一、選擇題。
1．（2022?鞍山）在如圖所示的簡單機械中，屬于費力杠桿的是（ ）
A．羊角錘B．鑷子
C．天平D．瓶起子
2．（2021?賀州）現(xiàn)有若干個規(guī)格相同的鉤碼，如圖所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿的A點掛（ ）個鉤碼。

A．1B．2C．3D．4
3．（2022?柳州）如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該游戲裝置與滑輪組類似，圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后女孩捆住繩的另一端向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，三人中被拉動者為負，他們都使出了最大力氣，仍處于“僵持”狀態(tài)，沒能分出勝負。忽略繩與木棍之間的摩擦，以下做法中最有可能使女孩獲勝的是（ ）
A．僅將繩在兩木棍上多繞1圈 B．僅將繩在兩木棍上少繞1圈
C．僅增加繩的總長 D．僅減小繩的總長
4．（2021?揚州）有關蠟燭蹺蹺板的小制作，下列說法正確的是（ ）
A．選用越粗的蠟燭效果越好
B．轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心越遠越好
C．為防止蠟燭擺動過大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方
D．為防止蠟燭擺動過大而翻轉(zhuǎn)，可將蠟燭兩端的下側(cè)面削去一些
5．（2022?鄂爾多斯）使用下列機械時，用大小相等的拉力F，能提起最重貨物的是（不計機械自重和摩擦）（ ）
A． B． C． D．
6．（2022?濟南）小強開啟飲料時，瓶起子可視為一個杠桿，如圖所示。下列各圖能正確表示其工作原理的是（ ）
A． B．C． D．
7．（2022?河北）在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的拉力為200N，建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m，不計繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（ ）
A．動滑輪所受重力為10N B．滑輪組所做的有用功為2000J
C．工人所用拉力的功率為380W D．滑輪組的機械效率為95%
8．（2022?樂山）周末，爸爸領著小梅玩蹺蹺板，當兩人雙腳離地后最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2021?德陽）在抗洪搶險行動中，小軍需要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上，為了省力他采用5m的長木板搭了一個斜面（如圖）。搬運過程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時5min將重物勻速地推到車上。關于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（ ）
A．小軍做的功為2400J
B．小軍做功的功率為1200W
C．小軍對重物做的有用功為6000J
D．此簡易斜面裝置的機械效率為80%
10．（2022?常州）為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022?廣元）小李家在自建房屋的過程中，自制了向高處運送材料的裝置如圖所示，其中動滑輪重為100N。若某一次運送的材料重為400N，在拉力F作用下，材料在20s內(nèi)勻速上升4m，不計繩的質(zhì)量和滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（ ）
A．滑輪組所做的額外功為1600J B．材料上升的速度大小為0.4m/s
C．拉力F做功的功率為80W D．滑輪組的機械效率為80%
12．（2022?黑龍江）如圖，小紅在做“測量滑輪組機械效率”的實驗中，得出數(shù)據(jù)：物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體勻速提升0.2m。據(jù)此實驗數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（ ）
A．拉力所做的有用功為0.3J B．繩子自由端的移動速度為0.1m/s
C．拉力所做的總功為0.6J D．提升時，物體的重力勢能變小
13．（多選）（2022?湘潭）如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點O自由轉(zhuǎn)動，杠桿上垂直粘有A、B兩根粗細相同的蠟燭且剛好在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到O點的水平距離LAO＝2LBO，現(xiàn)同時點燃蠟燭，經(jīng)時間t，它們減少了相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（ ）

A．點燃前A、B蠟燭重力之比為1：2
B．經(jīng)時間t，杠桿右端下沉
C．經(jīng)時間t，杠桿左端下沉
D．經(jīng)時間t，杠桿繼續(xù)保持水平平衡
14．（多選）（2022?青島）如圖甲所示，工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物勻速提起，拉力F＝200N，貨物上升的高度h與所用時間t關系的圖象如圖乙所示，不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（ ）
A．動滑輪的重力G動＝20N B．貨物上升的速度v＝0.4m/s
C．拉力F的功率P＝80W D．動滑輪的機械效率η＝90%
二、填空題。
15．（2022?婁底）生活中要用到各種各樣的機械，其中天平是一種 杠桿；能改變力的方向的是 （填“定滑輪”或“動滑輪”）。
16．（2022?濟寧）某建筑工人用大小為400N的拉力，通過滑輪勻速提升重為360N的貨物（如圖所示），此滑輪是 滑輪，機械效率η＝ 。

17．（2022?涼山州）工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為400N的貨物勻速提升了1m，動滑輪重為100N，不考慮繩重和摩擦，工人師傅做的額外功為 J，該滑輪組的機械效率為 。
18．（2021?齊齊哈爾）杠桿是我們生活中一種常見的簡單機械，如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，A點懸掛一個重為20N的物體，B點施加一個豎直向上的拉力F，使杠桿在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1。則F＝ N，此杠桿是 杠桿。

19．（2022?攀枝花）如圖所示的滑輪組，將一重510N的箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，拉力F為200N，動滑輪重50N。拉力F的功率為 W，滑輪組的機械效率為 。
20．（2022?黔西南州）如圖所示，通過滑輪沿水平方向拉動重為20N的物體A，不計滑輪重及其摩擦。當拉力F為4N時，物體A受到的拉力為 N；用這種方法使用滑輪是為了 。
21．（2022?甘肅）如圖所示，現(xiàn)在很多地方設有輪椅專用通道，為殘疾人通行提供方便。它實際上就是簡單機械中的 （選填“杠桿”、“滑輪”或“斜面”）；屬于 （選填“省力”、“費力”或“省功”）機械。
22．（2021?永州）如圖所示，在一質(zhì)量不計、刻度分布均勻的杠桿上的A點懸掛兩個質(zhì)量均為50g的鉤碼，將一質(zhì)量為0.3kg的物體放在水平地面上，用一輕繩將該物體懸掛在杠桿上的B點，杠桿在水平位置平衡。此時輕繩對杠桿的拉力大小為 N，物體對地面的壓力大小為 N。要使物體對地面的壓力大小為零，同時杠桿在水平位置平衡，則在A點要增掛 個50g的鉤碼?，F(xiàn)提供一個量程為0～3N的彈簧測力計和若干個50g的鉤碼，利用彈簧測力計和鉤碼使杠桿在水平位置平衡，則在A點所掛鉤碼的個數(shù)最多為 個。（g＝10N/kg）

23．（2022?鞍山）建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物。已知重物G＝900N，不計繩重和摩擦，當繩子自由端的拉力F＝400N時，可將重物勻速提升2m。在此過程中，拉力F做功 J，滑輪組的機械效率為 ；若將該滑輪組的機械效率提高5%，需要用此滑輪組提升 N的重物。
24．（2022?棗莊）如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在水平位置平衡，被測物體和秤砣到提紐的距離分別為0.05m、0.2m，秤砣的質(zhì)量為0.1kg，秤桿的質(zhì)量忽略不計，則被測物體的質(zhì)量為 kg。若秤砣有缺損，則桿秤所測物體的質(zhì)量會 （選填“偏大”或“偏小”）。
三、作圖題。
25．（2022?銅仁市）如圖所示為一根“”形杠桿，O為支點，左端懸掛一重物M，現(xiàn)要在A端施加一個最小的力，使M在圖示位置保持平衡。某同學在A點畫出了最小力F的示意圖，請對該同學的作圖結(jié)果予以評價（用作圖方式體現(xiàn)）。
26．（2022?棗莊）如圖所示，若利用滑輪組向下拉繩將重物提升，請畫出滑輪組繞繩方法。
四、實驗探究題。
27．（2022?長春）在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：

（1）不掛鉤碼時，調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在 位置平衡。
（2）如圖甲所示，在A點掛3個鉤碼，在B點掛 個鉤碼，使杠桿再次在原位置平衡。
（3）畫出A點所受拉力的力臂l。
（4）如圖乙所示是《天工開物》記載的踏碓（碓：duì，古代的一種給稻谷去殼的工具。用腳連續(xù)踏桿的一端，另一端就會連續(xù)起落）。踏碓屬于 杠桿。
28．（2022?呼和浩特）在學習機械效率概念后，小娟和小玉同學探討：在不計繩重和摩擦，同一滑輪組勻速提升不同貨物，提升相同高度，動滑輪重力不變，額外功不變的條件下，機械效率是否變化的問題。小娟認為：“物重增加，有用功增加，總功也增加，所以機械效率可能變也可能不變”；小玉認為：“物重增加，有用功增加，總功也增加，那么額外功在總功中所占比例減小，則機械效率一定增加?！眰z人爭執(zhí)不下，決定實驗驗證。下表是他們利用一個滑輪組實驗時，收集到的有關數(shù)據(jù)：
（1）請分析表中數(shù)據(jù)，在圖中畫出此實驗中滑輪組繞繩方法；
（2）表中第3次實驗時，滑輪組的機械效率為 ；
（3）實驗驗證， （選填“小娟”或“小玉”）的說法是正確的。
五、計算題。
29．（2022?大連）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個重為900N的貨箱在6s內(nèi)勻速提升3m。此過程中，繩子自由端所受的拉力為F，滑輪組的機械效率為75%。試求：
（1）貨箱上升的速度是多少？
（2）有用功是多少？
（3）拉力F是多少？
30．（2022?張家界）天門山盤山公路是網(wǎng)紅打卡地，公路共計99道彎，似玉帶環(huán)繞，層層疊起，直沖云霄，公路全長大約10km，公路的海拔落差高度約1000m。為助力“2022年湖南省首屆旅游發(fā)展大會”，實現(xiàn)省委省政府提出的“立標打樣”、“辦一次會、興一座城”的目標要求，天門山景區(qū)購置了一批新能源純電動客車，客車滿載時總質(zhì)量為6000kg?，F(xiàn)有一輛滿載的新能源客車，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盤山公路從山底勻速行駛至山頂。（行駛過程中客車所受重力和阻力大小恒定不變，g取10N/kg）請完成下列問題：
（1）整個過程中，電動機對客車和游客所做的有用功為多少？
（2）盤山公路的機械效率為多少？
（3）整個過程中，電動機的牽引力為多少？汽車受到的阻力為多少？
動滑輪重
G動/N
物重
G/N
物體上升距離
h/m
拉力
F/N
拉力作用點移動距離s/m
滑輪組機械效率
η
1
0.5
1
0.1
0.5
0.3
66.7%
2
0.5
2.5
0.1
1.0
0.3
81.5%
3
0.5
4
0.1
1.5
0.3
2023年中考物理第一輪復習真題演練（解析版）
第十二章 簡單機械
一、選擇題。
1．（2022?鞍山）在如圖所示的簡單機械中，屬于費力杠桿的是（ ）
A．羊角錘B．鑷子
C．天平D．瓶起子
【答案】B。
【解答】解：A、羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤；
B、鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B正確；
C、天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯誤；
D、起瓶蓋的起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤。
故選：B。
2．（2021?賀州）現(xiàn)有若干個規(guī)格相同的鉤碼，如圖所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應在杠桿的A點掛（ ）個鉤碼。

A．1B．2C．3D．4
【答案】C。
【解答】解：設每個鉤碼重為G，杠桿每格長度為L，由杠桿平衡條件得：2G×6L＝nG×4L，則n＝3。
故選：C。
3．（2022?柳州）如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該游戲裝置與滑輪組類似，圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后女孩捆住繩的另一端向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，三人中被拉動者為負，他們都使出了最大力氣，仍處于“僵持”狀態(tài)，沒能分出勝負。忽略繩與木棍之間的摩擦，以下做法中最有可能使女孩獲勝的是（ ）
A．僅將繩在兩木棍上多繞1圈 B．僅將繩在兩木棍上少繞1圈
C．僅增加繩的總長 D．僅減小繩的總長
【答案】A。
【解答】解：
AB、僅將繩在兩木棍上多繞1圈，這樣承擔男孩所用木棍的繩子的段數(shù)增大，女孩更省力，可能使女孩獲勝；同理可知，僅將繩在兩木棍上少繞1圈，不能使女孩獲勝，故A正確，B錯誤；
CD、改變繩的總長，不能改變力的大小，故CD錯誤。
故選：A。
4．（2021?揚州）有關蠟燭蹺蹺板的小制作，下列說法正確的是（ ）
A．選用越粗的蠟燭效果越好
B．轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心越遠越好
C．為防止蠟燭擺動過大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方
D．為防止蠟燭擺動過大而翻轉(zhuǎn)，可將蠟燭兩端的下側(cè)面削去一些
【答案】C。
【解答】解：
A、制作蠟燭蹺蹺板時，選用較細的蠟燭能減小蠟燭的重力帶來的影響，能使蠟燭在水平位置更加穩(wěn)定，故A錯誤；
B、轉(zhuǎn)軸位置離蠟燭重心越遠，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時蠟燭容易發(fā)生翻轉(zhuǎn)，故B錯誤；
C、為防止蠟燭擺動過大而翻轉(zhuǎn)，可使轉(zhuǎn)軸位置處于蠟燭重心上方，蠟燭的重心變低了，穩(wěn)度較高，故C正確；
D、為防止蠟燭擺動過大而翻轉(zhuǎn)，可將蠟燭兩端的上側(cè)面削去一些，這樣能降低蠟燭的重心，增大穩(wěn)度，故D錯誤。
故選：C。
5．（2022?鄂爾多斯）使用下列機械時，用大小相等的拉力F，能提起最重貨物的是（不計機械自重和摩擦）（ ）
A． B． C． D．
【答案】D。
【解答】解：A中是定滑輪，使用它不省力，故G1＝F，
B中是動滑輪，使用它可以省一半的力，故G2＝2F，
C中是杠桿，設每一小格的長度為L，根據(jù)杠桿平衡條件可知，G3?2L＝F?3L，解得G3＝F，
D中是輪軸，可等效為杠桿，則G4?r＝F?3r，故G4＝3F。通過比較可知G4最大。
故選D。
6．（2022?濟南）小強開啟飲料時，瓶起子可視為一個杠桿，如圖所示。下列各圖能正確表示其工作原理的是（ ）
A． B．C． D．
【答案】A。
【解答】解：用開瓶器開啟瓶蓋時，支點是開瓶器與瓶蓋上方的接觸點，即圖中杠桿的左端O，阻力為瓶蓋對開瓶器豎直向下的作用力F2，動力為手對開瓶器右側(cè)豎直向上的作用力F1，因為動力臂大于阻力臂，所以開瓶器為省力杠桿，即F1＜F2，故A正確，BCD不正確。
故選：A。
7．（2022?河北）在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的拉力為200N，建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m，不計繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（ ）
A．動滑輪所受重力為10N B．滑輪組所做的有用功為2000J
C．工人所用拉力的功率為380W D．滑輪組的機械效率為95%
【答案】D。
【解答】解：
A、由圖可知，有2段繩子拉著動滑輪，不計繩重及摩擦，根據(jù)F＝（G+G動）可知，動滑輪的重力為：G動＝nF﹣G＝2×200N﹣380N＝20N，故A錯誤；
B、有用功為：W有用＝Gh＝380N×5m＝1900J，故B錯誤；
C、繩端移動的距離s＝2h＝2×5m＝10m，
拉力做的總功W總＝Fs＝200N×10m＝2000J，
拉力的功率：P＝＝＝200W，故C錯誤；
D、該滑輪組的機械效率：η＝＝×100%＝95%，故D正確。
故選：D。
8．（2022?樂山）周末，爸爸領著小梅玩蹺蹺板，當兩人雙腳離地后最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解答】解：爸爸的重力大于小梅的重力，由杠桿的平衡條件可知，小梅到蹺蹺板支點的距離應大于爸爸到支點的距離，所以，最有可能讓蹺蹺板在水平方向上保持平衡的是B，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
9．（2021?德陽）在抗洪搶險行動中，小軍需要幫老百姓把一個質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上，為了省力他采用5m的長木板搭了一個斜面（如圖）。搬運過程中，他用沿斜面向上1200N的力，歷時5min將重物勻速地推到車上。關于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（ ）
A．小軍做的功為2400J
B．小軍做功的功率為1200W
C．小軍對重物做的有用功為6000J
D．此簡易斜面裝置的機械效率為80%
【答案】D。
【解答】解：A、小軍做的功為：W總＝Fs＝1200N×5m＝6000J，故A錯誤；、
B、小軍做功的功率為：P＝＝＝20W，故B錯誤；
C、小軍對重物做的有用功為：W有＝Gh＝mgh＝240kg×10N/kg×2m＝4800J，故C錯誤；
D、此簡易斜面裝置的機械效率為：η＝＝＝80%，故D正確。
故選：D。
10．（2022?常州）為了拔除外來入侵物種“一枝黃花”，農(nóng)業(yè)專家自制輕質(zhì)拔草器，如圖所示，將拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手對拔草器施力，可將植株連根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解答】解：如圖所示，拔草器相當于一個杠桿，拔草時支點在O點，若拔同一植株，則草對拔草器的阻力一定，由杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，阻力臂越小，動力臂越大，動力越小。A、B、C圖相比，動力臂相等，C圖中的阻力臂更小，所以C圖動力更?。籆圖與D圖相比，阻力臂相等，D圖的動力臂更小，所以C圖動力更小，符合要求的只有C圖。
故選：C。
11．（2022?廣元）小李家在自建房屋的過程中，自制了向高處運送材料的裝置如圖所示，其中動滑輪重為100N。若某一次運送的材料重為400N，在拉力F作用下，材料在20s內(nèi)勻速上升4m，不計繩的質(zhì)量和滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（ ）
A．滑輪組所做的額外功為1600J B．材料上升的速度大小為0.4m/s
C．拉力F做功的功率為80W D．滑輪組的機械效率為80%
【答案】D。
【解答】解：A.因為不計繩的質(zhì)量和滑輪的摩擦，對動滑輪所做的功為滑輪組所做的額外功，所以滑輪組所做的額外功為：W額＝G動×h＝100N×4m＝400J，故A錯誤；
B.材料上升的速度：，故B錯誤；
C.拉力的大小為：＝250N
繩段移動的距離：s＝2h＝2×4m＝8m
拉力F做功的：W總＝Fs＝250N×8m＝2000J
拉力F做功的功率：＝，故C錯誤；
D.滑輪組所做的有用功：W有＝Gh＝400N×4m＝1600J
滑輪組機械效率：η＝，故D正確。
故選：D。
12．（2022?黑龍江）如圖，小紅在做“測量滑輪組機械效率”的實驗中，得出數(shù)據(jù)：物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體勻速提升0.2m。據(jù)此實驗數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（ ）
A．拉力所做的有用功為0.3J B．繩子自由端的移動速度為0.1m/s
C．拉力所做的總功為0.6J D．提升時，物體的重力勢能變小
【答案】C。
【解答】解：已知物體重力為2.6N，拉力F為1.5N，在1s內(nèi)將物體迅速提升0.2m。有兩股繩子承擔動滑輪，則n＝2。
A、W有用＝Gh＝2.6N×0.2m＝0.52J，故A錯誤。
B、繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×0.2m＝0.4m，繩子自由端移動速度，故B錯誤。
C、拉力所做的總功W總＝Fs＝1.5N×0.4m＝0.6J，故C正確。
D、提升時，物體的質(zhì)量不變，高度增加，重力勢能增加，故D錯誤。
故選：C。
13．（多選）（2022?湘潭）如圖所示，一均勻杠桿可以繞中點O自由轉(zhuǎn)動，杠桿上垂直粘有A、B兩根粗細相同的蠟燭且剛好在水平位置平衡，兩蠟燭所處位置到O點的水平距離LAO＝2LBO，現(xiàn)同時點燃蠟燭，經(jīng)時間t，它們減少了相等的質(zhì)量，下列說法正確的是（ ）
A．點燃前A、B蠟燭重力之比為1：2
B．經(jīng)時間t，杠桿右端下沉
C．經(jīng)時間t，杠桿左端下沉
D．經(jīng)時間t，杠桿繼續(xù)保持水平平衡
【答案】AB。
【解答】解：A、點燃A、B蠟燭前，杠桿處于平衡狀態(tài)，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：GALAO＝GBLBO，則：＝＝，故A正確；
BCD、經(jīng)時間t，蠟燭燃燒后減小的重力ΔG相同，則支點左邊力與力臂的乘積為：（GA﹣ΔG）LAO＝GALAO﹣ΔGLAO；支點右邊力與力臂的乘積為：（GB﹣ΔG）LBO＝GBLBO﹣ΔGLBO，
由于LAO＞LBO，所以ΔGLAO＞ΔGLBO；GALAO＝GBLBO，則：GALAO﹣ΔGLAO＜GBLBO﹣ΔGLBO，所以杠桿右端下沉，故B正確，CD錯誤。
故選：AB。
14．（多選）（2022?青島）如圖甲所示，工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物勻速提起，拉力F＝200N，貨物上升的高度h與所用時間t關系的圖象如圖乙所示，不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（ ）
A．動滑輪的重力G動＝20N B．貨物上升的速度v＝0.4m/s
C．拉力F的功率P＝80W D．動滑輪的機械效率η＝90%
【答案】BD。
【解答】解：A、不計繩重和摩擦，由F＝（G+G動）可得，動滑輪的重力：
G動＝2F﹣G＝2×200N﹣360N＝40N，故A錯誤；
B、由貨物上升的高度h與所用時間t關系的圖象可得，貨物上升的速度：
v＝＝＝0.4m/s，故B正確；
C、繩子移動的速度v繩＝2v＝2×0.4m/s＝0.8m/s，
拉力F的功率P＝＝＝Fv繩＝200N×0.8m/s＝160W，故C錯誤；
D、不計繩重和摩擦，動滑輪的機械效率η＝＝＝＝＝90%，故D正確。
故選：BD。
二、填空題。
15．（2022?婁底）生活中要用到各種各樣的機械，其中天平是一種 等臂 杠桿；能改變力的方向的是 定滑輪 （填“定滑輪”或“動滑輪”）。
【答案】等臂；定滑輪。
【解答】解：天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿；
滑輪在生活中應用時，根據(jù)定滑輪的特點可知：定滑輪可以改變力的方向，需要改變力的方向時，則要使用定滑輪。
故答案為：等臂；定滑輪。
16．（2022?濟寧）某建筑工人用大小為400N的拉力，通過滑輪勻速提升重為360N的貨物（如圖所示），此滑輪是 定 滑輪，機械效率η＝ 90% 。

【答案】定；90%。
【解答】解：由圖可知，滑輪的軸固定不動，為定滑輪；使用定滑輪不省距離、也不費距離，則h＝s；
機械效率為：η＝＝＝＝90%。
故答案為：定；90%。
17．（2022?涼山州）工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為400N的貨物勻速提升了1m，動滑輪重為100N，不考慮繩重和摩擦，工人師傅做的額外功為 100 J，該滑輪組的機械效率為 80% 。
【答案】100；80%。
【解答】解：不考慮繩重和摩擦，工人師傅做的額外功：W額＝G動h＝100N×1m＝100J，
所做的有用功W有用＝G物h＝400N×1m＝400J，
W總＝W額+W有用＝100J+400J＝500J，
滑輪組的機械效率：
η＝＝×100%＝80%。
故答案為：100；80%。
18．（2021?齊齊哈爾）杠桿是我們生活中一種常見的簡單機械，如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，A點懸掛一個重為20N的物體，B點施加一個豎直向上的拉力F，使杠桿在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1。則F＝ 30 N，此杠桿是 費力 杠桿。

【答案】30；費力。
【解答】解：杠桿水平平衡時，A端受到的阻力大小FA＝G物＝20N，動力F的力臂為OB，阻力FA的力臂為OA，由杠桿平衡條件F1?L1＝F2?L2可得：F?OB＝FA?OA，因為OB＜OA，所以F＞FA，即杠桿為費力杠桿；
因為OB＝2AB，所以OA＝OB+AB＝3AB，即OB：OA＝2：3，由F?OB＝FA?OA可得F的大小為：。
故答案為：30；費力。
19．（2022?攀枝花）如圖所示的滑輪組，將一重510N的箱子在10s內(nèi)勻速提升5m，拉力F為200N，動滑輪重50N。拉力F的功率為 300 W，滑輪組的機械效率為 85% 。
【答案】300；85%。
【解答】解：由圖知，承擔重物繩子的段數(shù)n＝3，
拉力做的總功W總＝Fs＝Fnh＝200N×3×5m＝3000J，
拉力的功率P＝＝＝300W；
克服物重做的有用功W有＝Gh＝510N×5m＝2550J，
滑輪組的機械效率η＝＝＝85%。
故答案為：300；85%。
20．（2022?黔西南州）如圖所示，通過滑輪沿水平方向拉動重為20N的物體A，不計滑輪重及其摩擦。當拉力F為4N時，物體A受到的拉力為 8 N；用這種方法使用滑輪是為了 省力 。
【答案】8；省力。
【解答】解：由圖可知，繞在動滑輪上繩子的有效股數(shù)n＝2，
則物體A受到的拉力F′＝2F＝2×4N＝8N；
動滑輪可以省一半的力，但不可以改變動力方向。
故答案為：8；省力。
21．（2022?甘肅）如圖所示，現(xiàn)在很多地方設有輪椅專用通道，為殘疾人通行提供方便。它實際上就是簡單機械中的 斜面 （選填“杠桿”、“滑輪”或“斜面”）；屬于 省力 （選填“省力”、“費力”或“省功”）機械。
【答案】斜面；省力。
【解答】解：圖中是生活中常見的斜坡，斜坡相當于簡單機械中的斜面，使用它可以省力。
故答案為：斜面；省力。
22．（2021?永州）如圖所示，在一質(zhì)量不計、刻度分布均勻的杠桿上的A點懸掛兩個質(zhì)量均為50g的鉤碼，將一質(zhì)量為0.3kg的物體放在水平地面上，用一輕繩將該物體懸掛在杠桿上的B點，杠桿在水平位置平衡。此時輕繩對杠桿的拉力大小為 0.75 N，物體對地面的壓力大小為 2.25 N。要使物體對地面的壓力大小為零，同時杠桿在水平位置平衡，則在A點要增掛 6 個50g的鉤碼?，F(xiàn)提供一個量程為0～3N的彈簧測力計和若干個50g的鉤碼，利用彈簧測力計和鉤碼使杠桿在水平位置平衡，則在A點所掛鉤碼的個數(shù)最多為 10 個。（g＝10N/kg）

【答案】0.75；2.25；6；10。
【解答】解：兩個質(zhì)量均為50g的鉤碼的重力為：G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；
設杠桿上每個小格的長度為L；杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：F1L1＝G1L2，即：F1×4L＝1N×3，解得：F1＝0.75N；
物體的重力為：G'＝m'g＝0.3kg×10N/kg＝3N；
物體受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和拉力的作用，則地面對物體的支持力的大小為：F支＝G'﹣F1＝3N﹣0.75N＝2.25N；
要使物體對地面的壓力大小為零，同時杠桿在水平位置平衡，此時物體對杠桿的拉力為3N；根據(jù)杠桿的平衡條件可知：3N×4L＝G''×3L，解得：G''＝4N；
每個鉤碼的重力為0.5N，則A端所掛鉤碼的個數(shù)為：n＝＝8，則加掛的鉤碼的個數(shù)為8﹣2＝6個；
要使在A點所掛鉤碼的個數(shù)最多，鉤碼對杠桿的拉力的力臂不變，當彈簧測力計示數(shù)最大、彈簧測力計對杠桿拉力的力臂最大時，所掛鉤碼個數(shù)最大；
彈簧測力計的最大稱量值為3N，最大力臂為5L，根據(jù)杠桿的平衡條件可知：3N×5L＝GA×3L，解得：GA＝5N；
每個鉤碼的重力為0.5N，則A點所掛鉤碼的最多個數(shù)為：n'＝＝10。
故答案為：0.75；2.25；6；10。
23．（2022?鞍山）建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物。已知重物G＝900N，不計繩重和摩擦，當繩子自由端的拉力F＝400N時，可將重物勻速提升2m。在此過程中，拉力F做功 2400 J，滑輪組的機械效率為 75% ；若將該滑輪組的機械效率提高5%，需要用此滑輪組提升 1200 N的重物。
【答案】2400；75%；1200。
【解答】解：（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，
則繩子自由端移動的距離：s＝nh＝3×2m＝6m，
拉力F做功：W總＝Fs＝400N×6m＝2400J；
（2）拉力做的有用功：W有＝Gh＝900N×2m＝1800J，
滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝75%；
（3）不計繩重和摩擦，由F＝（G+G動）可得，動滑輪的重力：G動＝nF﹣G＝3×400N﹣900N＝300N，
將該滑輪組的機械效率提高5%時其機械效率η′＝80%，設提升重物的重力為G′，
因克服重物重力所做功為有用功，克服重物重力和動滑輪重力做的功為總功，
所以，滑輪組的機械效率：η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝80%，
解得：G′＝1200N。
故答案為：2400；75%；1200。
24．（2022?棗莊）如圖所示是生活中常見的桿秤。稱量時桿秤在水平位置平衡，被測物體和秤砣到提紐的距離分別為0.05m、0.2m，秤砣的質(zhì)量為0.1kg，秤桿的質(zhì)量忽略不計，則被測物體的質(zhì)量為 0.4 kg。若秤砣有缺損，則桿秤所測物體的質(zhì)量會 偏大 （選填“偏大”或“偏小”）。
【答案】0.4；偏大。
【解答】解：如圖，
由杠桿平衡可知G1?OA＝G2?OB，
即：m1g?OA＝m2g?OB，
∴m1＝＝＝0.4kg。
若秤砣有缺損，m2減小，而G1?OA不變，所以OB要變大，
桿秤所示的質(zhì)量值要偏大。
故答案為：0.4；偏大。
三、作圖題。
25．（2022?銅仁市）如圖所示為一根“”形杠桿，O為支點，左端懸掛一重物M，現(xiàn)要在A端施加一個最小的力，使M在圖示位置保持平衡。某同學在A點畫出了最小力F的示意圖，請對該同學的作圖結(jié)果予以評價（用作圖方式體現(xiàn)）。
【解答】解：由杠桿平衡條件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；圖中支點在O點，因此OA作為動力臂最長，由圖知動力的方向應該向下，該同學所畫的動力臂不是最長動力臂，最小力的方向也是錯誤的。如下圖所示：
26．（2022?棗莊）如圖所示，若利用滑輪組向下拉繩將重物提升，請畫出滑輪組繞繩方法。
【解答】解：向下拉繩將重物提升，從繩子的自由端繞過定滑輪，再繞過動滑輪，最后掛在定滑輪的下掛鉤上，如下圖所示。
四、實驗探究題。
27．（2022?長春）在“探究杠桿的平衡條件”的實驗中：

（1）不掛鉤碼時，調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在 水平 位置平衡。
（2）如圖甲所示，在A點掛3個鉤碼，在B點掛 4 個鉤碼，使杠桿再次在原位置平衡。
（3）畫出A點所受拉力的力臂l。
（4）如圖乙所示是《天工開物》記載的踏碓（碓：duì，古代的一種給稻谷去殼的工具。用腳連續(xù)踏桿的一端，另一端就會連續(xù)起落）。踏碓屬于 費力 杠桿。
【答案】（1）水平；（2）4；（3）見解析；（4）費力。
【解答】解：（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時消除杠桿自重對杠桿平衡的影響；
（2）設一個鉤碼的重力G，一格的長度為L，由杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2得：
3G×4L＝nG×3L，解得，n＝4，故應在B點掛4個鉤碼，才能使杠桿在水平位置平衡；
（3）拉力作用點在A點，方向豎直向下，從支點O作到拉力方向的垂線段，即可作出拉力的力臂，如圖所示：
；
（4）用踏碓搗米時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿。
故答案為：（1）水平；（2）4；（3）見解析；（4）費力。
28．（2022?呼和浩特）在學習機械效率概念后，小娟和小玉同學探討：在不計繩重和摩擦，同一滑輪組勻速提升不同貨物，提升相同高度，動滑輪重力不變，額外功不變的條件下，機械效率是否變化的問題。小娟認為：“物重增加，有用功增加，總功也增加，所以機械效率可能變也可能不變”；小玉認為：“物重增加，有用功增加，總功也增加，那么額外功在總功中所占比例減小，則機械效率一定增加?！眰z人爭執(zhí)不下，決定實驗驗證。下表是他們利用一個滑輪組實驗時，收集到的有關數(shù)據(jù)：
（1）請分析表中數(shù)據(jù)，在圖中畫出此實驗中滑輪組繞繩方法；
（2）表中第3次實驗時，滑輪組的機械效率為 88.9% ；
（3）實驗驗證， 小玉 （選填“小娟”或“小玉”）的說法是正確的。
【答案】（1）見解析；（2）88.9%；（3）小玉。
【解答】解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，s＝3h，即繩子的有效段數(shù)為3，所以該滑輪組繞繩方法為：從動滑輪的上端掛鉤向上繞過定滑輪，再由動滑輪的下方上行，如圖：
。
（2）第3次實驗時，該滑輪組的機械效率η＝＝≈88.9%。
（3）由表格數(shù)據(jù)可知：動滑輪的重力不變；通過計算表明：隨著物重的增加，有用功增加，總功也增加，機械效率增大，故小玉的說法是正確的。
故答案為：（1）見解析；（2）88.9%；（3）小玉。
五、計算題。
29．（2022?大連）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個重為900N的貨箱在6s內(nèi)勻速提升3m。此過程中，繩子自由端所受的拉力為F，滑輪組的機械效率為75%。試求：
（1）貨箱上升的速度是多少？
（2）有用功是多少？
（3）拉力F是多少？
【解答】解：（1）貨箱上升的速度為：v＝＝＝0.5m/s；
（2）有用功為：W有＝Gh＝900N×3m＝2700J；
（3）由圖可知，有3段繩子拉著動滑輪，則n＝3；根據(jù)η＝＝＝＝可知，拉力的大小為：F＝＝＝400N。
答：（1）貨箱上升的速度是0.5m/s
（2）有用功是2700J；
（3）拉力F是為400N。
30．（2022?張家界）天門山盤山公路是網(wǎng)紅打卡地，公路共計99道彎，似玉帶環(huán)繞，層層疊起，直沖云霄，公路全長大約10km，公路的海拔落差高度約1000m。為助力“2022年湖南省首屆旅游發(fā)展大會”，實現(xiàn)省委省政府提出的“立標打樣”、“辦一次會、興一座城”的目標要求，天門山景區(qū)購置了一批新能源純電動客車，客車滿載時總質(zhì)量為6000kg。現(xiàn)有一輛滿載的新能源客車，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盤山公路從山底勻速行駛至山頂。（行駛過程中客車所受重力和阻力大小恒定不變，g取10N/kg）請完成下列問題：
（1）整個過程中，電動機對客車和游客所做的有用功為多少？
（2）盤山公路的機械效率為多少？
（3）整個過程中，電動機的牽引力為多少？汽車受到的阻力為多少？
【解答】解：（1）客車和游客總重力G＝mg＝6000kg×10N/kg＝6×104N；
電動機對客車和游客所做的有用功：
W有用＝Gh＝6×104N×1000m＝6×107J；
（2）由v＝可得，整個過程所用時間：
t＝＝＝2.5×103s，
由P＝可得，總功W總＝Pt＝80×103W×2.5×103s＝2×108J，
盤山公路的機械效率：
η＝×100%＝×100%＝30%；
（3）由P＝＝＝Fv可得，電動機的牽引力：
F＝＝＝2×104N，
額外功：
W額＝W總﹣W有用＝2×108J﹣6×107J＝1.4×108J，
由W額＝fs可得，汽車受到的阻力：
f＝＝＝1.4×104N。
答：（1）整個過程中，電動機對客車和游客所做的有用功為6×107J；
（2）盤山公路的機械效率為30%；
（3）整個過程中，電動機的牽引力為2×104N，汽車受到的阻力為1.4×104N。動滑輪重
G動/N
物重
G/N
物體上升距離
h/m
拉力
F/N
拉力作用點移動距離s/m
滑輪組機械效率
η
1
0.5
1
0.1
0.5
0.3
66.7%
2
0.5
2.5
0.1
1.0
0.3
81.5%
3
0.5
4
0.1
1.5
0.3

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