则下列分析正确的是（　　） A．核桃钳为费力杠杆 B．核桃钳的支点是B点 C．夹核桃时，阻力臂比动力臂长 D．夹核桃时，动力F1小于阻力F2 【考点】杠杆及其五要素；杠杆的分类．版权所有 【专题】简单机械；分析、综合能力． 【答案】D 【分析】杠杆绕着转动的固定点为支点；动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆。 【解答】解：杠杆绕着A转动，故A点为核桃钳的支点；动力臂L1大于阻力臂L2，为省力杠杆，动力F1小于阻力F2。故D符合题意。 故选：D。 【点评】此题考查了杠杆的分类及认识。 8．（2025秋•陕西期末）仓储物流作为经济发展的“大动脉”，高效运转离不开各类搬运设备的助力。叉车常用于货物的搬运，如图所示是工人师傅用叉车运送货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．举高货物的过程中，叉车对货物做了功 B．叉车举起的货物越重，所做的功越多 C．叉车举起货物越快，机械效率越高 D．叉车举起同一批货物用时越短，做功的功率越小 【考点】机械效率的概念；力是否做功的判断；功的比较大小；功率的大小比较．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】A 【分析】（1）做功的两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过了距离； （2）根据W＝Fs进行分析； （3）机械效率是有用功与总功的比值； （4）根据P进行分析。 【解答】解：A、举高货物的过程中，叉车对货物的力向上，货物在该力的方向上通过了距离，叉车对货物做了功，故A正确；B、根据W＝Fs可知，功的大小与叉车托起货物的力的大小和货物在该力的方向上通过的距离有关，不知货物在该力的方向上通过的距离，无法判断功的多少，故B错误； C、机械效率是有用功与总功的比值，决定于有用功与总功的大小关系，与物体提升高度、拉起速度大小及提升货物快慢没有关系，故C错误； D、据据P可知，做功的功率与功的多少、做功所用时间有关，叉车举起同一批货物做功多少未知，无法比较功率大小，故D错误。 故选：A。 【点评】此题考查学生对功、功率、机械效率的理解，属于基础题目。 9．（2025秋•盐城期末）墨子所著《墨经》中有大量关于物理知识的记载，其中有关杠杆原理的记载要比阿基米德关于杠杆的研究还要早两百多年，在《墨经》中杠杆的阻力臂被称为“本”，杠杆的动力臂被称为“标”。下列杠杆属于“本长标短”的是（　　） A．镊子 B．撬棍 C．螺丝刀 D．托盘天平 【考点】杠杆的分类．版权所有 【专题】简单机械；理解能力． 【答案】A 【分析】结合图片和生活经验分析动力臂和阻力臂的大小关系，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。 【解答】解：“本长标短”是指阻力臂长，动力臂短，属于费力杠杆； A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确； B．撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不正确； C．螺丝刀在拧螺丝时相当于轮轴，动力作用在轮上（手柄），阻力作用在轴上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不正确； D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不正确。 故选：A。 【点评】本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 10．（2025秋•响水县期末）图为我国古人用踏碓榨油的场景。他们用两根柱子架起一根木杠，杠的一端装有石头，脚蹬木杠的另一端，一踏一放使石头一起一落，舂捣油料。下列与踏碓同属于一类杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．羊角锤 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 【考点】杠杆的分类．版权所有 【专题】简单机械；理解能力． 【答案】D 【分析】省力杠杆的动力臂大于阻力臂，省力费距离； 费力杠杆的动力臂小于阻力臂，费力省距离； 等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离。 【解答】解：由图可知，在使用踏碓舂捣油料时，支点是木杠与柱子的交叉点，脚对木杆的压力是动力，石头对木杠的拉力是阻力，而且动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。开瓶器、羊角锤、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆分类，属于省力杠杆；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆分类，属于费力杠杆，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查的是杠杆的分类。 11．（2025秋•秦淮区期末）如图所示，用甲、乙两装置提升钩码，使钩码以相同的速度匀速上升相同的高度。若不计绳重和摩擦，滑轮和钩码都相同，下列说法正确的是（　　） A．甲更省力 B．乙额外功更大 C．甲、乙拉力做功功率相等 D．甲机械效率更大 【考点】机械效率的比较大小；功率的大小比较；滑轮组绳子上的拉力；额外功的计算．版权所有 【专题】简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）由图可知，承担物重的绳子段数n甲＝2，n乙＝3，不计绳重和摩擦，由拉力F（G+G动）可知甲、乙装置绳端的拉力大小，拉力越小越省力； （2）使相同钩码匀速提升相同高度h，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重所做的功为额外功，由此比较甲、乙的额外功大小； （3）绳子自由端端移动的距离s＝nh，s乙＝3h，分别求出甲、乙装置拉力做的总功，又因为做功时间相同，由P可比较拉力做功的功率大小； （4）由机械效率η可知，G、G动都相同，所以两滑轮组的机械效率相等。 【解答】解：A．由图可知，承担物重的绳子段数n甲＝2，n乙＝3，滑轮和钩码都相同，设钩码的重力为G，动滑轮的重为G动，不计绳重和摩擦，由拉力F（G+G动）可知，绳端的拉力分别为F甲（G+G动），F乙（G+G动），F甲＞F乙，所以乙更省力，故A错误； B．使相同钩码匀速提升相同高度h，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重所做的功为额外功，W额甲＝G动h，W额乙＝G动h，则有W额甲＝W额乙，所以甲、乙的额外功一样多，故B错误； C．绳子自由端端移动的距离s甲＝2h，s乙＝3h，拉力做的总功：W总甲＝F甲s甲（G+G动）×2h＝（G+G动）h，W总乙＝F乙s乙（G+G动）×3h＝（G+G动）h，则有W总甲＝W总乙，又因为做功时间相同，由P可知，拉力做功的功率P甲＝P乙，故C正确； D．滑轮组的机械效率η，因为G、G动都相同，所以两滑轮组的机械效率相等，η甲＝η乙，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查使用不同滑轮组提升不同重物时拉力大小、额外功大小、功率大小、机械效率大小的比较，有一定难度。 12．（2025秋•盐城期末）小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法： 一是把两箱书一起搬上楼，整个过程搬书的功率为P1，机械效率为η1； 二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功率为P2，机械效率为η2。 假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（　　） A．P1＞P2，η1＞η2 B．P1＜P2，η1＜η2 C．P1＞P2，η1＜η2 D．P1＜P2，η1＞η2 【考点】机械效率的比较大小；功率的大小比较．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】A 【分析】已知这箱书的重力一定，楼的高度不变，由W＝Gh可知克服书的重力做的有用功相同；比较两次所做额外功的多少，从而确定总功的大小，根据机械效率公式可知效率的大小； 搬书的功率是指对书做的功与所用时间的比，则对书做的功相同；上楼的速度相同，得出上楼时间关系，根据P可知功率大小。 【解答】解：这两箱书的重力一定，楼的高度不变，由W＝Gh可知，两次所做的有用功相等； 方法一所做的额外功为克服自身重力所做的功，而方法二所做的额外功是两次克服自身重力所做的功， 因此方法二的额外功大于方法一的额外功，故方法二的总功大于方法一的总功， 由η可知，η1＞η2。 搬书的功率是指对书做的功与所用时间的比，对书做的功相同，而上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间长； 由P可知：P1＞P2。 故选：A。 【点评】本题考查了学生对有用功、额外功、总功、功率和机械效率的了解与掌握，能从场景中得出相关信息是本题的关键。 二．填空题（共8小题） 13．（2026春•东台市月考）如图所示，当手托住铁球并绕腕关节向上转动时，手相当于一个杠杆。腕关节是杠杆的　支点　 ，铁球压在掌心上的力是　阻力　 （选填“动力”或“阻力”，下同），前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生　动力　 ，使托住铁球的手向上转动。 【考点】杠杆的动力和阻力；杠杆及其五要素．版权所有 【专题】简单机械；理解能力． 【答案】支点；阻力；动力。 【分析】根据题意找到杠杆的五要素，即支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂，然后进行作答。 【解答】解：根据题意可知，手是一个杠杆，由图片可知，支点在腕关节，则铁球压在掌心上的力是阻力，前臂中的伸肌伸展和屈肌收缩产生动力。 故答案为：支点；阻力；动力。 【点评】本题考查了杠杆的五要素，要求学生根据题意找到杠杆的五要素，是一道基础题。 14．（2025秋•西安期末）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　动　 （选填“动”或“定”）滑轮，可以　省力　 （选填“省力”或“改变拉力的方向”）。 【考点】动滑轮省一半力；定滑轮与动滑轮的判断．版权所有 【专题】简单机械；应用能力． 【答案】动；省力。 【分析】动滑轮：轴随被吊物体一起运动的滑轮；动滑轮可以省力，但不可以改变力的方向，而且费距离。 【解答】解：将甲树看作滑轮，把树扶正过程中，甲树的轴会随绳子一起运动，故甲树相当于动滑轮；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 故答案为：动；省力。 【点评】本题考查了动滑轮的判断和动滑轮省力，属于基础题。 15．（2026•河北区校级开学）如图所示用平行于斜面的拉力，在10秒内将重为100N的物体从斜面底端匀速拉上高0.2m，长1m的斜面顶端，已知该斜面的机械效率为50%，则该过程中人做的总功是　40　 J，功率为　4　 W。 【考点】斜面机械效率的计算；功率的计算；斜面及其应用．版权所有 【专题】应用题；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】40；4。 【分析】知道物体的重力和斜面的高度，根据W＝Gh求克服物体重力做的有用功；知道斜面机械效率，利用η100%求出该过程中人做的总功，根据P求出人做功的功率。 【解答】解：克服物体重力做的有用功： W有＝Gh＝100N×0.2m＝20J， 由η100%可得，该过程中人做的总功： W总40J， 人做功的功率： P4W。 故答案为：40；4。 【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、功率的计算，属于基础题目。 16．（2025秋•灞桥区期末）用如图所示的滑轮组提升重物，忽略绳重和摩擦，当物重为420N，小明的拉力为300N，物体在10s内被提升了2m，此时小明做功的功率是　120　 W，滑轮组的效率是　70%　 。小明想提高此滑轮组的机械效率，请你写出一种可行的方法　增加提升重物的质量　 。 【考点】提高滑轮组的机械效率；滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算．版权所有 【专题】功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】120；70%；增加提升重物的质量。 【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用W总＝Fs＝Fnh求出提升该物体时小明做的功； （2）根据P求出提升该物体时小明做功的功率； （3）根据求出该滑轮组的机械效率。 【解答】解：由图可知，n＝2，提升该物体时小明做的功为： W总＝Fs＝Fnh＝300N×2×2m＝1200J， 提升该物体时小明做功的功率为： ； 该滑轮组的机械效率为： ； 根据 可知想提高此滑轮组的机械效率可增加提升重物的质量。 故答案为：120；70%；增加提升重物的质量。 【点评】此题考查了功率、机械效率的计算。 17．（2026春•东台市月考）如图甲，方向盘相当于一个 　轮轴　 ，若F1＝20N，轮盘的半径为20cm，轴的半径为2cm，不计摩擦阻力，该轮轴平衡时F2＝ 　200　 N。如图乙，门锁的把手相当于一个 　省力　 （省力/费力）机械。 【考点】轮轴及其应用；杠杆的分类．版权所有 【专题】简单机械；应用能力． 【答案】轮轴；200；省力。 【分析】（1）轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心O是支点，作用在轮盘上的力是动力F1，作用在轴上的力是阻力F2，轮盘半径就是杠杆的动力臂L1，轴半径就是杠杆的阻力臂L2； （2）根据轮轴平衡时的公式：F1R＝F2r或；即可求得方向盘平衡时F2的大小； （3）在使用轮轴时，外轮半径大于轴半径，要看动力作用在哪里，若动力作用在轮上，是省力的机械，若动力作用在轴上，是费力的机械，据此可判断门把手是什么样的轮轴。 【解答】解：如图甲，方向盘相当于一个轮轴；由题知，F1＝20N，轮盘的半径R＝20cm，轴的半径r＝2cm，因为轮轴的实质是杠杆的变形，所以根据杠杆的平衡条件可得F1R＝F2r，则200N；门锁的把手，外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上，相当于一个省力轮轴。 故答案为：轮轴；200；省力。 【点评】本题考查轮轴，杠杆的平衡条件，是一道中档题，找准动力和阻力的位置是关键。 18．（2026•沙坪坝区校级开学）如图所示的装置中，A物重7N，B物重3N，A、B均保持静止，不计弹簧测力计和绳子的自重及滑轮摩擦，则弹簧测力计的示数为　3　 N，A受到地面的支持力为　4　 N。 【考点】定滑轮不省力；力的合成与应用．版权所有 【专题】运动和力；理解能力． 【答案】3；4。 【分析】（1）定滑轮不能省力，只能改变方向； （2）根据力的合成计算A受到地面的支持力的大小。 【解答】解：B保持静止，说明B受力平衡，故B受到的拉力等于B的重力，拉力为3N；A保持静止，故A受到的合力为0N，A受到的支持力加上定滑轮的拉力等于A的重力，故A受到的支持力＝7N﹣3N＝4N。 故答案为：3；4。 【点评】本题考查了定滑轮的特点与力的合成，属于基础题。 19．（2025秋•邵阳期末）如图是活塞式抽水机的结构示意图。其中手柄在工作时属于 　省力　 杠杆；活塞式抽水机提水时是利用 　大气压　 工作的。 【考点】杠杆的分类；活塞式抽水机．版权所有 【专题】应用题；气体的压强、流体压强与流速的关系；简单机械；应用能力． 【答案】省力；大气压。 【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆； （2）活塞式抽水机工作时，是利用大气压工作的。 【解答】解：由图可知，手柄是一个杠杆，且动力臂大于阻力臂，因此相当于一个省力杠杆； 抽水机抽水时，需要先将圆筒内的空气排出，当圆筒内气压小于外界大气压时，在大气压作用下将水从低处压到高处，所以，活塞式抽水机工作时，利用大气压把水抽上来的。 故答案为：省力；大气压。 【点评】利用生活中的实例考查了大气压以及杠杆分类，是把物理知识和生活实践相结合，体现了物理知识在生活中的应用。 20．（2026•重庆校级开学）如图甲所示，小威在搬家时利用滑轮组拖动放在地面的箱子。他提供的拉力F与箱子的运动速度，如图乙、丙所示。已知3～5s该装置的机械效率为80%（不计绳重及滑轮间的摩擦），则0～1s箱子受到地面的摩擦力为　180N　 。已知小威的体重为800N，则小威使用该装置的最大机械效率为　95%　 。 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；摩擦力的大小．版权所有 【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】180N；95%。 【分析】（1）由图丙知，3～5s内，箱子做匀速直线运动，此过程拉力F的大小由图乙可知；根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出箱子受到的摩擦力；不计绳重及滑轮间的摩擦，根据F（f+G动）求出动滑轮重；由图丙知，0～1s内，箱子静止不动，此过程拉力F的大小由图乙可知，根据F'（F拉+G动）求出绳子对箱子的拉力，利用二力平衡求出0～1s箱子受到地面的摩擦力； （2）小威对绳子的最大拉力等于自身的重力，不计绳重及滑轮间的摩擦，根据F''（F'拉+G动）求出该装置对箱子的最大拉力，利用η'求出使用该装置的最大机械效率。 【解答】解：由图丙知，3～5s内，箱子做匀速直线运动，此过程拉力F的大小由图乙可知，F＝200N； 由图甲知，有三段绳子拉动物体向右运动，则有： η100%＝80%， 解得：f＝480N； 不计绳重及滑轮间的摩擦，根据F（f+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣f＝3×200N﹣480N＝120N； 由图丙知，0～1s内，箱子静止不动，此过程拉力F的大小由图乙可知，F'＝100N，此时绳子对箱子的拉力为： F拉＝nF'﹣G动＝3×100N﹣120N＝180N， 因箱子静止不动，根据二力平衡可知，此时0～1s箱子受到地面的摩擦力为f'＝F拉＝180N； 小威对绳子的最大拉力等于自身的重力，即F''＝G人＝800N，不计绳重及滑轮间的摩擦，该装置对箱子的最大拉力为： F'拉＝nF''﹣G动＝3×800N﹣120N＝2280N， 使用该装置的最大机械效率为： η'100%＝95%。 故答案为：180N；95%。 【点评】本题考查了机械效率公式和滑轮组绳子拉力公式的综合应用。 三．实验探究题（共2小题） 21．（2026•浑南区校级开学）同学们在做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 　达到　 （填“达到”或“没有达到”）平衡状态，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆水平平衡。此操作可方便测量力臂，原因是杠杆水平平衡时 　力臂与杠杆重合　 ； （2）某次实验时，小明在已调好的杠杆两侧挂上钩码后，出现了如图乙所示的情形。为使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是 　B　 ； A将左侧的钩码向右移动 B将右侧的钩码向左移动 C将平衡螺母向左移动 （3）完成实验后，小明得到表中的数据，请补充表中缺少的部分 　阻力臂l2/cm　 ； 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 1 4 10 2 20 2 2 15 2 15 3 1 20 2 10 认为小明的做法 　合理　 （填“合理”或“不合理”），理由是 　改变动力、动力臂和阻力臂进行了多次实验，能得到普遍性结论　 。 【考点】探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；探究杠杆的平衡条件的实验中杠杆水平平衡的原因．版权所有 【专题】简单机械；实验基本能力． 【答案】（1）达到；力臂与杠杆重合；（2）B；（3）阻力臂l2/cm；合理；改变动力、动力臂和阻力臂进行了多次实验，能得到普遍性结论。 【分析】（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态。使杠杆保持水平并静止，此时力臂与杠杆重合，这样便于测量力臂。 （2）（3）根据杠杆平衡条件分析； 初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。 【解答】解：（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，实验前杠杆静止，所以此时杠杆是处于平衡状态。 当杠杆水平时，力臂与杠杆重合，这样便于测量力臂。 （2）如图可知，杠杆右端下沉，说明右边钩码的拉力乘以对应的力臂要大于左边钩码的拉力乘以对应的力臂，所以此时可以减小右边钩码的拉力对应的力臂或增大左边钩码的拉力对应的力臂，即将右边的钩码向左移动，所以B正确，或将左边的钩码向左移动，所以A错误，因为在实验过程中不能调节平衡螺母，所以C错误。 故选B。 （3）根据杠杆平衡条件可知，表中缺少的部分为阻力臂l2/cm； 从表格数据可知，改变动力、动力臂和阻力臂进行了多次实验，能得到普遍性结论，小明的做法是合理的。 故答案为：（1）达到；力臂与杠杆重合；（2）B；（3）阻力臂l2/cm；合理；改变动力、动力臂和阻力臂进行了多次实验，能得到普遍性结论。 【点评】本题探究杠杆平衡条件的实验，掌握杠杆平衡公式是关键。 22．（2025秋•盐城期末）小丽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。 物理量名称 实验1 实验2 实验3 钩码量G/（N） 4 4 6 钩码上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F（N） 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离s（m） 0.3 0.5 0.3 机械效率η（%） 74 57 机械效率平均值 （1）小玲同学认为表格设计有问题，请你指出问题所在：　设计机械效率的平均值　 ；（不说明理由）在实验中，弹簧测力计应竖直向上 　匀速　 提升重物； （2）通过表中数据可分析出实验1是用 　甲　 （选填“甲”或“乙”）图滑轮组做的实验； （3）3次实验后得出表中的数据，请将第3次测量的效率补充在表中的空白处 　83.3%　 ； （4）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率 　越小　 ； （5）比较实验 　1、3　 两个实验的数据可得出结论：使用同组滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率。 【考点】测量滑轮组的机械效率的实验．版权所有 【专题】探究型实验综合题；分析、综合能力． 【答案】（1）设计机械效率的平均值；匀速；（2）甲；（3）83.3%；（4）越小；（5）1、3。 【分析】（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子的拉力大小； （2）分析表中数据可得出第实验1绳子的有效股数，据此回答； （3）根据表格中的数据，利用机械效率公式计算； （4）使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率小； （5）根据1、3两次实验数据，利用控制变量法得出结论。 【解答】解：（1）不同滑轮组的机械效率一般不同，同一滑轮组的机械效率与提升的物重有关，故不能将机械效率取平均值，即表格中不应设计机械效率的平均值。 在实验中，为了使拉力大小不变，弹簧测力计应竖直向上匀速提升重物。 （2）通过表中数据可分析出实验1的 是用甲图滑轮组做的实验。 （3）第3次测量的效率为 （4）实验1利用图甲提升重物，实验2的滑轮组的 则实验2利用的是乙装置进行实验，由实验1、2的数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率小。 （5）由表格中数据得，实验1、3使用的滑轮组相同，均为甲装置，比较实验1、3两个实验的数据可得出结论：使用同组滑轮组，增大物重可以提高滑轮组的机械效率。 故答案为：（1）设计机械效率的平均值；匀速；（2）甲；（3）83.3%；（4）越小；（5）1、3。 【点评】本题研究影响滑轮组机械效率因素，考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。 四．计算题（共1小题） 23．（2026春•深圳月考）如图所示，某学生研究小组正在进行“使用书包和滑轮组来提升人”的实验。书包在5s内沿直线匀速下降8m，使人匀速升高0.4m，书包对绳a的拉力F1＝50N，绳b对人的拉力F2＝600N。请通过计算求： （1）此过程中滑轮组所做的有用功； （2）此过程中书包对绳a做功的功率； （3）此过程中滑轮组的机械效率。 【考点】滑轮、滑轮组机械效率的计算；功率的计算；有用功的计算．版权所有 【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力． 【答案】（1）此过程中滑轮组的有用功为240J； （2）此过程中滑轮组的总功为400J； （3）此过程中滑轮组的机械效率为60%。 【分析】（1）根据W有＝Gh求出此过程中滑轮组的有用功； （2）根据W总＝F1s求出此过程中书包对绳a做的总功，利用P求出此过程中书包对绳a做功的功率； （3）根据η求出此过程中滑轮组的机械效率。 【解答】解：（1）克服人的重力做的功为有用功，则此过程中滑轮组的有用功为： W有＝Gh＝F2h＝600N×0.4m＝240J； （2）书包拉力做的功为： W总＝F1s＝50N×8m＝400J， 此过程中书包对绳a做功的功率为： P80W； （3）此过程中滑轮组的机械效率为： 。 答：（1）此过程中滑轮组的有用功为240J； （2）此过程中滑轮组的总功为400J； （3）此过程中滑轮组的机械效率为60%。 【点评】本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $