1、1专题 09 简单机械及其效率一、单选题1如图所示，滑轮组将重 50N 的物体 A 以 的速度沿水平地面匀速向前拉动了 lm，拉力 F 大小为10N，滑轮组的机械效率为 ，下列说法中正确的是 A 拉力 F 做功的功率为 2WB 2 s 内绳子自由端移动的距离为C 滑轮组做的有用功为 50JD 物体 A 受到水平地面的摩擦力为 16N【来源】2018 年湖北省十堰市中考物理试题【答案】D【解析】【详解】B、2 s 内物体移动距离， ，自由端移动的距离： ，故 B错误；C、由公式 得， ，故 C 错误；D、根据 得， ， ，故 D 正确。故选 D。【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有
2、用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，效率和功率问题显得简单了。22如图所示，用力 F 把重为 400N 的物体在 10s 内匀速提升 2m，其中动滑轮重为 100N，不计绳重和摩擦。则 A 绳子的拉力为 200NB 滑轮组的机械效率为C 拉力的功率为 80WD 绳子自由端移动的速度为【来源】2018 年广西河池市中考物理试题【答案】B【解析】【详解】A、由图知， ，不计绳重和摩擦，绳子的拉力：，故 A 错误；B、有用功： ，绳子自由端移动的距离： ，拉力做功： ，滑轮组的机械效率： ，故 B 正确；C、拉力做功的功率： ，故 C 错误。D、由前面解答可知，绳子自由
3、端移动的距离 ，绳子自由端移动速度： ，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，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。3下列是小明同学整理教材中有关力学的知识，其中不正确的是 3A 定滑轮既能改变拉力的方向，又能省力B 使用弹簧测力计前要先进行校零C 钢丝钳在使用时能省力，但须多移动距离D 力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果【来源】2018 年广西河池市中考物理试题【答案】A【解析】【详解】D、力的大小、方向和作用点，都影响力的作用效果，所以叫做力的三要素，故 D 正确。故选 A。【点睛】理解力的三
4、要素，即力的大小、方向和作用点，正是由于此三要素影响力的作用效果，所以才称为力的三要素。4如图所示，大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地，跷跷板在水平位置保持平衡时，下列说法正确的是（ ）A 大熊和小熊的重力相等B 大熊和小熊到支点的距离相等C 它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等D 以上说法都正确【来源】2018 年湖南省湘西州中考物理试题【答案】C【解析】4【详解】根据题意，大熊和小熊坐跷跷板，跷跷板在水平位置保持平衡时，大熊的体重大，小熊的体重小，但大熊到支点的距离小，即力臂小，而小熊到支点的距离大，即力臂大； 根据杠杆的平衡条件知，当它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等时，跷跷板平衡。
5、故 ABD 错误，C 正确。故选 C。【点睛】重点是杠杆平衡条件的应用，即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。5在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊” 。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力 F 与重物移动距离 s 的关系图象是A B C D 【来源】辽宁省大连市 2018 年中考物理试题【答案】B【解析】【详解】根据题意，重物在主梁右端时，重物产生的拉力全部作用在右端支架，则右支架对主梁的支持力 F 最大；重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，将主梁
6、左端看作杠杆的支点，则重物对主梁的拉力为阻力，阻力不变，但阻力臂减小，且动力臂也不变，所以动力减小，即右支架对主梁的支持力 F 减小，关系为 ，因为 L2为变量，所以为一次函数关系。故 B 图符合题意。【点睛】注意理解移动过程中，应将主梁的左端看作支点，根据杠杆的平衡条件可得，右端的支持力会不断减小。6内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）5所受重力的示意图是（ ）A B C D 【来源】2018 年湖南省株洲市中考物理试题【答案】A【解析】【详解】重力的方向始终竖直向下，故 CD 错误；根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡
7、，根据杠杆的平衡条件知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故 A 正确，B 错误。故选 A。【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡。7能使杠杆 OA 水平平衡的最小力的方向为（ ）A AB B AC C AD D AE【来源】2018 年上海市中考物理试题【答案】A【解析】【分析】根据杠杆平衡的条件，F 1L1=F2L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。由此分析解答。【详解】6【点睛】在通常情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，连接杠杆中支点和动
8、力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂。8部分农户在新建住房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用 400N 的拉力，将重 600N 的建材在 10s 内匀速提高 3m。则下列判断正确的是（ ）A 滑轮所做的有用功为 1200JB 滑轮受到的重力为 100NC 该滑轮的机械效率 =75%D 绳子自由端移动的速度大小为 0.3m/s【来源】2018 年重庆市中考物理试题（b 卷）【答案】C【解析】【详解】A、滑轮所做的有用功： ，故 A 错误；B、则图知 n=2，不计摩擦和绳重时， ，所以动滑轮的重：，故 B 错误；C、做的总功为： ，则滑轮组的机械效率：，故
9、C 正确；D、由图知，绳端移动的距离 ，则绳子自由端移动的速度大小为 ，故 D 错误。故选 C。7【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，弄清楚这些功后，求效率就显得简单了。9如图所示的四个物理情景中，相应的描述正确的是（ ）A 建筑工人推的独轮车是费力杠杆B 用力未搬起石块，这个力做了功C 用吸管喝饮料时利用了大气压强D 雕刻刀的刀口很薄，是为了减小压强【来源】2018 年重庆市中考物理试题（b 卷）【答案】C【解析】【详解】D、雕刻刀的刀口很薄，是通过减小受力面积来增大压强，故 D 错误。故选 C。【点睛】理解用吸管“饮料”牛奶时
10、，利用了大气压的作用。详细解释的话，还利用了气体压强与体积的关系，即8吸管与口、肺部连通，胸腔扩张时，体积增大，压强减小，小于外界大气压，饮料在大气压的作用下进入口中。10如图所示，工人师傅用动滑轮将箱子吊到阳台上，箱子重为 500N，动滑轮重为 10N在工人师傅竖直向上的拉力 F 作用下，箱子匀速上升了 2m，不计绳重和摩擦，则在此过程中A F=250NB F=510NC 绳自由端被收起的长度为 4mD 装置的机械效率 =100%【来源】江苏省宿迁市 2018 中考物理试题【答案】C【解析】【详解】由图知道，使用的滑轮组承担物重的绳子股数是： n=2，所以，不计绳重和摩擦时，人对绳子的拉力是
11、：F=（ G 物 +G 轮 ）/2=（500N+10N）/2=255N，故 AB 错误；由于箱子匀速上升了 2m，所以，绳自由端被收起的长度是： L=2h=22m=4m，故 C 正确；：由 =W 有用 /W 总 100%知道，滑轮组需要克服动滑轮重力做功，所以机械效率不可能是 100%，故 D 错误，故选 C。【点睛】本题考查的是滑轮组的有关计算，涉及滑轮组拉力、机械效率的计算等，难度不大。11如图所示简单机械，在使用时费力的是（ ）A 9B C D 【来源】新疆维吾尔自治区、生产建设兵团 2018 年中考物理试题【答案】A【解析】【分析】【详解】A、理发用的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂
12、，是费力杠杆，故 A 正确；B、剪铁丝的钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 错误；C、旗杆顶的定滑在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力，也不费力，故 C 错误；D、用动滑轮提升重物的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 错误；10故选：A。【点睛】准确分析题目中工具的动力臂与阻力臂的关系，是判断省力杠杆和费力杠杆的关键。12科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避免重力影响的是（ ）A 选用轻质泡沫塑料小球B 选用易形变的气球C 将集气瓶水平横放D 调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡【来源】2018 年浙江省舟山市中考物理试
13、题【答案】B【解析】【详解】A、如图，轻质小球相互排斥而张开一定角度，因为重力的方向竖直向下，所以轻质小球可以减小重力对实验的影响，故 A 不符合题意；B、选用易形变的气球，演示力的作用相互，与重力无关，故 B 符合题意；C、演示扩散现象时，由于两种气体的密度不同，水平放置可以排除重力的干扰，使实验现象更具说服力，故 C 不符合题意；D、调节杠杆在水平位置平衡，可以排除杠杆的自重对杠杆平衡的影响，故 D 不符合题意；故选 B。【点睛】理解杠杆在水平位置平衡时，便于测量力臂，且可以避免杠杆自身的重对杠杆平衡的影13科学实验中，重力有时对实验结果的准确性会广生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避
14、免重力11影响的是A B C D 【来源】浙江省嘉兴市 2018 年中考科学（物理部分）试题【答案】B【解析】【详解】A、如图，轻质小球相互排斥而张开一定角度，因为重力的方向竖直向下，所以轻质小球可以减小重力对实验的影响，故 A 不符合题意；B、选用易形变的气球，演示力的作用相互，与重力无关，故 B 符合题意；C、演示扩散现象时，由于两种气体的密度不同，水平放置可以排除重力的干扰，使实验现象更具说服力，故 C 不符合题意；D、调节杠杆在水平位置平衡，可以排除杠杆的自重对杠杆平衡的影响，故 D 不符合题意；故选 B。【点睛】理解杠杆在水平位置平衡时，便于测量力臂，且可以避免杠杆自身的重对杠杆平衡
15、的影响。14以下有关杠杆的应用中，属于费力杠杆的是（ ）A 开啤酒瓶盖的起子 B 用镊子夹取砝码C 剪铁皮的剪刀 D 用撬棒撬石头【来源】贵州省铜仁市 2018 年中考物理试题【答案】B【解析】【分析】结合生活经验，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。【详解】A、起瓶盖的起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；B、夹砝码的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；12C、剪铁皮的剪子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D、撬石头的撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。故选：B。【点睛】此题重点考查的是杠杆的分类
16、和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。15为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）A 用动滑轮提升重物上升 h 高度，测力计也上升 h 高度B 若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C 减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D 若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【来源】2018 年湖北省黄石市中考物理试题【答案】C【解析】【详解】C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据 可知，可以提高动滑轮的机械效率，
17、故 C 正确。D、用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故 D 错误。故选 C。13【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效率会提高。16如图中的物品使用时利用了杠杆原理的是（ ）A 洗手盘下防臭水管B 指甲钳C 塑料吸盘挂钩D 汽车逃生安全锤【来源】2018 年广西钦州市中考物理试题【答案】B【解析】【详解】A、洗手盘下防臭水管，利用的是连通器原理，故 A 不符合题意；B、指甲钳是三个杠杆的组合应用，利用的是杠杆原理，故 B 符合题意；C、塑料吸盘挂钩利用了大气压的作用，故 C 不符合题意；D、汽车逃生安全锤，
18、利用的是在压力一定时，减小受力面积而增大压强。故 D 不符合题意。故选 B。 【点睛】安全锤是增大压强的方法的应用，要牢记影响压强大小的两个因素，可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强，反之减小压强。二、计算题1417如图所示，将质量为 6kg，边长为 的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆 A 点处，在 B 点施加与杠杆垂直的力 时，杠杆在水平位置平衡，其中 取 求：合金块的重力；合金块的密度；拉力 的大小。【来源】广西梧州 2018 年中考物理试题【答案】 60N； ； 20N。【解析】【详解】解： 合金块的重力：；正方体合金块的体积：；根据密度公式 可得，合金块的密度：；已知 ， ，
19、在 B 点施加与杠杆垂直的力 时，F 1的力臂为 OB，根据杠杆的平衡条件可得： ，则拉力 的大小： 。答： 合金块的重力为 60N； 合金块的密度为 ； 拉力 的大小为 20N；【点睛】本题考查了重力、体积的计算以及杠杆平衡条件的应用，杠杆在水平位置平衡时，明确动力和阻力，以及对应的力臂是解答的关键。18小亮同学想把重 100N 的物体拉到距地面 3m 高的地方，用了三种不同的方法：15甲 乙 丙（1）如图（甲）所示：小亮用竖直向上的力 F 甲 将物体匀速提升 3m，求拉力 F 甲 所做的功。（2）如图（乙）所示：斜面长 5m，高 3m，拉力 F 乙 =75N,小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶
20、端。求使用该斜面工作时的机械效率。（3）如图（丙）所示：小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，在 2s 内将重物匀速提升 3m,已知动滑轮的重量为 10N。按要求画出滑轮组的绕线，求拉力 F 丙 做功的功率。 （每段绳子可承重 80N,不计绳重及摩擦） 。【来源】 【全国市级联考】湖南省张家界市 2018 年初中毕业学业水平考试（中考）物理试题【答案】 （1）300J； （2）80%； （3） ；165W【解析】【详解】（1）小亮用竖直向上的力 F 甲 将物体匀速提升 3m，拉力 F 甲 所做的功即克服重力做功：；（2）斜面长 5m，高 3m，拉力 F 乙 =75N，拉力做的总功为：
21、；该斜面工作时的机械效率：；（3）如图人站在地面上，通过滑轮组提升重物，可以反方向绕绳，如图：16两段绳子承重，所以拉力为： ；拉力做功为：F 丙 做功的功率为：。【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，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。19工人用如图所示的滑轮组提升建材，工人的重力是 700 N，双脚与地面的接触面积是 500 cm2。他将540 N 的建材匀速提升了 3 m,滑轮组的机械效率是 90%。试求：（1）提升建材所做的有用功是多少？（2）工人对绳子的拉力是多少？（3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？【来源】辽
22、宁省大连市 2018 年中考物理试题【答案】(1) 1620 J (2) 300 N (3) 8 000 Pa【解析】【详解】(1)提升建材所做的有用功是：17(3)人对地面的压力为：根据 得工人对地面的压强是：。【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，理解效率是有用功与总功的比，所以知道有用功可以求出总功。另外要理解人站在地面时，重力、支持力、绳子的拉力，三个力平衡。20水资源的缺乏越来越成为社会关注的热点，很多企业都通过污水处理来节约生产用水。我市某企业在生产系统中每使用 100 吨水，就有 96.2 吨来源于处理后的循环水，补充的水仅 3.6 吨，问：（1）
23、每使用 100 吨水，所补充新水的体积为多少？（2）使用抽水机将这些补充的新水抽到比原来高 10 米的蓄水池中需用 50 秒，则抽水机对这些水所做功是多少？（g=10N/kg）（3）抽水机工作时两端的电压为 380V，通过的电流为 25A，则抽水机的效率是多少？【来源】黑龙江省大庆市 2018 年中考物理试题【答案】 （1）3.6m 3；（2）3.610 5J；（3）75.8%。【解析】【详解】解：（1）由题，在生产系统中每使用 100t 水，补充的水仅 3.6t，根据密度公式 可得，所补充新水的体积18；（2）抽水机对这些水所做功；（3）50s 抽水机消耗的电能： ，则抽水机的效率答：（1）
24、每使用 100 吨水，所补充新水的体积为 ；（2）抽水机对这些水所做功是 ；（3）抽水机的效率是 ；【点睛】本题综合运用了密度公式、重力公式、功的公式、效率公式，明确抽水机的效率等于对水做的功与消耗的电能之比是解题的关键。三、综合题21图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环、铜环和铜柱经测试发现：、之间是绝缘的，、之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是_。（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA 是小壶盖，C 是其重力作用点。B 是小壶盖的配重。OB 是配重柄。AOB 能绕固定点 O 自由转动。请在答题纸图丙中作出小壶盖的重
25、力 G 及其力臂 L _。（3）已知：小壶盖质量为 4 克，OA=3 厘米，OC=1.4 厘米，OB=1 厘米，AOB=135要求倒水时，壶身最多倾斜 45，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重 B 的质量取值范围。（配重柄质量和 O 点的摩擦均忽略不计， 取 1.4）_【来源】浙江省台州市 2018 年中考物理试题19【答案】铜环 4g7.89g【解析】【详解】（1）铜是导体，由题可知，铜环、之间是绝缘的，说明之间有底盘的绝缘体。、之间常温下有十几欧姆的电阻，为加热电阻，即电水壶的工作部分，故与水壶金属外壳相连的装置只能是铜环，否则与或相连则有触电的危险。（2）由题
26、，OA 是小壶盖，C 是其重力作用点，重力 G 的方向竖直向下，根据力臂是支点到力的作用线的距离，作出重力 G 的力臂 l，如图所示：（3）当配重柄水平时，可求出配重的最小质量，杠杆示意图如图 2：OD= OC= 1.4cm=1cm，根据杠杆的平衡条件：G1l1=G2l2，m 1gl1=m2gl2，m 2=m1 = =4g；20当小壶盖水平时，可求出配重的最大质量，杠杆示意图如图 3：OE= OB= 1cm=0.71cm，根据杠杆的平衡条件：G1l1=G 2l2，m 1gl1 =m2gl2，m2 =m1 = 7.89g。答：（1）与水壶金属外壳相连的装置是铜环；（2）见解析；（3）配重 B 的
27、质量取值范围为4g7.89g；【点睛】本题结合实际考查导体和绝缘体知识及杠杆的平衡条件的运用，掌握导体、绝缘体和力臂的概念，正确运用杠杆平衡条件是解答的关键，有一定难度。四、实验题22现在要完成“探究杠杆的平衡条件”的实验，如图所示。实验前，需要把杠杆在水平位置调整平衡，这样做的目的是_。图中 A 点位置需挂_ 个钩码，杠杆才能恢复水平平衡。若图中 B 点位置不挂钩码，而施加一个如图所示的力 F，请画出 F 对应的力臂 l。_【来源】青海省 2018 年中考物理试题【答案】便于测量力臂 4 ；【解析】【详解】21（3）由图知道， O 为支点，延长力 F 的作用线，由支点 O 向 F 的作用线做
28、垂线，标出 F 的力臂 l，如图：【点睛】本题考查的是“探究杠杆的平衡条件”的实验，涉及杠杆的调节、杠杆平衡条件的应用，力臂的画法，是常见题目，难度不大。23如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图。用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为 200g 的钩码从A 位置匀速提升至 B 位置，同时弹簧测力计从图中的 A位置匀速竖直上升至 B位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为 F，弹簧测力计的示数如图所示。请根据所做实验进行分析（ g=10N/kg）：（1）弹簧测力计的示数为_N，拉力 F 所做的功为_J。（2）动滑轮的机械效率约为_。 （结果保留一位小数）【来源】2018 年甘肃省兰州市中考物理试题
29、【答案】1.20.2483.3%【解析】【详解】（1）如图弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 1.2N；测力由 25.0cm 上升到 45.0cm，所以拉力 F 所做的功为:22；（2）物体的重为：钩码由 0.0cm 上升到 10.0cm，所以对钩码做的功为：；动滑轮的机械效率约为：。【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，弄清楚这些功后，求效率就显得简单了。24如图所示，小刚做“测量滑轮组的机械效率”实验时，用 20N 的拉力将重为 30N 的物体匀速提升 30cm.求：此滑轮组是由_段绳子承担动滑轮和物体的总重。滑轮组的机械效
30、率是_%测量滑轮组的机械效率时，下列因素中：a动滑轮重力、b绳子绕法、c摩擦力、d定滑轮重力、e物体重力，对滑轮组机械效率有影响的是（_）Aacde Bbce Cace Dabcde【来源】贵州省铜仁市 2018 年中考物理试题【答案】375C【解析】【分析】（1）根据作用在动滑轮上的条数确定几条绳子承担重物；（2）根据 计算滑轮组的机械效率；（3）根据机械效率的概念分析解答。【详解】23因为一个动滑轮提供两条绳子，而动滑轮中间的挂钩也提供一条，所以重物和动滑轮由 3 段绳子承担；滑轮组的机械效率： ；总功等于有用功加额外功，减小动滑轮重力，可以减小额外功，从而减小总功，根据 可知，可以提高滑
31、轮组的机械效率，故 a 有影响；根据 可知，改变绳子绕法、减小定滑轮重力，滑轮组的机械效率不变，不能提高滑轮组机械效率，故 b、d 无影响；总功等于有用功加额外功，减小绳子与滑轮之间的摩擦，额外功减小，总功减小，有用功不变，可以提高滑轮组的机械效率，故 c 有影响；根据 可知，增大重物重力，可以提高滑轮组的机械效率，故 e 有影响；故选 C。故答案为：3；75；C。【点睛】此题考查滑轮组的认识、提高机械效率的方法，是一道综合性较强的题目，考查非常全面，需要学生具备扎实的物理知识。要能灵活运用公式，关键是正确找到 n 值。25下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告，实验名称：测量滑轮
32、组的机械效率实验步骤：（1）观察弹簧测力计的量程、零刻度线和_。（2）如图所示，测量物体 G 所受的重力为_。（3）如图所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力 F 的数值，用_测出的物体 G 上升的高度 h和弹簧测力计移动的距离 s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是_（选填甲”或“乙” ）（4）仅改变重物 G 上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据实验记录：24实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的高度有关。实验讨论与交流小明和小红的实验结论：_（选填“科学”或“不科学” ） ，请说明你的理由_。小明认为提升的物重会影响该滑轮组的机械效率，建议进一步探
33、究：改变_，重复实验（3）步骤，计算出机械效率进行比较分析。【来源】2018 年广西钦州市中考物理试题【答案】分度值 4.6N 刻度尺乙不科学根据 = 100%，滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关提升物体的重力【解析】【详解】根据绳子自由端移动的距离与物体升高高度的关系可知，绳子的有效段数 ，可以知道他们选用的滑轮组是乙；（4）滑轮组的机械效率： ，故滑轮组的机械效率与所提升物体的高度无关；而小明和小红的实验结论：滑轮组的机械效率与所提升物体的重力有关，是不科学的；要探究物重会影响该滑轮组的机械效率，根据控制变量的思路，需要改变提升物体的重力，重复实验25（3）步骤，计算出机械效率进行比较
34、分析。【点睛】注意理解机械效率的意义，涉及机械效率的相关计算，牢记效率的两个思路：一是 ，二是 。五、作图题26如图所示，请画出最省力的绕线方法，并作出重物所受重力的示意图。【来源】青海省 2018 年中考物理试题【答案】【解析】【详解】要使滑轮组最省力，则需要承担物重的绳子段数最多，由图知道应将绳子系在动滑轮上面的挂钩上，依次向外绕线；重力的方向一定要竖直向下，作用点在物体的重心上，如图：26【点睛】本题考查的是滑轮组的绕线方法及力的示意图，组装滑轮组是要知道承担物重的绳子段数越多越省力；画力的示意图时注意重力的方向和作用点。27一根质量忽略不计的杠杆，支点为 O，在 A 点悬挂一重为 20
35、N 的物体 G。为使杠杆在水平位置保持平衡，还要给杠杆施加一个大小为 12N、方向竖直向上的拉力 F2。请在图中画出：（1）拉力 F1的力臂L1；（2）拉力 F2的示意图。【来源】2018 年甘肃省兰州市中考物理试题【答案】【解析】【详解】根据杠杆平衡条件得：即拉力 F2应在杠杆左侧第五格处，方向竖直向上；力臂为支点到力的作用线的距离，则 F1的力臂是支点到 A 点的距离，如图：27【点睛 】重点是杠杆平衡条件的应用和力臂的画法，先要理解清楚力臂的概念，再练习作图，画力臂是很常见的作图题，但有些同学总会出错，牢记力臂是支点到力的作用线的距离。 28如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图
36、。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB 压住入水口，停止上水。请在图中画出动力 、阻力 和动力臂 。【来源】2018 年辽宁省营口中考物理试题【答案】【解析】【详解】由图和题意可知， O 为支点，水对浮标的向上作用力为动力，入水口对 B 端的向上作用力为阻力；入水口处的水对塞子产生竖直向上的压力，所以过杠杆 B 点作竖直向上的力即为阻力 ；浮力竖直向上，所以过浮标重心作竖直向上的力即为动力 ，过支点 O 作动力 作用线的垂线段即为动力臂 如图所示：【点睛】先要理解清楚力臂的概念，再练习作图，画力臂是很常见的作图题，但有些同学总会出错，牢记力臂是支点到力的作用线的距离。29甲是一款水管
37、扳手钳，用它夹水管时，AOB 部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示。请在乙图中画出：28（1）阻力 F2的力臂 L2；（2）杠杆平衡时，作用在 B 点的最小动力 F1及其力臂 L1【来源】辽宁省辽阳市 2018 年中考物理试题【答案】【解析】【详解】【点睛】本题考查的是力臂的画法和最小力的示意图的画法，要画出最小的力，关键是确定最长的力臂，即从支点到作用点的距离。30旅行箱在拉力作用下静止于图示状态，O 点为旅行箱的重心，A 为拉力的作用点，请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力 F 的示意图。【来源】2018 年湖北省黄石市中考物理试题29【答案】【解析】【详解】重力方向竖直向下，从重心
38、 O 沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号 G 表示，如图所示：阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，图中 B 点为支点，以支点 B 到 A 的距离作为力臂是最大的。因为力与力臂垂直，故过 A 点作 BA 的垂线，方向斜向上作出力 F 最省力，如图所示：【点睛】作杠杆上的最小动力 F，是常考的内容之一，方法是先确定力的作用点，以此作用点到支点的距离作为力臂，此时力臂最长，即力垂直于此连线时最省力。六、填空题31如图所示，十堰人都爱吃牛肉面。牛肉面在制作过程中，很远的地方都能闻到香味，这是由于分子的_造成的。将一碗牛肉面端起来感觉很烫手，是由于通过_的方式增加了手的
39、内能。夹起牛肉面的筷子是_杠杆 选填“ 省力” 、 “等臂”或“费力” 。【来源】2018 年湖北省十堰市中考物理试题【答案】无规则运动热传递费力【解析】【详解】端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，这时扩散现象，是由于分子的无规则运动造成的。端碗时很烫手，碗放热热量，手从碗吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。筷子在使用的过程中相当于是动力臂小于阻力臂的杠杆，属于费力杠杆。30【点睛】重点是分子运动、热传递改变物体内能及杠杆的分类，注意牢记改变物体内能的两种方式，即热传递和做功，两种方式对于内能的改变是等效的，两种方式很容易区分，做题不难。32用图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。图
40、中所有滑轮等重，且不计绳重和摩擦。在重物上升过程中，甲的有用功_乙的有用功，甲的额外功_乙的额外功，甲的总功_乙的总功，甲的机械效率_乙的机械效率。 （填“大于” “等于”或“小于” ）【来源】2018 年湖南省株洲市中考物理试题【答案】等于小于小于大于【解析】【详解】用图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度。因为 ，所以在重物上升过程中，甲的有用功等于乙的有用功；因为 ，乙中有两个动滑轮，所以甲的额外功小于乙的额外功；因为 ，所以甲的总功小于乙的总功；机械效率为： ，有用功相等，乙的总功大，故甲的机械效率大于乙的机械效率。【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。33如图所示，轻质杠杆 OB 可绕 O 点转动， ，物块 G 重 30N， ，在 B 点作用一个竖直向上的拉力 F 使杠杆在水平位置平衡， F 的大小为_ N；保持杠杆在水平位置平衡，仅将拉力 F 沿顺时针方向转动，则在转至虚线 所示位置的过程中，拉力大小将_，在转至虚线 所示位置时，拉力与物重的大小关系为 F_G。
