2024年中考物理一轮复习：简单机械 检测卷（含解析）

专题14简洁机械检测卷

（时间40分钟，共100分）

一、选择题（每小题3分，共40分）

1.下列图中的简洁机械，不能省力但能省距离的是（）。

【答案】Co

【解析】结合图片和生活阅历，先推断杠杆在运用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再推断它是

否省力、省距离。

解答：A：自行车的脚踏装置，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离。

B：盘山马路实质是利用的斜面，省力但费距离。

C：用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，费劲但省距离。

D：动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，能省力但费距离。故选C。

2.如图所示的简洁机械，正常运用时费距离的是（）。

【答案】D。

【解析】筷子、食品夹运用时动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，省距离，A、B不符合题意；定滑轮相

当于等臂杠杆，只能变更动力的方向，不省不费距离，C不符合题意；动滑轮能省一半力，但要费一倍的距

离，D符合题意。

3.下列关于简洁机械在实际应用中的说法正确的是（）。

A.指甲剪是省力省功的机械；B.定滑轮不省力，但能变更力的方向；

C.滑轮组既省力，又省距离，还省功；D.斜面的机械效率可以达到100%

【答案】Bo

【解析】A：指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费劲杠杆，但其最终可以达到省力的目的,

所以为省力机械，但运用任何机械都不省功，故A错误。

B：定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费劲，但可以变更力的方向，故B正确。

C：滑轮组可以省力，但费距离，且不行能省功，故C错误。

D：运用任何机械都要做额外功，所以机械效率不行能达到100%,故D错误。故选B。

4.如图所示的四种用具中，正常运用时属于省力杠杆的是（）。

A.天平B.裁纸刀C.筷子D.钓鱼竿

【答案】Bo

【解析】本题主要考查对杠杆分类方法的了解，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻

力臂的杠杆为费劲杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。

A：天平在运用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A错误。

B：裁纸刀在运用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B正确。

C：筷子在运用时，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆，故C错误。

D：钓鱼竿在运用时，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆，故D错误。故选B。

5.如图所示，在匀称杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩

码的质量均为50g,若在A,B两处各加1个钩码，那么杠杆（）。

A.右边向下倾斜；B.左边向下倾斜；C.仍保持水平位置平衡；D.无法确定杠杆是否平衡

【答案】Ao

【解析】（1）杠杆的平衡条件：动力义动力臂=阻力X阻力臂，即BXLkFzXLz；（2）在A、B两处再

各加挂一个50g的钩码后，分析两边的力和力臂的乘积是否还相等，据此推断杠杆是否还平衡。

（1）如图所示，每个钩码的质量为50g,重力为G=mg=0.05kgX10N/kg=0.5N,杠杆上每小格的长度假

设为1cm,则FA=0.5NX2=1N,LA=lcmX2=2cm,FB=0.5N,LB=lcmX4=4cm；

所以FAXLA-FBXLB;

f

(2)在A、B两处再各加挂一个50g的钩码后，FA'=0.5NX3=1.5N,FB=0.5NX2=1N,LA和LB的长度

都不变，贝IJFA，XLA=1.5NX2cm=3N-cm,FB'XLB=1NX4cm=4N.cm

，

因为FA'XLA<FBXLB

所以杠杆右边下倾。故选A。

6.如图，。为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力B的作用下在水平位置处于平衡。假

如用力F?代替力B使杠杆仍在图中位置保持平衡，下面关系正确的是（）。

A.F2<FI<G；B.FI=F2=G；C.F2>FI>G；D.FI>F2>G

【答案】Do

【解析】依据图中所示，可以看出阻力臂大于动力臂，故动力小于阻力G；F?与力臂垂直，要保持图中

状态不变，故Fz小于所以正确答案是D。

7.关于简洁机械下列说法中正确的是（）。

A.定滑轮能变更力的大小，也能变更力的方向；B.运用滑轮组不仅省力而且省功；

C.做功越多的机械，其机械效率就越高；D.功率越大的机械，做功就越快

【答案】Do

【解析】A.定滑轮能变更力的大小，也能变更力的方向；此说法错误。定滑轮可以变更力的方向但不

能变更力的大小。

B.运用滑轮组不仅省力而且省功；此说法错误。运用滑轮组，可以省力，但不能省功。

C.做功越多的机械，其机械效率就越高；此说法错误，简洁机械做功多，但不能说明其效率就高。

D.功率越大的机械，做功就越快；此说法正确。功率就是描述做功快慢的物理量，功率大，说明做功

快。正确答案是D。

8.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为帖，

机械效率为5；用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为nz。若不计绳重与摩擦，则（）。

A.Wi=w2,ni=n2；B.Wi=w2,ni<n2；c.Wi<w2,ni>n2；D.Wi>w2,ni>n2

【答案】Co

【解析】依据总功等于有用功加上额外功，由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，所以利用乙滑轮做的

额外功多，可以比较出两种状况的总功大小；再依据两种状况的有用功相同，利用〃=畦即可比较出二者

%

机械效率的大小。

因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种状况的有用功相同；当有用

功肯定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高；因为乙滑轮是动滑轮，所以利用乙

滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。

BPWi<w2,nt>n2,所以c选项正确。故选c。

9.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度。

若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）。

乙

A.绳子受的拉力R和F?大小相等，滑轮组的机械效率相同；

B.绳子受的拉力B和F?大小不相等，滑轮组的机械效率不同；

C.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等；

D.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等

【答案】Co

【解析】由图可知，甲滑轮组n=2,乙滑轮组n=3,；货物重相同，故耳F2=1G；甲图中，

绳子自由端移动的距离是物体上升h的2倍，乙图中，绳子自由端移动的距离是物体上升h的3倍，所以,

两个力对物体做功相同（忽视绳重及摩擦）。

所以，正确答案是C。

10.分别运用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度

处，其机械效率分别为n定、n动、n组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的

是（）。

A.nn动＜n定；B.n动＜n定＜n组；c.n定＜n动＜n组；D.n定＜n组＜n动

【答案】Ao

【解析】克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用

功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功W额=G.h,知道运用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、

1、2,可以得出做的额外功的大小关系，由于W『W有用+W额，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率

公式比较三种状况下机械效率的凹凸。

匀速提升同一物体到同一高度处，由W有用=Gh可知，三种状况下做的有用功相同，大小都为W有用；不计

绳子质量和摩擦，所做的额外功：W额=6动限运用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，动滑轮的个数分别为0、1、

2,运用定滑轮、动滑轮、滑轮组时，做的额外功：W额定＜W额动VW额组，由/=W有用+W额可知三种状况下做的

总功：w定＜w动＜w组，由〃=上可知，运用定滑轮、动滑轮，滑轮组的机械效率：n组动＜n定。故

%

选Ao

11.建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所

用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（）。

A.绳子自由端沿水平方向移动了6m；B.物体受到的拉力为750N；

C.拉力F的功率为750W；D.滑轮组的机械效率为80%

【答案】D„

【解析】A.由图可知，n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nSA=2X2m=4m,故A错误。

B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，

则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4X1500N=600N,故B错误。

C.拉力F做的功W『Fs=375NX4m=1500J,则拉力F的功率尸=也=身也=375W，故C错误。

t4s

D.有用功W宥=FASA=600NX2m=1200J,则滑轮组的机械效率〃=』=U2史=80%,故D正确。故选

%1500J

Do

12.如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N,小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物

体沿竖直方向上升0.4m.此过程中，额外功和机械效率分别是（）。

A.0.4J、83.3%；B.0.8J、91.7%；C.0.8J、83.3%；D.0.4J、91.7%

【答案】Co

【解析】（1）由图知，n=2,拉力端移动距离s=2h=2X0.4m=0.8m,W,^=FS=6NX0.8=4.8J,

W有用二Gh二10NX0.4m=4J,W额=W总-W有用=4.8J-4J=0.8J；

（2）滑轮组的机械效率：〃=陛=巴_=833%。故选。

%4.8J

13.（多选题，4分）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面对上的拉力

为40N,斜面长2m、高1m；把重物干脆提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）□下列说法正确的是（）。

A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用；

B.做的有用功是50J；

C.此斜面的机械效率为62.5%；

D.物体受到的摩擦力大小为10N

【答案】B、C。

【解析】（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升

的高度（斜面高），依据公式亚=01!可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）求出了有用功和总功,

可利用公式〃=畦计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，依据W/fS求

%

出物体所受斜面的摩擦力。

A：沿斜面对上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误。

B：所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kgX10N/kgXlm=50J,故B正确。

C：拉力F对物体做的总功：W,e=Fs=40NX2m=80J；斜面的机械效率为：

7?=——=———=62.5%,故C正确。

%80/

D：克服摩擦力所做的额外功：W额=亚,a-W有=80J-50J=30J,由Ws-fs可得，物体受到的摩擦力：

/=畦=亚=15N，故D错误。故选B、C。

S2m

二、填空题（每空2分，共28分）

14.如图所示，撬起瓶盖的起瓶器是属于杠杆（选填“省力”、“费劲”或“等臂”），其支点

是图中点。

【答案】省力、Ao

【解析】（1）依据杠杆围着转动的固定点叫支点，可推断杠杆的支点；（2）结合图片和生活阅历，

先推断起瓶器在运用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再推断它是属于哪种类型的杠杆。

依据起瓶器的运用可知，支点是A点，动力作用在手与起瓶器接触点，阻力作用在B点，所以，起瓶

器在运用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。

故答案为：省力、Ao

15.如题图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和

细线的质量忽视不计）。则杠杆左右两边的力臂之比为,1个甲球和1个乙球的质量之比

为，甲球和乙球的密度之比为o

【答案】答案是：2:1、1:3、1:3。

【解析】图中，杠杆平衡，左侧杠杆力臂是右侧杠杆力臂的2倍，力臂之比是：2:1；假如甲物体质量

用m甲、乙物体质量用m乙表示，那么可以得到：

（2〃/甲+乙）义4=甲+乙）义2

即：3%=加乙，质量之比为1:3；由于甲乙两球体积相同，故其密度比也是1:3。

故，答案是：2:1、1:3、1:3„

16.如图所示，在竖直向上大小为10N力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速

度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为—和―0

【答案】5N、0.lm/so

【解析】依据题干中图可知：该滑轮动滑轮的特别运用方法，依据动滑轮的特点可知：F=2G=10N,则

G=5N；

F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A上升速度为0.2m/s,F上升的速度就是0.lm/so

故答案为：5N、0.lm/so

17.如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是,若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力储、&和

Fs方向匀速提起同一物体时，则用、F?、Fs的大小关系是o

F1上

由由I由

甲乙丙

【答案】故答案为：乙；F1=F3>F2O

【解析】不计摩擦和动滑轮重；用Fl的力提升重物时，用的是定滑轮；依据定滑轮不省力，故Fi=G。

用展的力提升重物时，用的是动滑轮；依据动滑轮能够省一半的力，故F产会.

用J的力提升重物时，用的是定滑轮；依据定滑轮不省力，但可以变更力的方向，故F3=G。

故答案为：乙；F1=F3>FZ。

18.一辆汽车不当心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。

假如汽车的动力比阻力小800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为,乙图中人拉动汽车的拉力至

少为，其中比较省力的是—图。（绳与滑轮间的摩擦不计）。

【答案】800N、400N、乙。

【解析】运用一个动滑轮可以省一半的力，运用定滑轮只能变更力的方向，不能省力。

甲图滑轮为定滑轮，F=f=800N；乙图滑轮为动滑轮，F=，=400N,比较省力的是乙图。

故答案：800N、400N、乙。

19.如图所示，物重10N,手拉弹簧测力计在C位置时示数为N；若手拉弹簧测力计在A、B、

C二个不同位置时，拉力尼、尸B、尸c的大小关系是。

【答案】10、FA=FB=FCO

【解析】运用定滑轮能变更用力方向，但不能省力；不计绳重和摩擦，运用定滑轮时，拉力F=G,据此

分析回答。

因为运用的是定滑轮，不计绳重和摩擦，所以拉力F=G=10N,

因为运用定滑轮时，能变更用力方向，但不能省力，所以FA=FB=FC。

故答案为：10、FA=FB=FC。

三、试验探究题（6分）

20.小明利用刻度匀称的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”试验。

（1）试验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发觉杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向

（填“左”或“右”）端调整，直到杠杆在水平位置平衡。

（2）得出杠杆的平衡条件“动力X动力臂=阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂

的关系。试验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力B和动力臂的数据，

并绘制了F1与Li的关系图象，如图所示，请依据图象推算，当Li为0.1m时，Fl为N。

【答案】（1）左；（2）6o

【解析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调整，直

到杠杆在水平位置平衡。

（2）由于此题中的阻力和阻力臂不变，据FL=FL可知，利用图象中随意一组数据都能得出，

Q6Nm

F2L2=FILI=0.2mX3N=0.6N'm；故若当Li为0.1m时，E==-'=（,N;

Lx0.1m

故答案为：（1）左；（2）6o

四、作图题（4分）

21.（4分）如图所示，轻质杠杆0A在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画

出轻绳AB对杠杆的动力B的力臂L,和阻力F2的示意图。

【答案】如图。

【解析】阻力握的作用点在点A,方向向下，动力的力臂L为支点。到动力的作用线的距离。

由图可知，杠杆的支点为0,过支点0向动力E作用线引垂线段，即为其力臂L”阻力是灯对杠杆A

点的拉力，过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F,表示，即为阻力的示意图；如图所示。

五、计算题（22分）

22.（10分）利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速度匀速直

线运动10s,整个过程中，滑轮组的机械效率为75%。求