2017-2021年四川中考物理真题分类汇编之机械与功（含解析及考点卡片）

2017-2021年四川中考物理真题分类汇编之机械与功

一.杠杆的分类（共2小题）

1.（2021•乐山）下列属于费力杠杆的是（）

钳子

D.修剪树枝的剪刀

2.（2018•泸州）泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开

始”。如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个.杠杆（选填“省力”或“费

力”）：垃圾桶底部的小轮子是为了摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时

垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为No

二.力臂的画法（共2小题）

3.（2021•成都）由于土壤松动，一棵珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住，通过

山体固定，对古树展开救助。如图所示，把古树视为杠杆，O点为支点，A点为古树重

心位置。请画出：

①古树受到的重力G的示意图;

②绳子拉力的力臂Lo

4.（2019•眉山）如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要

用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O,并画出最小动力F的示意图。

三.杠杆中最小力的问题（共1小题）

5.（2020•巴中）如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在

N端画出最小力的示意图。

6.（2021•达州）如图所示，AOB为轻质杠杆，B端用细线挂一重物G,在A端分别施加作

用力Fi、F2、F3时，杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是（）

B.F2最大

C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不能省功

D.若作用力为F3,保持F3与0A垂直，使重物匀速上升，F3将逐渐减小

7.（2019•成都）如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,

你会选择（选填"A"、“B”或"C”）剪刀，这样选择的目的是为了省o

五.杠杆的动态平衡分析（共3小题）

8.（2020•绵阳）绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜

拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，

一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（）

A.一直增大B.一直减小

C.先减小后增大D.先增大后减小

9.（2019•南充）如图，用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平

的过程中，力F的大小将（）

C.变小D.不能确定

10.（2020•达州）一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠

33

杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知p,K=1.0X10kg/m,

3333

pffi=2.7X10kg/m,pW=8.9X10kg/m,则下列判断正确的是（）

C.仍然平衡D.无法判断

六.杠杆的平衡分析法及其应用（共1小题）

11.（2021•泸州）在泸州市第36届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬

币玩转杠杆”装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠

杆已在水平位置平衡，说明该杠杆的重心在点。在A点叠放两枚硬币时，则可

在E点叠放枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保持A点叠放两枚硬币不变，在杠

杆上已标出的其余6个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无法使杠杆再次水平平

衡，这些点是

ABCDEFG

七.杠杆的平衡条件（共7小题）

12.（2020•雅安）如图所示，杆秤秤坨的质量为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,若秤坨有缺损，则测量值比被测物体的真实质量要（选填“偏大”或“偏小”）

13.（2020•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/kgo刻度尺质量分布均匀，

不考虑虫子的长度）

：><-------->0cm.------------►：

।।ii『

7；◄-23cm->;

A.1gB.3gC.7gD.10g

14.（2020•宜宾）如图所示，先调节杠杆水平平衡，再保持杠杆左边A处所挂钩码的位置

和个数不变（每个钩码重0.5N,杠杆每格长5cm）,用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同

位置竖直向下拉杠杆，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和对应悬挂

位置到O轴的距离L,在F-L坐标系中作出图像。其中正确的是（）

♦F，N

15.（2020•德阳）如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆左端A处悬挂质量为0.4kg

的金属块甲，杠杆右端B处悬挂金属块乙，杠杆恰好在水平位置上平衡；已知OA长10cm,

OB长20cm。则金属块乙的重力是N；现保持金属块甲位置不变，移动烧杯的

位置使其部分浸没在水中后，调节乙物体的位置至O点15cm处，使杠杆重新在水平位

置平衡，此时金属块甲受到水对它的浮力大小为No（不计绳和杠杆自重）

16.（2021•眉山）如图所示，以O为转轴的轻质杠杆AOB,AB=4OA,物体C重240N,

底面积为200cm2,在杠杆A端与物体的上端中点用一根轻质硬棒连接，当在B端用I20N

的动力F竖直向上拉时，杠杆AOB在水平位置平衡，该杠杆为杠杆（选填“省

力”、“等臂”或“费力”），此时物体C对水平地面的压强是Pa。

17.（2021•南充）如图甲所示，AB为轻质杠杆，AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙

是物体M从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体

M的质量大小g；已知OA的长度为30cm,OB足够长，AC能承受的最大弹力

大小为15N,若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为s（g=10N/kg）。

18.（2021•德阳）如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。

（1）如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调节（选填“左”

或“右”）；

（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入小

桶A中，此时小桶A中水的体积玉石的体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（3）将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和玉石的A、B

两个小桶分别挂在已水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水

平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点离支点O的距离分别为10cm

和4cm,若不考虑小桶重力，p水=1.0Xl（）3kg/m3,则该玉石密度的测量值为

kg/m3；

（4）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值（选填“偏大”“偏

小”或“相等

八.探究杠杆的平衡条件实验（共3小题）

19.（2020•广安）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、

支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。

-.

二.

口»

I

no*|一C

I

no5_no

4

乙

丙

甲

（1）实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：

和消除杠杆自重对实验的影响。

（2）如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的

（选填“右”或“左”）端下沉。

（3）在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水

平方向静止，测力计的示数要（选填“变小”“不变”或“变大”）。

（4）如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧

测力计对杠杆的最小拉力为。

20.（2020•广元）如图所示是小王“探究杠杆的平衡条件”的装置，每个钩码重为0.5N（钩

码个数若干），弹簧测力计量程为0〜5N。

甲乙丙

（1）将该装置置于水平桌面上，静止时处于甲图所示状态。为使杠杆在水平位置平衡，

小王应将杠杆右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）移，这样做的好处是便

于直接测量。

（2）乙图中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持

水平平衡，则需将B点的钩码向右移动格。

（3）丙图中杠杆每个小格长度均为5cm,在C点竖直悬挂4个重为0.5N的钩码，当在

D点用如丙图所示动力F拉杠杆。使杠杆在水平位置平衡，此时动力臂为cm,动

力F为No

21.（2020•眉山）小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠

杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。

（1）如图A所示，此时的杠杆（选填“是”或“不是"）平衡状态。实验时为了

消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小，应将杠杆调

到。

（2）小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图B所示，他们记录的数据为

动力F|=1.5N,动力臂li=0.2m,阻力F2=1N,则阻力臂12=0.3m。甲同学测出了这组

数据后就得出了“动力X动力臂=阻力X阻力臂”的结论，乙同学认为他的结论不一定

科学，理由是。他把右边的钩码换成弹簧秤，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角

度，如图C所示，此过程中，弹簧秤拉力的大小（选填“变大”、“变小”或“不

变”）。

（3）图B实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，杠杆不再平衡，（选

填“左”或“右”）端会下沉。小明回家又做了图D的探索，将一根长为L,重为G的

均匀木棒，有」的木棒伸出桌子边缘，用竖直向下的力Fo压木棒的一端，当Fo=

5

时，木棒刚好会被翘起。

九.动滑轮及其工作特点（共1小题）

22.（2019•自贡）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重和滑轮与绳子之间

的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A,

使物体A向左做匀速直线运动，则（）

A.F=20NB.F=10NC.F=5ND.F=30N

一十.滑轮组绳子拉力的计算（共1小题）

23.（2019•德阳）如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;

已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力

为N,图乙中人对绳子的拉力为N«

一十一.力是否做功的判断（共1小题）

24.（2021•乐山）下列实例中，没有对物体做功的是（）

C.小宇推木箱推而未动

D.运动员将弓拉弯的过程

一十二.功的大小比较（共2小题）

25.（2021•泸州）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了

0.4m,小聪的拉力做功为Jo待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子

没有推动，小明的推力做功J,此时箱子受到地面的摩擦力为N。

小聪

26.（2017•遂宁）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其

做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示。第1、2

两次弹簧测力计示数分别为Fi、F2；速度分别为VI、V2；如果运动时间相同，拉力所做

的功分别为Wi、W2.下列判断正确的是（）

A.F]=F2；VI<V2；WI<W2B.FI<F2；VI<V2；Wi<W2

C.Fi>F2:VI>V2；Wi>W2D.FI=F2;VI>V2；Wj>W2

一十三.功的计算（共4小题）

27.（2018•德阳）图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,

当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下匀速向上运动时，铁块受到的摩擦力为

N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是J。

（多选）28.（2020•泸州）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N.某

同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过

程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（）

A.木箱克服重力做功的大小为500J

B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J

C.推力做功的大小为500J

D.斜面支持力做功的大小为375J

29.（2021•内江）现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有

一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车，汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需

反应时间为0.5s,刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s,g=

10N/kgo求:

（1）从司机发现情况到汽车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？

（2）如果汽车的质量为3t,正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应

时间内牵引力做的功是多少？

30.（2021•成都）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、

绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（如图）从成都东站驶出，

用时54min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135km。求：

（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h?

（2）该动车组在平直铁路上以5X1（）4N的牵引力匀速前进1.5km,牵引力做功为多少？

一十四.有用功和额外功（共1小题）

（多选）31.（2017•成都）如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210N的物体，动滑轮

重10N,定滑轮重15N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。8s内物体匀速上升4m,则该

8s内（）

A.小王做的有用功为840J

B.小王做的额外功为100J

C.小王做功的功率为110W

D.小王对绳子的拉力为70N

一十五.功率计算公式的应用（共1小题）

32.（2019•凉山州）“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发

动机的功率为200kW,速度为72km/h。公交车行驶lh,发动机做的功为J,公交

车行驶的路程为mo

一十六.功率大小的比较（共1小题）

33.（2021•达州）如图所示，AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面，AOBC,ZCAB

=30°。在相等时间内把重为80N的同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点，

物体的机械能（选填“增大”“减少”“不变”），若推力分别为矽、F2,功率分

别为Pl、P2,则FiF2,PIP2（选填或“="）。

一十七.功率的计算（共6小题）

34.（2018•巴中）一位体重为50kg的同学在跳绳测试中，Imin跳180次，每次腾空的最大

高度平均为4cm,则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（）

A.3600WB.6000WC.500WD.60W

35.（2018•泸州）如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖

直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的

拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，重物上升的速度v随时间t

变化的图象如图丙所示。已知在2s〜4s内重物上升的竖直高度为2m,求：

甲乙丙

（1）在4s〜6s内，重物克服重力做功的功率;

（2）在2s〜4s内，绳自由端下降的平均速度;

（3）在0〜2s内，重物对地面的压力大小。

36.（2020•眉山）如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下,

物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N,以下正确的是（）

①M受到地面的摩擦力为20N

②M受到地面摩擦力水平向左

③拉力F的功率为8W

受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力

A.①④B.①②C.①③D.②④

（多选）37.（2020•南充）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F。下列

说法正确的是（）

B

A.B匀速下降时，物体A受到3N的摩擦力

B.拉力F的大小为4N

C.拉力F的功率为3.6W

D.B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J

38.（2020•内江）如图所示是高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆总质量为1500kg

的轿车（车长忽略不计），正以36km/h的速度驶向ETC通道，轿车通过ETC通道时，

需要在收费站中心线前方10m处减速到18km/h,然后，保持匀速运动到达收费站中心线

后，再加速离开收费站中心线。取g=10N/kg。则

（1）轿车通过ETC通道的匀速行驶区间所用的时间是多少s?

（2）如果轿车在匀速运动时，受到的阻力是车重的0.4倍，那么，轿车在匀速运动过程

中牵引力做功的功率是多少W?

收费站中心线

-----10m---------►t

，匀速行驶区间__1

ETC*1:

声海通I道

39.（2021•乐山）工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为800N的物体，所用拉力

F为250N,20s内物体上升了6m（物体的上表面始终未露出水面），已知动滑轮重20N,

绳重及摩擦均忽略不计。求：

（1）20s内绳子自由端A移动的距离；

（2）拉力F做功的功率；

（3）物体在水中所受浮力的大小。

一十八.机械效率的概念（共1小题）

40.（2020•凉山州）关于功率、机械效率，下列说法正确的是（）

A.做功越多的机械，其功率就越大

B.越省力的机械，其功率就越小

C.做功越慢的机械，其机械效率就越低

D.有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高

一十九.机械效率的大小比较（共2小题）

41.（2021•自贡）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑

轮组分别匀速提升重力为Gi、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小

分别为Fi和F2,物重GI>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）

A.拉力Fi一定大于F2

B.乙滑轮组的机械效率较高

C.甲、乙滑轮组的有用功相同

D.甲的额外功与有用功的比值较小

42.（2019•广安）如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力

FHF2将重物GI、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（)

A.若GI=G2，则拉力FI、F2做的总功相同

B.若GI=G2，则拉力F2做的有用功多

C.若GI>G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率

D.若GI>G2,则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等

二十.滑轮（组）的机械效率（共7小题）

（多选）43.（2021♦泸州）如图所示的滑轮组，动滑轮重3N,物体A在5s内被匀速提升

0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩

擦，则在本次实验中（）

I

A.若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低

B.物体A的重力为27N

C.绳子自由端的拉力F大小为8N

D.绳子自由端拉力的功率为3W

44.（2021•德阳）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的

自重。当F为20N时，物体A在水平面上做匀速直线运动，此时物体A受到地面的摩擦

力为30N,则滑轮组的机械效率是；当F增大到50N时，物体A受到地面的摩

擦力为N»

45.（2021•自贡）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N,每次运送的量

不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动

滑轮重为N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为%（不考虑

绳重和摩擦）。

46.（2020•广安）如图所示，水平地面上的建筑工人利用滑轮组，将重为900N的物体在10s

内匀速提升2m。工人对绳子竖直向下的拉力为500N,自身重力为700N,不计绳重和摩

擦阻力。以下说法正确的是（）

A.工人对地面的压力为700N

B.拉力的功率为150W

C.滑轮组的机械效率为60%

D.动滑轮的自重为100N

47.（2020•达州）如图所示，工人师傅用150N的力，使物体A在Imin内沿水平地面匀速

移动了12m,此时物体A受到水平向左的拉力为240N.在此过程中物体A移动的速度

是m/s,工人师傅拉绳子的力做功的功率是W,该装置的机械效率n

.当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A受到的摩擦力是No

48.(2020•遂宁)小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重

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？

49.(2019•广元)如图所示，不计绳重及绳与滑轮的摩擦，铁块重79N,被匀速提升2m,

拉力F做功200J(p^=7.9X103kg/m3,g=10N/kg),求：

(1)此时滑轮组的机械效率？

(2)若该铁块G浸没在水中时，铁块所受到的浮力是多少？

(3)将铁块浸没在足够深的水中时，用此滑轮组把铁块从水中匀速向上提升，当绳自由

端的拉力做功为135J时，铁块被提升了多少米(不计水的阻力)？

二十一.机械效率的计算（共1小题）

50.（2020•宜宾）在抗击新型冠状病毒肺炎疫情的特殊时期，小马同学设计了如图所示的装

置进行“无接触传送”物品。现有质量M=25kg的木箱，长L=5m,高h=3m的固定

斜面，他用F=100N的力拉绳，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面匀速地由底端上升到

顶端，此过程因绳和滑轮间的摩擦而做的额外功Wo=2OJ。已知动滑轮质量m=1kg,连

接动滑轮的绳子拉直且与斜面平行，不计绳的质量、木箱大小和木箱到动滑轮间的绳长,

g取10N/kgo求：

（1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间；

（2）小马同学拉力的功率；

（3）整个装置的机械效率；

（4）斜面对木箱的摩擦力大小。

二十二.斜面的机械效率（共1小题）

51.（2021•德阳）在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到

2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图）。搬运过程中，他用

沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置，下

列说法中正确的是（）

B.小军做功的功率为1200W

C.小军对重物做的有用功为6000J

D.此简易斜面装置的机械效率为80%

二十三.滑轮（组）机械效率的测量实验（共3小题）

52.（2019•自贡）小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实

验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）实验时，小明竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为

0.5N：同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为10cm,以上测量结果准确无误，其

他被测物理量和计算数据记录如表：

钩码重G/N弹簧测力计提升有用功W行/J总功W总/J机械效率n

的高度x/m

10.20.10.1100%

（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为100%,他们意识到出现了错误，请

你帮他俩找出错误的原因：。

（3）该滑轮组的机械效率实际为（精确到0.1%）。

（4）在实验中，若将钩码的重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将（选填“变

大，，、，，变小，，或，，不变，，）。

53.（2019•遂宁）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑

轮组进行多次实验，记录的实验数据如下表:

实验次数钩码重钩码上升高度拉力绳端移动距离机械效率

G/Nh/cmF/Ns/cm

10.51030

21.5100.83062.5%

30.5100.54025.0%

41.5100.74053.6%

（1）根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是（选填“甲”或“乙“）

滑轮组。

（2）在第一次实验中，当拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F

为N；该次实验滑轮组的机械效率是（计算结果精确到0.1%）。

（3）机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下

列提高机械效率的措施不可行的是（选填符号）。

A.增加所提物重B.减轻机械自重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度

甲乙丙

54.（2021•遂宁）涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设

备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率

因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如下表所示：

实验次钩码重钩码上升绳端拉力绳端移动机械效

数G/N高度h/mF/N距离s/m率n

120.11.20.355.6%

220.21.20.655.6%

340.11.90.370.2%

440.11.30.561.5%

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计。

（2）分析表中数据可知：第4次实验是用图所示装置来完成的。

（3）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机

械效率与重物上升高度无关。

（4）通过比较两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械

效率越高（填实验次数的序号）。

（5）通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械

效率越小。

（6）为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，你建议可采取的措施

有（多选）。

A.减轻动滑轮重

B.增加所提物体重

C.机械加润滑油

D.增加重物上升高度

二十四.斜面机械效率的测量实验（共2小题）

55.（2021•绵阳）用如图所示装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、表面粗糙

程度有关。甲、乙斜面倾角相等，与丙的不相等；甲、丙斜面表面粗糙程度相同，与乙

的不相同。先用弹簧测力计竖直向上匀速缓慢提升重物0.24m高，弹簧测力计示数Fo=

20.0N；再分别在三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动这个重物到同一高度，弹簧测力计

示数和斜面长度如表所示。

次数斜面弹簧测力斜面长度省力大小^F/N机械效率

计示数

L/m(△F=F0-F)X]%

F/N

1甲17.40.30?92.0

2乙18.20.301.887.9

3丙14.00.406.0?

根据表中数据回答下列问题：

（1）斜面甲省力大小△F,puN；

（2）斜面丙的机械效率可丙=%；

（3）比较甲、乙实验结果，可以认为；比较甲、丙实验结果，可以认为（选

填序号，有可能不止一项正确）。

A.斜面省力大小与斜面倾角有关

B.斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关

C.斜面省力大小与斜面倾角和表面粗糙程度都有关

D.斜面机械效率与斜面倾角有关

E.斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关

F.斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关

56.（2021•广元）小敏在利用斜面搬运物体A的过程中，提出了一个问题：“斜面的机械效

率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题，他通过在斜面上匀速直线拉动物体

进行了实验探究（如图所示），测得的实验数据如表所示：

实验序斜面的物体重力物体上升沿斜面物体移动有用功总功机械效率

号倾斜程G/N高度h/m拉力F/N距离s/mW有〃W总/JT1/%

度

①较缓5.00.101.60.500.500.8062.5

②较陡5.00.152.20.500.751.1068.2

③最陡5.00.253.10.501.251.55

（1）根据表中的数据可求出第③次实验中斜面的机械效率是%。

（2）通过对上述实验数据的分析可知，斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面

越陡，越o

（3）通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：在其他

条件不变的情况下，斜面越陡，机械效率o

F

A

2017-2021年四川中考物理真题分类汇编之机械与功

参考答案与试题解析

杠杆的分类（共2小题）

1.（2021•乐山）下列属于费力杠杆的是（）

D.*、修剪树枝的剪刀

【考点】杠杆的分类.

【专题】简单机械；理解能力.

【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、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，符合题意；

B、独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不合题意；

C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不合题意；

D、修剪树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不合题意。

故选：Ao

【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。

2.（2018•泸州）泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开

始”。如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个省力杠杆（选填“省力”或“费

力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了上L摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动

时垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为75

No

【考点】杠杆的分类；增大或减小摩擦的方法；杠杆的平衡条件.

【专题】定量思想；推理法；重力、弹力、摩擦力；简单机械.

【分析】（1）由示意图分析动力和阻力，然后看动力臂和阻力臂的大小，确定杠杆种类;

（2）用滚动代替滑动可以减小摩擦；

（3）根据杠杆的平衡条件进行计算求出竖直向上的力。

【解答】解：（1）图示的垃圾桶，因为是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以是一个省力杠

杆；

（2）垃圾桶底部安装小轮子，采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力；

（3）已知垃圾桶总重G=150N,动力臂LI=2L2,

根据杠杆平衡条件：FLI=GL2可得，

保持垃圾桶平衡的拉力为：F=一GLo2.=-1-5--0L^Q=75N。

L12L2

故答案为：省力；减小；75。

【点评】此题考查的是杠杆的分类、减小摩擦分方法及平衡条件的应用，明确阻力臂的

大小是解答此题的关键。

二.力臂的画法（共2小题）

3.（2021•成都）由于土壤松动，一棵珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住，通过

山体固定，对古树展开救助。如图所示，把古树视为杠杆，0点为支点，A点为古树重

心位置。请画出：

①古树受到的重力G的示意图；

②绳子拉力的力臂L。

【考点】力臂的画法；重力示意图.

【专题】作图题；简单机械；应用能力.

【分析】①重力的方向竖直向下，作用点在古树的重心上，据此画出古树受到的重力G

的示意图；

②绳子拉力的力臂为支点到拉力作用线的距离，故从支点0向拉力作用线作垂线即可画

出绳子拉力的力臂Lo

【解答】解：①重力的方向竖直向下，作用点在古树的重心上，据此画出古树受到的重

力G的示意图；

②绳子拉力的力臂为支点到拉力作用线的距离，故从支点O向拉力作用线作垂线即可画

出绳子拉力的力臂L；

图如下所示：

故答案为：如上图所示。

【点评】本题考查重力示意图和力臂的画法，属于基础知识，难度不大。

4.（2019•眉山）如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要

用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O,并画出最小动力F的示意图。

【考点】力臂的画法；力的示意图与图示.

【专题】作图题；简单机械.

【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点，动力向上作用时，杠杆应绕杠杆与地面的接触

点转动；

根据杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂，在阻力X阻力臂一定的情况下，动

力臂越大，动力将越小。

【解答】解：由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最

大，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，支点0与最小作用力F如图所示：

【点评】本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的

作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。

三.杠杆中最小力的问题（共1小题）

5.（2020•巴中）如图所示，轻质杠杆OMN上挂一重物，为使杠杆在图中位置平衡，请在

N端画出最小力的示意图。

【考点】杠杆中最小力的问题.

【专题】作图题；简单机械；应用能力.

【分析】杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂（F1L1=F2L2）,在阻力跟阻力臂

的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解:

由杠杆平衡条件F|LI=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越

小;

图中支点在。点，动力作用点在N点，当以ON作为动力臂时，动力臂最长，此时动力

动力的方向应该垂直于ON向上，如下图所示:

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时,

动力臂越长,动力越小的结论。

四.杠杆的应用（共2小题）

6.（2021•达州）如图所示，AOB为轻质杠杆，B端用细线挂一重物G,在A端分别施加作

用力Fi、F2、F3时，杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是（）

B.F2最大

C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力，但不能省功

D.若作用力为F3,保持F3与OA垂直，使重物匀速上升，F3将逐渐减小

【考点】杠杆的应用；功的原理；杠杆的分类.

【专题】应用题；简单机械；应用能力.

【分析】由杠杆平衡条件F1I=F2L2可知，在阻力和阻力臂都一定的情况下，动力臂越

长则动力越小•使用任何机械都不能省功。

【解答】解：AB、由图可知，在A点用力时，F1的力臂最短，F3的力臂最长，根据杠

杆平衡条件BL|=F2L2可知，在阻力和阻力臂一定时，所施加的动力Fl最大，F3最小,

故AB错误；

C、图中杠杆为省力杠杆，而筷子是费力杠杆，轮轴可以看作是省力杠杆的变形，它们都

不能省功，故C错误；

D、若作用力为F3,保持F3与0A垂直，则动力臂不变，使重物匀速上升时，阻力G不

变，阻力臂逐渐小于0B,即阻力臂变小，杠杆平衡条件F1I=F2L2可知，F3将逐渐减

小，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了对杠杆的认识，对杠杆进行动态平衡分析等，全面认识杠杆的特点

及应用，熟练掌握杠杆的平衡条件，是解答的关键。

7.（2019•成都）如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，

你会选择C（选填”A"、“B”或"C”）剪刀，这样选择的目的是为了省力。

【考点】杠杆的应用.

【专题】应用题；简单机械.

【分析】生活中的各类剪刀可以看作不同种类的杠杆，各类杠杆的特点也不相同：省力

杠杆费距离；费力杠杆省距离。

【解答】解：由图片可知，C剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮，

目的是为了省力。

故答案为：C；力。

【点评】解题时应先根据生活经验了解各种活动的目的，然后再根据各种杠杆的特点选

择相应的剪刀。

五.杠杆的动态平衡分析（共3小题）

8.（2020•绵阳）绵阳一号桥是斜拉桥，斜拉桥比梁式桥的跨越能力大，我国已成为拥有斜

拉桥最多的国家。如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，

一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（）

I索塔

拉索I拉索

A.一直增大B.一直减小

C.先减小后增大D,先增大后减小

【考点】杠杆的动态平衡分析.

【专题】定性思想；简单机械；应用能力.

【分析】以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥