物理简单机械中考压轴题分类汇编经典docx.docx
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【物理】简单机械中考压轴题分类汇编经典
一、简单机械选择题
1．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为
支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（）
A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点
B．为省力，可将用力划浆的手远离支点
C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点
D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离
【答案】B
【解析】
【分析】
结合图片和生活经验，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．
【详解】
运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．
AB．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；
CD．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；
2．如图所示，定滑轮重
4N，动滑轮重
0.5N，在拉力
F的作用下，
1s内将重为
4N的物体
A沿竖直方向匀速提高了
10cm．如果不计绳重和摩擦．则以下计算结果正确的是
A．绳子自由端移动速度为0.3m/s
B．拉力F的大小为4N
C．拉力F的功率为0.45W
D．滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：
n=2，
A．绳端移动的距离是：
s=2h=2×0.1m=0.2m，
绳子自由端移动的速度是：
v
s0.2m
0.2m/s
，
t1s
故A错误；
B．不计绳重和摩擦，则拉力F
1
G
G动
=1
4N0.5N
2.25N，
n
2
故B错误；
C．拉力做的总功：
W总=Fs=2.25N×0.2m=0.45J，拉力F的功率：
W总
0.45J0.45W，
P
t1s
故C正确；
D．拉力做的有用功
W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，滑轮组的机械效率是：
W有
100%
0.4J
≈88.9%，
W总
100%
0.45J
故D错误。
3．如图所示，利用动滑轮提升一个重为
G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为
60%．要使此动滑轮的机械效率达到
90%，则需要提升重力为
G的物块的个数为
（）
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
【答案】
D
【解析】
【详解】
不计绳重和摩擦，
，
，要使
，则
．
4．用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力
F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）
A．120N
B．80N
C．60N
D．无法计算
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，n=2，由题知，G物=320N，F=200N，
∵不考虑绳重和摩擦，，
即：
，
∴动滑轮重：
G轮=80N．
5．如图所示，一长为L的直杆可绕O点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直
杆与竖直方向夹角为60o.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉
力F，使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列说法正确的
A．拉力F的大小保持不变B．拉力F和物块重力G是一对平
衡力
C．这个过程中物块重力所做的功为
杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】
1
GLD．这个过程中直杆一直都是费力
2
A．由图知，杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以
其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小，故A错误；
B．拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡
力，故B错误；
C．杠杆由与竖直方向成60°角时，杠杆右端高度h
1L，转到竖直位置时杠杆下端高度
2
降到L处，所以物体下降高度VhL
1L
1L，所以物体重力做功
2
2
WGVh1GL2
，故C正确；
D．当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0，杠杆为省力杠杆，故D错误。
6．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
【详解】
1
A．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F=G；
2
B．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；
C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F=
1
G；
3
D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F=
1
G．
2
由以上可知：
在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是
C，C符合题意．
7．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）
A．重力做的功是有用功
B．拉力F1做的功是额外功
C．绳子自由端的拉力F做的功是总功
D．该滑轮的机械效率可能等于100%
【答案】C
【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故A错；
B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的
功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B
错；
C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；
D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额
外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错．
故选C．
8．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀
速上升的过程中
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大
D．乙图省力，机械效率一样大
【答案】B
【解析】
【详解】
n甲=3、n乙=2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由
1
G动）可
分析甲、乙两图可知，
F（G
n
知，甲图更省力；由
W有
Gh
B．
η=
=Gh
可知，甲乙滑轮组的机械效率一样，故选
W总
G动h
9．如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体
A和
B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩
擦的影响，提升
A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是
①A物体比
B物体
轻②提升
A的拉力较大
③提升
A所做的额外功较少
④提升
A做的有用功较多
A．只有①③
B．只有②④
C．只有②③
D．只有①④
【答案】B
【解析】
【详解】
由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服
动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，不计绳重
与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：
η=
W有
W有
A物体时滑轮
=
，额外功相同，提升
W总
W有W额
组的机械效率较大，所以提升
A物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以
A
物体较重，提升A物体用的拉力较大，故
ACD错误，B正确。
10．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则（）
A．乙升降机提升重物做的有用功较多多
B．甲升降机的电动机做的额外功较
C．甲升降机的电动机做的总功较少
D．乙升降机的电动机做的总功较
少
【答案】
C
【详解】
A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；
BCD．既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确．
11．如图所示的滑轮组上:
挂两个质量相等的钩码AB,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重,
绳重及摩擦）（）
A．A下降B．B下降C．保持静止D．无法确定
【答案】A
【解析】分析：
利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。
定滑轮只能改变力的方
向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。
解答：
B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省
力；A与B质量相等，重力相等，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上
升。
故选：
A。
【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础题目。
12．如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m，若动滑轮重10N，石计
滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中，下列说法正确的是
A．拉力F为75N
B．绳子自由端向上移动了4m
C．滑轮组的机械效率约为93.3%
D．提升200N重物时，滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：
F=1（G+G动）=1×（140N+10N）=50N，故A错误；
33
B．则绳端移动的距离：
s=3h=3×2m=6m，故B错误；
C．拉力做功：
W总=Fs=50N×6m=300J，
有用功：
W有用=Gh=140N×2m=280J，
滑轮组的机械效率：
W有用
×100%=280J
×100%≈93.3%，故C正确。
=W总
300J
D．提升200N
W有用
Gh
=
G
重物时，重物重力增加，据
=
=
可知滑轮组机
W总
GhG动h
G
G动
械效率变大，故
D错误。
13．工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为
300N
的货物从图示位置向上缓慢提升一
段距离．
F1、F2始终沿竖直方向；图甲中
OB=2OA，图乙中动滑轮重为
60N，重物上升速度
为0.01m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（
）
A．甲乙两种方式都省一半的力
B．甲方式
F由150N逐渐变大
1
C．乙方式机械效率约为
83.3%
D．乙方式F2的功率为3W
【答案】C
【解析】
试题分析：
由甲图可知，
OB=2OA，即动力臂为阻力臂的
2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，
由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即
F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩
擦，则F2=G+G动）/3=（300N+60N）/3=120N，故A错误；甲图中，重力即阻力的方向是竖
直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不
变，故动力F1
的大小不变，故
B错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：
η
有/W
=W
总=W有/W有+W额=Gh/Gh+G轮h=G/G+G轮=300N/300N+60N=83.3%，故C正确；乙方式中
2
v
绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式F2
2
绳
F=120N，绳子的自由端的速度为
的功率为：
P=Fv
=120N×0.03m/s=3.6W，故D错误，故选C．
考点：
杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算
14．用图所示装置提升重为350N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是
A．该装置不仅省力，还省距离
B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200N
C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度
D．此过程装置的机械效率约为58.3%
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故
A错误；
B．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为：
GG轮
350N
50N
F
200N，故B正确；
2
2
C．n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故
C错误；
D．不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为：
W有用
Gh
100%
350N
87.5%
，故D错误。
W总
GG轮
100%
h
350N50N
15．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度
（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率
C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等
D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化；
（2）滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据W＝Gh比较两者
所做总功之间的关系；
（3）滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W＝Gh比较两者的大小，再根
据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系；
（4）根据W＝Gh比较有用功的大小．
【详解】
A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比
值不同，则滑轮组的机械效率不同，故
A错误；
BC．若G1=G2，且货物被提升的高度相同，根据
W有=G物h可知，两滑轮组所做的有用功
相等；
不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只
有1个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由
W总=（G物+G动）h可知，甲滑轮组做的总功
W有
可知，甲滑轮组的机械效率高，故
B正确，C错误；
小于乙滑轮组做的总功，由
W总
D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据
W=G动h可知，甲、乙滑轮组所
做的额外功不相等，故
D错误．
故选B．
【点睛】
涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功．
16．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率
η
G物
的关系，改变
G物
，竖直向
与物重
上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出
η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下
列说法正确的是（
）
A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C．此滑轮组动滑轮的重力为
2N
D．当G物=6N时，机械效率
η=66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】
A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外
功，所以总功一定大于有用功；由公式
η=
知：
机械效率一定小于
1，即同一滑轮组
机械效率η随
G物的增大而增大，但最终不能超过
100%，故
A错误；
B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，
因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳
重及摩擦时，额外功：
W额=G轮h，即额外功W额相同，又因为
W总=W有+W额，所以总功
相同，由
η=
可知，两装置的机械效率相同，即
η
．故B错误；
1=η2
C、由图可知，
G=12N，此时η=80%，则
η=====，即80%=，解得G动=3N，故
C错误；
D、G物=6N时，机械效率
η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确．
故选D．
17．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端
沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是
A．斜面上的摩擦力是50NB．拉力的功率是50W
C．拉力所做的功是300JD．斜面的机械效率是80%
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总
﹣W有求出额外功，然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；
（2）利用P
＝W求拉力做功功率；（
3）由η＝
W有
求斜面的机械效率．
t
W总
【详解】
AC.拉力F做的功：
W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：
W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，
额外功：
W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩
擦力：
f＝
W额
150J
W总
450J
＝
＝
50N
，故
A
正确、
C
错误；B.拉力的功率：
P
＝
＝
s3mt6s
＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：
η＝
W有
＝300J
×100%66.7%，故D错误．故
W总
450J
选A．
18．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自
的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和
一切摩擦）．下列说法正确的是（）
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
【答案】B
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦，因为拉力
F=（G物+G动），n1=2，n2=3，所以绳端的拉力：
F1=（G物
+G动），F2=（G物+G动），所以F1＞F2，故A错误；
因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，
W额=G动h，W有用=G物h，所以利用滑轮组
做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为η=，所以两滑轮组的机械效率相
同，故B正确；
使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误；
因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，则s1≠s2，故D错误；
19．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为
800N
的重物缓慢匀速竖直提升
3m，人对绳的
拉力
F为
500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（
）
A．绳子自由端移动的距离为9mB．动滑轮的重力为200N
C．人通过滑轮组做的有用功为1500JD．滑轮组的机械效率为53.3%
【答案】B
【解析】
试题分析：
由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2，物体匀速
竖直提升3m，则绳子自由端移动的距离为：
s=nh=2×3m=6m，故A错误．
此过程中，所做有用功为：
W有=Gh=800N×3m=2400J，故C错误．
所做总功为：
W总=Fs=500N×6m=3000J；
额外功为：
W额=W总-W有=3000J-2400J=600J，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为
克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h，动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故B正
确为答案．
滑轮组的机械效率
故D错误．
考点：
滑轮组的机械效率有用功额外功
20．如图所示，在水平拉力F作用下，使重
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