【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题11.2 简单机械单元查缺补漏检测试卷
满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（本道大题有10小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项只有一个。每小题3分，共30分）
1.下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（ ）
A. 杠杆只可以是直的 B. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
C. 杠杆支点一定在杠杆上 D. 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
【答案】C
【解析】A.杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，故A错误；
B.动力臂就是支点到动力作用线的距离，故B错误；
C.杠杆的五要素之一就是支点，且支点一定作用在杠杆上，故C正确；
D.力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离。力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上，所以杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和，故D错误。 故选：C。
2. “给我一个支点，我就可以撬起地球。”如图，生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的
是（ ）
A．钓鱼竿钓鱼 B．天平测质量 C．起子开瓶盖 D．筷子夹菜
【答案】C
【解析】“只要给我一个支点和一根足够长的杠杆，我就能撬动地球”说的是一个省力杠杆。
A.钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；
B.天平使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B错误；
C.起子开瓶盖，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；
D.筷子夹菜，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。故选：C。
3．如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是（ ）
A． B．C． D．
【答案】A
【解析】力臂是支点到力的作用线的垂直距离，即力臂与力F的作用线垂直，故A正确，BCD错误。故选A。
4.关于功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．功率大的机器做功一定多 B．额外功占总功比值小的机器机械效率高
C．做功多的机器机械效率一定高 D．功率大的机器做功时间一定短
【答案】B
【解析】A．功率是指做功的快慢，功率大的机器做功并不一定多，故A错误；
B．根据机械效率公式
可知额外功占总功比值小的机器，有用功占比大，则其机械效率高，故B正确；
C．功率大的机械、做功多的机械，额外功不一定小，机械效率不一定高，故C错误；
D．功率大的机器说明做功快，但做功时间不一定短，故D错误。故选B。
5.如图，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1 C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F3
【答案】B。
【解析】由题知，不计机械自重和摩擦。第一幅图中L1＝L2
为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得F1＝G
第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数n＝3，则
第三幅图是轮轴，此时的
即动力作用在轮上，此时的动力为
由此可知F2＝F3＜F1，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
6．如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为9N
C．地面对B的支持力大小为3N D．天花板所受拉力大小为15N
【答案】C
【解析】A．由图可知，A处于静止状态，则绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力，大小相等，则绳对A的拉力大小为6N，故A错误；
B．使用定滑轮不能改变力的大小，且同一根绳子的拉力相等，所以绳对B的拉力为6N，故B错误；
C．B受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力，则地面对B的支持力大小为9N﹣6N＝3N 故C正确；
D．有两断绳子向下拉定滑轮，故定滑轮受到向下的拉力为2×6N＝12N
不计滑轮和绳的重力及摩擦，则天花板所受拉力大小等于12N，故D错误。故选C。
7.如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】AC．在AC两图中，钩码挂在拉环上（即左边测力计倒置使用），因为弹簧测力计本身有重力，所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，则不能直接显示出钩码的重力大小，故AC项不符合题意；
B．在B图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，右边的测力计倒置使用，此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和，而左边测力计的示数等于钩码的重力，所以两边测力计的示数不相等，不能得出正确结论，故B项不符合题意；
D．在D图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子，则绳子的拉力为
左边测力计的示数为
手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力计的示数（即测力计受到向下的拉力）为
所以
能得出正确结论，故D项符合题意。故选D。
8．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体（绳长不变），测得物体所受重力和拉力如表所示，请回答：甲、乙、丙的机械效率关系（ ）
A．甲的机械效率最大 B．丙的机械效率最大
C．甲、乙的机械效率相等 D．甲、乙、丙的机械效率均相等
【答案】A
【解析】由图知：甲图承担物重的绳子股数为1，则拉力端移动的距离，
拉力做的有用功，拉力做的总功，
机械效率；
乙图承担物重的绳子股数为2，则拉力端移动的距离，
乙图中的机械效率为：；
丙图中斜面的机械效率为：。
所以乙、丙两图的机械效率相等，甲图的机械效率是乙、丙图机械效率的2倍，故正确，错误。
故选：。
9. 使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导
致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速
提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大
值为（ ）
A. 90% B. 89% C. 88% D. 87%
【答案】B
【解析】根据题意可知
则
又
可得
由题意可知，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值，即有
当绳子能够承受的最大拉力为50N时，则有
可得
故达到最大拉力时，机械效率的最大值为
故选B。
10．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F为350N
B．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C．动滑轮重为50N
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】C
【解析】A．由图乙可知，在20s内拉力F做的功：W总＝6000J，
由图甲可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
则物体M沿竖直方向匀速提升10m时，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×10m＝20m，
由W总＝Fs可得，拉力：F＝＝＝300N，故A错误；
B．绳子自由端移动的速度：v＝＝＝1m/s，故B错误；
C．忽略绳重及摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×300N﹣550N＝50N，故C正确；
D．拉力做的有用功：W有＝Gh＝550N×10m＝5500J，滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈91.7%，故D错误。故选：C。
二、多项选择题（本道大题有3小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共9分，每题3分。每题选项全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
11．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．自由端拉力F为60N
B．若物体上移0.5m，则自由端移动1m
C．顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140N
D．若自由端拉绳子的速度为0.4m/s，物体移动的速度为0.2m/s
【答案】ABD
【解析】A．由图可知，绳子的有效段数n＝2，因为考虑动滑轮的重，而不考虑摩擦力，自由端拉力 F＝（G动+G物）＝×（100N+20N）＝60N，故A正确；
B．绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝2×0.5m＝1m，故B正确；
C．对于定滑轮，其顶部与定滑轮相连的绳子拉力与定滑轮下端三段绳子的拉力及定滑轮自身重力平衡，所以顶部绳子拉力为F′＝3F+G定＝3×60N+20N＝200N，故C错误；
D．绳子自由端移动的速度与物体移动速度的关系为：v绳＝nv物，若自由端拉绳子的速度为0.4m/s，则物体上升速度为：v物＝v绳＝×0.4m/s＝0.2m/s，故D正确。
故选：ABD。
12.如图所示，重为800N的物体，在100N的水平拉力作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左运动了2m。在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.6m/s
B．滑轮组对物体的水平拉力为300N
C．该滑轮组的机械效率是80%
D．绳子自由端拉力的功率为40W
【答案】AC
【解析】A．由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，绳端移动速度
，故A正确；
B.物体受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍，物体在水平地面匀速向左运动，根据二力平衡可知滑轮组对物体的水平拉力
，故B错误；
C. 有用功
绳端移动距离
总功
滑轮组的机械效率
，
故C正确；
D.绳子自由端拉力的功率
，
故D错误。故选AC。
13. 如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体，绳子自由端所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。则（ ）
A．拉力的功率为50W
B．滑轮组中动滑轮重30N
C．该滑轮组的机械效率为90%
D．甲图中A点所受拉力为330N
【答案】BC
【解析】由滑轮组的特点可知，滑轮组可以省力，但费距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由端的s﹣t图像，而下面的倾斜直线是物体的s﹣t图像，由图乙可知，t=4s时，绳子自由端移动的距离s=6m，物体上升的高度h=2m，由s=nh可知，承担动滑轮绳子的股数
A. t=4s时，拉力做的总功
拉力做功的功率
，
拉力做功的功率为150W，故A不符合题意；
B. 物体的重力
因为不计绳重和摩擦时
，
所以动滑轮的重力
，
滑轮组中动滑轮重30N，故B符合题意；
C. 滑轮组的机械效率
该滑轮组的机械效率为90%，故C符合题意；
D．因为两个滑轮相同，所以定滑轮的重力G定=G动=30N
由力的平衡条件可知，甲图中A点所受拉力
，
故D不符合题意。故选BC。
三、填空题（本道大题有10小题，每空1分，共28分）
14. 如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为_______N，此杠杆属于______杠杆。
【答案】 50 省力
【解析】由图可知，O点为支点，由于力臂等于力的作用线到支点的垂直距离，所以阻力臂为
动力臂为
杠杆处于平衡状态，根据F1l1=F2l2 可知
此时物体的重力大小等于阻力大小，即
G=F2=50N
由题意知，因为该杠杆使用时，动力臂大于阻力臂，所以此杠杆属于省力杠杆。
15．因为有用功总 （选填“大于”、“等于”或“小于”总功，所以机械效率总小于1。滑轮组的机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比例就 （选填“越大”或“越小”。
【答案】小于；越小。
【解析】因为使用任何机械都要做额外功，且有用功与额外功之和等于总功，所以有用功一定小于总功，而机械效率等于有用功与总功的比值，所以机械效率总小于1；
滑轮组的机械效率越高，说明有用功在总功中占的比例越大，则额外功在总功中占的比例就越小。
16．如图是一辆行李的手推车，当前轮遇到障碍物A时，推车人向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点在_______（填字母）。当后轮遇到障碍物时，推车人向上提扶手，这时支点是_______点（填字母），与前轮遇到障碍物时相比，此时较_______（选填“省”或“费”）力。
【答案】C；B ；省。
【详解】当前轮遇障碍物A时，推车人向下压扶手，车绕C点转动，这时手推车可看成杠杆，支点是C点。
当后轮遇到障碍物A时，推车人向上提扶手，车绕B点转动，这时支点是B点，动力臂大于阻力臂，此时手推车可看成是省力杠杆，因此比较省力。
17. 如图是小明在做俯卧撑，可将他看成是一个杠杆，A为重心，O为支点，支撑点B，手臂垂直于地面，则动力臂是______m；假设小明的体重为60kg，则小明受到的重力为______N，地面对他双手的支撑力是______N。（g＝10N/kg）
【答案】 1.5 600 360
【解析】如图所示
O为支点，手臂B处施力为动力，动力臂是OB段的距离，重力是阻力，阻力臂是OD段的距离，
所以动力臂是
OB＝OD+DB＝0.9m+0.6m＝1.5m
人所受的重力为
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
根据杠杆平衡条件得
F×OB＝G×OD
即F×1.5m＝600N×0.9m
解得F＝360N
18.杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图，秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤砣移动到C点时，杆秤刚好水平平衡，C点就是杆秤的_____，杆秤上的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。某标准杆秤的秤砣质量为1kg，秤和秤钩的总质量为0.5kg，O点为提纽悬点，OC=4cm，OD=10cm，要称量真实质量为2.0kg的物体，则秤砣离O点_______cm。如因长期使用，秤砣磨损，质量变为0.8kg，再测真实质量2.0kg的物体时，称出来的质量为______kg。
【答案】0刻度线；均匀；24；2.5。
【解析】[1][2]如图所示：
秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤砣移动到C点时，杆秤刚好水平平衡，此时C点就是杆秤的0刻度线，杆秤、秤钩的总自重为G0，重心在A点，不挂重物，秤砣在0刻度线位置时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件得G0×OA=G秤砣×OC①
当在秤钩挂重物Gx时，秤砣移动到距离零刻度线l处时，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件得G0×OA+Gx×OD=(OC+l)G秤砣②
由①和②得到
则l与Gx成正比，故此杆秤刻度是均匀的。
[3]秤杆和秤盘的重心为A，当杠杆平衡时秤砣放在C点，根据杠杆的平衡条件可知G秤×OA=G砣×OC
m秤g×OA=m砣g×OC，0.5kg×OA=1kg×4cm，OA=8cm
使用1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到O点的距离L，根据杠杆的平衡条件可知
m物g×OD+m秤g×OA=m砣g×L
2kg×g×10cm+0.5kg×g×8cm=1kg×g×L，L=24cm，即秤砣离O点是24cm。
[4]秤砣磨损，质量变为0.8kg，设秤砣到O点的距离L′，根据杠杆的平衡条件可知
m物g×OD+m秤g×OA=m砣g×L′
2kg×g×10cm+0.5kg×g×8cm=0.8kg×g×L′，L′=30cm
此杆秤刻度是均匀的，秤砣离O点是24cm，对应物体的质量是2kg，杆秤1cm对应的质量为
秤砣到O点的距离是30cm，对应的质量为。
19.如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是________%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。
【答案】 75 2
【解析】拉动物体所做的有用功为
总功为
斜面的机械效率是
根据
可得，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是
20.如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。则小张推木箱做功大小为________J,这个过程中，斜面的机械效率大小为_____（结果保留一位小数）。
【答案】（1）1800J（2）83.3%
【解析】（1）W总=Fs=600N×3m=1800J
（2）W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J
η=W有用×100%/W总=1500J×100%/1800J≈83.3%
21. 小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺
纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬
挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质
量为 kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在
水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是 kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测
力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆
秤的分度值为 kg。（g取10N/kg）
【答案】13.8；36；0.25。
【解析】将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm；
圆柱型螺纹钢AB质量分布均匀，则其重心的位置到O点的距离为：L＝﹣4cm＝46cm；
则OA＝100cm﹣4cm＝96cm；
根据杠杆的平衡条件可知：m螺gL＝m筐g×OB，1.2kg×g×46cm＝m筐×g×4cm，解得：m筐＝13.8kg；
称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N；
根据杠杆的平衡条件可知：F×OA＝m重g×OB，15N×（100cm﹣4cm）＝m重×10N/kg×4cm，解得：m重＝36kg；
若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，根据杠杆的平衡条件可知，当秤砣在A点时，所测物体的重力最大，即质量最大：
m秤砣g×OA＝m'重g×OB，1kg×10N/kg×（100cm﹣4cm）＝m'重×10N/kg×4cm，解得：m'重＝24kg；
即秤砣在A处时对应的物体的质量是24kg，则该杆秤的分度值为＝0.25kg。
22.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。使用该滑轮组既能 又能改变力的方向。使用滑轮组 （选填“能”或“不能”）省功。
【答案】120；62.5%；省力；不能。
【解析】（1）由图可知，重物由3段绳子承担，已知沙子上升高度h＝10m，
则绳子自由端移动距离s＝3h＝3×10m＝30m，
总功W总＝Fs＝400N×30m＝12000J，
拉力的功率P＝＝＝120W；
（2）有用功W有用＝Gh＝750N×10m＝7500J，
滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝62.5%；
（3）（4）使用该滑轮组既能省力又可以改变力的方向，使用任何机械都不省功，故使用滑轮组不能省功。
23. 如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J，拉力F的功率是_________W，物体A受到的摩擦力是_________N。（不计绳重和滑轮重）
【答案】 40 4 32
【解析】不计绳重和滑轮重，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离
s绳=2s物=2v物t=2×01m/s×10s=2m
弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为
W总=Fs绳=20N×2m=40J
拉力做功的功率
由
得到物体与地面间的滑动摩擦力
f=η×2F=80%×2×20N=32N
四、作图题（本道大题有3小题，共6分）
24．如图，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂l1和杠杆所受阻力F2的示意图。
【答案】如图所示
【解析】由图可知支点是O点，从O点向动力F1的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是动力臂l1。
阻力F2是物体A对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。
25. 如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水的轻质装置的示意图。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F1（水箱里的水给杠杆AB的力）和B处阻力F2。
【答案】如图所示。
【解析】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，过杠杆B点作竖直向上的力即为阻力F2，过浮标重心作竖直向上的力即为动力F1。
26.站在地面上的人利用滑轮组提起重物，请在图中画出绳子的绕线方式。
【答案】如图所示
【解析】因为人站在地面上，绕线时绳子自由端从人的手中绕过定滑轮，向下再绕过动滑轮，最后向上系在定滑轮的挂钩上。
五、实验题（本道大题有2小题，共11分）
27．（5分）用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。
（1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态；
（2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过 （只填一种可行的操作即可）来实现；
（3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码 和 的大小。
（4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。
【答案】（1） 右 （2） 见解析 （3） 重力 力臂 （4） 0.4
【解析】（1）由图可知，杠杠左端下沉，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）如乙图所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码，在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码，则左端钩码的重是右端钩码重的4倍，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则杠杆右端的力臂应为左端力臂的4倍，所以为使杠杆水平平衡，可以通过将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置，即可满足杠杆的平衡条件，杠杆能水平平衡。
（3）根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，在做“探究杠杆的平衡条件”实验中，要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，因此从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和力臂的大小。
（4）由题可知，秤砣的重力为G秤砣=m秤砣g=0.5kg×10N/kg=5N
根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则有G秤钩×5cm=G秤砣×1cm
则G秤钩×5cm=5N×1cm 解得G秤钩=1N，
提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值时，有(G秤钩+G物)×5cm=G秤砣×5cm
即(1N+G物)×5cm=5N×5cm
解得G物=4N，由G=mg可以，物体的质量为
即提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为0.4kg
28.（6分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 （1） 30（2） 2.5 80 低 （3） 不变（4） 变小
【解析】（1）从图甲可以看出，绳子承重股数为n=3，因此绳端移动距离为
（2）测力计的分度值为0.1N，从图乙看出，其读数为2.5N。
第2次实验中，滑轮组的机械效率为
分析数据可知，在物重不变的情况下，从实验1至实验4，动滑轮的重力逐渐变大，滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重滑轮组的机械效率越低。
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，根据
可知，滑轮组的机械效率将不变。
（4）四次实验中，物体上升的高度为h=10cm=0.1m
有用功为
第1次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功
总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
第3次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功
总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
第4次实验中，克服动滑轮的重力所做的额外功
总功为
摩擦引起的额外功为
摩擦引起的额外功占总额外功的比例为
由此可知，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例变小。
六、计算与综合应用题（本道大题有2小题，共16分）
29.（6分）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在B端，在A端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。
（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
【答案】（1）28kg；（2）2000cm3；（3）
【解析】（1）因为通的容积为容积为2.8×10 2m3，则桶装满水的质量为
（2）漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力为
则排开水的体积为
（3）桔槔平衡时，根据杠杆平衡条件可求，B端施加的拉力为
人对绳子的拉力为
人对地面的压强为
答：（1）桶装满水时，水的质量为28kg；
（2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为2000cm3；
（3）人对地面的压强1.2×104Pa。
30.（10分）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g=10N/kg）求：
（1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）
【答案】（1）6×104Pa；（2）5m，1800W
【解析】（1）小轿车静止时对沙滩的压力为
小轿车静止时对沙滩的压强为
（2）如图乙所示，2s ~12s小轿车被匀速拉动通过的路程是
绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
根据得有用功为
小轿车受到的拉力做功的功率
答：（1）小轿车静止时对沙滩的压强是；
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是5m；小轿车受到的拉力做功的功率是1800W。
【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题11.2 简单机械单元查缺补漏检测试卷
满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（本道大题有10小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项只有一个。每小题3分，共30分）
1.下列关于杠杆的一些说法中，正确的是（ ）
A. 杠杆只可以是直的 B. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
C. 杠杆支点一定在杠杆上 D. 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
2. “给我一个支点，我就可以撬起地球。”如图，生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的
是（ ）
A．钓鱼竿钓鱼 B．天平测质量 C．起子开瓶盖 D．筷子夹菜
3．如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是（ ）
A． B．C． D．
4.关于功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．功率大的机器做功一定多 B．额外功占总功比值小的机器机械效率高
C．做功多的机器机械效率一定高 D．功率大的机器做功时间一定短
5.如图，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1 C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F3
6．如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为9N
C．地面对B的支持力大小为3N D．天花板所受拉力大小为15N
7.如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体（绳长不变），测得物体所受重力和拉力如表所示，请回答：甲、乙、丙的机械效率关系（ ）
A．甲的机械效率最大 B．丙的机械效率最大
C．甲、乙的机械效率相等 D．甲、乙、丙的机械效率均相等
9. 使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导
致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速
提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大
值为（ ）
A. 90% B. 89% C. 88% D. 87%
10．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F为350N
B．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
C．动滑轮重为50N
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
二、多项选择题（本道大题有3小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共9分，每题3分。每题选项全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
11．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．自由端拉力F为60N
B．若物体上移0.5m，则自由端移动1m
C．顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140N
D．若自由端拉绳子的速度为0.4m/s，物体移动的速度为0.2m/s
12.如图所示，重为800N的物体，在100N的水平拉力作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左运动了2m。在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.6m/s
B．滑轮组对物体的水平拉力为300N
C．该滑轮组的机械效率是80%
D．绳子自由端拉力的功率为40W
13. 如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体，绳子自由端所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。则（ ）
A．拉力的功率为50W
B．滑轮组中动滑轮重30N
C．该滑轮组的机械效率为90%
D．甲图中A点所受拉力为330N
三、填空题（本道大题有10小题，每空1分，共28分）
14. 如图所示，在某轻质杠杆B点，用弹簧测力计沿竖直方向提升一重物，当杠杆水平静止时，弹簧测力计示数为10N，若OA=10cm，AB=40cm，则物体的重力大小为_______N，此杠杆属于______杠杆。
15．因为有用功总 （选填“大于”、“等于”或“小于”总功，所以机械效率总小于1。滑轮组的机械效率越高，说明额外功在总功中所占的比例就 （选填“越大”或“越小”。
16．如图是一辆行李的手推车，当前轮遇到障碍物A时，推车人向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点在_______（填字母）。当后轮遇到障碍物时，推车人向上提扶手，这时支点是_______点（填字母），与前轮遇到障碍物时相比，此时较_______（选填“省”或“费”）力。
17. 如图是小明在做俯卧撑，可将他看成是一个杠杆，A为重心，O为支点，支撑点B，手臂垂直于地面，则动力臂是______m；假设小明的体重为60kg，则小明受到的重力为______N，地面对他双手的支撑力是______N。（g＝10N/kg）
18.杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种，映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图，秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤砣移动到C点时，杆秤刚好水平平衡，C点就是杆秤的_____，杆秤上的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的。某标准杆秤的秤砣质量为1kg，秤和秤钩的总质量为0.5kg，O点为提纽悬点，OC=4cm，OD=10cm，要称量真实质量为2.0kg的物体，则秤砣离O点_______cm。如因长期使用，秤砣磨损，质量变为0.8kg，再测真实质量2.0kg的物体时，称出来的质量为______kg。
19.如图所示，将重力为10N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1m，斜面高h为0.3m，拉力F为4N，拉力的功率为2W，则此过程中，斜面的机械效率是________%，物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是_______s。
20.如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。则小张推木箱做功大小为________J,这个过程中，斜面的机械效率大小为_____（结果保留一位小数）。
21. 小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺
纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬
挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质
量为 kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，使之再次在
水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是 kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测
力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆
秤的分度值为 kg。（g取10N/kg）
22.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。使用该滑轮组既能 又能改变力的方向。使用滑轮组 （选填“能”或“不能”）省功。
23. 如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J，拉力F的功率是_________W，物体A受到的摩擦力是_________N。（不计绳重和滑轮重）
四、作图题（本道大题有3小题，共6分）
24．如图，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂l1和杠杆所受阻力F2的示意图。
25. 如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水的轻质装置的示意图。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F1（水箱里的水给杠杆AB的力）和B处阻力F2。
26.站在地面上的人利用滑轮组提起重物，请在图中画出绳子的绕线方式。
五、实验题（本道大题有2小题，共11分）
27．（5分）用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。
（1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态；
（2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过 （只填一种可行的操作即可）来实现；
（3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码 和 的大小。
（4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为 kg。
28.（6分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10cm。不计绳重，实验数据如表。
次数 G物/N G动/N F/N η/%
1 6.0 0.3 2.2 90.9
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0
4 6.0 3.2 3.4 58.8
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙，读数为 N，第2次实验滑轮组的机械效率为 %。分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重滑轮组的机械效率越 ；
（3）实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 ；
（4）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
六、计算与综合应用题（本道大题有2小题，共16分）
29.（6分）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20N、容积为的桶悬挂在B端，在A端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力。
（1）桶装满水时，求水的质量；
（2）空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积；
（3）一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500cm2，求人对地面的压强。
30.（10分）五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。（g=10N/kg）求：
（1）小轿车静止时对沙滩的压强是多少？
（2）小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略）
