2026年中考物理二輪復(fù)習(xí)培優(yōu)專練：簡單機(jī)械解析版

專題10簡單機(jī)械

囪情境突破練反壓軸提速練

A情境突破練＜

1?【新情境+日常工具?釣魚竿考察杠桿動(dòng)態(tài)變化】如圖所示的的魚竿可看成是一個(gè)杠桿，一手握住。點(diǎn)不

動(dòng)，另一手施加動(dòng)力片且其方向始終與魚竿垂直。把魚向上緩慢提起的過程中，片的大小（）

A.逐漸變小B.逐漸變大C.保持不變D.先變小，后變大

【答案】A

【詳解】把釣魚竿看成是一個(gè)杠桿，。點(diǎn)是支點(diǎn)，動(dòng)力Q始終與魚竿垂直，故動(dòng)力臂匕不變，把魚向

上緩慢提起的過程中，阻力乃始終輕直向下，抬起時(shí)阻力臂G逐漸減小，根據(jù)杠桿平衡條件石。=54,

匕和&不變，&逐漸減小，所以已逐漸減小，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

2.【新情境+電力設(shè)施?輸電線奉引裝置考察渭輪組】如圖是鐵路輸電線的牽引裝置原理圖，采用墜蛇牽引

來自動(dòng)補(bǔ)償輸電線的張緊，以此保障列車集電與輸電線的接觸。鋼繩通過滑輪組懸掛配重為6000N的墜

蛇，輸電線的一端尸點(diǎn)與8滑輪相連。若某段時(shí)間墜泥豎直下降了10cm,不計(jì)滑輪和鋼繩自重、摩擦。

下列說法正確的是（）

A.A滑輪可以省力B.8滑輪可以改變力的方向

C.輸電線P點(diǎn)向右移動(dòng)了5cmD.輸電線對(duì)B滑輪的拉力為12000N

【答案】D

【詳解】A.A滑輪是定滑輪，定滑輪不省力，只能改變力的方向，故A錯(cuò)誤;

B.B滑輪是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪的作用是省力，不能改變力的方向，故B錯(cuò)誤；

C.墜坨下降10cm,A滑輪左側(cè)鋼繩縮短10cm,這部分長度由B滑輪兩側(cè)的鋼繩分擔(dān)，因此P點(diǎn)移動(dòng)距

離為s=^=5cm,方向向左，故C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)椴挥?jì)滑輪和鋼繩自重、摩擦，而B滑輪為動(dòng)滑輪，會(huì)承擔(dān)2段鋼繩拉力，每段拉力等于墜征重

力6000N,所以輸電線對(duì)B滑輪的拉力為尸=2x6000N=12000N

故D正確。

故選D?

3.【新情境+古代采礦-天工開物考察杠桿與壓強(qiáng)】《天工開物》“穴取銅鉛"（圖）中，礦工開采銅鉛礦時(shí)使

用的工具蘊(yùn)含豐富的物理知識(shí)，下列說法正確的是（）

A.挖掘用的鎬是省力杠桿，利用動(dòng)力臂大于阻力臂的原理

B.挖掘用的鎬是費(fèi)力杠桿，因?yàn)閯?dòng)力臂大于阻力臂

C.編織筐滿載礦石靜止在地面上時(shí)，礦石的重力與筐對(duì)礦石的支持力是一對(duì)相互作用力

D.鏟狀輔助工具的刃部較窄，是通過增大受力面積來增大壓強(qiáng)的

【答案】A

【詳解】A.挖掘用的鎬在使月時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，符合省力杠桿的定義，能省力但費(fèi)距離，故A

正確：

B.費(fèi)力杠桿的動(dòng)力臂小于阻力臂，鎬的動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B錯(cuò)誤；

C.礦石的重力和筐對(duì)礦石的支持力，都作用在礦石上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，是

一對(duì)平衡力，而非作用力與反作用力（相互作用力需作用在兩個(gè)不同物體上），故C錯(cuò)誤；

D.鏟狀工具刃部較窄，是通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)，便于切割或鏟取礦石，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.【新情境+生活安裝?空調(diào)支架考察杠桿平衡】安裝空調(diào)外機(jī)時(shí)，要堅(jiān)實(shí)耐用，不容易傾翻而造成意外傷

害。如圖，用固定在豎直墻上的直角三角形支架48。放置空調(diào)室外機(jī)，力處受到膨脹螺絲水平方向的拉

力為尸（支架重力不計(jì)）。下列安裝方式最合理的是（）

室

外

機(jī)

墻

體

【詳解】將支架的C點(diǎn)看作支點(diǎn)，力點(diǎn)受到的水平拉力廠是動(dòng)力,空調(diào)室外機(jī)對(duì)支架的壓力是阻力，大

小等于外機(jī)的重力，AB中動(dòng)力臂和阻力不變，B中室外機(jī)最靠近墻體（4點(diǎn)），阻力臂較小，由杠桿平

衡條件可知力點(diǎn)拉力較小；CD中動(dòng)力臂和阻力不變，D中室外機(jī)最靠近墻體（力點(diǎn)），阻力臂較小，由

杠桿平衡條件可知Z點(diǎn)拉力較小；BD中，阻力臂和阻力相同，D中動(dòng)力臂較大，由杠桿平衡條件可知4

點(diǎn)的拉力較小，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選Do

5.【新情境+道路救援?斜面模型考察機(jī)械效率】道路救援車拖挈故障車輛時(shí)可構(gòu)建成圖所示的模型，將重

為1x104N的小車A從斜面底端沿斜面勻速拉至斜面頂端用時(shí)200s,鋼繩對(duì)小車A施加的沿斜面的拉力F

為5000N,已知斜面高為2m,斜面長為5m。在小車A從斜面底端被拖上救援車的過程中，不計(jì)鋼繩重

和鋼繩與滑輪間的摩擦，下列說法不正確的是（）

A.拉力尸所做的功為2.5x10"B.斜面的機(jī)械效率為80%

C.拉力/做功的功率為125WD.小車受到的摩擦力大小為2000N

【答案】D

【詳解】A.拉力做的總功=/^=5000Nx5m=2.5xl04J

故A正確，不符合題意；

B.克服小車重力做的有用功F^=GA=lxlO4Nx2m=2xlO4J

斜面機(jī)械效率之奇=言轉(zhuǎn)=8。％

故B正確，不符合題意；

C.拉力做功的功率C=2.5xlO'=125W

/200s

故C正確，不符合題意；

D.克服摩擦力做的額外功=2.5xlO4J-2xlO4J=5xlO?J

得摩擦力/=.='g=1000N

s5m

不是2000N,故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選Do

6.【新情境+傳統(tǒng)器具?桿秤考察杠桿應(yīng)用】桿秤是我國度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了中富的

物理智慧。我校學(xué)生在實(shí)踐課上制作了一把雙秤紐桿秤，其結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于該桿秤，下列判斷正確

的是（）

秤紐

A.桿秤是利用二力平衡原理進(jìn)行稱量的

B.若秤坨磨損，則測量結(jié)果會(huì)比真實(shí)質(zhì)量偏小

C.與使用秤紐8相比，使用秤紐。時(shí)可以減小桿秤的量程

D.稱量同一筐枇杷，用秤紐3比用秤紐。時(shí)，秤蛇懸掛的位置更靠右

【答案】C

【詳解】A.桿秤利用杠桿平衡原理稱量，不是二力平衡原理，故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)杠桿平衡條件G貨若秤昵磨損，G蛇變小，G貨“不變，需要的力臂“變大，測量結(jié)

果比真實(shí)質(zhì)量偏人，故B錯(cuò)誤:

C.最大稱最滿足G貨最大二：使用秤紐C時(shí)，貨物的力臂￡貨比使用8時(shí)更大，因此最大稱量值

更小，即量程減小，故C正確:

D.稱量同一貨物時(shí)G貨不變，由G貨￡貨=6坨及得：使用秤紐8時(shí)貨物的力臂及更小，因此秤泥的力臂”

更小，秤坨懸掛位置更靠左，故D錯(cuò)誤。

故選Co

7.【新情境+生活場景?兄弟抬水考察杠桿平衡分析】如圖是兄弟二人抬水的場景。扁擔(dān)相當(dāng)于杠桿，若以

哥哥的肩為支點(diǎn)，弟弟對(duì)扁擔(dān)的作用力是動(dòng)力，哥哥將水桶懸掛點(diǎn)向弟弟移動(dòng)一段距離，弟弟對(duì)扁擔(dān)的

作用力（填“變大〃或"變小〃），請根據(jù)杠桿的平衡條件分析原因：o

哥哥弟弟

【答案】變大根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動(dòng)力臂及阻力不變（水桶對(duì)扁擔(dān)的拉力不變），阻

力臂變大，則動(dòng)力會(huì)變大，即弟弟對(duì)扁擔(dān)的作用力變大

【詳解】⑴⑵見答案.

8.【新情境+家居用品?升降晾衣架考察定滑輪】如圖所示是一款晾衣架，天花板上安裝的是滑輪

（選填"定"或"動(dòng)"）。若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，當(dāng)晾衣架靜止時(shí)繩子上的拉力”為20N,則桿和衣架

的總重為

【答案】定80

【詳解】⑴天花板上的方框內(nèi)安裝的滑輪不會(huì)隨物體一起移動(dòng)，是定滑輪，用來改變作用力方向。

⑵同??根繩子上的力相同，桿子向上受四根繩子的拉力，向下受桿和衣架總重力，由二力平衡可知，桿

和衣架總重力G=4/=4x20N=80N

9.【新情境+體育賽事?龍舟比賽考察杠桿、聲速】5月11日，湖北省龍舟公開賽（武漢?洪山站）在南湖

水域舉行。如圖為比賽現(xiàn)場圖片。

⑴比賽過程中，運(yùn)動(dòng)員所用船槳為（填"省力〃、”等臂〃或“費(fèi)力”）杠桿。

（2）運(yùn)動(dòng)員通過鼓聲來控制自己節(jié)奏，確保與其他運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作同步，這是利用聲音傳遞。

（3）某參賽隊(duì)伍用時(shí)?lmin20s完成200米直道競速賽，該隊(duì)伍比賽過程中平均速度為m/s。

【答案】⑴費(fèi)力

⑵信息

（3）2.5

【詳解】（1）因?yàn)榇瑯谑褂眠^程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以是費(fèi)力杠桿，但省距離。

（2）鼓聲作為一種信號(hào)，向運(yùn)動(dòng)員傳遞了節(jié)奏和同步的指令，因此這是利用聲音傳遞信息。

（3）由已知條件可知，參賽隊(duì)伍用時(shí)lmin20s=80s,根據(jù)速度公式^二三可得，隊(duì)伍比賽過程中平均速

t

度為v=-=-^7—=2.5m/s

t80s

10?【新情境+智能制造?機(jī)械臂考察杠桿計(jì)算】某智能制造車間里，自動(dòng)化機(jī)械臂正在搬運(yùn)工件，將其OAB

部分簡化為如圖乙所示的杠桿模型，忽略杠桿自重。當(dāng)杠桿水平平衡時(shí)，作用在8點(diǎn)的工件重力為

150N,F的力臂//=15cm,O8=60cm,則作用在4點(diǎn)的動(dòng)力為N：此杠桿屬于杠桿（選填

"省力""費(fèi)力"或"等臂）。

甲乙

【答案】600費(fèi)力

【詳解】田⑵由圖中杠桿的使用情況可知，動(dòng)力為F、動(dòng)力臂為4=15/〃、阻力為G、阻力臂為

l?=OB=60cm

根據(jù)杠桿的平衡條件尸4=F也可得，動(dòng)力/=*==600N

動(dòng)力臂比阻力臂短，故此杠桿為費(fèi)力杠桿。

11.【新情境+畜牧養(yǎng)殖?自動(dòng)喂水器考察杠桿與連通器】如圖所示,是乳牛自動(dòng)喂水器的裝置原理圖八水

箱中，帶浮子的硬桿相當(dāng)于一根杠桿，可以繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，用于控制進(jìn)水管的“開”和"關(guān)〃。

⑴牛喝水后，若飲水槽中水位下降1cm,則飲水槽底受到水的壓強(qiáng)減小Pa；自動(dòng)喂水裝置的設(shè)

計(jì)主要利用了杠桿原理和原理，實(shí)現(xiàn)水的自動(dòng)補(bǔ)給(8=lxl()3kg/m\g取10N/kg)；

(2)當(dāng)停止進(jìn)水時(shí)，浮子所受的浮力大小為3牛，若不計(jì)浮子所受重力，/。3=4/3，則進(jìn)水管中水對(duì)力

點(diǎn)的壓力是No

【答案】⑴100連通器

(2)12

【詳解】(1)⑴根據(jù)壓強(qiáng)公式p=pg〃，若飲水槽中水位下降1cm,則飲水槽底減少的水的壓強(qiáng)為

△p=p水gbh=1x1()'kg/m'xl()N/kgx0.01m=10()Pa

⑵如圖，水箱和飲水槽上端開口，底部相連通，構(gòu)成了一個(gè)連通器；裝置同時(shí)結(jié)合浮子與杠桿控制進(jìn)

水，因此主要利用了連通器原理和杠桿原理，從而實(shí)現(xiàn)水的自動(dòng)補(bǔ)給。

(2)當(dāng)停止進(jìn)水時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件有死=

己知%=4次,則進(jìn)水管中水對(duì)/點(diǎn)的壓力乃=七X售=3NX：=12N

lOA1

12.【新情境+健身運(yùn)動(dòng)?深蹲考察重力與力臂作圖】深蹲運(yùn)動(dòng)是靠腿部肌肉收縮產(chǎn)生動(dòng)力，克服人體上部

的重力G,從而達(dá)到鍛煉目的。圖乙是將人體抽象為杠桿的示意圖，。為支點(diǎn)，請?jiān)趫D乙中畫出G的

示意圖及其力普A(4點(diǎn)為人體上部的重心)。

【答案】

【詳解】過八點(diǎn)沿豎直向下方向畫一條帶箭頭的線段，標(biāo)注字母d即為重力G的示意圖；已知支點(diǎn)

為o,過。點(diǎn)向重力G的作用線作垂線段，這條垂線段就是G的力臂，標(biāo)注字母L,據(jù)此作圖。

?【新情境+交通設(shè)施?高速指示牌考察杠桿作圖】在高速路邊常看到如圖甲的指示牌，指示牌可以簡化

為一個(gè)杠桿模型，牌子整體重力可看成阻力，如圖乙。為支點(diǎn)，固定在桿上面橫拉桿的力為動(dòng)力，請

在圖乙中畫出動(dòng)力和動(dòng)力臂。

G4212G50

合肥武漢池州景德鎮(zhèn)

HeFeiWuHanChiZhouJingDeZhen

入口1kmf

甲

【答案】

【詳解】由圖乙可知，牌子的重力讓牌子沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)杠桿平衡條件，固定在桿上面橫拉桿的

力應(yīng)該讓牌子沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此動(dòng)力的方向水平向右，過支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段即為動(dòng)力臂,

如圖所示

14?【新情境+便民設(shè)施?無障礙通道斜面考察機(jī)械效率】圖甲是某居民樓前的無障礙通道，揚(yáng)揚(yáng)正用輪椅

推著他不慎摔傷腳踝的母親緩緩上行，幫助母親盡快恢復(fù)。圖乙是該通道斜面示意圖。為了解揚(yáng)揚(yáng)推

輪椅時(shí)所用力的大小，興趣小組的同學(xué)們進(jìn)行了探究。他們從斜面底端力點(diǎn)沿斜面確定了相距1m處的

B點(diǎn)。

乙丙

⑴使刻度尺"0"刻度線與水平地面對(duì)齊，正確測量4點(diǎn)高度，結(jié)果如圖乙為cm：

⑵選用車輪與輪椅相同材質(zhì)、花紋的小車為研究對(duì)象，進(jìn)行了如下操作：

①正確使用彈簧測力計(jì)，測出小車重為2.0N；

②將彈簧測力計(jì)與斜面平行放置并，然后沿斜面方向勻速拉動(dòng)小車，如圖乙所示，彈簧測力計(jì)

示數(shù)為N；

③計(jì)算出將小車從4點(diǎn)拉到8點(diǎn)的過程中，拉力所做的功為J：利用斜面將小車從水平地面提升

到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械效率為：

⑶在小車上逐漸添加重物，測出小車的總重G,測出沿斜面勻速拉動(dòng)小車需要的力，計(jì)算出拉小車從力

點(diǎn)到B點(diǎn)所做的功卬廣計(jì)算出豎直向上將小車從水平地面弟升到3點(diǎn)所做的功片弓。以功為縱坐標(biāo)，

以小車總重為橫坐標(biāo)，建立平面直角坐標(biāo)系，作出必和人與小車總重G的關(guān)系圖像，分別如圖內(nèi)中

的線段。和江

①由圖像可知：用該通道斜面提升物體，增大物重G則斜面的機(jī)械效率（選填"變大"、"變小"

或“不變”）：

②若這位母親的質(zhì)量為60kg,所坐的輪椅質(zhì)量為20kg,則揚(yáng)揚(yáng)用沿著通道斜面方向的力推輪椅勻速上

坡M，推力的人小為N,輪椅所受斜面摩擦力為No（g取10N/kg）

【答案】⑴9.00

(2)調(diào)零0.30.360%

(3)不變12048

【詳解】(1)如圖乙，刻度尺分度值為0.1cm,則4點(diǎn)高度為9.00cm。

(2)[1]彈簧測力計(jì)使用前要先在所測力的方向上調(diào)零，所以應(yīng)將彈簧測力計(jì)與斜面平行放置并調(diào)零。

⑵如圖乙所示，彈簧測力計(jì)分度值為0.02N,示數(shù)為0.3N。

[3]拉力所做的功為%=Es=0.3NxIm=0.3J

⑷有用功為%=Gh=2.0Nx0.09m=().18J

則機(jī)械效率為〃=宗x100%=與詈x100%=60%

(3)[1]圖丙中圖線a、b均為正比例函數(shù)，設(shè)圖丙中圖線a的關(guān)系式為附={G,圖線b的關(guān)系式為

W,=k、G,則斜面的機(jī)械效率〃=黑'1()0%=等xl00%=倏xl()0%與xl00%

w&w\<G%

因?yàn)閳D線a、b的斜率為定值，所以增大物重G,斜面的機(jī)械效率不變。

⑵這位母親和輪椅的總重力為G=m總g=(60kg+20kg)xION/kg=800N

有用功為化.=G6=800Nx0.09m=72J

總功為%=粵=蒜=120J

則推力的大小為/="=粵=12(^

s1m

⑶額外功為％=鰭-%=120J-72J=48J

則輪椅所受斜面摩擦力為/=%=磐=48N

s1m

15?【新情境+手工制作?蠟燭蔬蹺板考察杠桿平衡】同學(xué)們利用蠟燭、細(xì)鐵絲、杯子等制作了一個(gè)蠟燭“蹺

蹺板"，如圖甲。一端燭油滴下時(shí)，此端就上升，兩端交替上下。為了尋找上述現(xiàn)象的原因，同學(xué)們用

鐵架臺(tái)、杠桿(已在水平位置平衡)、質(zhì)量相等的鉤碼等器材進(jìn)行以下探究。

⑴圖乙中杠桿水平平衡，分別改變一側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)或懸掛位置，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。

小聰認(rèn)為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離;

小明認(rèn)為：影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用線的距離。

為判斷誰的觀點(diǎn)正確，同學(xué)們利用圖丙中水平平衡的杠桿(OO>OZ=OC)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，保持4處懸掛

鉤碼的個(gè)數(shù)和位置不變。

①把力處懸掛的鉤碼改掛在。處，發(fā)現(xiàn)杠桿不再平衡。與4處相比，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離

(選填"變小""不變"或"變大”)；

②把力處懸掛的鉤碼改掛在。處，發(fā)現(xiàn)杠桿仍保持平衡，與處相比，的距離不變；

③由此初步判斷的觀點(diǎn)是正確的：

(2)明確影響因素后，同學(xué)們利用圖乙的器材探究杠桿平衡的條件，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計(jì)的表格中。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F//Nab阻力臂4/cm

..........

①表格中a處應(yīng)填寫的內(nèi)容是b處應(yīng)填寫的內(nèi)容是；

②若在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤碼下端各加掛一個(gè)鉤碼，杠桿端下沉；

③交替上下的蠟燭“蹺蹺板"，一端燭油滴下時(shí)，此端上升，原因是

【答案】(1)不變支點(diǎn)到力的作用線小明

(2)動(dòng)力臂4/cm阻力行/N左此端蠟燭的質(zhì)最減小，重力減小，力和力臂的乘積變

小，杠桿失去平衡

【詳解】(1)[1]由題意知，OD>OA=OC

當(dāng)把力處懸掛的鉤碼改掛在C處，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離不變，但杠桿不再平衡。

⑵把力處懸掛的鉤碼改掛在。處時(shí)，杠桿仍保持水平，此時(shí)重力方向豎直向下，支點(diǎn)到重力作用線的

垂直距離，即力臂與長度相等，因此支點(diǎn)到力的作用線的距離不變。

⑶由①②可知影響杠桿平衡的因素是力的大小和支點(diǎn)到力的作用線的距離，故小明的觀點(diǎn)是正確的。

（2）[1]探究杠桿平衡條件需要測量動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、粒力臂，a位「動(dòng)力一側(cè)，故填動(dòng)力臂4

/cm；b位于阻力一側(cè),故填阻力后小。

⑵設(shè)每個(gè)鉤碼重力為G,每格長度為乙若在圖乙中杠桿兩側(cè)鉤碼下端各加掛一個(gè)鉤碼，左側(cè)掛2個(gè)鉤

碼，力臂為2格，乘積為2Gx2￡=4GL

右側(cè)掛3個(gè)鉤碼，力臂為1格，乘積為3Gx"=3GL

因?yàn)樽髠?cè)乘積大于右側(cè)，所以杠桿左端下沉。

⑶蠟燭“蹺蹺板〃的原理基于杠桿平衡條件。一端燭油滴卜.導(dǎo)致質(zhì)量減小，重力減小，雖然力臂可能不

變，但“力與力臂的乘積"減小，導(dǎo)致杠桿失去平衡，從而上升。

16?【新情境+工程機(jī)械?爬梯式攪拌機(jī)考察機(jī)械效率】如圖甲是?種用于建筑工地、道路、橋梁的爬梯式

混凝土攪拌機(jī)。工作時(shí)，攪拌機(jī)將原料加工成混凝土后自動(dòng)倒入運(yùn)料斗，運(yùn)料斗能通過爬梯頂端的滑

輪沿爬梯上升到一定高度，然后將混凝土傾倒卸下，其原理簡圖如圖乙所示。某次運(yùn)送混凝土?xí)r，提

升電機(jī)將裝有500kg的混凝土運(yùn)料斗勻速提升10m,提升部分鋼絲繩拉力為ISOONo（不計(jì)繩重及摩擦,

g取10N/kg）。求:

電動(dòng)機(jī)

門

運(yùn)料斗

攪拌部分

爬梯

甲乙

⑴該次運(yùn)送混凝土?xí)r，所做的有用功；

（2）該裝置運(yùn)料部分的機(jī)械效迄。（百分號(hào)前保留一位小數(shù)）

【詳解】（1）該次運(yùn)送混凝土?xí)r，所做的有用功%用=G〃=500kgxl0N/kgxl0m=5xI（n

（2）由圖乙，提升動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)有4段，該次運(yùn)送混凝土?xí)r，鋼絲繩拉力做的功

4

W;,=/=A=1500Nx4xI0m=6xl0J

該裝置運(yùn)料部分的機(jī)械效率片色0。。％=湍*。。％'83.3%

”?【新情境+井下作業(yè)?氣壓升降平臺(tái)考察機(jī)械效率】如圖所示，是我國自主研發(fā)的某款氣壓式升降平臺(tái),

該平臺(tái)采用滑輪組傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)升降，適配井下作業(yè)。滑輪組由氣壓驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，某次作業(yè)中，驅(qū)

動(dòng)裝置輸出功率為1250W,5秒內(nèi)將放在吊籃中總質(zhì)最為160kg的檢修工具勻速提升2.5m高度。已知

吊籃重400Nog取10N/kg(,求

氣壓驅(qū)動(dòng)裝置氣壓驅(qū)動(dòng)裝置

⑴滑輪組對(duì)檢修工具做的功，

(2)該升降平臺(tái)的機(jī)械效率。

【詳解】(1)檢修工具的重力6=〃嚕=160%gxl0N/植=1600N

滑輪組對(duì)檢修工具做的功匕潮=Gh=1600Nx2.5m=4000J

(2)驅(qū)動(dòng)裝置做的總功%=尸，=1250Wx5s=6250J

該升降平臺(tái)的機(jī)械效率〃=^=霜=64%

A壓軸提速練＜

1.(2025?山東濱州?中考真題)如圖是節(jié)選自我國古代科技巨著《天工開物》中的勞動(dòng)情景，用獨(dú)輪車運(yùn)輸

貨物時(shí)需左右對(duì)稱，否則不穩(wěn)定，極易傾倒。下列說法正確的是()

A.獨(dú)輪車是費(fèi)力杠桿B.車上物體的重力為阻力

C.推車人的手越靠近車輪越費(fèi)力D.傾倒時(shí)，車以車軸為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】A.獨(dú)輪車在使用中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A錯(cuò)誤；

B.車上物體和車的重力之和會(huì)阻礙杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，故為阻力，故B錯(cuò)誤；

C.推車人的手越靠近車輪，動(dòng)力臂越短越費(fèi)力，故C正確；

D.杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)就叫支點(diǎn)，獨(dú)輪車左右傾倒時(shí)，是以地面為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選Co

2.（2025?青海西寧?中考真題）如圖甲所示，快遞員用推力/將重為800N的快遞，先沿水平面推行一段距

離，再推至長4m、高2m的斜面頂端，推力始終與快遞運(yùn)動(dòng)方向相同：快遞在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，路程

與時(shí)間變化關(guān)系和推力與時(shí)間變化關(guān)系分別如圖乙、丙所示（g取10N/kg）,下列分析正確的是（）

A.0?4s內(nèi)快遞所受的摩擦力為800NB.0?4s內(nèi)推力尸的功率為800W

C.4?12s內(nèi)快遞克服重力做的功為3200JD.4?12s內(nèi)快遞受到的摩擦力為100N

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)題意，由圖乙可知，0~4s內(nèi)快遞在水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則所受的摩擦力與推力是

一對(duì)平衡力，由圖丙可知，0~4s內(nèi)快遞所受的摩擦力六2=200N,故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，0~4s內(nèi)快速移動(dòng)的距離為4m,則推力尸的功率尸=二=:-m=2G0W

t4s

故B錯(cuò)誤；

C.4~12s,快遞從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端，快遞克服重力做的功吹〃UG/『800NX2m=1600J

故C錯(cuò)誤；

D.由圖乙可知，4~12s內(nèi)快遞在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖丙可知，推力k=500N,推力做的總功％

/

J?=F^=500Nx4m=2000J

克服快遞重力做的有用功％產(chǎn)1600」，則克服快遞所受摩擦力做的額外功少桁"小郎"2000J-1600J=400J

快遞受到的摩擦力/=-^=-=100N

s'4m

故D正確。

故選Do

3.（2025?山東日照?中考真題）2c24年，日照港躋身全球5億噸大港陣營。如圖所示，工人用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

的起重機(jī)搬運(yùn)質(zhì)量為10t的集裝箱。先在100s內(nèi)將集裝箱勻速提升10m,此過程電動(dòng)機(jī)的功率為

1.2xl04Wo然后起重機(jī)又在100s內(nèi)將集裝箱沿水平方向勻速移動(dòng)了5m,此過程的電動(dòng)機(jī)的功率為

lxlO2W,,不計(jì)空氣阻力，g取10N/kg。下列說法正確的是（〉

A.在上升過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為1.2X106J

B.在上升過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率為1X104W

C.在上升過程中，起重機(jī)的機(jī)械效率為100%

D.在水平移動(dòng)過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為lxl04j

【答案】B

【詳解】A.由題意知，集裝箱的重力為G=〃?g=10xlo3kgxlON/kg=lxl（）5N

則在上升過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱做的功為iy=G/;=lxlO5NxlOm=lxlO6J

故A錯(cuò)誤；

B.在上升過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱做功的功率為2=匕=兇業(yè)=lxl（TW

t100s

故B正確；

C.任何機(jī)械在使用時(shí)、都不可避免的會(huì)克服摩擦等做額外功，因此機(jī)械效率不可能達(dá)到100%,故C

錯(cuò)誤；

D.在水平移動(dòng)過程中，起重機(jī)對(duì)集裝箱的力是豎直方向上的，集裝箱在水平方向上移動(dòng)，因此不做功,

為0J,故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.（2025?山東濟(jì)南?中考真題）如圖為載有重物的家用"L”形小車的示意圖，在擋板頂端對(duì)擋板施加一個(gè)始終

垂直擋板的力F,使小車?yán)@。點(diǎn)慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中虛線位置忽略小車受到的重力，此過程中力F的大小

)

A.一直減小B.一直增大C.先減小后增大D,先增大后減小

【答案】A

【詳解】以。點(diǎn)為支點(diǎn)，重物對(duì)小車的拉力為阻力，阻力大小等于重物的重力，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中阻力大

小不變；阻力臂是支點(diǎn)。到阻力作用線的垂直距離，隨著小車?yán)@。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力臂逐漸變小。力戶為

動(dòng)力，動(dòng)力臂是支點(diǎn)。到動(dòng)力廠作用線的垂直距離，由于尸始終垂直擋板，動(dòng)力臂大小始終等于擋板

的長度，保持不變。根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力x動(dòng)力臂=阻力x阻力臂”，動(dòng)力臂和阻力大小不變，阻力臂

變小，所以動(dòng)力F的大小一直減小。故BCD不符合題意，A符合題意。

故選Ao

5.（2026?陜西西安?模擬預(yù)測）如圖所示是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具一一“車梯"，當(dāng)此“車梯〃

勻速提升質(zhì)量為100kg的重物時(shí)（忽略繩重和摩擦，g取10N/kg）,下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.圖中A可以簡化為定滑輪模型B.人將繩子向下拉1m,重物上升4m

C.使用該裝置可以省力但不能省功D.使用該裝置提升重物的質(zhì)量越小機(jī)械效率越低

【答案】B

【詳解】A.定滑輪的軸的位置固定不動(dòng)，圖中4處滑輪的軸固定在支架上，可以簡化為定滑輪模型,

故A正確，不符合題意；

B.由圖可知，該滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為〃=4,由s=M可知，當(dāng)人拉繩子移動(dòng)的距離為s=lm

時(shí)，重物上升高度為A=±=手=0.25m

n4

故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.該滑輪組組成部分中有兩個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪可以省力，根據(jù)功的原理可知，任何機(jī)械都不能省功,

故C正確，不符合題意；

G料

D.忽略繩重和摩擦?xí)r，滑輪組機(jī)械效率為〃提升重物的質(zhì)量越小，物重G物越小，機(jī)械效

G物+G動(dòng)

率越低，故D正確，不符合題意。

故選Bo

6.（2026?山東濟(jì)南?一模）如圖所示為鍋爐安全閥的工作示意圖，鍋爐正常工作時(shí)為密閉加壓環(huán)境，內(nèi)部水

蒸氣對(duì)閥門C產(chǎn)生向上的壓力，又通過在6端懸拄鉤碼壓住閥門來維持鍋爐內(nèi)氣壓穩(wěn)定。下列說法正

確的是（）

A.要控制鍋爐內(nèi)氣壓較大時(shí),可適當(dāng)減小鉤四重力

B.要控制鍋爐內(nèi)氣壓較小時(shí),可適當(dāng)增大鉤碼重力

C.要控制鍋爐內(nèi)氣壓較小時(shí),可適當(dāng)將鉤碼向遠(yuǎn)離O點(diǎn)移動(dòng)

D.要控制鍋爐內(nèi)氣壓較小時(shí),可適當(dāng)將鉤碼向靠近。點(diǎn)移動(dòng)

【答案】D

【詳解】支點(diǎn)為O,動(dòng)力片是水蒸氣對(duì)閥門C的向上壓力，動(dòng)力臂阻力居的大小是鉤碼的重

力大小，阻力臂右=。“：鍋爐氣壓越小，閥門需在更小的耳卜.被頂開，即要減小用根據(jù)杠桿平衡

條件4乙二巴右變形得與:牛，不變時(shí)，月與人4成正比。

A.控制氣壓較大，需增大石，即增大巴4。減小鉤碼重力會(huì)使8變小，則用4變小，E變小，鍋爐

內(nèi)氣壓較小，故A錯(cuò)誤；

B.控制氣壓較小，需減小￡,即減小工區(qū)。增大鉤碼重力會(huì)使尼變大，則工心變大，￡變大，鍋爐

內(nèi)氣壓較大，故B錯(cuò)誤;

C.控制氣壓較小，需減小月，即減小工4。鉤碼遠(yuǎn)離。點(diǎn)會(huì)增大右，使用人變大，大變大，鍋爐內(nèi)

氣壓較大，故c錯(cuò)誤;

D.控制氣壓較小，需減小C，即減小用4。鉤碼靠近。點(diǎn)會(huì)減小4，使會(huì)4變小,G變小，鍋爐內(nèi)

氣壓較小，故D正確。

故選D.

7.（2026?河北?一模）某同學(xué)在家利用一模一樣的兩個(gè)衣架組裝成簡易滑輪組。如圖所示，他將重為3N的

礦泉水瓶勻速提升0.5m,繩瑞拉力大小只有0.8N（不考慮繩子的自重和摩擦g取10N/kg）,下列說法

正確的是（）

A.甲衣架與天花板之間那段繩子的拉力為4.8NB.乙衣架的質(zhì)量為1kg

C.自由端繩子通過的距離為3mD.拉力”所做的有用功為1.5J

【答案】D

【詳解】由圖可知，甲衣架相當(dāng)于定滑輪，乙衣架相當(dāng)于動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)〃=5；

B.不考慮繩子的自重和摩擦，根據(jù)尸=：（6物+G動(dòng)）

可知，動(dòng)滑輪（乙衣架）的重力G衣架=6劫=才一6物=5x0.8N—3N=lN

則乙衣架的質(zhì)量，〃衣架-"燮-石懸3-0.1kg,故B錯(cuò)誤；

gg

A.甲衣架的重力G衣架=IN

繞過甲衣架的繩子有6段，不考慮繩子的自重和摩擦，則甲衣架與天花板之間那段繩子的拉力

%=6尸+G衣架=6x0.8N+lN=5.8N,故A錯(cuò)誤；

C.自由端繩子通過的距離s=〃/?=5x0.5m=2.5m,故C錯(cuò)誤；

D.拉力尸所做的有用功叫=G物〃=3Nx0.5m=L5J,故D正確。

故選D.

8.（2025?山東日照?三模）我國民俗活動(dòng)豐富多彩，在立夏時(shí)節(jié)，有的地區(qū)有給孩子稱體重的習(xí)俗（如圖

甲），祈求孩子快速成長。如圖乙所示的桿秤，秤蛇的質(zhì)量為3kg。將孩子放在籃子內(nèi)，調(diào)整秤坨的位

置，使秤桿水平位置平衡，不計(jì)繩重桿重，此時(shí)04:08=1:3。下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.換成質(zhì)量較大的孩子，若秤曲懸掛的位置不變，則桿秤的左端將上升

B.若換成質(zhì)量較大的孩子，當(dāng)秤桿水平平衡后，秤坨的懸掛點(diǎn)應(yīng)在8點(diǎn)左側(cè)

C.要使桿秤的量程變大，應(yīng)該使用質(zhì)量更大的秤能

D.圖乙中小孩和籃子的總質(zhì)量為12kg

【答案】C

【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件44=用，2進(jìn)行分析。

【詳解】AB.設(shè)人和籃子總重為G,根據(jù)杠桿平衡可得，GxQ4=G件叱乂。8,秤蛇懸掛的位置不變,

動(dòng)力與動(dòng)力臂大小不變，換成質(zhì)量較大的孩子，總重變大，則阻力變大，阻力臂不變，故GXO力大于

G評(píng)花xOB,則桿秤的左端將下降，要使秤桿水平平衡，秤衲重力不變，則應(yīng)該增大動(dòng)力臂，故秤泥應(yīng)

該向4點(diǎn)右端移動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

C.根據(jù)GxO4=G秤槍xOB,G=mg,可得加=^gxG秤花，故加與秤曲的重力成正比，籃子的重力

不變，故要使桿秤的量程變大，應(yīng)該使用質(zhì)量更大的秤此，故C正確：

D.根據(jù)杠桿平衡條件求出小孩和籃子的總質(zhì)量"?=W^-xG秤舵怦鴕=3x3kg=9kg,故D錯(cuò)誤。

OAxg（JA

故選Co

9.（2025?山東濰坊?中考真題）如圖甲所示，電動(dòng)機(jī)通過滑輪組沿斜面勻速拉動(dòng)重為900N的貨物，電動(dòng)機(jī)

的輸出功率恒為240W.。?10s內(nèi)貨物運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，貨物被提升的高度為

02.557.510t/s

乙

A.斜面對(duì)貨物的支持力做功為1800J

B.電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為6C0N

C.貨物受到斜面的摩擦力為150N

D.滑輪組的機(jī)械效率為80%

【答案】C

【詳解】A.支持力的方向垂直于斜面向上，而貨物的運(yùn)動(dòng)方向是沿斜面向上，支持力與貨物的運(yùn)動(dòng)方

向相互垂直。根據(jù)功的計(jì)算公式力=入，當(dāng)力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，力對(duì)物體不做功，即支持

力做的功為OJ，故A不符合題意；

B.由圖乙可知，10秒內(nèi)貨物勻速移動(dòng)了4m,因?yàn)榛喗M由4段繩子拉動(dòng)物體，所以繩子自由端移動(dòng)

的距離s朽4s/j=4x4m=16m

電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=240W,整個(gè)過程的時(shí)間/=10s,可先計(jì)算出電動(dòng)機(jī)做的總功田總

=P/=240Wxl0s=2400J

W9400J

再根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs，變形可得電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力尸=*=]==150N

故B不符合題意；

C.貨物的重力G=900N,被提升的高度/『2m,克服貨物重力所做的功為有用功W片G/?=900Nx2m=1800J

因?yàn)椴挥?jì)滑輪重、繩重及滑輪與繩的摩擦，所以額外功僅來自克服貨物與斜面之間的摩擦力，即小種W

總一W*2400J-1800J=600J

額外功是克服摩擦力所做的功，其計(jì)算公式為力，=A枷變形可得摩擦力/=?：=黑=15ON

故C符合題意；

D.機(jī)械效率〃是有用功與總功的比值，不計(jì)滑輪重、繩重及滑輪與繩的摩擦，則使用滑輪組時(shí)沒有做

額外功，所以滑輪組的機(jī)械效率為100%，故D不符合題意。

故選C。

10.（2025?新疆?中考真題）如圖所不，若一根重心在8點(diǎn)的木棒口J繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在。點(diǎn)施加豎直向

上的力緩慢提升重物。已知木棒的長度為1m,將同一重物分別掛在1點(diǎn)、8點(diǎn)、。點(diǎn)時(shí)，重物被提升

的高度分別為0.1m、0.2m、0.3m,對(duì)應(yīng)的機(jī)械效率分別為〃、/、％。則＜）

F

OABC______

AV1

G

A.nA<tlB<ncB.C.D.iic<ijA<rjB

【答案】A

【詳解】機(jī)械效率W念/%1+%

%

重物掛在4點(diǎn)，則重物被提升的高度為也=O.lm,該過程做的有用功匕J“=G3，杠桿重心提升的高度

砥，由幾何關(guān)系可知，hA<hBf額外功/^二仇也；重物掛在4點(diǎn)，則重物被提升的高度為4=0.2m,

該過程做的有用功%律=G4,杠桿重心提升的高度亦為4=02n,額外功/8=仇4。

則*=鏢，=鬻，則

G陽印有BG砥

乙&也

匕以.G/,,G4/%J

5也Gh$G桿怎hA

%高

1

rj=----

由機(jī)械效率推導(dǎo)式]+%，可得久〈為

重物掛在C點(diǎn)，則重物被提升的高度為“=0?3m,該過程做的有用功J”1c=G%,杠桿重心提升的高度

從，由幾何關(guān)系可知，兒〈%,額外功"配=GM；。

則鳴=細(xì)紋絲肛=芻四則

%cGhcGhB川

%?a也.

“2c_G%_G*J%G/?_h

----------------；-----------x------W；----H]

「小出G4也GkG*也hc

廂WT

i

由機(jī)械效率推導(dǎo)式1+%,可得，/<么，綜上可得力

故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

11.（2025?青海西寧?中考真題）《天工開物》記載的踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演變而-來,運(yùn)用了杠桿

原理。如圖是書中記載的我國古人用踏碓將稻米去皮的情景，木桿可繞O點(diǎn)上、下運(yùn)動(dòng)，碓頭就不斷

砸打稻米。想要更省力，使用時(shí)腳應(yīng)該（選填"靠近〃或"遠(yuǎn)離。點(diǎn)，碓頭較尖的目的是o

【答案】遠(yuǎn)離增大壓強(qiáng)

【詳解】⑴碓頭在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；由于阻力與阻力臂不變，想要更

加省力，動(dòng)力臂要更大，故使用時(shí)腳應(yīng)該遠(yuǎn)離O點(diǎn)。

⑵碓頭較尖是因?yàn)樵趬毫σ欢〞r(shí)，通過減小受力面積，來增大壓強(qiáng)。

12.（2025?江蘇無錫?中考真題）如圖所示，探究杠桿的平衡條件，調(diào)節(jié)杠桿水平平衡后，在杠桿的左邊20cm

處掛2個(gè)鉤碼，在杠桿的右邊10cm處用彈簧測力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置重新平衡，此時(shí)測

力計(jì)的示數(shù)為N：若測力計(jì)沿圖中虛線方向向下拉，使杠桿在水平位置重新平衡，則測力

計(jì)示數(shù)會(huì)（選填"變大”"變小"或"不變"），原因是o

【答案】2變大測力計(jì)的拉力的力臂變小

【詳解】⑴此時(shí)測力計(jì)的分度值為0.1N,示數(shù)為2N。

⑵⑶若測力計(jì)沿圖中虛線方向向卜拉，使杠桿在水平位置直新平衡，此時(shí)測力計(jì)的拉力的力臂變小，

鉤碼對(duì)杠桿的拉力及其力臂不變，由杠桿平衡條件得，測力計(jì)示數(shù)會(huì)變大。

13.（2025?四川涼山?中考真題）用如圖甲所示的滑輪組提升物體A。已知被提升物體A的重力為900N,卷

揚(yáng)機(jī)施加在繩子自由端的拉力b將物體A以0.5m/s的速度勻速提高了5m。拉力少做的功隨時(shí)間的變

化圖象如圖乙所示（不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦）。此過程滑輪組提升重物的機(jī)械效率為%,動(dòng)

滑輪的重力為No

【詳解】⑴滑輪組提升重物所做的有用功邛四=G/?=900Nx5m=4500J

貨物以0.5m/s的速度勻速提升到5m的高度，由u=e可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，=9=77普=10s

/v0.5m/s

由圖乙可知，此時(shí)10s拉力做的總功是5000J,所以滑輪組泥升重物的機(jī)械效率

^2^X1OO%=^221X1OO%=9O%

心5000J

⑵由圖甲知通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)〃=2,所以繩子自由端移動(dòng)的距離5=2//=2x5m=10m

由w,=Fs可得拉力/二叫=繪見=500N

s10m

不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦，分析動(dòng)滑輪的受力情況可得，動(dòng)滑輪的重:力G.-2產(chǎn)-G=2x500N-900N=100N

14.（2026?安徽宣城?一模）如圖甲所示，用一只手把一盆水端起時(shí)，臉盆（質(zhì)地均勻）相當(dāng)于一個(gè)杠桿,

可簡化為圖乙，。為支點(diǎn)，力為動(dòng)力作用點(diǎn)。若。4為12cm,盆口直徑為36cm,施加在4點(diǎn)的最小動(dòng)

力為30N,則臉盆和水所受的總重力為I

【答案】20

【詳解】由圖可知，重力為阻力，當(dāng)O點(diǎn)為支點(diǎn)時(shí),O到重力作用點(diǎn)的垂線段就是阻力臂力阻力和

阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知?jiǎng)恿Ρ圩畲螅瑒?dòng)力最小，4為動(dòng)力作用點(diǎn)，則04為最長的動(dòng)力臂,

動(dòng)力方向向右上方，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力，如圖所示：

由杠桿平衡條件可知用二G/?

/1^cm

臉盆和水所受的總重力G=產(chǎn)=*30N=20N

2

15.（2026?江蘇無錫?一模）如圖所示，在杠桿C點(diǎn)掛上鉤碼，且有一圓形紙板固定在杠桿上，其半徑大小

為20cm,紙板圓心也在。點(diǎn)。在杠桿上先后施加與紙板邊緣相切的拉力4、