2017年中考物理试题分项版解析汇编第01期专题09简单机械及其效率含解析

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？专题9 简单机械及其效率

一、选择题

1．【2017?泰安卷】如图所示的四种用具中，正常使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】B

【考点定位】杠杆的应用；杠杆的分类

2、【2017?自贡卷】如图所示的杠杆正处于水平平衡，若在标杆两边的钩码下再一个钩码（钩码的质量都相同），杠杆将（ ）

A、还继续处于水平平衡 C、右端下降，左端上升 【答案】C 【解析】

原来杠杆处于平衡状态，加上相同的钩码，应由增加的力和力臂的乘积来判定．设每个钩码的质量为m，左侧力臂为L，由杠杆的平衡条件可得：3mgL=2mgL右，解得：L右?B、右端上升，左端下降 D、无法确定杠杆的运动状态

3L； 23L?4.5mgL，则右端2两端增加一个钩码后，左侧力和力臂的乘积为4mgL，右侧力和力臂的乘积为3mg?力和力臂的乘积大，所以杠杆右端下降，左端上升，故ABD错误、C正确．故选C． 考点：杠杆的动态平衡分析．

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？3. 【2017?菏泽卷】下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ）

A. B.

C.

【答案】B

D.

考点：杠杆的种类

4. 【2017?广州卷】图11中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图12）。此过程滑轮组（ ）

A.总功为F2s B. 额外功为F1s C. 机械效率为【答案】D

【解析】滑轮组中，有三段绳子承担，因此拉力移动的距离为3S，则总功为3F2S，A错误；拉力的有用功为F1S，则额外功是3F2S-F1S，B错误，D正确；机械效率为?=考点：有用功，总功和额外功，滑轮组的机械效率。

Gs D. 额外功为3F2s?F1s

F2??3s?W有W总=F1S ，C错误； 3F2S苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？5. 【2017?安徽卷】如图所示，当水平拉力F=50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力约为80N,假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中

A.拉力F做功为30J B.物体重力做功为120J C.拉力F做功的功率为12W D.该装置的机械效率约为60% 【答案】C 【解析】

考点：功的计算 机械效率 功率的计算

6、【2017?舟山卷】如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（ ）

A、刀刃很薄可以增大压力 B、铡刀实质上是一种费力杠杆 C、甘蔗放在a点比b点更易被切断 D、手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？【答案】C 【解析】

刀刃很薄是减小了受力面积，从而增大压强，故A错误；铡刀当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆，故B错误；甘蔗放在a点比b点阻力臂小，根据F1L1=F2L2 ， 可知甘蔗放在a点比b点更易被切断，故C正确；动力臂垂直于力的方向，可知F2动力臂大于F1 ， 因此F2更省力，故D错误；故应选C。 【考点定位】杠杆的应用

7．【2017?丽水卷】如图所示，使用时属于费力杠杆的是（ ）

A．镊子夹石块 B．起子开瓶盖 C．羊角锤拔铁钉 D．天平称物体质量 【答案】A 【解析】

A. 镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意为答案。 B．起子开瓶盖，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意。 C．羊角锤拔铁钉，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故C不符合题意。 D．天平是等臂杠杆，故D不符合题意。 考点： 杠杆的种类

8. 【2017?重庆A卷】工人师傅用图5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9m

B.动滑轮的重力为200N D.滑轮组的机械效率为53.3%

C.人通过滑轮组做的有用功为1500J

【答案】B 【解析】

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？考点：滑轮组的机械效率 有用功 额外功

9、【2017?绍兴卷】如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图。关于压面团过程的叙述正确的是（ ）

A、面团对杆的作用力方向向下 B、面团对杆的作用力大小等于F C、面团被压扁说明力能使物体发生形变 D、A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离 【答案】C

【考点定位】杠杆的应用

10．【2017?烟台卷】踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（ ）

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？

A．脚后跟是支点，是省力杠杆 B．脚后跟是支点，是费力杠杆

C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 【答案】C 【解析】

如下图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故应选C。

【考点定位】杠杆的应用；杠杆的分类

11．【2017?岳阳卷】如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中

A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮重100N

C．拉力做功的功率为100W D．滑轮组的机械效率为60% 【答案】B 【解析】

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？A．绳子自由端移动的距离为6m ，错误，绳子段数为2，移动距离为4m；B．动滑轮重100N，正确，2F=G物+G动，代入，解之得；C．拉力做功的功率为100W，错误，正确答案为120W；D．滑轮组的机械效率为60%，错误，正确答案为83%；故应选B。 【考点定位】滑轮组的机械效率

12．【2017?德阳卷】某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力F为400N，并能用10s的时间将96kg的重物匀速提升2m，则拉力F的功率为 W，此时滑轮组的机械效率为 %．（不计绳重和摩擦，取g=10N/kg）

【答案】240；80 【解析】

由图知，n=3，则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，拉力F做的功：W总=Fs=400N×6m=2400J；拉力F做功的功率：P=

=

=240W；重物的重力：G=mg=96kg×10N/kg=960N，有用功：W有用=Gh=960N×2m=1920J；

滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%。

【考点定位】滑轮（组）的机械效率；功率的计算

13．【2017?连云港卷】如图所示，在均匀杠杆的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】A

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？【考点定位】杠杆的平衡条件

14．【2017?杭州卷】如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）

A．物体M与地面间的摩擦力为5牛 B．物体M与地面间的摩擦力为10牛 C．水平拉力F做功的功率为20瓦 D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦 【答案】C 【解析】

如图所示，n=2，物体做匀速运动，f=2F=2×10N=20N；故AB错误；物体移动的路程s′=v物t， 拉力移动的距离：s=2s′=2×v物

t=2×1m/s×1s=2m，拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J，拉力做功功率：

P===20W；故C正确，D错误；故应选C。

【考点定位】功率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算 二、填空题

1．【2017?苏州卷】如图所示，用滑轮组将1.5kg的物体匀速提高0.5m，拉力F为10N，则有用功为 ▲ J，滑轮组机械效率为 ▲ ．若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率 ▲ （变大／变小／不变）．（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？

【答案】7.5；75%；变大

考点：有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率

2．【2017?烟台卷】往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为 ，若实际用力为500N，斜面的机械效率为 ，重物受到的摩擦力为 ．（g取10N/kg）．

【答案】（1）400N；（2）80%；（3）100N

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？【考点定位】斜面的机械效率；轮轴及其他常见简单机械

3．【2017?杭州卷】小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离后端A为0.2米，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示，小金的质量为50千克，则此时手压木棒的压力大小为 牛，肩对木棒的支持力大小为 牛，人对地面的压力大小为 牛（g=10牛/千克）

【答案】20；60；560 【解析】

（1）由题根据杠杆的平衡条件有：F×OB=G×OA，即：F×（0.6m﹣0.2m）=40N×0.2m，所以：F=20N；即手压木棒的压力大小为20N；肩对木棒的支持力大小为F′=F+G=20N+40N=60N；人对地面的压力大小为F″=G人

+F′=mg+F′=50kg×10N/kg+60N=560N。

【考点定位】杠杆的应用

14. 【2017?安徽卷】如图所示，将一把薄木尺的3长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的

上表面积为0.25m，则大气对报纸上表面的压力为 N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0×10pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）。

5

2

【答案】2.5×10 1.25×10

4

4

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？

考点：压力和压强 杠杆的平衡条件

5．【2017?扬州卷】如图，是塔式起重机上的滑轮组。在将210N的重物匀速提高2m的过程中，作用在绳端的拉力为100N，则有用功是 J，该滑轮组的机械效率是 。

【答案】420 70% 【解析】

（1）有用功W有用=Gh=210N×2m=420J。

（2）由图可知，滑轮组承担重物的绳子股数为n=3 ，滑轮组的机械效率

考点：有用功 机械效率

6、【2017?绵阳卷】如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图，其动滑轮质量15kg，某次提升材料质量240kg，材料在空中静止时，摩擦影响很小，绳很轻，可以不考虑，则竖着向上的拉力F=______N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力大小是1000N，并将材料提升了10m高。则滑轮组的机械效率是________。（取g=10N/kg）

【答案】850 80%

苏子愀然，正襟危坐，而问客曰：“何为其然也？”客曰：“‘月明星稀，乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎？西望夏口，东望武昌，山川相缪，郁乎苍苍，此非孟德之困于周郎者乎？方其破荆州，下江陵，顺流而东也，舳舻千里，旌旗蔽空，酾酒临江，横槊赋诗，固一世之雄也，而今安在哉？【解析】

试题分析：忽略摩擦和绳重F=（G+G动）/n=（m+m动）g/n= （15kg+240kg）×10N/kg/3=850N； η=W有/W总=Gh/FS=（240kg×10N/kg×10m）/（1000N×30m）= 80% 考点：滑轮组的机械效率 三、作图与探究

1．【2017?烟台卷】如图为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中画出动力、阻力和阻力臂．

【答案】如下图所示

【解析】

由图知，吊车起吊货物时，O是支点，撑杆施加的是动力F1，方向与吊臂垂直；货物施加的是阻力F2，方向竖直向下；从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂L2．如上图所示。 【考点定位】力臂的画法

2. 【2017?广州卷】用力F1把门推开，弹性绳会被拉长。如图16，门处于静止状态。

（1）画出弹性绳对门的拉力F2的示意图；

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