2022年中考物理真题汇编：简单机械解析版

2022年中考物理真题汇编：简单机械【知识点】滑轮组绳子拉力的计算

【解析】【解答】A.不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3,则拉力尸］=争

一、单选题

1.下列工具，在如图使用的过程中，属于费力杠杆的是（）

B.不计滑轮重、绳电和摩擦，承甫绳子的段数n=2,则拉力92=方

C.定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力F3=G物

D.动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力七="

综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。

故答案为：Ao

【知识点】杠杆的分类【分析】根据滑轮组绳子的股数和物体的重力，计算绳子拉力的大小。

【解析】【解答】A.用镜子取祛码，镶子的动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆，A符合题意3.如图所示，用•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

B,用核桃钳捏核桃时，核桃钳的动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，B不符合题意；计），下列说法正确的是（）

C.用剪刀剪绳子，剪刀的动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，C不符合题意；A.动滑轮重40NB.绳子自由端通过的距离为12m

D.用开瓶器开瓶盖，开瓶器的动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力，故省力杠杆，D不符合题意。C.拉力做的有用功为720JD,动滑轮的机械效率为8.3%

故答案为：Ao【答案】B

【知识点】机械效率的计算：滑轮组绳子拉力的计算：功的计算及应用

【分析】省力杠杆：LI>L2,平衡时FI<力费力杠杆:LWL2平衡时FAF2,等臂杠杆:LkL2平衡时FI=F20【解析】【解答】A.由图知，n=2,因为不计绳重和摩擦时F=1（G+G^）,所以动滑轮的重力G后2件

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

G=2x60N-100N=20N

A不符合题意；

B.绳子自由端移动的距离s=nh=2x6m=12m

B符合题意；

C.拉力做的有用功W小产Gh=100Nx6n『600J

C不符合题意；

D.拉力做的总功W£、=FS=60NX12m=720J

滑轮组的机械效率〃=当^100%=瑞X100%«83.3%

总

D不符合题意。

故答案为：Bo

【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数可以计算拉力；根据物体的重力和高度的乘积计算

有用功，拉力和距离的乘积，计算总功；有用功和总功的比值，计算机械效率。绳子自由端移动的速度〃绳二普二舞=0.6m/s

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

B正确，不符合题意；

匀速推到顶端。下列说法正确的是（）

2

AC.物体克服摩擦力做的有用功W产fsw=12NxlOOxlO-m=12J

A.用斜面可以省力也可以省功

拉力做的总功%=-^=^=15/

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，推力做功越多拉力F大小F=g=祟=5N

s绳的

D.匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大

w

拉力F做功的功率p=3=&=3W

【答案】D

t5s

【知识点】功率计算公式的应用；斜面的机械效率；功的计算及应用A错误，符合题意；C正确，不符合题意。

【解析】【解答】A.根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功，A不符D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功W*=W总-W『15J-I2J=3J

合题意：D正确，不符合题意。

B.沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿着斜故答案为：Ao

而向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关，与物体速度无

关，B不符合题意；【分析】根据路程和时间的比值，计算速度；利用力和距离的乘积计算做功；有用功和机械效率的比值，

C.由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，C不符合题意：计算总功：功和时间的比值，计算功率：总功和有用功的差，计算额外功。

D.由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大，D符合题6.如图所示，用F=12N的拉力啜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

意。此过程中下列判断正确的是（）

故答案为：D。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

【分析】使用斜面能省力；功率表述做功的快慢，力做功的功率和速度有关。【答案】B

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【知识点】功率的计算；机械效率的计算；功的计算及应用

摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是（）【解析】【解答】AB.滑轮组做的有用功为W仲产Gh=30Nx0.1m=3J

A.拉力F大小为4N由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3,则绳端的移动距离s=nh=3h=3xO.Im=0.3m

B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s拉力F做功为Wti=Fs=12NxO.3m=3.6J

C.拉力F做功的功率为3WA不符合题意，B符合题意；

D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J

C.机械效率〃=F^X100%=翼7X100%=83.3%

【答案】A

【知识点】功率的计算：机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算：功的计算及应用c不符合题意:

w

【解析】【解答】B.动滑轮上有三段绳子，则n=3,5s内绳子自由端移动的距离D.拉力F做功的功率p=3=*Z=12皿

t2s'

sM=ns担=3x100x10'2m=3m

D不符合题意。

故答案为：Bo④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%。

A.①③B.②④C.①②D.③④

【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功：根据绳子的拉力和距离的乘积计算总功，有用功和总功【答案】B

的比值，计算机械效率；功和时间的比值，计算功率。【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用

7.如图所示，轻质杠杆0B可绕0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【解析】【解答】①如图所示，一共有两段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端移动的距离为s婚=2八物=2x

保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是（）

6m=12m

A.F的大小为物重的2倍

拉力F做功为W点=Fs=475/Vx12m=5.7x103；

B.物重增加5N,F的大小也增加5N

故①错误；

C.物体悬挂点右移，拉力F会增大

②动滑轮的重力为G动=2F-G^=2x475N-900N=50N

D.将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小

【答案】C故②正确：

【知识点】杠杆的平衡分析法及其应用③拉力F做的额外功为皿成=G亦=50Nx6m=3007

【解析】【解答】A.由图可知，0A二AB,阻力的力臂为动力力臂的一半，根据杠杆的平衡条件可知FxOB=

故③错误；

GxOA

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〃=而3X100%=::力x

由于,拉力的大小为物重的二分之一，不符合题意：rr

OB=204FA总研十动

B.若物重增加5N,根据杠杆的平衡条件可知，F的变化量为根据杠杆平衡条件可知（F+/F）xOB二

1fmo/G物950/VQ-o/

（G+5N）x0A100%=^^=950N+50N=95%

物动

解得"=2.5N

故④正确，故综上所述，②④正确，B符合题意。

B不符合题意：

故答案为：Bo

C.当悬挂点右移时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，则动力F将变大，C符合题意：

D.保持杠杆在水平位置平衡，将拉力F转至虚线位置时，拉力的力臂变小，因为阻力与阻力臂不变，由杠杆

【分析】根据拉力和距离的乘积计算做功多少：根据物体受到的重力和滑轮组绳子的拉力，可以计算动滑轮

的平衡条件可知，拉力变大，D不符合题意。

的重力；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；有用功和总功的比值，计算机械效率。

故答案为：Co

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（）

【分析】根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知的力的大小；杠杆平衡时，力臂减小，拉力

A.B>F2,B移动距离多B.FI<F2,F?移动距离多

变大。

C.B所做的额外功多D.两装置的机械效率相同

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

【答案】D

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（〉

【知识点】机械效率的大小比较：滑轮组绳子拉力的计算

①拉力F做功为2850J

【解析】【解答】AB.由图可知，左侧的滑轮组，n=2,则拉力为F]=*（G+G动）

②动滑轮的重力为50N

F）移动距离为si=2h

③拉力F做的额外功为600J

右侧的滑轮组，n=3,则拉力为F2=g（G+G动）A.M是动滑轮

B.拉力F=2G

F?移动距离S2=3h

C.拉力F做的功为3Fh

因此B>F2,F2移动距离多，AB不符合题意；

D.拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同

C.不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同的高度，故两个滑轮组

【答案】B

做的额外功相同，C不符合题意；

【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用

D.不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，在提升相同物体到相同

【解析】【解答】A.在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，

的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，D符合题意。

A不符合题意；

故答案为：D。

B.由于N是动滑轮，且n=2,不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为F=2G

B符合题意；

【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数计算拉力；根据物体的重力和动滑轮的重力，计算

C.拉力F做的功为卬二尸$=Fx^=^

滑轮组的机械效率。

10.为「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C不符合题意：

上运动，下列说法正确的是（）D.配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，D不符合题意。

A.该装置使用滑轮是为了更加省力故答案为：Bo

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【分析】当拉力左右在动滑轮上时，费力，拉力和物体的重力的倍数是滑轮组生绳子股数。

D.若绳子突然断开，物块将立即下滑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

【答案】C60%,g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（）

【知识点】势能大小的比较：摩擦力的方向；斜面的机械效率A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆

【解析】【解答】A.该装置使用的是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，A不符合题意；B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小

B.物块沿斜面匀速向上运动，动能不变，物体的重力势能是拉力F做功增加的，B不符合题意：C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6X1CPJ

C.物块相对斜面斜向上运动，受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反，所以摩擦力沿斜面向下，C符合题D.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1X104J

意：【答案】B

D.若绳子突然断开，物块由于惯性会先继续向上运动，D不符合题意。【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用

故答案为：Co【解析】【解答】A.由图可知，起重机的吊臂可以视为支点在。点，力臂分别为OA、OB的杠杆，A正确，

不符合题意；

【分析】定滑轮可以改变力的方向：使用斜面可以省力：物体受到的摩擦力和物体的相对运动方向相反。

_有_有_I

B.滑轮组的机械效率'，=匹=®严£=］仁

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

F

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

增加起吊物体的质量时，有用功增加，额外功不变，有用功与总功的比值变大，则滑轮组的机械效率变大，B

重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（）

错误，符合眶意：

C.物体上升2m,滑轮组所做有用功W产Gh=mgh=33Okgx[ON/kgx2m=6.6xl（pJ【知识点】斜面的机械效率；有用功和额外功

C正确，不符合题意；【解析】【解答】设斜面高为h,则斜面长s=4h,物体在斜面上匀速下滑过程中克服重力做的功W产Gh,由

D.滑轮组所做总功卬*=>亘=咯型=1,1x10。题意知重力做的功和克服阻力做的功相等，即fs=Gh

用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时所做的总功W产W点+W=fs+Gh=2Gh

D正确，不符合题意。（f

故答案为：Bo斜面的机械效率为乙=诃2X100%=舞X100%=50%

C符合题意，ABD不符合题意。

【分析】相同的简单机械，物体重力越大，机械效率变大，机械重力越大，机械效率减小：根据物体的重力

故答案为：Co

和高度可以计算有用功：有用功和机械效率的比值计算总功。

13.某天，“生物”和“物理，两位大师在•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，

【分析】根据有用功和额外功的综合计算总功；有用功和总功的比值，计算机械效率。

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

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

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（）

轮的质量为3kg,忽略绳重和摩擦，则（）

A.前臂杠杆的支点O在肘关节处B.肱二头肌给横骨的力B是阻力

A.经过10s建筑材料被提升4m

C.重物给前臂的力F?是动力D.前臂是一根省力杠杆

B.工人对绳子的拉力为300N

【答案】A

C.经过10s工人做的有用功为2280J

【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡分析法及其应用

D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%

【解析】【解答】A.前臂将物体拿起时，肘关节处保持不动，肘关节处为前臂杠杆的支点O,A符合题意；

【答案】B

B.肱二头肌给横骨的力B是将物体拿起的动力，B不符合题意；

【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用

C.重物给前臂的力6是阻碍前臂上升的阻力，C不符合题意；

【解析】【解答】A.两根绳子分担动滑轮重，故建筑材料移动的速度为秒=：»施=*x0.47n/s=0.277i/s

D.如图所示，动力B是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离，距离较小，阻力F2的力臂是肘关节到

重物对手压力作用线的距离，距离较大，根据杠杆平衡条件=F2L2经过10s建筑材料被提升h=vt=0.2m/sx10s=2m

乙1<L?A不符合题意；

则Fi>F2B.工人对绳子的拉力为F=：（G麴+G动）=*x（57kgxION/kg+3kgxlON/kg）=300N

是费力杠杆，D不符合题意。

B符合题意；

故答案为：Ao

C.经过10s工人做的有用功为W=Fs=300/Vx2x2m=1200/

C不符合题意；

【分析】使用杠杆时，杠杆绕的支撑点是支点；使杠杆转动的力是动力。

w

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D.此过程中该滑轮组的机械效率为〃=UX100%=~x100%=S7塞魁然2世=95%

总

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

D不符合题意。

（）

故答案为：B。

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

【答案】C

【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数计算拉力；根据力和距离的乘积计算做功多少；有【解析】【解答】天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。

用功和总功的比值，计算机械效率。定滑轮不能省力但可以改变力的方向，给人们带来方便。

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

的的桶里IOON,内部底面积为600cm2,桶内装有800N的水，水深Im。重600N的工作人员用绳子竖直拉住【分析】天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，定滑轮不能省力但可以改变力的方向。

.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.

B端，工作人员的脚与地面的接触面积300所2,OA：08=1：3。下列计算结果错误的是（）（P水=18

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。

l.oxio3kg/m?^g取ioN/kg）

【答案】相互作用；费力

A.水对桶底的压强为l.Oxl（）4paB.水对桶底的压力为600N

【知识点】力作用的相互性；杠杆的分类

C.人对地面的压力为375ND.人对地面的压强为l.Oxl（）4pa

【解析】【解答】相互作用力是作用在两个物体上的力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，而题目中

【答案】C

鱼线对鱼的拉力和鱼对鱼线的拉力符合相互作用力的特点，所以鱼线对鱼的拉力和鱼对鱼线的拉力是•对相

【知识点】压强的大小及其计算：液体压强计算公式的应用：杠杆的平衡条件

互作用力。

【解析】【解答】A.水对桶底的压强为p=pgh=1.0x103kg/m3xION/kgxIm=1.0x1