2022年中考物理真题汇编：简单机械及答案

2022年中考物理真题汇编：简单机械

2.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（）

3.如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重

和摩擦不计），下列说法正确的是（）

A.动滑轮重40NB.绳子自由端通过的距离为12m

C.拉力做的有用功为72OJD.动滑轮的机械效率为8.3%

4.如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜

面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（）

A.用斜面可以省力也可以省功

B.匀速推动重物的速度越大，推力越大

C.匀速推动重物的速度越大，推力做功越多

D.匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大

5.如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm,且A物体与水

平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为8（）%,则下列说法错误的是（）

A.拉力F大小为4N

B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s

C.拉力F做功的功率为3W

D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J

6.如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力

G=30N,在此过程中下列判断正确的是（）

A.拉力F做功为1.2JB.滑轮组做的有用功为3J

C.滑轮组机械效率为40%D.拉力F做功的功率为0.6W

7.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB,在A点悬挂物体，在B点竖直向上拉动杠杆

使其始终保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是（）

A.F的大小为物重的2倍

B.物重增加5N,F的大小也增加5N

C.物体悬挂点右移，拉力F会增大

D.将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小

8.小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀

速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正

确的是（）

①拉力F做功为2850J

②动滑轮的重力为50N

③拉力F做的额外功为600J

④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%o

A.①③B.②④C.①②D.③④

9.如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩

擦），下列说法中正确的是（）

A.FI>F2,FI移动距离多B.FI<F2,F2移动距离多

C.B所做的额外功多D.两装置的机械效率相同

10.为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿

斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（）

A.该装置使用滑轮是为了更加省力

B.此过程中物块的动能转化为重力势能

C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下

D.若绳子突然断开，物块将立即下滑

11.由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮

组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高

度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（）

A.M是动滑轮

B.拉力F=2G

C.拉力F做的功为3Fh

D.拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同

12.如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机

械效率是60%,g取l（）N/kg。下列分析和计算错误的是（）

A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆

B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小

C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6x1OU

D.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1X104J

13.某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师

说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！"“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就

是物理学中的一根杠杆。，，以下对于这根杠轩在提起重物的过程中，分析合理的是（）

A.前臂杠杆的支点O在肘关节处B.肱二头肌给槎骨的力B是阻力

C.重物给前臂的力F2是动力D.前臂是一根省力杠杆

14.如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物

体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面

的机械效率为（）

A.20%B.25%C.50%D.75%

15.如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为

0.4m/s,动滑轮的质量为3kg,忽略绳重和摩擦，则（）

A.经过10s建筑材料被提升4m

B.工人对绳子的拉力为300N

C.经过10s工人做的有用功为2280J

D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%

16.码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。

挂在A端的的桶重100N,内部底面积为600°62,桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作

人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积300cm2,OA-.OB=1：3。下列计算结

果错误的是（）（P^=i.oxio3/cg/m3,g取iQN/kg）

A.水对桶底的压强为1.0xl04paB.水对桶底的压力为600N

C.人对地面的压力为375ND.人对地面的压强为l.Ox104pa

二、填空题

17.生活中要用到各种各样的机械，其中天平是一种杠杆；能改变力的方向的是

（填“定滑轮”或“动滑轮

18.周末，小刚去湖边钓鱼，钓到鱼后他将鱼拉出水面，如图所示，鱼线对鱼的拉力和鱼对鱼线的

拉力是一对力；小刚使用钓鱼竿时，钓鱼竿是一个（选填“省力”、”等臂”或

“费力”）杠杆。

19.在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在位置平衡最便于测力臂。如图所示，杠杆

已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力

的有关。

20.建筑工地上起重机把重为1XIO，7的建筑材料匀速提升了9m，起重机做的有用功为

J.若起重机的机械效率为45%,做的总功为Jo

21.用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为20牛的物体A,滑轮处于静止状态，相当于一个—

杠杆，力F的大小为牛，此时物体A所受到的合力大小为牛。

22.如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A

受到的摩擦力为4.2N,弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动

的距离为m,拉力F的功率为W,滑轮组的机械效率为o

23.如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤坨到提纽的距离分

别为0.05m、0.2m,秤坨的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为kg。

若秤坨有缺损，则杆秤所测物体的质量会（选“偏大”或“偏小

24.生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以_

为支点（选填"A”或"B”）的省力杠杆，手在（选填"C”或"D”）点向下压时会更省力。

25.如图所示，斜面与水平地面夹角为30。，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速

推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向；斜面的机械效率

为。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用的方法可以提高

斜面的机械效率。

26.建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长

30cm,重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线

与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种（填简单机械名称），保持桥面水平，细线对

OA的拉力F=N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况

是，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。

三、作图题

27.图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，

F2为阻力，请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力R及其力臂L；（2）阻力F2的力臂%。

28.如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。

29.在图中画出杠杆的阻力臂1,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；

30.如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方

法。

四、实验探究题

31.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向_

移动；

（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在

水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的

目的是一（填序号）；

A.多次测量求平均值，减小误差B.寻找规律的普遍性

（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若

以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用k表示，货车重力G的力臂用人表示，货车之所以会翘

起来，是因为FL】GL2（选填或

32.小李同学在利用图示装置研究动滑轮特点时，猜想：如果忽略绳重与摩擦，绳端拉力F可能与

被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动滑轮的直径这些因素有关。

（1）若小李探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系，请将实验步骤补充完整；

步骤一：按图安装动滑轮；

步骤二：匀速拉动弹簧测力计，使木块升高，读出拉力F的值并记录；

步骤三：换用的动滑轮，使同一木块匀速上升相同的高度，读出拉力F的值并记

录;

步骤四：重复步骤三，多做几次实验；

（2）步骤四的目的是：；

（3）若小李五次实验测得F分别为：L8N、1.8N、1.8N、1.8N、1.8N,则初步得到的结论

是：在其他因素相同时，________________________________________

33.小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不

同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的

小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。

（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是、。

（2）请设计出实验数据记录表。（把表格画在答题卡的方框里面）

（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要

探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持不变，这里采用的科学

研究方法是，

34.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩

码重0.5N。

（1）杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填

“左”或"右”）调节。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了

重力的方向总是。

（2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力B=2N,动力臂

L=lcm；阻力F2=1N,阻力臂％=2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的

结论，你认为他的结论是（选填“正确”或“错误”）的，理由

是«

（3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖

直方向夹角为60。的拉力F=4N,杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为（选填“省力”、

“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B

处竖直向上施加拉力为No（已知p?；=2.0xl（）3kg/m3,p*=l.OxlO3kg/m3,g=10N/kg）

五、计算题

35.如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0X104N,发动机的功率50kW保持不

变，山坡AB长2000m,高h为300m,牵引力保持2.5X1（）4N不变，不计空气阻力。求：

（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功；

（2）山坡的机械效率；

（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。

36.俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图1甲所示的

是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图1乙所示的

杠杆模型，地面对脚的力作用在0点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重

为750N,0A长为Im,OB长为1.5m。

（1）图1乙中，地面对手的力B与身体垂直，求B的大小；

（2）图2所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相

同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并

说明F2与B的大小关系。

37.某建筑工人用300N的拉力，在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m,如图所

示。若不计摩擦和绳重，请你完成下列计算：

（1）动滑轮的重力；

（2）工人做功的功率；

（3）该装置的机械效率。

38.小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖

直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m,密度为2.5x103/cg/m3,石料上升时速度

恒为0.4m/s,圆柱形水池的底面积为0.2巾2,动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳

重和摩擦，p次=1.0xg取lON/kg）：

（1）石料露出水面前受到的浮力；

（2）石料的重力；

（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；

（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单

位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。

答案解析部分

1.【答案】A

2.【答案】A

3.【答案】B

4.【答案】D

5.【答案】A

6.【答案】B

7.【答案】C

8.【答案】B

9.【答案】D

10.【答案】C

11.【答案】B

12.【答案】B

13.【答案】A

14.【答案】C

15.【答案】B

16.【答案】C

17.【答案】等臂；定滑轮

18.【答案】相互作用；费力

19.【答案】水平；大小

20.【答案】9X104；2X105

21.【答案】省力；10;0

22.【答案】3；0.6；70%

23.【答案】0.4；偏大

24.【答案】B；D

25.【答案】下；80%；减小木板粗糙程度

26.【答案】杠杆；5；变小

27.【答案】解：如图所示：

28.【答案】解：如图所示：

29.【答案】解：如图所示：

30.【答案】解：如图所示：

31.【答案】（1）右

（2）B

（3）>

32.【答案】（1）不同直径

（2）避免实验偶然性，使结论更具有普遍性

（3）绳端拉力大小与动滑轮直径大小无关

33•【答案】（1）弹簧测力计；刻度尺

（2）实验序号

斜面的倾斜程度

物体重力G/N

拉力F/N

斜面高度h/m

斜面长度s/m

嗅〃

机械效率7?

1

2

3

（3）斜面的粗糙程度；控制变量法

34.【答案】（1）右；竖直向下

（2）错误；不同物理量相加减没有物理意义

（3）等臂；I

35•【答案】（1）解：由题意可知，车从山底开到山顶所做的有用功W^=G/I=5.0X104NX

300m=1.5x1077

答：汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5xlO7J；

（2）解：由〃=Fs可知，汽车从山底开到山顶所做的总功W总=Fs=2.5x104Nx2000m=5x

107/

w.W..7

L5X1；

由〃=而百可知，山坡的机械效率〃=uT-=7X100%=30%

吗/意5x1（//

答：山坡的机械效率为30%

（3）解：由题意可知，额外功加额=勿忘一〃将=5x107/-1.5x107/=3.5x107/

W7

由勿频=fs可知，汽车在山坡上行驶时的摩擦力f=_数=3.5x101=175x104/V

答：汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75xlO4N»

36.【答案】（1）解：如图1所示，。为支点，重力的力臂为1A,B的力臂为1B

根据杠杆平衡条件FiIB=GIA

可得Fi=%=7smm=500/V

l.jTTl

（2）解：小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如图2所示，。为支点，重力的力臂为1A，，F2的力臂

为1B

根据杠杆平衡条件F21B，=GLV

可-r得/日尸ri2=G~1rA^'~

LB

由图可知IA'VIA,1B'=1B

所以F2VB

37.【答案】（1）解：由图可知，绳子的有效股数n=3,不计摩擦和绳重，动滑轮的重力GM=3F-

G=3x300N-800N=100N

答：动滑轮的重力是100N；

（2）解：当水泥提升4m时，绳子自由端所移动的距离s=3x4m=12m

工人做的总功W&=Fs=300Nxl2m=3600J

w.

匚人做功的功率p__g_3600/_]44w

t25s

答：工人做功的功率是144W；

（3）解：有用功W“=Gh=800Nx4m=3200J

W

该装置的机械效率4=片=露X89%

答：该装置的机械效率是89%。

38.【答案】（1）解：石料的体积V=（0.2m）3=0.008m3

333

石料露出水面前受到的浮力Fi?=p水gVnt=p*gV=1.Ox10kg/mx1ON/kgxO.OO8m=8ON

答：石料露出水面前受到的浮力是80N；

（2）解：石料的重力G=mg=pgV=2.5xlO3kg/m3xlON/kgxO.OO8m3=200N

答：石料的重力是200N；

（3）解：由图可知，绳子承重段数n=2,不计绳重和摩擦，绳子的拉力F=*（G-F浮+G动）=；x

（200N-80N+30N）=75N

石料露出水面前滑轮组的机械效率〃=能=.7"="F：Rh=