2018-2020全国各地三年中考物理真题分类汇编：考点14简单机械（学生版+解析版）

考点14简单机械（原卷版）

★唐克利表

序号考点考点释义备注

易错点是杠杆力臂的画

杠杆概念、杠杆平衡条件的探究及应用、杠杆的分类

1法

和用途、杠杆的示意图。

2滑轮滑轮组应用及相关计算重点、难点

3机械效率什么是有用功、额外功和总功，及其机械效率

★三耳总题

一、选择题

1.（2020•河南）在图5所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）。

A.瓶盖起子B.食品夹C起钉锤D.核桃夹

2.（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（）。

A.色羊角锤起钉子B.用撬棒撬石头C.用启子起瓶盖D.用钓鱼竿钓鱼

3.（2020•北京）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（）。

4.（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

5.（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.lgB.3gC.7gD.10g

6.（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（）o

n,A,B■

olII1^3-f-

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

7.（2020•湖南常德）如图所示，用A的力将物体B匀速提升为，A做功600J,若借

助滑轮组用用的力把物体B匀速提升相同高度，月做功为1000J。下列说法正确的是（

A.两个过程中的拉力£=3£B.£做功的功率比£做功的功率小

C.滑轮组机械效率为40%D.£做功的距离为3A

8.（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

9.（2020•新疆）小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中，绳子

拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为（）。

A.50%B.60%C.70%D.80%

10.（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册已知物体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

11.（2020•江西）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm,在此过程中，不计滑轮

装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（）。

A,绳子自由端被拉下1.2mB.绳子对地面的拉力为1N

C.对物体所做的功为1.2JD.横梁受到的拉力为9N

12.（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。若内和为大小相等，不计绳重及摩擦，下列说

法正确的是（）。

in7

A.力£和E做功的功率相同；

B.力A和“做的总功相同；

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

13.（2020•德州）如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相

同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端/、8移动相同的距离（忽略绳重和摩擦）,

在此过程中，下列选项正确的是（）»

A.两钩码上升的速度相等B.两滑轮组绳端的拉力相等

C.甲滑轮组的总功比乙少D.两滑轮组的机械效率相等

14.（2020•重庆B）如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升

货物A的质量为2.7X10：'kg,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3义10纵（不计起

重机钢绳重和一切摩擦）。下列分析中正确的是（）o

A.钢绳自由端的移动速度为0.lm/s；

B.拉力厂的功率为1.5X10%

C.滑轮组的机械效率为90%；

D.钢绳的拉力厂的大小为1.0X104N

15.（2020•四川成都）如图中所示装置，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50No质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力尸随

时间变化关系如图乙所示，A上升的速度/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。下列结论正确的是（

A.动滑轮的重力为9N

B.第2s内拉力下的功率为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%

16.（2020•四川乐山）如图所示，利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提

升了10cm,拉力为4N,不计一切摩擦和绳重，（g取10N/kg）。下列说法正确的是（

A.动滑轮重力为5N；B.滑轮组的机械效率为75%；

C.拉力所做的功为0.4J；D.拉力的功率为0.4W

17.（2020•四川南充）（多选）如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N

的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N（不计绳重和摩擦），B恰好可以匀速下降。现对A

施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为凡下列说

法正确的是（）.

A.B匀速下降时，物体A受到3N的摩榛力；

B.拉力厂的大小为4N：

C.拉力厂的功率为3.6W；

D.B匀速上升0.6m的过程中，拉力厂做功2.4J

18.（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,高为力，拉力为凡物体受到的摩擦力为£则斜面的机

械效率为（

(F+f)s

Gh

(F—f)s

19.（2020•宁夏）用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提

升2m,已知拉力300N.在此过程中，下列说法正确的是（）。

A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力厂的功率为60W

C.人所做的额外功为300JD.该滑轮组的机械效率约为83.3%

20.（2020•重庆A）滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力

F,利用图5所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m下列判断正确的是（）。

A.绳端移动的速度为0.2m/s；B.该滑轮的机械效率为62.5版

C.工人师傅拉绳子的功率为200W；D.提升重物所做的有用功为3600J

困5

21.（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2颂，在6点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在/点用与水平方向成30°

角的动力厂拉杠杆，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

（）O

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二二；D.动力厂的大小为

22.（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（）。

23.（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（）。

C

D

24.（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0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〃靠近支点0；

起吊物体时，将配重物体〃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5X10W,底面积为0.01痛的物体A,已知。的质量为900毋加长18例当配重物体D

移动到距支点6股的£点时，8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，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1在10s内匀

速上升了10m,8端绳子的拉力r做功功率为P.（510M偿）下列相关计算错误的是（兀

A.P等于5kW；B.V等于匚j；C.p等于匚；D.T等于匚

25.（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

26.（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.D.

27.（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尸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

28.（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的功率为且；B.额外功为（2F-G）h

/

C.滑轮组的机械效率为2；D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大

3尸

29.（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.额外功喘⑵F-G）s3.滑轮组的机械效率为去

30.（2018•烟台）如图所示的杠杆，属于费力杠杆的是（）。

32.（2018•滨州）如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.lm/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80%,则在此过程中，下

列说法正确的是（）。

A.绳子自由端移动的距离为3mB.有用功为400J

C.拉力F的功率为9WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72N

33.（2018•龙东）（多选题）如图所示，用滑轮组提升重物时，重600N的物体在10s

内匀速上升1m。已知绳子的拉力为400N,则提升重物的过程中（）。

A.绳子自由端被拉下3mB.做的有用功是600J

C.滑轮组的机械效率为80%D.拉力F的功率为80W

34.（2018•攀枝花）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，&和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的

是（）。

A.力R和&做功的功率相同;

B.力B和Fz做的总功相同；

C.乙滑轮组更省力，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

35.（2018•深圳）下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,

重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）。下列说法错

误的是（）。

A.弹簧测力计的拉力是2.4N；

B.物体上升的速度为0.05ms；

C.弹簧测力计拉力的功率为0.12W；

D.滑轮组的机械效率约83.3%

二、填空题

36.（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0.1m,则需要量（选填“左”或“右”）增加约一kg（保留1位小数）谷子，

才能基本保持挑担水平。

37.（2020•宁夏）如图是同学们常用的燕尾夹，AB=BC,当用力握住C点打开该夹子

时，可把一点看作支点，此时夹子可近似看作杠杆（选填“省力”“费力”或

“等臂”）。

38.（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。

G

F，，

甲乙

39.（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/点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在8点处挂

个钩码；如果/、8两处再各挂一个钩码，杠杆的（选填“左”或“右”）端会

下沉。

40.（2020•山东济宁）杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡，若在两侧

各减掉一个等重的钩码，杠杆______（选填“能”或“不能”）保持水平平衡。

41.（2020•四川雅安）如图所示，杆秤秤蛇的质量为0.2kg,杆秤自身质量忽略不计，

若杆秤水平静止时，被测物体和秤坨到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m,则被测物体的质

量为kg,若秤碇上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要（选填“偏大”或

“偏小”）

42.（2020•哈尔滨）在”探究杠杆平衡条件”的实验前，如图甲，杠杆不在水平位置

平衡，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向移动。实验中，如图乙，在A点

用弹簧测力计施加一个竖直向上的力，在B点施加一个最小为N的力，才能使杠杆

在水平位置重新平衡。

43.（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

44.（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。

45.（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。

46.（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，则用网机械效率/①。（填

或“<”）

AB

47.（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»

第16题图

48.（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_____Nog=10N/kg»

49.（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。

50.（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

2.5XK/N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It,斜面高为2m,

斜面长为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。

F

51.（2018•玉林）如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着0点转动，作用

在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水

平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将（选填“增大”、“不变”或“减

小”），力F所做的功为—J。

52.（2018•广安）如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为

100N的物体（不计绳重）在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F=

N.若保持拉力方向始终垂直于杠杆，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中,

拉力F将（选填“增大”、“减小”或“不变

53.（2018•枣庄）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F*、F,匀速

提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GA>GB,则n甲n乙；若FA二FB,

则GAGB.（选填或"="）

54.（2018•岳阳）用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做

的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为,用该滑轮组提升更重的物体，机械

效率会。（选填“变小”、“不变”或“变大”）

55.（2018•南京）用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m,拉力F为50N.此

过程中有用功为J,总功为J,滑轮组机械效率为,根据已知条件，以下四

个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的

有和（选填序号）。

三、作图题

56.（2020•贵州黔东南）如图所示，用一根细绳将杠杆A0B在。点悬挂起来，8处挂

一重物G,请你在杠杆上画出最小的动力A及动力臂人使杠杆在图中位置平衡。

57.（2020•贵州黔南）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在8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厂的示意图：②

尸的力臂。

C

58.（2020•江苏泰州）如图乙所示，画出拉力厂的力臂/和物体B所受重力C的示意

图—

G

59.（2020•山东聊城）如图是起重机将货物吊起的情景。。为支点。E为动力，握为

阻力。请画出阻力£的力臂

60.（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，。为支点，请在图乙中画

出。的示意图及其力臂点为人体上部的重心）。

61.（2020•新疆）请在图中画出动力厂的力臂。

62.（2020•重庆B）如图所示，硬棒如能绕支点。转动，/处用绳子拉住固定在墙壁

上。画出拉力厂的力臂（用/表示）

63.（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/点的最小动力耳及其动力臂4（图

中。为支点）。

64.（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£的

示意图。

65.（2019•达州）轻质杠杆0ABC能够绕0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）。

66.（2019•岳阳）请画出图中杠杆动力F的力臂L。

四、计算题

67.（2020•贵州黔南）如图所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/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%.（5=10N/kg）求:

\:七斗直丁固定架

V一芍—

（1）在10s内货箱上升的高度；

（2）货箱的重力；

（3）吊臂上电动机拉力厂的大小；

（4）依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。

68.（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linin内

匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。求：

⑴物体的重力（g取10N/kg）；

⑵小明拉力的功率？

（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。

69.（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？

70.(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。

fF

(fl)

Y

71.(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.lm/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。

✓yyz/zz

72.(2020•南充)图甲为某自动注水装置的部分结构简图，杠杆A0B始终在水平位置

保持平衡，0为杠杆的支点，0A=30B,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？

73.（2019•河北）如图所示，一轻质杠杆AB.长1m,支点在它中点0.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0C：0B=l：2,M的边长1=0.1m。

AC<>It

（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。

74.（2019•达州）如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子

将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面

的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、

绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断

裂，g=10N/kg）o求：

（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的

功率分别是多少。

（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%,物体A的密

度是多少。

（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将

断裂。

75.（2019•荷泽）如图所示，一个质量600kg、体积0.2m，的箱子沉入5m深的水底,

水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成打捞机械，以0.5m/s的速度将箱子从水底匀

速提到地面,每个滑轮重100N（不计绳重、摩擦和水的阻力，P水=1.OX10:'kg/m:i,g=10N/kg）»

求:

（1）箱子在水底时，箱子下表面受到的水的压强；

（2）箱子全部浸没在水中时，箱子受到的浮力；

（3）物体完全露出水面后，继续上升到地面的过程中，滑轮组的机械效率；

（4）整个打捞过程中请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大，并计算出这个最大值。

76.（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No

（2）当柱塞向上支撑起起重管绕固定端0转动时，起重臂0DC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？

C

77.（2018•潍坊）如图所示，工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N,

货物被匀速提升10m。求：（1）工人做的功（2）滑轮组的机械效率。

考点14简单机械（解析版）

★唐克列表

序号考点考点释义备注

杠杆概念、杠杆平衡条件的探究及应用、杠杆的分类易错点是杠杆力臂的画

1法

和用途、杠杆的示意图。

2滑轮滑轮组应用及相关计算重点、难点

3机械效率什么是有用功、额外功和总功，及其机械效率

★三耳、题

一、选择题

1.（2020•河南）在图5所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）o

A.瓶盖起子B.食品夹C起钉锤D.核桃夹

【答案】B,

【解析】A.支点在瓶盖边缘，动力臂长，是省力杠杆;

B.支点在夹子两壁连接处，动力臂短，是费力杠杆;

C.支点是锤子与地面的接触点，动力臂长，是省力杠杆;

D.支点在夹子两壁连接处，动力臂长，是省力杠杆。

2.（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（）。

A.用羊角锤起钉子B.用撬棒撬石头

C.用启子起瓶盖D.用钓鱼竿钓鱼

【答案】D«

【解析】能省距离的杠杆即为费力杠杆。

A、用羊角锤起钉子，是省力杠杆，费距离，故A错；

B、用撬棒撬石头，是省力杠杆，费距离，故B错；

C、用启子起瓶盖，是省力杠杆，费距离，故C错；

D、用钓鱼竿钓鱼，是费力杠杆，省距离，故D正确。故选D。

3.（2020•北京）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（）o

【答案】Do

【解析】A.羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意;

B.核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；

C.园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；

D.食品夹在使用的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，符合题意。

故选D,

4.（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（）。

G

■<in.—A：

A.独轮车是省力杠杆；B.动力臂是0.7巾；

C.阻力臂是0.3m；D.人手竖直向上的力F的大小是1500N

【答案】AC.

【解析】A、由图可知：独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故A

正确；

BC、支点在车轮的轴上，力F为动力，所以动力臂的长度为1m,阻力是C,阻力臂的长

度为0.3m,故B错误，C正确；

D、砖头及车厢的总重：G=mg=120kgX10N/kg=1200N；

nT

由杠杆平衡条件FL=FL可知，人手竖直向上的力F=-1=12U0NX0.-3m=360N；

L]1m

故D错误。故选：AC。

5.（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.1gB.3gC.7gD.10g

【答案】A»

【解析】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：Li=25cm-23cm=2cm；

虫子重力的力臂为：L=23cm-3cm=20cm；

由杠杆平衡条件FiXL=E><L,重力公式6=018得：

GRXL,—GitXL”

mngXLi=mmgXL2,

10gX2cm=nimX20cm,

mm=lgo故选：Ao

6.（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

【答案】Do

【解析】每个钩码重力为F=0.05kgX10\/kg=0.5N,设每个小格长度为L,则0点左

侧力与力臂的乘积为：1NX3L=3NXL；

A、在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为：2NX2L=4NXL>3NXL,杠杆不

能平衡，故A错误；

B、在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为：0.5N

X5L=2.5NXL<3NXL,杠杆不能平衡，故B错误:

C、用弹簧测力计在B点拉，根据杠杆平衡条件知，当改变用力方向使力臂小于0.1L

时，根据杠杆平衡条件知，拉力要大于1N,杠杆才能平衡，要费力，故C错误；

I）、用弹簧测力计在A点用弹簧测力计竖直向下拉，根据杠杆平衡条件知，1NX3L=F

X2L,最小拉力为1.5N；当力的方向改变时，力臂减小，无论如何改变用力方向力都要大

于1.5N,都要费力，故D正确。故选：Do

7.（2020•湖南常德）如图所示，用£的力将物体B匀速提升力，E做功600J,若借

助滑轮组用E的力把物体B匀速提升相同高度,E做功为1000J。下列说法正确的是（）。

A.两个过程中的拉力£=3£B.G做功的功率比人做功的功率小

C.滑轮组机械效率为40%D.用做功的距离为“

【答案】Do

尸W600J

【解析】A.由做功600J,由W=Fs可知：片==-'—

Mh

由图可知，滑轮组的绳子股数炉3,所以绳子自由端移动的距离S2=3A,月做功1000J,

.乱1000J

由卬=正$可知：6=一=—

s23h

所以耳<3鸟,故A错误；

B.题中没有给出两次运动的时间，所以无法比较两个力做功的功率，故B错误；

C.因为用人的力将物体B匀速提升，所以物体B的重力G等于拉力£,所以滑轮组的

有用功为：卬有•用=Gh=F[h=600J

滑轮组的总功等于拉力内做的功，即：^=^=1000J

所以滑轮组的机械效率：〃=隼*100%='瞿x100%=60%

W巧1（JOOJ

故C错误；

D.由图可知，滑轮组的绳子股数炉3,所以绳子自由端移动的距离&=3万，即用做功

的距离为3力，故D正确。故选D。

8.（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

【答案】Do

【解析】A.由图可知，甲是定滑轮,乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动「相同的距

离，由尸一可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升

t

的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；

BCD.所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由/喂=&可知总功相

等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力：GM

乙图中物体的重力：金=26C动

A物体上升的高度：hFS

B物体上升的高度：hr—s

2

A图中有用功：%四=64=尸s

乙图中有用功：%/=G"=（2六。动）-步F5’G轨s

22

八甲〉匕忆

Fs

甲图中机械效率：〃甲=——二—=1。0%

Fs

乙图中机械效率：77,W有乙_Es-2G动$:G动］00%

W&FsIF

i甲＞nz.

W

由47可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。故选D。

9.（2020•新疆）小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中，绳子

拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为（）。

A.50%B.60%C.70%D.80%

【答案】A。

【解析】物体克服重力做的功为有用功：%j=G/7=1.5NxO.lm=O.15J

绳子拉力做的功为总功：卬/=FS=l.0Nx0.3m=O.3OJ

W015J

则滑轮组的机械效率：〃=修义100%-T—TX1OO%=50%