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专题10 简单机械(原卷版)
★考点列表
序号 考点 考点释义 备注
1 杠杆的概念与应用 杠杆概念、杠杆应用、动态杠杆 重点
2 杠杆与滑轮作图 力与力臂的做法、滑轮组的绕法
3 滑轮概念与应用 动滑轮、定滑轮和滑轮组的力与距离的关系 重点
4 杠杆平衡条件和测定 验证杠杆平衡条件、测定滑轮组的机械效率
滑轮组机械效率
5 杠杆、滑轮综合应用 杠杆与滑轮的功、功率和机械效率等 重点
★三年真题
考点一:杠杆的概念与应用
一、2021年中考真题
1.(2021·广东深圳市)下列杠杆中属于费力杠杆的是( )。
A. 撬石头 B. 船桨
C. 小推车 D. 修树剪刀
2.(2021·广西贺州市)现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平
衡,应在杠杆的A点挂几个钩码( )。
A.1 B.2 C.3 D.4
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!3.(2021·湖北荆州市)2021年1月30日,荆州沙市机场正式通航,为荆州640万人口出行
带来极大便利。某游客来机场乘机,他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体
可视为杠杆,O为支点,B为重心,A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静
止。下列说法中正确的是( )。
A.旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力;
B.其它条件不变时,仅缩短拉杆的长度,拉力F减小;
C.其它条件不变时,使拉力F的方向沿顺时针改变10°,拉力F增大;
D.箱内物体下滑,重心位置由B变至B′,拉力F增大
4.(2021·河南中考真题)如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒( )。
A.省力且省距离 B.省力但费距离
C.费力且费距离 D.费力但省距离
5.(2021·北京中考真题)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )。
A. 园艺剪 B. 筷子
C. 瓶盖起子 D. 核桃夹
6.(2021·广西南宁市)图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“春稻谷”的示
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!意图。小华若要更省力,下列做法可行的是( )。
A.支点不动,脚在杆上的位置前移;
B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动;
C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移;
D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移
7.(2021·江苏泰州市)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在
水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)( )。
A.两侧钩码同时向支点移动一格;
B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码;
C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码;
D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格
8.(2021·山东枣庄市)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端
施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将
( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.先变大,后变小 B.先变小,后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的
9.(2021·四川凉山彝族自治州)一天,小敏同妈妈上街去买菜,看到用杆秤称土豆的情景
如图所示,对此现象分析正确的是( )。
A.杆秤平衡时,秤砣的质量跟秤盘中土豆的质量相等;
B.杆秤平衡时,盘中土豆所受的合力一定大于秤砣所受的合力;
C.杆秤平衡时,盘中土豆所受的合力一定等于秤砣所受的合力;
D.杆秤平衡时,盘中土豆所受的合力一定小于秤砣所受的合力
10.(2021·山东潍坊市)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙
头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中
用力最小的是( )。
A.a B.b C.c D.d
11.(2021·湖南衡阳市)如图所示,是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它
的说法正确的是( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂;
B.图中的 点为杠杆的支点;
C.“权”小于“重”时, 端一定上扬;
D.增大“重”时,应把“权”向 端移
12.(2021·江苏扬州市)有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是( )。
A.选用越粗的蜡烛效果越好;
B.转轴位置离蜡烛重心越远越好;
C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方;
D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些
13.(2021·浙江温州市)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将
后轮略微提起。其中最省力的点是( )。
A.A点 B.B点
C.C点 D.D点
14.(2021·贵州中考真题)在现代化生产中,重型机械的使用,可以节约大量人力,如图是
正在吊起建筑材料的起重车示意图,下列有关起重车的说法正确的是( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.起重车的起重臂OAB属于费力杠杆;
B.工作时,支腿向两侧伸出可提高稳定程度;
C.起重车选用宽大的轮胎是为了减小对地面的压力;
D.起重车静止在水平地面时,所受重力和支持力是一对相互作用力
15.(2021·辽宁中考真题)如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景,为了更省力,
小明应沿______(填“竖直”或“垂直木棒”)方向向下压木棒。若想省更多的力,小明可以将作
为支点的石块O向______(填“左”或“右”)适当移动。
16.(2021·吉林中考真题)如图是吉他的变音夹,两手柄绕 点转动,用力按压手柄时弹簧
被压缩,说明力可以改变物体的___________,手柄 属于___________杠杆。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!17.(2021·贵州安顺市)如图所示,独轮车是我国古代优秀的科技发明成果。若车总重为
300N、与水平地面接触的总面积为3×10-3m2,则它对地面的压强为______Pa;将车把向上拍起时,
独轮车可视为绕O点转动的______(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
18.(2021·四川攀枝花市)如图所示,固定的斜面长s=1.2m,高h=0.3m,沿斜面向上用5N
的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,拉力的功率为______W,斜面的机械
效率为______。
19.(2021·宁夏中考真题)如图所示,斜面长 ,高 。工人在6s内将重 的物
体从底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是 。此过程中工人做的有用功为______J,斜面的
机械效率为_______。
20.(2021·黑龙江中考真题)如图所示,OAB为一可绕O点自由转动的轻质杠杆,OA垂直于
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!AB,且OA长度为40cm,AB长度为30cm,在OA中点C处挂一质量为1kg的物体,要求在端点B处施
加一个最小的力F,使杠杆在图示位置平衡,则F的力臂应是_______cm,最小的力F是_______N。
21.(2021·黑龙江中考真题)如图所示, 为一可绕 点自由转动的轻质杠杆, 垂
直于 ,且 长度为 , 长度为 ,在 中点 处挂一质量为 的物块,要
求在端点 处施加一个最小的力 ,使杠杆在图示位置平衡,则力 的力臂应是______ ,最
小的力 是______ 。
22.(2021·四川南充市)如图甲所示,AB为轻质杠杆,AC为轻质硬棒且与力传感器相连,
图乙是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像,则物体M的质
量大小为___________g;已知OA的长度为30cm,OB足够长,AC能承受的最大弹力大小为15N,若
要杆不断,物体从A点开始运动时间最长为___________s(g=10N/kg)。
二、2020年中考真题
23.(2020·河南)在图 5 所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A. 瓶盖起子 B.食品夹 C 起钉锤 D.核桃夹
24.(2020·黑龙江龙东)下图是杠杆原理在生活中的应用,能省距离的是( )。
25.(2020·绥化)小明用独轮车搬运砖头,车箱和砖头的总质量是 120kg,独轮车的有关尺
寸如图所示。推车时,下列说法正确的是( )。
A.独轮车是省力杠杆;B.动力臂是0.7m ;
C.阻力臂是0.3m ; D.人手竖直向上的力F的大小是1500N
26.(2020·四川遂宁)小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行,她将刻
度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示,当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻
转,由此计算出虫子的质量约为( )(g=10N/kg。刻度尺质量分布均匀,不考虑虫子的长
度)。
A.1g B.3g C.7g D.10g
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!27.(2020·衡阳)如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置,若每个钩码的质量为 50g,为
了让杠杆在水平位置平衡,下列判断正确的是( )。
A.在A点挂4个钩码能使杠杆平衡;
B.在B点用弹簧测力计竖直向下拉,当示数为0.5N时,能使杠杆平衡;
C.用弹簧测力计在B点拉,无论如何改变用力方向都要省力;
D.用弹簧测力计在A点拉,无论如何改变用力方向都要费力
28.(2020·湖南常德)农忙时节小明帮爷爷挑谷子,初次干农活的他在左筐中装了20kg,右
筐中装了25kg, 如果扁担的长度为1. 8m,则他在距扁担左端_____m处将谷子挑起来才能使挑担
水平(扁担和筐的重力均不考虑);为了方便行走,小明将两筐谷子同时向内移动了0. lm,则需
要______筐(选填“左”或“右”)增加约_____kg (保留1位小数)谷子,才能基本保持挑担水
平。
29.(2020·宁夏)如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可
把______点看作支点,此时夹子可近似看作________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
30.(2020·安徽)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装
置简化成如图乙所示的杠杆。如横杆 AB 粗细相同、质量分布均匀,重 G=120N,AB=2.8m,AO
=0.3m.要使横杆 AB 保持水平平衡,需在 A 端施加竖直向下的力 F=________N。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!31.(2020·四川甘孜州)如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调
节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂__________个钩码; 如
果A、B两处再各挂一个钩码,杠杆的__________(选填 “左”或“右”)端会下沉。
三、2019年中考真题
32.(2019·泸州)如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度
均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠
杆,使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是( )。
A.杠杆的动力臂为8cm; B. 该杠杆为费力杠杆;
C.该杠杆的阻力大小为 ;D. 动力F的大小为
33.(2019·衢州)如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间,其中拉力最小
的是( )。
A. B. C. D.
34.(2019·河南)如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。下图能正确表示它工
作示意图的是( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!C .
A . B . D .
35.(2019·遂宁)如图甲所示是建筑工地常用的塔式起重机示意图,水平吊臂是可绕点O转
动的杠杆,为了左右两边吊臂在未起吊物体时平衡,在左边吊臂安装了重力合适的配重物体C,假
设这时起重机装置在水平位置平衡(相当于杠杆平衡实验中调节平衡螺母使杠杆水平平衡),由于
起吊物体时配重物体C不能移动,且被起吊物体重力各不相同,起重机装置将会失去平衡容易倾倒,
造成安全事故,某科技小组受杠杆平衡实验的启发,为起重机装置增设了一个可移动的配重物体
D,如图乙所示。不起吊物体时,配重物体D靠近支点O;起吊物体时,将配重物体D向左移动适当
距离,使起重机装置重新平衡,现用该装置起吊重为5×103N,底面积为0.01m2的物体A,已知D的
质量为900kg,OB长18m;当配重物体D移动到距支点6m的E点时,B端绳子对A的拉力为T,A对
地面的压强为p;若再让配重D以速度V向左运动,25秒后,甲对地面的压力恰好为零;起吊过程
中,物体A在10s内匀速上升了10m,B端绳子的拉力T′做功功率为P。(g=10N/kg)下列相关计
算错误的是( )。
A.P等于5kW;B.V等于 ;C.p等于 ;D.T等于
36.(2019·海南)图甲是海南网上扶贫超市给百香果配的多功能小勺子。把A点压在百香果
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!上固定、B处的“刺刀”刺进果壳,用力使勺子绕A点转动一周,“刺刀”就把果壳切开(如图
乙)。关于勺子的构造和使用说法正确的是( )。
A.勺子转动切果时可作省力杠杆用 B.勺柄表面有花纹是为了减小摩擦
C.“刺刀”很尖利是为了增大压力 D.勺子绕着果转动时运动状态不变
37.(2019·天津)如图是用撬棒撬石头的情景,下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确
的是( )。
A. B. C. D.
38.(2019·海南)如图,小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后
绕过甲树用力拉绳子,这样做有_______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300N拉力,
则小谦对绳子的拉力至少为_______N。
39.(2019·益阳)如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=4m,BC=6m。吊臂是一个杠杆,
当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是______点(选填“A”、“B”或“C”),伸
缩撑杆对吊臂的支持力大小为______N。g=10N/kg。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!考点二:杠杆与滑轮作图
一、2021年中考真题
1.(2021·江苏中考真题)按要求作图
如图乙所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
2.(2021·辽宁中考真题)如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点
转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F及其力臂l。
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3.(2021·内蒙古通辽市)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内
的水达到一定高度时,浮标带动杠杆 压住入水口,停止上水。请在图中画出动力 、阻力
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!和动力臂 。
4.(2021·湖南常德市)在图中画出力F的力臂。
5.(2021·福建中考真题)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。
6.(2021·青海中考真题)在图中,画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F的作用点和
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方向,并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂L。
2
7.(2021·四川眉山市)如图所示,利用杠杆 撬动重物M,O为杠杆支点, 为杠杆的
动力臂,现杠杆处于水平位置平衡。
(1)作出杠杆动力 的示意图;
(2)作出重物M对杠杆压力 的示意图。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!8.(2021·四川广安市)如图所示是人走路的情形,可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画
出动力F的力臂l;
二、2020年中考真题
9.(2020·贵州黔东南)如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,
请你在杠杆上画出最小的动力F及动力臂l,使杠杆在图中位置平衡。
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10.(2020·贵州黔南)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,在B点用弹簧测力计沿CD方向拉
杠杆,使杠杆水平平衡,如图所示。画出∶①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图;②F的力臂。
11.(2020·江苏泰州)如图乙所示,画出拉力F的力臂l和物体B所受重力G的示意图
__________;
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!12.(2020·山东聊城)如图是起重机将货物吊起的情景。O为支点。F为动力,F为阻力。请
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画出阻力F的力臂l。
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13.(2020·四川成都)深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力,克服人体上部的重力G,从而达
到锻炼目的(如图甲)。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图,O为支点,请在图乙中画出G的示意图
及其力臂L(A点为人体上部的重心)________。
14.(2020·德州)阿基米德在发现了杠杆原理之后,发出了“给我一个支点,我能够撬动地
球”的感慨,请在设想示意图中,画出作用在A点的最小动力 及其动力臂 (图中O为支点)。
三、2019年中考真题
15.(2019·武威)如图所示是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F的示意图。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!16.(2019·达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用
细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力
的图示(不要求写出计算过程)。
17.(2019·岳阳)请画出图中杠杆动力F的力臂L。
考点三:滑轮的概念与应用
一、2021年中考真题
1.(2021·广东深圳市)如图,两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A(每个滑轮重相同),
使物体A在2s内拉升了20cm,拉力如图所示,下列说法正确的是( )。
A.甲中,绳端移动的距离为60cm B.乙中,拉力的功率为1.7W
C.甲中,动滑轮由两根绳子吊着 D.乙中,动滑轮的重力为2N
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2.(2021·辽宁中考真题)国家为了改善居民的居住条件,对老旧小区进行改造。建筑工人
用如图装置将建材匀速运送到楼顶,已知建材重为4500N,建材提升15m用时1min,绳端的粒力F
为2000N(忽略绳重)下列计算结果正确的是( )。
A.绳端拉力的功率为1125W;B.绳端移动的速度为0.25m/s;
C.该装置的机械效率为75%;D.该装置所做的有用功为3×104J
3.(2021·辽宁中考真题)用如图所示的滑轮组,匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体,
手的拉力为20N,物体移动的速度为0.1m/s,物体受到地面的摩擦力为32N,不计绳重、滑轮组的
摩擦,下列说法正确的是( )。
A.滑轮组的机械效率为80% B.动滑轮重为5N
C.拉力的功率为2W D.10s内物体的重力做功为35J
4.(2021·山东菏泽市)如图所示,用动滑轮提起一重为 的物体,在 内将物体匀速
提高 ,已知动滑轮重 (不计绳重和摩擦),则( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.手对绳子的拉力为 B.拉力做功的功率为
C.手拉绳子移动的速度为 D.该装置的机械效率为
5.(2021·湖北宜昌市)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是( )。
A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大
C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快
6.(2021·湖南岳阳市)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所
有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )。
A. B. C. D.
7.(2021·湖南邵阳市)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以 的
速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为的8N,(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F做功的
功率为( )。
A.1.6W B.8W C.3.2W D.16W
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!8.(2021·云南中考真题)如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀
速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为
87.5%,绳重和摩擦忽略不计,下列选项正确的是( )。
A.物块的边长为0.6m;
B.动滑轮重为300N;
C.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%;
D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
9.(2021·重庆中考真题)如图所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速
提升了2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )。
A.定滑轮的作用是省力;
B.滑轮组机械效率为80%;
C.动滑轮的重力为100N;
D.拉力F的功率为100W
10.(2021·贵州黔东南苗族侗族自治州)如图所示,用滑轮组提升重物时,5s将重90N的物
体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.绳子自由端拉力F的大小为90N;
B.提升物体的过程中,拉力F做的有用功为200J;
C.绳子自由端拉力F的功率为36W;
D.此滑轮组的机械效率为90%
11.(2021·内蒙古通辽市)如图所示,重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以
的速度沿水平地面,向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下
列说法正确的是( )。
A.绳子自由端移动距离为4m;
B.物体与地面间的滑动摩擦力大小为120N;
C.额外功的功率为12W;
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
12.(2021·内蒙古包头市)甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接,吸附在竖直放置且足够长
的固定磁性平板两侧,m =1.8kg、m =2kg,如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运
甲 乙
动。磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。对乙的摩擦力大小为2N(细绳足够长且始终处于竖直拉伸
状态,不计绳重和绳与滑轮的摩擦,磁性平板对其他器材无磁力作用,g取10N/kg)。下列说法正
确的是( )。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.定滑轮质量一定是0.6kg;
B.甲所受拉力为22N;
C.乙所受拉力的功率为2.2W;
D.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等
13.(2021·内蒙古中考真题)升国旗时,旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,如图所
示,关于旗杆上端定滑轮的作用,说法正确的是( )。
A.省力 B.省功 C.费力 D.改变力的方向
14.(2021·甘肃兰州市)用如图所示的滑轮组提升重物,在电动机拉力的作下,重为40N的
物体在10s内匀速竖直上升了2m,已知动滑轮重为8N,忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是(
)。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.电动机对绳的拉力为12N;
B.绳子自由端的移动速度为0.2m/s;
C.滑轮组的机械效率为80%;
D.有用功的功率为8W
15.(2021·黑龙江中考真题)如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以
0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列
说法正确的是( )。
A.拉力F做的功为400J B.物体与地面间的摩擦力为180N
C.额外功为240J D.拉力做功的功率为40W
16.(2021·四川眉山市)小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A,不计绳重和机械之间的
摩擦,每个滑轮的重力均为 ,与地面固定的细绳 的拉力 ,他通过细绳 用 的
拉力将重物A匀速提升 ,所用时间 。下列说法中正确的是( )。
24
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.物体A的重力为 ;
B.拉力 做功的功率为 ;
C.该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成;
D.该滑轮组在使用过程中的机械效率为
17.(2021·黑龙江齐齐哈尔市)如图所示是一位同学组装的提升重物的装置,他用 的
力在 内把重 的物体匀速提升 。则此过程中,下列说法正确的是( )。
A.他做的总功是 ;
B.他做的有用功是 ;
C.他对滑轮组做功的功率是 ;
D.该滑轮组的机械效率是
18.(2021·北京中考真题)如图所示,用滑轮组提升所受重力为900N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12m,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组
的额外功是400J。下列说法中正确的是( )。
25
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A.动滑轮所受的重力为100N;
B.物体A上升的速度是0.3m/s;
C.拉力F的功率是100W;
D.滑轮组的机械效率是90%
19.(2021·湖南衡阳市)如图所示,一位同学用滑轮组拉着重 的物体A,使它 内在
水平面上匀速前进 ,水平拉力 ,若与地面的摩擦力是物重的0.2倍,下列说法正确的
是( )。
A.他做的总功是 B.他做的有用功是
C.拉力做功的功率是 D.该滑轮组的机械效率是
20.(2021·吉林中考真题)如图所示,用 的拉力 ,把重力为 的木箱匀速提升
,滑轮组的机械效率为___________﹔假如在上升过程中,拉木箱的绳子突然断了,木箱由于
___________会继续向上运动一段距离。
26
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!21.(2021·广东中考真题)用图甲的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳
重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是______(选填
“A”或“B”),动滑轮重为______N,3s内对物体做的有用功为______J。
22.(2021·海南中考真题)如图所示,利用滑轮组把物体匀速提升一定高度,该滑轮组有
______段绳子承担物重,在绳子承受范围内,不计绳重和摩擦,若增加所提升的物重,则滑轮组的
机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.(2021·黑龙江中考真题)利用如图所示的滑轮组实验装置,小宇在 内用 的拉
力,将重 的物体匀速吊起 的高度,则所做的有用功为______ ,滑轮组的机械效率为
______。
27
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!24.(2021·广西南宁市)图是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景。匀速拉动车的过程中,车相
对树木是______(选填“静止”或“运动”)的,动滑轮上有______段绳子承担对车的拉力,若对
车的拉力为2400N,F为1500N,则该滑轮组的机械效率是______。
25.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州)如图,有人利用该滑轮将G=100N的物体匀速提升
了20cm(不计绳重G和摩擦),此过程克服物体重力做的功为______J,若动滑轮重10N,则
F=______N。
26.(2021·江苏中考真题)用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体,所用的拉力为110N,物
体在2s内升高0.5m,此过程中的有用功是______J,定滑轮的机械效率是______%,拉力的功率是
______W。(g取10N/kg)
27.(2021·湖南邵阳市)利用斜面把重60N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面
长1.5m,高0.4m,机械效率为80%,则拉力的大小为______N。
28
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!28.(2021·四川凉山彝族自治州)如图所示,利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A
物体,使A物体在10s内向右移动了2m,若A物体受到的摩擦力大小为20N,拉力F大小为50N,则:
弹簧测力计的示数为______;水平拉力F所做的功为______,功率为______;滑轮的机械效率为
_______。
二、2020年中考真题
29.(2020·湖南常德)如图所示,用F的力将物体B匀速提升h, F做功600J,若借助滑轮
1 1
组用F的力把物体B匀速提升相同高度,F 做功为1000J。下列说法正确的是( )。
2 2
A. 两个过程中的拉力F= 3F B. F 做功的功率比F做功的功率小
1 2 1 2
C. 滑轮组机械效率为40% D. F 做功的距离为3h
2
30.(2020·山东聊城)如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体
匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下
列说法正确的是( )。
A. 两物体上升的速度相同; B. 两种装置的机械效率相等;
C. 两次提升物体所做的有用功相等;D. 两种装置中拉力做功的功率相等
31.(2020·新疆)小红用滑轮组将重力为1.5 N的物体匀速提升10 cm的过程中,绳子拉力
为1.0 N,绳子自由端移动的距离为30 cm,则滑轮组的机械效率为( )。
29
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!A. 50 % B. 60 % C. 70 % D. 80 %
32.(2020·北京)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0.2m/s的速度匀速上升,提升过支架过程中滑轮组的机械效率为
90%。已知物体A重540N,该工人重500N,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200N;
B. 绳子自由端拉力的功率为120W;
C. 该工人对地面的压力为200N;
D. 支架受到滑轮组的拉力为960N
33.(2020·四川甘孜)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),
在相同时间内把重物G提升相同高度。若F和F大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(
1 2
)。
A. 力F和F做功的功率相同;
1 2
B. 力F和F做的总功相同;
1 2
C. 两个滑轮组机械效率一样大;
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
的
34.(2020·四川成都)如图甲所示 装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉
力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如
图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g取10N/kg。下列
30
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!结论正确的是( )。
A. 动滑轮的重力为9N
B. 第2s内拉力F的功率为40W
C. 此装置最多能匀速运载80N的货物
D. 此装置提升重物的最大机械效率为85%
35.(2020·自贡)如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,
设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为
( )。
A. B. C. D.
36.(2020·江苏连云港)用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大
小为120N,拉力做功的功率为______W,有用功为______J,滑轮组的机械效率为______。
37.(2020·广东)如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计
绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m, 人需用的拉力为______N,绳子自由端移动的距离为
______m,人所做的有用功为______J。
31
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!38.(2020·四川南充)如图所示,用沿斜面向上大小为4N的拉力,将一个重5N的物体从斜
面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m,上升的高度为3m,则物体受到的摩擦力
为________N,斜面的机械效率为________。
39.(2020·贵州黔西南)如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重
的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F______F,机械效率η______η。(填“>”“=”或
1 2 A B
“<”)
三、2019年中考真题
40.(2019·泸州)用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体,不计一切摩擦和绳重。下列判断
正确的是( )。
A.该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一;
B.用该滑轮组提升不同的物体,物体越重,其机械效率越大;
C.用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体,其机械效率相等;
D.其他条件不变,仅将滑轮组中的动滑轮重力变大,其机械效率变大
32
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!41.(2019·海南)工人用如图所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人
对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是( )。
A.拉力F的功率为 ; B.额外功为(2F-G)h
C.滑轮组的机械效率为 ;D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大
42.(2019·河北)如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以v的速度匀速运动了s,已
知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列
说法正确的是( )。
A.使用该滑轮组一定省力;B.拉力的功率为2Fv;
C.额外功为 (2nF﹣G)s;D.滑轮组的机械效率为
43.(2019·岳阳)如图,动滑轮实质上是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆,用60N
的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上,拉力做的功是______J。
44.(2019·达州)救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力 F 大小为
2.5×103N时,小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为1t,斜面高为2m,斜面长
33
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!为5m(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦,g=10Nkg)在小
车A由水平路面被拖上救援车的过程中,钢绳所做的有用功为 J,整个装置的机械效率为
,小车A与斜面间的摩擦力大小为 N。
考点四:杠杆平衡条件和测定滑轮组机械效率
一、2021年中考真题
1.(2021·江苏中考真题)用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺,可以做以下实验。
(1)透过尺子能看到清晰的刻度线,说明尺子的材料有很好的______性。
(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上,用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子,观察到______
的现象,说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑,这是因为______。
(3)图甲中,量角器底边长度为______cm。
(4)用量角器的底边将直尺支撑起来,当直尺在水平位置平衡时,量角器的底边正好在直尺
的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)。
34
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!①图乙中,用吸管在直尺a端上方用力水平吹气,能观察到直尺a端______(选填“靠近”或
“远离”)吸管。
②图丙中,将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后,直尺还能在水平位
置平衡,则A、B的质量之比为______。
2.(2021·贵州黔东南苗族侗族自治州)某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中:
次数 F/N L/m F/N L/m
1 1 2 2
1 2.0 0.05 0.10
2 3.0 0.10 2.0 0.15
3 2.0 0.30 3.0
(1)实验时应先调节杠杆在______位置平衡,若出现如图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母
向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)杠杆平衡后,他们在图乙所示的A位置挂上3个钩码,为了使杠杆在水平位置平衡,这
时应在B位置挂上______个相同的钩码;
(3)上表是该小组在实验中记录杠杆平衡的部分数据,空格处所缺的数据:△=______,
☆=______;
3.(2021·内蒙古包头市)某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金
属块的密度。
(1)挂金属块前,杠杆左端下沉,应将右侧的平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平
35
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!衡;
(2)杠杆调平后,在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平
位置平衡,如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg;(g取10N/kg)
(3)已知金属块底面积为30cm2,高度如图乙所示。金属块高度为______cm,金属块密度为
______kg/m3;
(4)改变金属块和弹簧测力计的位置,进行多次实验,其目的是______;
(5)在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计,由此次数据得出的金属块密度值比实
际密度______。
4.(2021·山东东营市)图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 ______(选填“平衡”或“非平
衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 ______(选填“左”或
“右”)侧调节。
(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆
______(选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。
(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是 ______。
(4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用
图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠
杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为 ______N。以弹簧测力计的拉力为动力F,钩码处绳子
1
拉力为阻力F,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,Fl总是 ______
2 1 1
(选填“大于”、“等于”或“小于”)Fl,其原因可能是 ______。
2 2
(5)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于 ______(选填“省力”或“费力”)
杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:______。
5.(2021·陕西中考真题)在:“探究杠杆平衡条件”的实验中:
36
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)为方便测量力臂,实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母,使之在______位置平衡;
(2)如图-1,此时杠杆处于平衡状态,如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码,杠杆将______
(选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”);
(3)如图-2是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点
正上方的B点,力臂是线段______(选填“OA”“OB”或“AB”),此时杠杆______(选填“仍
能”或“不能”)保持平衡。
6.(2021·浙江丽水市)杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具,现今人们仍然在使用。某
兴趣小组在老师的指导下动手制作量程为20克的杆秤(如图乙)。
(制作步骤)
①做秤杆:选取一根筷子,在筷子左端选择两点依次标上“A“、“B“;
②挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定在秤杆的“A”处;
③系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子;
④标零线:将5克的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,移动秤砣,使秤杆
在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“0”;
⑤定刻度:……
(交流评价)
(1)杆秤是一种测量______的工具;
(2)当在秤盘上放置物体称量时,秤砣应从“0”刻度向______侧移动;
(3)步骤④标零线的目的是______;
(4)根据杠杆平衡条件可知,杆秤的刻度是均匀的。定刻度时,小科和小思采用不同的方法,
37
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!你认为______的方法更合理;
小科:先在秤盘上放1克物体,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位
置标上1;然后在秤盘上放2克物体……;按上述方法直到标出所有刻度;
小思:在秤盘上放20克物体,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位
置标上20,0和20之间分为20等份,依次标上相应刻度。
二、2020年中考真题
7.(2020·自贡)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究杠杆的平衡条件实验,已知每个钩码
重0.5N。
(1)实验前,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,这时应将平衡螺
母向______(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平
位置平衡的好处是______;
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码,要使杠杆仍保持水平位置平衡,需在B点悬挂______个钧码;
(3)如图乙所示,取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉,仍使杠杆水平
位置平衡,测力计的拉力为______N;若在C点改变弹簧测力计拉力的方向,使之斜向右上方,杠
杆仍然水平位置平衡,则测力计的读数将______(选填“变大”或“变小”或“不变”),若此时
斜向右上方的测力计与竖直方向间的夹角为60°,杠杆在水平位置平衡时,测力计的读数为
______N。
8.(2020•十堰)如图是小明“探究杠杆平衡条件”的实验:
38
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(1)在水平静止的杠杆上A、B处,挂5个质量均为50g的钩码,如图甲所示,杠杆平衡。他
猜想杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
(2)改变钩码数量与位置,数据记录如下表,分析表中数据,杠杆平衡条件应为 。
实验次数 左侧钩码数 左侧钩码距离支 右侧钩码数 右侧钩码距离支
(个) 点O(格) (个) 点O(格)
1 2 3 3 2
2 1 6 3 2
3 2 6 3 4
(3)某次实验如图乙,使杠杆恢复水平平衡的最简单操作是 左侧钩码向左移动一个小格 。
(4)图丙是小明验证结论的实验,E点弹簧测力计示数是 1 N(g取10N/kg)。
9.(2020•湘潭)测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。
实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度 拉力F/N 绳端移动距离 机械效率η
h/cm s/cm
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。第1次实验时,弹
簧测力计示数如图所示,为 N。
(2)第2次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越 (选填
“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与
钩码上升的高度 (选填“有关“或“无关”)。
(4)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是 。
A.增大绳重
B.减轻动滑轮重
C.加快物体提升的速度
39
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!10.(2020•长沙)某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表
所示。
(1)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为 %;
(3)分析以上数据可知,使用同一个滑轮组提升重物时,被提升物体的重力越 ,滑轮组
的机械效率越高。
实验次数 1 2 3 4
物理量
钩码重G物/N 0.5 1.0 1.5 2.0
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 0.3 0.5 0.7 0.9
绳端移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 0.3
机械效率η 67% 71% 74%
11.(2020•天津)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:
猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关
猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关
为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力
计。
小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行
了三次实验,数据如表所示:
实验 钩码所受的重 提升高 拉力 绳端移动的距 机械效
次数 力G/Ν 度h/m F/Ν 离s/m 率η
40
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1%
3 6.0 0.1 2.5 0.3
请你解答如下问题:
(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 ;根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕
线方式;
(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率
(选填“越高”“越低”或“不变”);
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是 。
三、2019年中考真题
12.(2019·苏州)利用杠杆开展相关实验探究:
(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,如图甲所示。则应
将平衡螺母向___(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡;
(2)如图乙所示,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,
使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡
螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图内所示,此过程
中,弹簧测力计拉力的示数会________(选填”变大”、“变小”或“不变”,下同),拉力的大小
______。
13.(2019·邵阳)某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下:
41
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。
②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳
端移动的距离s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W ,总功W ,机械效率η。
有 总
⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
次数 沙和袋所受的 提升高度 有用功W 拉力F/N 绳端移动的 总功W /J 机械效率
总
总重力G/N h/m /J 距离s/m η
有
1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7%
2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24
3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80%
请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为
m。
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为 。
(3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为 N.(绳重和摩擦忽略不计)
(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械
效率 。(选填“越大”、“越小”或“不变”)
考点五:杠杆与滑轮综合应用
一、2021年中考真题
1.(2021·广东深圳市)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F的力臂l;
2 2
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!(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。
2.(2021·广西贵港市)A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球,A
球质量为m=80g,甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为m =m =240g,若把B和C挂在杠杆的
A 甲 乙
两边,平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住,在水中平衡时如图2所示,甲有一半体积露
出水面,乙浸没水中。(g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)求:
水
(1)B、C两球的体积之比;
(2)细线对A球的拉力大小;
(3)C球的质量。
3.(2021·贵州中考真题)如图所示,一个质量为2kg,密度为2×103kg/m3的实心正方体
M,悬挂在轻质杠杆B端,OB:OA=5:4,当M的一半体积浸在液体中时,A端竖直向下的拉力为
20N,杠杆在水平位置平衡。(g=10N/kg)求:
(1)M的体积;
(2)液体的密度;
(3)若剪断细线,M在液体中静止时,M对容器底部的压强。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!4.(2021·甘肃中考真题)如图甲所示的轻质杠杆,O为支点,用细线将质量为4kg、密度为
4.0g/cm3的物体P悬挂在A点,同时在B点施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡,OA:OB=1:2。撤去
力F,用细线将密度为3.0g/cm3的物体Q悬挂在支点O的左侧,再将P、Q分别浸没在水和某种未知
液体中,调节细线在杠杆上的悬挂点使杠杆再次水平平衡,如图乙所示,测得杠杆左、右两侧的力
臂大小分别为L和L。然后将物体P、Q取出擦干后左右对调,再次将P、Q分别浸没在该未知液体
1 2
和水中,重新调节使杠杆仍能水平平衡,测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L′和L′。已知
1 2
=1.0g/cm3,g=10N/kg,LL′=3LL′,杠杆足够长,在调节过程中P、Q始终未露出液面,也
水 1 1 2 2
未与容器壁和底接触。求:
(1)力F的大小;
(2)物体P浸没在水中时受到的浮力;
(3)未知液体的密度。
5.(2021·浙江杭州市)已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg,体积为0.1m3。问:
(1)此木料的密度为多少?
(2)如图所示,甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料并恰好水平,其中AO=BO,O为
木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。
(3)若在(2)中当乙的作用点从B点向O点靠近时,请列式分析此过程中甲对木料作用力大
小变化情况。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6.(2021·广东中考真题)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤
的示意图,使用时,将待称物体挂在秤钩上,用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽,移动秤砣
在秤杆上的位置D,使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是l0kg,秤砣最
远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计,AB、BC、BE的长度如图所示(g取10N/kg),求:
(1)提起哪处的秤纽,此秤的称量最大?
(2)秤砣质量为多少?
(3)当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时,D与C之间的距离为多少?
7.(2021·湖南张家界市)党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某
兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,
不计绳重和摩擦。
(1)一个工人质量为60kg,竖直向上匀速拉动700N的重物时,绳上拉力为400N,将重物提
升2m用时20s,滑轮组的机械效率为多少?
(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少?
(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg?
(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中。
(5)利用最省力的方式,提升800N的重物,求绳上拉力的大小?
(6)利用最省力的方式,竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子,求20s物体上升的距离?
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!8.(2021·四川攀枝花市)如图所示,站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同
样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动,且OA:OB=1:2,小林的质量
m=50kg。小新的质量m=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2,当小林施加竖直向下的拉力F时,
1 2 1
小新未被拉动,此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa,小林对地面的压强为p;当小林施加竖直向
1
下的拉力F时,小新刚好被拉起,小林对地面的压强为p,且p:p=16:15。不计绳重,杠杆重力
2 2 1 2
和一切摩擦,g取10N/kg。求:
(1)小林施加拉力F时,小新对地面的压力F;
1 N
(2)动滑轮重力G 。
动
9.(2021·湖北中考真题)如图所示,工人用300N的拉力,把一重为500N的货物G用滑轮组
提升了3m (忽略摩擦及绳重)。求∶
(1)工人做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);
(3)动滑轮重。
10.(2021·四川广安市)学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!120 的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。在此过程中,电动机对绳子的拉力为F,滑轮组的机
械效率为80%,g取10 ,求:
(1)滑轮组做的有用功;(________)
(2)拉力F的大小;(________)
(3)根据已知条件,以下物理量:①滑轮组做的额外功,②拉力F的功率,③动滑轮的重力,
能求出的有___________(填写番号)。
11.(2021·山东枣庄市)如图所示,工人师傅用150N的拉力,使重为1000N的物体以
0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的
0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求:
(1)工人师傅拉力的功率;
(2)动滑轮的重;
(3)若物重增大到2000N,则滑轮组的机械效率是多少?
103.(2021·湖北随州市)图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现
简化成图乙模型,轻质杠杆AB,支点为O,AO:OB=3:2,在B端用轻绳系着石块P,石块质量
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!m=15kg;在A端用轻绳系着一只木桶Q,木桶以及桶内的水总质量M=40kg;水井边站着提水人阿宝
(g取10N/kg)。求:
(1)阿宝不提绳子,杠杆水平平衡时,绳AQ的拉力大小;
(2)阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终竖直),当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小;
(3)若阿宝的质量为70kg,每只鞋子与地面的接触面积为200cm2,当水桶刚离开水面时阿宝
对地面的压强。
12.(2021·上海中考真题)杠杆平衡时,动力F大小为20N,动力臂l为0.8m,阻力臂l为
1 1 2
0.4m,求阻力F的大小。
2
13.(2021·四川南充市)如图所示,图甲是某大型起吊装置,图乙是其机械起吊部分的简化
示意图,已知物体A质量为500kg,底面积为1.25m2,不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力,请
完成以下问题。(g=10N/kg)
(1)起吊前物体A静止在地面上,其对地面的压强是多少?
(2)如图乙所示,当绳子自由端的拉力为1000N时,地面对物体A的支持力为1650N,增加绳
子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m,请计算此时整个机械的机械效率。
(3)工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中,绳子拉力功率
随时间变化关系如图丙所示,请计算物体B的密度。( )
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!二、2020年中考真题
14.(2020·贵州黔南)如图所示,某建筑工地用起重机将质量为3.6 t的货箱以0.5 m/s的
速度匀速提升,吊臂上的滑轮组如图所示,若忽略绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率为80%。
(g=10N/kg)求:
(1)在10s内货箱上升的高度;
(2)货箱的重力;
(3)吊臂上电动机拉力F的大小;
(4)依然利用此机械提升质量为4.1 t的货箱,求此时滑轮组的机械效率。
15.(2020·江苏泰州)小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提
升5m,竖直向上的拉力为360N。求:
(1)物体的重力(g取10N/kg);
(2)小明拉力的功率?
(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
16.(2020·四川遂宁)小雨同学家装修新房,看到工人师傅使用如图所示的种自制的简易起
重装置向楼上吊装笨重的装修材料,感觉该装置简单易制、方便快捷,大大减少了工人搬运材料的
劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W,将两袋(每袋质量50kg)水泥匀速提升到10m高
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题:(g=10N/kg)
(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大?
(2)电动机对绳子的拉力多大?
(3)该滑轮组的机械效率多大?
17.(2020·衡阳)如图所示,用一个动滑轮使重10N的物体在5s内匀速升高0.2m,绳子自
由端所用的拉力F为6N.求:
(1)绳子自由端移动的速度。
(2)拉力F做的功。
18.(2020·黑龙江龙东)如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s
的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。求:
(1)物体上升的高度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率。
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!19.(2020·南充)图甲为某自动注水装置的部分结构简图,杠杆AOB始终在水平位置保持平
衡,O为杠杆的支点,OA=3OB,竖直细杆a的一端连接在杠杆的A点,另一端与高为0.2m的长方
体物块C固定;竖直细杆b的下端通过力传感器固定,上端连接在杠杆的B点(不计杠杆、细杆及
连接处的重力和细杆的体积)。圆柱形水箱中有质量为3kg的水,打开水龙头,将水箱中的水缓慢
放出,通过力传感器能显示出细杆b对力传感器的压力或拉力的大小;图乙是力传感器示数F的大
小随放出水质量m变化的图象。当放出水的质量达到2kg时,物体C刚好全部露出水面,此时装置
由传感器控制开关开始注水。(g=10Nkg)求:
(1)物块C的重力。
(2)物块C受到的最大浮力。
(3)从开始放水到物块C上表面刚好与液面相平时,水对水箱底部的压强变化了多少?
三、2019年中考真题
20.(2019·湘潭)如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将
重物竖直向上匀速提起,其中N是柱塞,可向上支撑起起重臂ODC.重物和动滑轮总重为15000N,
不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问:
(1)钢丝绳自由端上作用力F的大小为 N。
(2)当柱塞向上支撑起起重管绕固定端O转动时,起重臂ODC是 力杠杆。
(3)当重物以0.4m/s的速度匀速上升时,钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少?
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原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!21.(2019·河北)如图所示,一轻质杠杆AB.长1m,支点在它中点O.将重分别为10N和2N
的正方体M、N用细绳系于杆杆的B点和C点,已知OC:OB=1:2,M的边长l=0.1m。
(1)在图中画出N受力的示意图。
(2)求此时M对地面的压强。
(3)若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为 h的部分,然后将C点处系着N的细绳向右移
动h时,M对地面的压强减小了60Pa,求h为多少。
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