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1 [2025长沙中考]下列属于费力杠杆的是（
C
）答案
1 C
|选项|动力臂与阻力臂的关系|动力与阻力的关系|杠杆类型|是否符合题意|
|----|----|----|----|----|
|A.钢丝钳|动力臂 ＞ 阻力臂|动 力 ＜ 阻力|省力杠杆|×|
|B.独轮车|动力臂 ＞ 阻力臂|动 力 ＜ 阻力|省力杠杆|×|
|C.船桨|动力臂 ＜ 阻力臂|动 力 ＞ 阻力|费力杠杆|√|
|D.托盘天平|动力臂 = 阻力臂|动 力 = 阻力|等臂杠杆|×|
|选项|动力臂与阻力臂的关系|动力与阻力的关系|杠杆类型|是否符合题意|
|----|----|----|----|----|
|A.钢丝钳|动力臂 ＞ 阻力臂|动 力 ＜ 阻力|省力杠杆|×|
|B.独轮车|动力臂 ＞ 阻力臂|动 力 ＜ 阻力|省力杠杆|×|
|C.船桨|动力臂 ＜ 阻力臂|动 力 ＞ 阻力|费力杠杆|√|
|D.托盘天平|动力臂 = 阻力臂|动 力 = 阻力|等臂杠杆|×|
解析
【分析】要判断杠杆的类型，需依据动力臂与阻力臂的大小关系：动力臂大于阻力臂为省力杠杆，动力臂小于阻力臂为费力杠杆，动力臂等于阻力臂为等臂杠杆。我们只需逐一分析各选项中杠杆的动力臂和阻力臂的大小，即可选出费力杠杆。
【解析】
1. 选项A：钢丝钳，使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
2. 选项B：独轮车，支点在车轮轴处，动力臂（手施加力的力臂）大于阻力臂（货物重力的力臂），属于省力杠杆，不符合题意；
3. 选项C：船桨，支点在船桨与船身的连接点，动力臂（手移动的力臂）小于阻力臂（桨叶在水中的力臂），属于费力杠杆，符合题意；
4. 选项D：托盘天平，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】杠杆的分类、费力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的基础判断，核心是掌握动力臂与阻力臂的大小关系，属于易得分的基础题。
【难度系数】0.7
【解析】
1. 选项A：钢丝钳，使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，不符合题意；
2. 选项B：独轮车，支点在车轮轴处，动力臂（手施加力的力臂）大于阻力臂（货物重力的力臂），属于省力杠杆，不符合题意；
3. 选项C：船桨，支点在船桨与船身的连接点，动力臂（手移动的力臂）小于阻力臂（桨叶在水中的力臂），属于费力杠杆，符合题意；
4. 选项D：托盘天平，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不符合题意。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】杠杆的分类、费力杠杆
【点评】本题考查杠杆类型的基础判断，核心是掌握动力臂与阻力臂的大小关系，属于易得分的基础题。
【难度系数】0.7
2 [2024 常州中考] 起重机将1 000 N的重物先竖直向上匀速提升3 m，再悬停6 s，起重机对重物做功情况是（
A.提升过程做了功，悬停过程做了功
B.提升过程不做功，悬停过程不做功
C.提升过程不做功，悬停过程做了功
D.提升过程做了功，悬停过程不做功
D
）A.提升过程做了功，悬停过程做了功
B.提升过程不做功，悬停过程不做功
C.提升过程不做功，悬停过程做了功
D.提升过程做了功，悬停过程不做功
答案
2 D 做功的两个必要条件:有力作用在物体上;物体在力的方向上移动了一段距离。起重机将1 000 N的重物竖直向上匀速提升3 m的过程中,起重机对重物做功,悬停6 s的过程中,有力作用在重物上,但重物在力的方向上没有移动距离,起重机对重物不做功。故D符合题意。
解析
【分析】首先明确做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离，两个条件缺一不可。接着分两个阶段分析：提升重物时，起重机对重物施加力且重物在力的方向移动了距离，满足做功条件；悬停时，起重机对重物仍有力，但重物在力的方向无移动距离，不满足做功条件，据此判断选项。
【解析】做功的两个必要条件为：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离，二者需同时满足。①竖直向上匀速提升重物时，起重机对重物施加竖直向上的力，且重物在力的方向（竖直向上）移动了3m，满足做功条件，因此提升过程起重机对重物做功；②悬停6s时，起重机对重物仍有竖直向上的力，但重物在力的方向上没有移动距离，不满足做功条件，因此悬停过程起重机对重物不做功。综上，提升过程做功，悬停过程不做功，对应选项D。
【答案】D
【知识点】功的两个必要因素
【点评】本题考查对做功必要条件的基础理解，需准确把握“力”和“力的方向上的距离”两个核心要素，区分“有力无距离”等不做功的情况，属于概念类基础题。
【难度系数】0.7
【解析】做功的两个必要条件为：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离，二者需同时满足。①竖直向上匀速提升重物时，起重机对重物施加竖直向上的力，且重物在力的方向（竖直向上）移动了3m，满足做功条件，因此提升过程起重机对重物做功；②悬停6s时，起重机对重物仍有竖直向上的力，但重物在力的方向上没有移动距离，不满足做功条件，因此悬停过程起重机对重物不做功。综上，提升过程做功，悬停过程不做功，对应选项D。
【答案】D
【知识点】功的两个必要因素
【点评】本题考查对做功必要条件的基础理解，需准确把握“力”和“力的方向上的距离”两个核心要素，区分“有力无距离”等不做功的情况，属于概念类基础题。
【难度系数】0.7
3 新导向·古代文化 [2025陕西中考]我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水的场景。下列关于图中滑轮的说法正确的是 (
A.该滑轮是动滑轮
B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省功
D.提升重力不同的物体时，机械效率不变
B
)A.该滑轮是动滑轮
B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省功
D.提升重力不同的物体时，机械效率不变
答案
3 B A(×)题图中滑轮的轴固定不动,属于定滑轮。
B(√)动滑轮可以改变力的大小,定滑轮可以改变力的方向。
C(×)任何机械都不能省功。
D(×)在使用定滑轮过程中,存在克服摩擦、绳重等因素做的额外功,因此,在改变提升物体的重力后,有用功占总功的比率会改变,机械效率会改变。
B(√)动滑轮可以改变力的大小,定滑轮可以改变力的方向。
C(×)任何机械都不能省功。
D(×)在使用定滑轮过程中,存在克服摩擦、绳重等因素做的额外功,因此,在改变提升物体的重力后,有用功占总功的比率会改变,机械效率会改变。
解析
【分析】
要解决这道题，需先判断滑轮类型，再结合定滑轮特点、功的原理、机械效率的知识逐一分析选项：首先观察滑轮的轴是否固定，确定是定滑轮还是动滑轮；再回忆定滑轮的作用、功的原理（任何机械都不省功）、机械效率与物重的关系，以此判断各选项对错。
【解析】
1. 判断滑轮类型：题图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。
2. 分析选项：
A选项：动滑轮的轴随物体一起运动，该滑轮轴固定，是定滑轮，不是动滑轮，A错误。
B选项：定滑轮的特点是可以改变施力的方向，动滑轮只能省力、不能改变力的方向，B正确。
C选项：根据功的原理，使用任何机械都不能省功，C错误。
D选项：使用定滑轮时，额外功主要来自克服摩擦、绳重；提升物体重力不同时，有用功会变化，总功（有用功+额外功）也会变化，有用功占总功的比例（机械效率）会改变，D错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点、功的原理、机械效率
【点评】
本题结合古代汲水场景考查简单机械的基础知识点，需准确区分定滑轮与动滑轮，牢记功的原理和机械效率的影响因素，属于对基础概念的应用考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先判断滑轮类型，再结合定滑轮特点、功的原理、机械效率的知识逐一分析选项：首先观察滑轮的轴是否固定，确定是定滑轮还是动滑轮；再回忆定滑轮的作用、功的原理（任何机械都不省功）、机械效率与物重的关系，以此判断各选项对错。
【解析】
1. 判断滑轮类型：题图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。
2. 分析选项：
A选项：动滑轮的轴随物体一起运动，该滑轮轴固定，是定滑轮，不是动滑轮，A错误。
B选项：定滑轮的特点是可以改变施力的方向，动滑轮只能省力、不能改变力的方向，B正确。
C选项：根据功的原理，使用任何机械都不能省功，C错误。
D选项：使用定滑轮时，额外功主要来自克服摩擦、绳重；提升物体重力不同时，有用功会变化，总功（有用功+额外功）也会变化，有用功占总功的比例（机械效率）会改变，D错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点、功的原理、机械效率
【点评】
本题结合古代汲水场景考查简单机械的基础知识点，需准确区分定滑轮与动滑轮，牢记功的原理和机械效率的影响因素，属于对基础概念的应用考查。
【难度系数】
0.6
4 [2025哈尔滨中考] 如图所示，一个工人利用动滑轮匀速提升重物。已知物重300 N，施加在绳自由端竖直向上的拉力为200 N，将重物提升10 m。下列说法错误的是 (
A.此过程中有用功为3 000 J
B.使用动滑轮可以省力
C.该动滑轮的机械效率为100%
D.此过程中拉力做的总功为4 000 J
C
)A.此过程中有用功为3 000 J
B.使用动滑轮可以省力
C.该动滑轮的机械效率为100%
D.此过程中拉力做的总功为4 000 J
答案
4 C A(√)此过程中有用功$W_{有用}=Gh=300\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m} = 3\ 000\ \mathrm{J}$。
B(√)已知物重300 N,施加在绳自由端竖直向上的拉力为200 N,拉力小于物重,说明使用动滑轮可以省力。
C(×)使用动滑轮提升重物时需要克服动滑轮重、绳重和摩擦做功,因此动滑轮机械效率小于100%。
D(√)由题图可知,动滑轮承担物重的绳子股数为2,此过程中拉力做的总功$W_{总}=Fs=Fnh=200\ \mathrm{N} × 2 × 10\ \mathrm{m} = 4\ 000\ \mathrm{J}$。
B(√)已知物重300 N,施加在绳自由端竖直向上的拉力为200 N,拉力小于物重,说明使用动滑轮可以省力。
C(×)使用动滑轮提升重物时需要克服动滑轮重、绳重和摩擦做功,因此动滑轮机械效率小于100%。
D(√)由题图可知,动滑轮承担物重的绳子股数为2,此过程中拉力做的总功$W_{总}=Fs=Fnh=200\ \mathrm{N} × 2 × 10\ \mathrm{m} = 4\ 000\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】
要解答本题，需掌握动滑轮的相关知识：有用功是对重物做的功，公式为$W_{有用}=Gh$；总功是拉力做的功，动滑轮承担物重的绳子股数$n=2$，绳端移动距离$s=nh$，总功公式为$W_{总}=Fs$；动滑轮的特点是省力，但存在额外功，机械效率小于100%。解题时需逐一分析各选项，计算对应物理量，判断对错后选出错误选项。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：有用功是提升重物所做的功，代入公式得$W_{有用}=Gh=300\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=3000\ \mathrm{J}$，该选项正确。
选项B：物重300N，拉力为200N，拉力小于物重，说明使用动滑轮可以省力，该选项正确。
选项C：使用动滑轮提升重物时，需要克服动滑轮自身重力、绳重及摩擦做额外功，因此有用功小于总功，机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}＜1$，即机械效率小于100%，该选项错误。
选项D：由图可知动滑轮承担物重的绳子股数$n=2$，绳端移动距离$s=2h=2×10\ \mathrm{m}=20\ \mathrm{m}$，总功$W_{总}=Fs=200\ \mathrm{N}×20\ \mathrm{m}=4000\ \mathrm{J}$，该选项正确。
【答案】
C
【知识点】
动滑轮、机械效率、功的计算
【点评】
本题考查动滑轮的特点、有用功与总功的计算以及机械效率的概念，属于基础题型，需掌握相关公式和概念，明确机械效率无法达到100%的原因。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需掌握动滑轮的相关知识：有用功是对重物做的功，公式为$W_{有用}=Gh$；总功是拉力做的功，动滑轮承担物重的绳子股数$n=2$，绳端移动距离$s=nh$，总功公式为$W_{总}=Fs$；动滑轮的特点是省力，但存在额外功，机械效率小于100%。解题时需逐一分析各选项，计算对应物理量，判断对错后选出错误选项。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：有用功是提升重物所做的功，代入公式得$W_{有用}=Gh=300\ \mathrm{N}×10\ \mathrm{m}=3000\ \mathrm{J}$，该选项正确。
选项B：物重300N，拉力为200N，拉力小于物重，说明使用动滑轮可以省力，该选项正确。
选项C：使用动滑轮提升重物时，需要克服动滑轮自身重力、绳重及摩擦做额外功，因此有用功小于总功，机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}＜1$，即机械效率小于100%，该选项错误。
选项D：由图可知动滑轮承担物重的绳子股数$n=2$，绳端移动距离$s=2h=2×10\ \mathrm{m}=20\ \mathrm{m}$，总功$W_{总}=Fs=200\ \mathrm{N}×20\ \mathrm{m}=4000\ \mathrm{J}$，该选项正确。
【答案】
C
【知识点】
动滑轮、机械效率、功的计算
【点评】
本题考查动滑轮的特点、有用功与总功的计算以及机械效率的概念，属于基础题型，需掌握相关公式和概念，明确机械效率无法达到100%的原因。
【难度系数】
0.6
5 [2025云南中考]《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM: ON = 1:2，M端用绳子悬挂重200 N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1 s内使物体缓慢上升了0.5 m。忽略杠杆和绳的自重。下列说法正确的是 (
A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400 N
C.M端绳子拉力对物体做的功为100 J
D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50 W
C
)A.该杠杆是费力杠杆
B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400 N
C.M端绳子拉力对物体做的功为100 J
D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50 W
答案
5 C 对题图分析如下。
|已知物理量|分析|判断|
|----|----|----|
|$l_2:l_1=OM:ON=1:2$
$F_2=G=200\ \mathrm{N}$
$l_{物}=0.5\ \mathrm{m}$
$t=1\ \mathrm{s}$|$l_1＞l_2$,为省力杠杆
$F_1 l_1=F_2 l_2$,可得$F_1=100\ \mathrm{N}$
$W=F_2 l_{物}=200\ \mathrm{N} × 0.5\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{J}$
$P=\frac{W}{t}=\frac{100\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$|A错误
B错误
C正确
D错误|
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件、功与功率的计算。解题思路：①确定杠杆支点O，明确阻力为M端物体重力，阻力臂为OM，动力臂为ON；②根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，再利用杠杆平衡条件计算N端拉力；③根据功的公式计算M端拉力对物体做的功，再由功率公式计算功率，逐一分析各选项。
【解析】
1. 杠杆类型判断：支点为O，阻力$F_2=G=200\ \mathrm{N}$，阻力臂$L_2=OM$，动力臂$L_1=ON$，已知$OM:ON=1:2$，即$L_1＞L_2$，因此该杠杆是省力杠杆，故A错误。
2. N端拉力计算：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入数据得：$F_1× ON = G× OM$，即$F_1 = G× \frac{OM}{ON}=200\ \mathrm{N}× \frac{1}{2}=100\ \mathrm{N}$，故B错误。
3. M端做功计算：M端绳子拉力等于物体重力，物体上升高度$h=0.5\ \mathrm{m}$，因此M端拉力对物体做的功$W=F_2h=200\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{J}$，故C正确。
4. 功率计算：做功时间$t=1\ \mathrm{s}$，功率$P=\frac{W}{t}=\frac{100\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合古代井上装置考查物理知识，需熟练掌握杠杆平衡条件、功和功率的计算公式，准确区分动力臂与阻力臂，避免计算失误。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆平衡条件、功与功率的计算。解题思路：①确定杠杆支点O，明确阻力为M端物体重力，阻力臂为OM，动力臂为ON；②根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆类型，再利用杠杆平衡条件计算N端拉力；③根据功的公式计算M端拉力对物体做的功，再由功率公式计算功率，逐一分析各选项。
【解析】
1. 杠杆类型判断：支点为O，阻力$F_2=G=200\ \mathrm{N}$，阻力臂$L_2=OM$，动力臂$L_1=ON$，已知$OM:ON=1:2$，即$L_1＞L_2$，因此该杠杆是省力杠杆，故A错误。
2. N端拉力计算：根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，代入数据得：$F_1× ON = G× OM$，即$F_1 = G× \frac{OM}{ON}=200\ \mathrm{N}× \frac{1}{2}=100\ \mathrm{N}$，故B错误。
3. M端做功计算：M端绳子拉力等于物体重力，物体上升高度$h=0.5\ \mathrm{m}$，因此M端拉力对物体做的功$W=F_2h=200\ \mathrm{N}×0.5\ \mathrm{m}=100\ \mathrm{J}$，故C正确。
4. 功率计算：做功时间$t=1\ \mathrm{s}$，功率$P=\frac{W}{t}=\frac{100\ \mathrm{J}}{1\ \mathrm{s}}=100\ \mathrm{W}$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆平衡条件、功的计算、功率的计算
【点评】
本题结合古代井上装置考查物理知识，需熟练掌握杠杆平衡条件、功和功率的计算公式，准确区分动力臂与阻力臂，避免计算失误。
【难度系数】
0.6
6 [2025乐山中考] 如图所示，在斜面上将一个重10 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=6 N，斜面长s=0.6 m、高h=0.3 m，则拉力所做的功为
3.6
J；把重物直接提升h所做的功是有用功，忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为1
N。答案
6 【答案】 3.6 1
【解析】 拉力做的功就是总功,则$W_{总}=Fs=6\ \mathrm{N} × 0.6\ \mathrm{m} = 3.6\ \mathrm{J}$;克服物重做的有用功$W_{有用}=Gh=10\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m} = 3\ \mathrm{J}$,忽略弹簧测力计的重力和空气阻力,克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功,则$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=3.6\ \mathrm{J} - 3\ \mathrm{J} = 0.6\ \mathrm{J}$,斜面对物体的摩擦力$f=\frac{W_{额外}}{s}=\frac{0.6\ \mathrm{J}}{0.6\ \mathrm{m}}=1\ \mathrm{N}$。
【解析】 拉力做的功就是总功,则$W_{总}=Fs=6\ \mathrm{N} × 0.6\ \mathrm{m} = 3.6\ \mathrm{J}$;克服物重做的有用功$W_{有用}=Gh=10\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m} = 3\ \mathrm{J}$,忽略弹簧测力计的重力和空气阻力,克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功,则$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=3.6\ \mathrm{J} - 3\ \mathrm{J} = 0.6\ \mathrm{J}$,斜面对物体的摩擦力$f=\frac{W_{额外}}{s}=\frac{0.6\ \mathrm{J}}{0.6\ \mathrm{m}}=1\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
要解决本题，需明确：拉力做的功是总功，计算公式为$W_{总}=Fs$；将重物提升做的功是有用功，公式为$W_{有用}=Gh$；额外功是克服斜面摩擦力做的功，满足$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}$，且$W_{额外}=fs$，据此可求出摩擦力。
【解析】
1. 计算拉力做的总功：总功等于拉力与斜面长度的乘积，代入数据得：
$W_{总}=Fs=6\ \mathrm{N} × 0.6\ \mathrm{m}=3.6\ \mathrm{J}$；
2. 计算有用功：有用功是克服物体重力做的功，代入数据得：
$W_{有用}=Gh=10\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m}=3\ \mathrm{J}$；
3. 计算额外功：额外功为总功减去有用功，即：
$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=3.6\ \mathrm{J} - 3\ \mathrm{J}=0.6\ \mathrm{J}$；
4. 计算摩擦力：额外功是克服摩擦力做的功，由$W_{额外}=fs$变形得：
$f=\frac{W_{额外}}{s}=\frac{0.6\ \mathrm{J}}{0.6\ \mathrm{m}}=1\ \mathrm{N}$。
【答案】
3.6；1
【知识点】
斜面的功、有用功与额外功
【点评】
本题考查斜面相关功的计算，核心是区分总功、有用功和额外功，理解额外功的产生原因，属于基础计算题型，难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需明确：拉力做的功是总功，计算公式为$W_{总}=Fs$；将重物提升做的功是有用功，公式为$W_{有用}=Gh$；额外功是克服斜面摩擦力做的功，满足$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}$，且$W_{额外}=fs$，据此可求出摩擦力。
【解析】
1. 计算拉力做的总功：总功等于拉力与斜面长度的乘积，代入数据得：
$W_{总}=Fs=6\ \mathrm{N} × 0.6\ \mathrm{m}=3.6\ \mathrm{J}$；
2. 计算有用功：有用功是克服物体重力做的功，代入数据得：
$W_{有用}=Gh=10\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m}=3\ \mathrm{J}$；
3. 计算额外功：额外功为总功减去有用功，即：
$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=3.6\ \mathrm{J} - 3\ \mathrm{J}=0.6\ \mathrm{J}$；
4. 计算摩擦力：额外功是克服摩擦力做的功，由$W_{额外}=fs$变形得：
$f=\frac{W_{额外}}{s}=\frac{0.6\ \mathrm{J}}{0.6\ \mathrm{m}}=1\ \mathrm{N}$。
【答案】
3.6；1
【知识点】
斜面的功、有用功与额外功
【点评】
本题考查斜面相关功的计算，核心是区分总功、有用功和额外功，理解额外功的产生原因，属于基础计算题型，难度不大。
【难度系数】
0.7
