功与机械 （一）（物理）-2021年中考科学复习之突破训练

2021年中考物理复习之专题突破训练《专题一：功与机械》

1.（2019•嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组.

若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）

A.两个滑轮在装置中起的作用相同

B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同

C.沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等

D.将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等

2.（2020•遂宁）小华发现一只虫子在长50c7"、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23加，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=T0N/kg。刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）

；-«-----50cm―r------------

iTi

；◄—23cm->;

A.lgB.3gC.7gD.10g

4.（2019•房山区二模）图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）

羊角锤

C.托盘天平

5.（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（

在轻质杠杆上吊一重物G,在一端施加一个始终与杠杆垂直的动

力F,使杠杆缓慢地从。4转至水平位置。8,则在转动过程中（）

B.F先变大后变小

C.尸变小D.F先变小后变大

7.（2019•重庆）如图，在“探究杠杆平衡条件”实验中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置3,

杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（）

B.变小C.不变D.不能确定

8.（2020•宜昌）如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个

杠杆下列说法正确的是（）

A.手握的位置靠近把手末端时更费力

B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力

C.轮子的中心是杠杆的支点

D.图中拉力厂大于重力G

9.（2019•广西模拟）使用下列机械（不计机械自重及摩擦）提升重物时，既省力又能改变力的方向

的是（）

10.（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2ca,

在3点竖直悬挂4个重均为O.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30。角的动力尸拉杠杆，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8c7〃B.该杠杆为费力杠杆

C.该杠杆的阻力大小为0.5ND.动力户的大小为1.5N

11.（2019•哈尔滨）关于简单机械的使用，说法不正确的是（）

12.（2019•广西一模）下图所示的几种情况，人对物体做了功的是（）

A.拉车向前运动B.搬而未动

C.学生背着书包水平匀速前进D.

不动

答案与解析

1.（2019•嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。

若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）

A.两个滑轮在装置中起的作用相同

B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同

C.沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等

D.将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等

【考点】7!：滑轮组绳子拉力的计算；7X：滑轮组及其工作特点；EB：功的大小比较

【专题】12：应用题；591：简单机械

【分析】（1）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质是动

力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离；

（2）滑轮组距离关系：s=nh；

（3）绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动配重，动力臂都等

于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等；

（4）总功等于有用功加上额外功。

【解答】解：

A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，动滑轮能够省力，但不能改变力的方向；

定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故A错误；

B、该滑轮组中〃=2,由s=2/z可知，拉力移动距离等于配重上升高度的二倍，故8错误；

C、如图所示，绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动配重，

动力臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等，若不计摩擦，均等于;（G+G动），故C正确；

直接提升配重做的功是有用功，用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功，即用该装置

所做的功（总功）大于有用功，故。错误。

故选：C。

【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况及功的原理，属于滑轮特点的考查。

2.（2020•遂宁）小华发现一只虫子在长5052、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23C77J,如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端357处时，刻度尺刚好翻转，由此计

刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）

C-7gD.10g

【考点】7N：杠杆的平衡条件

【专题】591：简单机械；12：应用题；61：理解能力

【分析】把刻度尺看作杠杆，因为规则物体的重心在物体的几何中心处，据此可知刻度尺的重心；

刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，计算出刻度尺重力的力臂和虫子重力的力臂，由杠杆平

衡条件计算出虫子的质量。

【解答】解：由题意可知，刻度尺的重心在25cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则

刻度尺重力的力臂为：4=25cm-23cm=2cm；

虫子重力的力臂为：L,=23cm-3cm=20cm；

由杠杆平衡条件耳xi,=玛*心，重力公式G=〃?g得:

G尺x'=G虫xL,,

mtigxL,=m^gxL,,

10gx2cm-mi,x20cm,

加虫=lgO

故选：A。

【点评】本题考查了杠杆平衡条件和重力计算公式的灵活应用，准确的判断刻度尺的重心和力臂的

大小是解题的关键。

3.（2019•温州）晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（）

A.B.

【答案】B

【考点】IN：杠杆的平衡条件

【专题】591：简单机械；12：应用题

【分析】根据图示和杠杆的平衡条件分析解答。

【解答】解：设每条湿毛巾重力为G,每个小格的长度为L,

A、左侧力与力臂的乘积为2Gx2L=4GL，右侧力与力臂的乘积为G*L=GZ,,左侧H右侧，故A

错误；

B、左侧力与力臂的乘积为2GxL=2GL,右侧力与力臂的乘积为G*2Z,=2GL,左侧=右侧，故3

正确；

C、左侧力与力臂的乘积为2Gxz=2G3右侧力与力臂的乘积为G*L=GL,左侧片右侧，故C错

误；

D、左侧力与力臂的乘积为2G*2L=4GL，右侧力与力臂的乘积为Gx2L=2GL,左侧中右侧，故

。错误；

故选：B.

【点评】本题主要考查了杠杆的平衡条件,常见题目。

4.（2019•房山区二模）图所示的工具中，在使用时属于O费力k杠杆的是（）

B.、核桃夹子

A.羊角锤a*

c.■■托盘天平

D."食品夹子

【考点】70：杠杆的分类

【专题】591：简单机械；31：定性思想；62：应用能力

【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：A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；

3、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故3不合题意；

C、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故C不合题意；

。、食品夹子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故。符合题意。

故选：D.

【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。

5.（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（

【考点】7尸：力臂的画法

【专题】14：作图题；45：归纳法；61：理解能力

【分析】知道动力的方向，根据动力和阻力使杠杆转动的效果相反可确定阻力的方向;

力臂是从支点向力的作用线作垂线。

【解答】解:

用撬棒撬石头时，动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力耳，从支点O向动力片的作用线作垂线

段，即为动力臂4；

阻力是石头对撬棒的作用力尸2,方向竖直向下，反向延长心，从支点O向阻力工的作用线作垂线

段，即为阻力臂4；故A正确，3co错误。

故选：A。

【点评】考查学生对力臂的画法掌握情况，明确力臂的定义是作图的关键，难度不大。

6.（2020•诸城市二模）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G,在一端施加一个始终与杠杆垂直的动

力尸，使杠杆缓慢地从。4转至水平位置08,则在转动过程中（）

C.F变小D.F先变小后变大

【考点】7Q：杠杆的动态平衡分析

【专题】63：分析、综合能力；591：简单机械；12：应用题；31：定性思想

【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件耳乙=分析，

力尸作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力臂的变化，并得出正确结果。

【解答】解：由图可知，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力

臂变大，根据杠杆平衡条件6匕=与右可知，动力逐渐变大。

故选：A。

【点评】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力

的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。

7.（2019•重庆）如图，在“探究杠杆平衡条件”实验中，弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,

杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（）

A.变大B.变小C.不变D.不能确定

【考点】7。：杠杆的动态平衡分析

【专题】12：应用题；591：简单机械

【分析】根据动力臂的大小变化可判断弹簧测力计的示数变化。

【解答】解：弹簧测力计从位置4逆时针转到位置B,使杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆平衡条

件：FlxLt=F2xL2,阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大。

故选：A。

【点评】对于杠杆平衡问题，首先明确动力、动力臂、阻力和阻力臂，分析哪些量没有变化，哪些

量变化了，根据杠杆平衡条件进行判断。

8.（2020•宜昌）如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个

杠杆下列说法正确的是（）

A.手握的位置靠近把手末端时更费力

B.砖头的位置远离车轮时抬起更省力

C.轮子的中心是杠杆的支点

D.图中拉力/大于重力G

【考点】77：杠杆的应用；70：杠杆的分类；7N：杠杆的平衡条件

【专题】12：应用题；591：简单机械；61：理解能力

【分析】（1）在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小；

（2）在阻力和动力臂不变的情况下，阻力臂越大，越费力；

（3）根据杠杆的定义分析；

（4）根据杠杆的平衡条件分析力的大小。

【解答】解：

A、在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，

故A错误；

B,砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可

知，动力变大，抬起更费力，故3错误；

C、由图可知，整个杠杆是围绕轮子的中心转动的，所以轮子的中心是杠杆的支点，故C正确；

D、图中的动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，即F小于G,故。错误。

故选：c。

【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用、杠杆的定义，正确理解杠杆平衡条件是解题的关键。

9.（2019•广西模拟）使用下列机械（不计机械自重及摩擦）提升重物时，既省力又能改变力的方向

的是（）

【考点】7X：滑轮组及其工作特点；7V：定滑轮及其工作特点；7T：杠杆的应用；7W：动滑轮

及其工作特点

【专题】12：应用题；591：简单机械

【分析】（1）杠杆使用时根据动力臂和阻力臂的大小关系判断省力情况，杠杆可以改变力的方向；

（2）定滑轮不能省力，但能改变力的方向；

（3）动滑轮能省力，不能改变力的方向；

（4）单独使用定滑轮或动滑轮都不能既省力、也不能改变力的方向，而滑轮组是动滑轮、定滑轮的

组合，可以省力，也可能改变力的方向。

【解答】解：

A、图中使用的是杠杆，可以改变力的方向，由图可知动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；故A错误;

3、图中所示是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故8错误；

C、图中是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故C错误；

图中是滑轮组，与动滑轮相连的有2段绳子，动力的方向向下，可以省力，也可以改变力的方

向，故。正确。

故选：Do

【点评】本题考查学生对滑轮以及滑轮组的工作情况的掌握，知道滑轮组的工作时可以达到既能省

力又能改变力的方向的特点，属于基础知识的考查。

10.（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2a”，

在3点竖直悬挂4个重均为O.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30。角的动力尸拉杠杆，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8cmB.该杠杆为费力杠杆

C.该杠杆的阻力大小为0.5ND.动力厂的大小为1.5N

【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验

【专题】12：应用题；591：简单机械

【分析】（1）当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30。角）动力臂是』OC,根据杠杆的平衡条件

2

求出动力大小；比较力臂判断是什么杠杆；

（2）阻力为4个重均为0.5N的钩码，等于2N。

【解答】解：A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30。角）动力臂是：goA=；x4x2a〃=4cm,

故A错误；

B、阻力臂08,3x2cm=6cm>-OA,即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故3正确；

2

C、该杠杆的阻力大小为：G=4xO.5N=2N,故C错误；

D、根据杠杆的平衡条件，用=64，GxOB=Fx^OA

代入数据，2Nx&m=Fx4cm,

解得，F=3N,故。错误。

故选：B.

【点评】本题主要考查杠杆的要素以及杠杆平衡条件的应用，常见题目。

11.（2019•哈尔滨）关于简单机械的使用，说法不正确的是（）

A.使用撬棒可以省力

使用定滑轮不能省距离

I利用斜面可以省功

D.5使用滑轮组可以改变动力方向

【考点】7丫：斜面与轮轴；7X：滑轮组及其工作特点；7V：定滑轮及其工作特点；70：杠杆的

分类

【专题】591：简单机械；12：应用题

【分析】(1)动力臂大于阻力臂的杠杆，可以省力、但费距离;

(2)定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，也不省距离;

(3)利用机械可以省力，但费距离，但不能省功;

(4)使用定滑