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冲刺十一：简单机械与机械效率
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（2026·广西·模拟预测）筷子，古称箸、梜，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子夹食物时属于（　　）
A．省力杠杆 B．费力杠杆
C．等臂杠杆 D．无法确定
2．（2026·湖北·模拟预测）筷子发源于中国，在使用时可以认为是一种杠杆。下列选项图示中与筷子不属于同类杠杆的是（　　）
A．手握哑铃的前臂 B．夹取砝码的镊子
C．夹电线的虎口钳子 D．钓鱼用的钓鱼竿
3．（2026·辽宁丹东·一模）如图所示，物体沿斜面匀速上升，其重力为100N，沿斜面向上的拉力为50N，斜面长为10m，高为4m。下列说法正确的是（　　）

A．此过程中物体的动能转化为重力势能
B．斜面的效率为62.5%
C．物体与斜面间的摩擦力为10N
D．利用此装置既可以省力，也可以省功
4．（2025·河南驻马店·三模）下列简单机械，在正常使用时能省距离的是（　　）
A．动滑轮 B．轮轴 C．船桨 D．斜面
5．（2024·甘肃武威·三模）如图所示，斜面高度为h，长度为l，用一个平行于斜面的力把重力为G的物体匀速拉到斜面顶端，拉力所做的功为W，则斜面和物体间的摩擦力为（　　）
A． B． C． D．
6．（2026·河北邯郸·一模）对下图实验分析正确的是（　　）
A．甲：纸花②①依次变红、③不变色，说明二氧化碳的密度比空气的大且能与水反应
B．乙：用木炭代替红磷也可进行测定空气中氧气含量的实验
C．丙：将杠杆两端的钩码同时向支点移动一格，杠杆恰好水平平衡
D．丁：ab两端液面高度一致，证明电流通过导体产生的热量与电阻无关
7．（2026·河北邯郸·一模）如图，对下列实验的分析错误的是（ ）
A．通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中含量的高低
B．该实验可以验证质量守恒定律
C．在A、B、C处用同样大小的力推门，A点容易把门推开，说明力的作用效果与力的作用点有关
D．桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节运动，可视为杠杆模型
8．（2026·河北邯郸·一模）分类是认识和研究问题的重要方法之一，下列分类正确的是（ ）
A．氮气、生铁、金刚石都属于单质 B．氨水、火碱、熟石灰都属于碱
C．风能、太阳能、核能都属于可再生能源 D．羊角锤、镊子，钓鱼竿都是省力杠杆
9．（2026·湖北随州·模拟预测）在初中物理的学习中，我们常用到一些科学研究方法，如在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变受力面积。以下研究中所采用方法与此相同的是（　　）
A．探究“声音的产生条件”时，利用扬声器上泡沫塑料小球的跳动说明声源在振动
B．探究“电流产生热量与哪些因素有关”时，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小
C．探究“杠杆平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量
D．认识磁场时，用磁感线描述磁场
10．（2025·河北保定·一模）如图所示，小健沿保定马拉松跑道骑行锻炼，他思考并总结了几点关于自行车的物理知识。下列说法错误的是（　　）

A．车铃发声时一定在振动 B．尾灯闪光时发生的是漫反射
C．轮胎上的花纹可以增大摩擦力 D．刹车把手（车闸）可以看作省力杠杆
二、多选题
11．（25-26九年级上·广西桂林·期末）用滑轮组提升重物时，提高滑轮组机械效率的办法有（ ）
A．增加物体上升的高度 B．减小绳和滑轮间的摩擦
C．增大物重 D．增大动滑轮重
12．（2025·河南·二模）如图，用同一滑轮组在相同时间内分别使物体A、B以相同速度匀速上升，发现提升A比提升B时，滑轮组的机械效率更大。若不计绳重和摩擦，以下四个判断中，正确的是（　　）
A．物体A比物体B的重力更小
B．提升A比提升B时的有用功更大
C．提升A比提升B时的额外功更小
D．提升A比提升B时，人做功的功率更大
三、填空题
13．（2026·吉林·模拟预测）如图所示，小明看到水中的鱼是光的折射形成的________（选填“实”或“虚”）像；划船用的船桨是一种________杠杆。
14．（2025·河南新乡·二模）如图所示，一名重力为的工人用滑轮组提升重物的方法，把本图书运到三楼图书室，每个滑轮的重力为，每本书的质量为（不计绳重和摩擦，每层楼高，取）

（1）工人匀速把图书运到三楼的过程中，图书的动能______，机械能______（两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）把本图书全部运送到三楼，克服图书的重力做功多少？____
（3）一次最多可以运多少本图书？____此时滑轮组的机械效率为多少？____
15．（2026·广东中山·二模）如图所示，工人师傅用斜面把物体推上货车。由于力的作用是_________的，他的脚用力向后蹬，才能把货物向前推。若他推货物的力为600N，将重为1000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端，已知斜面长4m、高1.5m，则此斜面的机械效率为_________。若师傅在货物的包装下面装上轮子（忽略轮子的质量），则可以减少_________（选填“有用功”、“额外功”或“机械效率”）。

16．（24-25八年级下·四川广元·期末）如图所示，用25N的拉力F在10s内将重为40N的物体匀速提升2m，则在这个过程中拉力F做功的功率是_____W，滑轮组的机械效率是_____。

四、作图题
17．（2026江西上饶·模拟预测）如图所示，请在图中作出使杠杆平衡最小的力F。

18．（2026·辽宁丹东·模拟预测）如图所示，重力不计的杠杆，可绕点在竖直平面内转动。请在图中画出使杠杆保持平衡的最小动力和物体受到的重力的示意图。

五、实验题
19．（2026·山西晋中·模拟预测）图甲是我国古代汲水农具——桔槔，它是在竖立的支架上加一根长木杆，在长木杆的一端固定一个重物，另一端悬挂一个汲水器汲水时，人需要用力下拉将汲水器放在水中；待汲水器加满水后，在重物作用下，将汲水器拉起，为了解桔槔的工作原理，实践小组的同学设计实验探究杠杆的平衡条件。
（1）当杠杆静止时如图乙所示，为了让杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节；
（2）实践小组的同学收集了以下两个记录实验数据的表格，其中_______（选填“表一”或“表二”）中的数据更合理，理由是_______；
表一 表二
实验次数 实验次数
1 4 5 4 5 1 4 3 3 4
2 3 4 3 4 2 2 6 4 3
3 2 4 2 4 3 3 2 1 6
（3）若使用桔槔汲水时，发现装满水后的汲水器无法被拉起，请你对桔槔进行改进，使它能拉起装满水的汲水器，你的改进方案是_______。
20．（2025·北京·二模）实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0~5N。另外还有质量均为100g的钩码六个（图中未画出）。要求利用上述实验装置和钩码设计一个实验证明：用动滑轮提升重物时，如果动滑轮的机械效率不变，则有用功跟总功成正比。请写出主要实验步骤。
21．（2025·四川达州·二模）杠杆、滑轮作为生活的工具，让困难的事情简单化，利用杠杆、滑轮相关知识回答下列问题。
(1)在测量某物体密度的时候，小雅发现不用天平也能够测量物体的质量，于是设计了如图1所示的装置。测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是__________；
(2)保持左侧重物及其位置不变，改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图2所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是____N（杠杆上每一小格长度为1cm）；
(3)接着，小雅利用量筒测量该物体体积如图3所示，其体积为____cm3；该物质的密度为____kg/m3；通过查询，发现该物质可能为加工青铜（取10N/kg）；
(4)如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同数量的同种钩码，绳子末端的力____，甲的机械效率____乙的机械效率（前两空均选填“大于”“小于”或“等于”），滑轮组的机械效率与钩码匀速上升的速度____（选填“有关”或“无关”）。
(5)若图乙中，用拉力大小为的力使钩码匀速提升的高度，钩码总重力为，该装置中克服绳重及摩擦所做的功为，则动滑轮重力______（用所给字母表示，空气阻力忽略不计）。
六、计算题
22．（2025·上海松江·三模）使用动滑轮匀速提升重为50N的物体上升10m，求：所做的功W。
23．（2025·海南省直辖县级单位·二模）文化主题园建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端，如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为400N，求：
（1）拉力F做的功和功率；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。

试卷第1页，共3页
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《冲刺十一：简单机械与机械效率—2026年中考物理三轮冲刺试题练习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C C B A B B B B
题号 11 12
答案 BC BD
1．B
【详解】筷子在使用过程中，动力在筷子的中间偏上，阻力作用在筷子的下端，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意，A、C、D不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】使用筷子时，动力臂较短，阻力臂较长，属于费力杠杆。
A．手握哑铃的前臂，动力臂较短，阻力臂较长，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．夹取砝码的镊子，动力臂较短，阻力臂较长，属于费力杠杆，故B不符合题意；
C．夹电线的虎口钳子，动力臂较长，阻力臂较短，属于省力杠杆，故C符合题意；
D．钓鱼用的钓鱼竿，动力臂较短，阻力臂较长，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A．物体沿斜面匀速上升，质量不变、速度大小不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大；物体的动能不变、重力势能增大，不是动能转化为重力势能，故A错误；
B．根据题意可知，拉力做的有用功为
W有用=Gh=100N×4m=400J
拉力F做的总功为
W总=Fs=50N×10m=500J
斜面的机械效率为
故B错误；
C．克服摩擦力所做的额外功为
W额=W总-W有用=500J-400J=100J
由W额=fs可得物体与斜面间的摩擦力为
故C正确；
D．利用此装置（斜面）可以省力，但费距离，不能省功，故D错误。
故选C。
4．C
【详解】A．使用动滑轮时，能省力但费距离，故A不符合题意；
B．轮轴是一种省力机械，使用轮轴时，能省力，但费距离，故B不符合题意；
C．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故C符合题意；
D．斜面使用时，可以省力，但费距离，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】ABCD．拉力克服物体的重力和摩擦力做功，所以拉力做的总功
斜面和物体间的摩擦力
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．A
【详解】A．湿润石蕊纸花上的水和倒入的二氧化碳反应生成碳酸，石蕊遇酸变红。因为二氧化碳的密度大于空气密度，所以下边的石蕊先变红，上边的石蕊后变红；干燥的石蕊遇到二氧化碳不变色；故A正确；
B．红磷燃烧产生固体五氧化二磷，不会占据原本被氧气占据的空间，可以准确的反映氧气的消耗量；木炭燃烧会产生二氧化碳或其它气体，这些气体仍然占据空间，无法准确测定氧气的含量；故B错误；
C．如图所示，设实验中每个钩码的重力为G，每个单位长度为L，根据杠杆平衡条件可知此时杠杆刚好处于平衡状态。若将杠杆两端的钩码同时向支点移动一格，则左边的力与力臂的乘积为，右边的力与力臂的乘积为，此时杠杆不会水平平衡，故C错误；
D．如图所示，要验证通电导体产生的热量与导体电阻的关系，需要相等的电流通过不同电阻的导体，本实验中串联在电路的两个导体电阻相同，所以不能证明电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】A．CO2能使澄清石灰水变浑浊，CO2含量的越高澄清石灰水越浑浊，通过澄清石灰水的浑浊程度不同，可比较空气与人体呼出气体中CO2含量的高低，故A正确,不符合题意；
B．稀硫酸和氯化钠不能发生化学反应，因此该实验不可以验证质量守恒定律，故B错误，符合题意；
C．在A、B、C处用同样大小的力推门，可以感受到在A点容易把门推开，这说明力的作用效果与力的作用点有关，故C正确，不符合题意；
D．图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】A．氮气、金刚石都是由同一种元素组成的纯净物，属于单质；生铁是铁的合金，属于混合物，分类错误，故A错误；
B．火碱俗名氢氧化钠，熟石灰俗名氢氧化钙，故氨水、火碱、熟石灰都属于碱，分类正确，故B正确；
C．太阳能和风能可以从自然界源源不断地获取，是可再生能源；核燃料消耗后短期内不能恢复，核能是不可再生能源，故C错误；
D．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子、钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，分类错误，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】在“探究压力的作用效果与受力面积的关系”时，保持压力不变，改变压力，这实验用了控制变量法。
A．探究“声音的产生条件”时，利用扬声器上泡沫塑料小球的跳动说明声源在振动，该实验用了转换法，没有用到控制变量法，故A不符合题意；
B．探究“电流产生热量与哪些因素有关”时，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小，该实验用了控制变量法，故B符合题意；
C．“探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，是为了寻找普遍规律，实验中没有控制变量法，故C不符合题意；
D．认识磁场时，用磁感线描述磁场，采用了模型法，没有用的控制变量法，故D不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】A．声音是由振动产生的，一切发声的物体都在振动，因此车铃发声时一定在振动，故A正确，不符合题意；
B．汽车的灯光照在自行车的尾灯上，在尾灯上发生镜面反射，司机会容易看清自行车，故B错误，符合题意；
C．轮胎上的花纹是在压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确，不符合题意；
D．刹车把手（车闸），是控制刹车闸的省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，使自行车减速乃至停止，属于省力杠杆，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．BC
【详解】A．滑轮组机械效率的公式
由上式可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关，故A不符合题意；
B．在提升相同重物、提升相同高度时，减小绳和滑轮间的摩擦可以减小额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率，故B符合题意；
C．滑轮组机械效率的公式
提升相同高度时，增大物重，由W=Gh可知可以增大有用功，额外功不变，由上式可知，滑轮组的机械效率增大，故C符合题意；
D．增大动滑轮重，在提升相同重物、提升相同高度时，增大额外功，而有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值增大，提高了滑轮组的机械效率，故D不符合题意。
故选BC。
12．BD
【详解】A B．用同一滑轮组提升重物，物体的重力越大，滑轮组做的有用功占总功的比例越大，机械效率越高，因为提升A比提升B时，滑轮组的机械效率更大，所以提升A比提升B时的有用功更大，则A的重力更大，故A错误，B正确；
C．用同一滑轮组提升重物，若不计绳重和摩擦，滑轮组对动滑轮做的功是额外功，所以额外功不变，故C错误；
D．以相同速度匀速提升两个物体到相同高度的时间相同；提升A比提升B时的有用功更大，又因为额外功相等，则提升A比提升B时的总功更大，根据可知，在提升A时人做功的功率更大，故D正确。
故选BD。
13． 虚 费力
【详解】[1]光由水斜射如空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向水面偏折；我们看到的水中的鱼，是由光的折射形成的虚像。
[2]船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
14． 不变 增大 本
【详解】[1][2]图书匀速上升的过程中质量不变，速度不变，所以动能不变；高度增加，重力势能增加，所以机械能增大。
[3]一本图书的重力
本图书的总重力
克服图书的重力做功
[4][5]工人通过定滑轮向下拉绳子自由端时的最大拉力等于人自身的重力，因此绳子自由端的最大拉力，由图可知，因为不计绳重和摩擦时
所以一次最多可以提升图书的总重力
因此一次最多可以运图书的本数
滑轮组的机械效率
15． 相互 62.5% 额外功
【详解】[1]工人的脚用力向后蹬，由于力的作用是相互的，地给脚向前的作用力，才能把货物向前推。
[2]推力做的总功为
推力做的有用功为
斜面的机械效率为
[3]若师傅在货物的包装下面装上轮子（忽略轮子的质量），可以减少摩擦力，进而减少由于克服摩擦做的额外功。
16． 10 80%
【详解】[1]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=nh=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=25N×4m=100J
拉力做功的功率
[2]有用功
W有=Gh=40N×2m=80J
滑轮组的机械效率
17．
【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长动力越小。连接OB即为最长动力臂，做OB的垂线即为最小力F，方向向斜下方，如图所示：

18．
【详解】根据杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小。由图可知，线段是最大的动力臂，此时力最小，过点作线段的垂线即可作出动力，方向斜向上；重力G的方向是竖直向下的，作用点在重心，如图所示：
19． 右 表二 表一的数据具有特殊性，可能得出错误结论（合理即可） 增加重物的质量
【详解】（1）[1]当杠杆静止时如图乙所示，左端下沉，说明左端重，为了让杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，给右端增重。
（2）[2][3]分析表格数据可知，表一的数据中，动力与阻力相同，动力臂与阻力臂相同，数据具有特殊性，可能得出错误结论，所以表二中的数据更合理。
（3）[4]若使用桔槔汲水时，发现装满水后的汲水器无法被拉起，则说明汲水器装满水后比较重，因此可以适当增加重物的质量，使重物的重力大于右侧汲水器和水的总重力，此时装满水后的汲水器在重物作用下会被拉起。
20．见解析
【详解】实验步骤：
（1）在动滑轮挂钩上挂2个钩码，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端；2个钩码的总质量用m表示，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。将m的数值记录在表格中，用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h，并把测量数据记录在表格中；
（2）保持动滑轮所挂钩码个数不变，依次改变绳子自由端移动的距离s，仿照步骤1再做5次实验，将各次的数据记录在表格中；
（3）利用计算出各次的总功，用计算出各次的有用功，并将各次的总功、有用功记录在表格中；
（4）分析有用和总功的值得出结论。
21．(1)便于测量力臂大小
(2)1.5
(3) 20
(4) 小于 小于 无关
(5)
【详解】（1）重力的方向竖直向下，测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，由力臂的定义，支点到力的作用点的距离即为力臂大小，故目的是便于测量力臂大小。
（2）由题意可知，只改变动力臂，多次测量，则阻力与阻力臂的乘积保持不变，根据杠杆平衡条件可知，利用图像中一组数据能得出动力与动力臂之积为
由图1可知，，则杠杆左端所挂重物的重力
（3）[1]图3中量筒的分度值为2mL，该物体体积
[2]该物质的密度为
（4）[1]如图甲、乙所示，用同一个滑轮组，提升不同重物，到相同的高度，额外功可认为相同，甲中物体的重力小，做的有用功小，拉力也小，即小于；
[2]根据
可知甲的机械效率小于乙的机械效率；
[3]由
可知，滑轮组的机械效率与钩码匀速上升的速度大小无关；
（5）图乙中，绳子的有效段数为3，用拉力大小为F的力使钩码匀速提升h的高度，绳子移动的距离为3h，总功为。钩码总重力为，克服钩码总重力做的有用功为；该装置中克服绳重及摩擦所做的功为W，则克服动滑轮的自重做的额外功
则动滑轮重力
22．500J
【详解】解：根据公式W=Fs可知，对物体做的功为
W=Fs=Gh=50N×10m=500J
答：所做的功W为500J。
23．（1）4×103J，80W；（2）60%；（3）160N
【详解】（1）拉力所做的功
W总＝Fs＝400N×10m＝4×103J
拉力所做功的功率
（2）克服木箱重力做的有用功
W有＝Gh＝1200N×2m＝2.4×103J
斜面的机械效率
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时克服摩擦做功
W额＝W总－W有＝4×103J－2.4×103J＝1.6×103J
木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力
答：（1）拉力F做的功和功率80W；
（2）该斜面的机械效率是多少60%；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是160N。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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