专题13 简单机械（综合培优测评）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（全国通用）

主题二 力 专题13 简单机械（原卷版） （试题分值：70分 测试时间：40分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案) 1．【生活场景】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）下列工具属于费力杠杆的是（　　） A．镊子 B．天平 C．瓶起子 D．核桃夹 2．【学科实践】（2024·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 3．（2024·山东菏泽·中考真题）如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境示意图。结合示意图判断，下列说法正确的是（　　） A．在抬巨木时众人越靠近支架越省力 B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木 C．在抬起巨木时横杆是省力杠杆 D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力 4．（2024·江苏镇江·中考真题）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（    ） A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移 5．（2024·河北·中考真题）下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是（  ） A．钢属于合金 B．铁属于非晶体 C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮 6．（2024·天津·中考真题）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 7．【跨学科实践】（2024·山东济南·中考真题）杆秤是我国发明的人类最早的衡器，是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后，在家里找到一杆除了秤砣生锈变重外，其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比（　　） A．偏小 B．不变 C．偏大 D．无法判断 8．（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）用下列几种装置来提升相同的物体，其中最省力的装置是（忽略绳重、滑轮重和摩擦）（     ） A． B． C． D． 9．【古代杠杆】（2024·四川广安·中考真题）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（）。下列说法错误的是（　　） A．桔槔平衡时，桶内水的体积为 B．桔槔是杠杆装置 C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 10．【新情境】（2024·四川泸州·中考真题）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取，则下列说法中正确的是（　　） A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W 二、多选题（5小题，每小题3分，共15分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分） 11．（2024·贵州·中考真题）如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析正确的是（    ） A．压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆 B．只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘 C．只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘 D．在B或C点施加一个压力，则条凳一定不会上翘 12．【新情境】（24-25九年级上·北京·开学考试）小文同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置，此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示，不计墙壁对手掌的摩擦力。下面说法正确的是（    ） A．支持力F的力臂大于重力的力臂 B．若小文同学质量为50kg，则墙壁对人的支撑力一定小于200N C．增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，则F将变大 D．重力力臂的大小不会随着脚尖与墙壁距离的变化而改变 13．（2024·山东青岛·一模）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起。下列分析正确的是（    ） A．利用这个滑轮组提重物，既可以省力又可以改变用力方向 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 D．重物被缓慢拉起的过程，绳子拉力不变 14．（2024·山东淄博·一模）对简单机械的巧妙应用从我国古代就已经开始了。如图，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。下列说法正确的是（　　） A．C为定滑轮，可以省力 B．AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力为F C．拉起吊桥的过程中，阻力臂不变 D．拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小 15．（改编）如图所示是汽车起重机，其中A、B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴，装在B里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中正确的是（   ） A．滑轮组中A滑轮用于改变力的方向 B．当D杆伸长时力F的力臂将变大 C．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 D．H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大 三、填空题(每空1分，共11分) 16．【学科实践】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）端午节时，同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用启瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。启瓶器在正常使用时，属于 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷，说明力可以使物体发生 。 17．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为 Pa。（g取10N/kg） 18．【跨学科实践】（2024·重庆·中考真题）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为 g；往秤盘中再增加20g的物体，秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。 19．（2024·广东清远·一模）如图1所示，小明用滑轮组匀速提升重为80N的物体，有2段绳子吊着动滑轮，物体在4s内匀速上升2m，绳子自由端拉力为50N，此过程中，绳子自由端移动的距离为 m，拉力的功是 J。如图2所示，要使杠杆在水平位置平衡，则应在B点挂 个相同的钩码。      20．（2024·重庆渝中·二模）小明放学回家发现一辆轿车陷入了泥泞路面，不使用工具很难将小车拉出，于是小明找来滑轮组成了如图所示的滑轮组，这样设计过后使用拉力恰好能拉动小车。已知小车的质量为，在拉力作用下小车移动了1.5m。不计滑轮和绳子的重及摩擦，求小车受到的阻力为 N，拉力F端绳子移动的距离为 m。 四、作图题（2小题，每小题3分，共6分） 21．（2024·四川成都·中考真题）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头OAB可视做绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力G的示意图；②拉力F的力臂l。 22．（2024·陕西·中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 五、实验探究题（2小题，每空1分，共11分） 23．（2024·新疆·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； (3)上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 24．【新情境】（2024·河北·中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作： （1）不挂钩码时，杠杆在图中所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向 （选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态； （2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂；多次实验并把数据填入下表； 实验次数 动力F1/N 动力臂/m 阻力F2/N 阻力臂/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 … 小明分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂； （3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 （选填序号）。 ①2.0N        ②2.5N        ③3.0N        ④3.5N （4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第 次实验时的杠杆类型相同； （5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时 （选填“MO′”或“O′N”）段更重一些； 【拓展】如图所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 五、计算题（1小题，共7分） 25．（2024·河北邯郸·模拟预测）杠杆的历史，如同一部波澜壮阔的史诗，诉说着人类智慧与技术的不断进步。自从古希腊科学家阿基米德首次提出杠杆原理，这一简单机械便以其独特的魅力，引领着人类探索物理世界的奥秘。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点40cm的B端悬挂有一质量为12kg，边长为20cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求： (1)合金块M的密度； (2)A端施加的竖直向下的拉力多大； (3)若将M完全浸没在某种液体中，杠杆仍在水平位置平衡，此时A端施加的竖直向下拉力，求该液体的密度． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题二 力 专题13 简单机械（解析版） （试题分值：70分 测试时间：40分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案) 1．【生活场景】（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）下列工具属于费力杠杆的是（　　） A．镊子 B．天平 C．瓶起子 D．核桃夹 【答案】A 【详解】A．镊子夹东西时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A符合题意； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力。故B不符合题意； C．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故C不符合题意； D．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D不符合题意。 故选A。 2．【学科实践】（2024·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 【答案】D 【详解】常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，阻力臂减小了，阻力与阻力臂的乘积减小，动力臂不变，则动力减小，能够省力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2024·山东菏泽·中考真题）如图所示是我国古人运送巨木的劳动情境示意图。结合示意图判断，下列说法正确的是（　　） A．在抬巨木时众人越靠近支架越省力 B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木 C．在抬起巨木时横杆是省力杠杆 D．支架下端垫有底面积较大的石块是为了减小压力 【答案】C 【详解】A．在抬巨木时众人越靠近支架，动力臂越小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，动力越大，则越费力，故A错误；     B．只把悬绳向左移动一定距离更利于抬起巨木，动力臂越小，阻力与阻力臂的乘积不变，由杠杆平衡条件得，动力越大，则越不容易抬起巨木，故B错误； C．在抬起巨木时横杆，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；     D．支架下端垫有底面积较大的石块是不能减小压力，而是通过增大受力面积，减小压强，故D错误。 故选C。 4．（2024·江苏镇江·中考真题）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡。此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（    ） A．钩码的数量适当增加 B．钩码的位置适当左移 C．弹簧测力计转到图中虚线位置 D．弹簧测力计位置适当向左平移 【答案】D 【详解】A．钩码的数量适当增加，阻力增大，阻力臂、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故A不符合题意； B．钩码的位置适当左移，阻力臂增大，阻力、动力臂不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故B不符合题意； C．弹簧测力计转到图中虚线位置，动力臂减小，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力增大，即弹簧测力计示数增大，不可行，故C不符合题意； D．弹簧测力计位置适当向左平移，动力臂增大，阻力臂、阻力不变，根据杠杆平衡的条件可知，动力减小，即弹簧测力计示数减小，可行，故D符合题意。 故选D。 5．（2024·河北·中考真题）下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是（  ） A．钢属于合金 B．铁属于非晶体 C．塑料属于天然材料 D．图中所示的滑轮属于定滑轮 【答案】A 【详解】A．钢是铁和碳的合金，属于合金材料，故A正确； B．铁熔化和凝固时有固定的熔点和凝固点，属于晶体，故B错误； C．塑料是经过人工合成的，是合成材料，故C错误； D．由图可知，工作时，滑轮与物体一同运动，属于动滑轮，故D错误。 故选A。 6．（2024·天津·中考真题）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 【答案】D 【详解】旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮；升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为用定滑轮可以改变力的方向。定滑轮不省力也不省距离。 故选D。 7．【跨学科实践】（2024·山东济南·中考真题）杆秤是我国发明的人类最早的衡器，是我国劳动人民智慧的结晶。小丽在课堂上了解杆秤后，在家里找到一杆除了秤砣生锈变重外，其他均完好的杆秤。用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比（　　） A．偏小 B．不变 C．偏大 D．无法判断 【答案】A 【详解】如图，杆秤使用时相当于杠杆，提纽处为支点，被称量物体的重力看作动力，秤砣的重力作为阻力，由杠杆的平衡条件可知，秤砣生锈变重，阻力变大，动力和动力臂的乘积不变，测得的阻力臂变小，即秤杆标识出的物体的质量变小，因此用这杆秤测得的物体质量与秤砣生锈变重前测得的物体质量相比偏小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）用下列几种装置来提升相同的物体，其中最省力的装置是（忽略绳重、滑轮重和摩擦）（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．如图，用定滑轮提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，绳端的拉力等于物体的重力，即； B．如图，用动滑轮提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，动滑轮可以省一半的力，绳端拉力等于物体重力的一半，即； C．如图，用滑轮组提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，滑轮组由两根绳承担物重，可以省一半的力，绳端拉力等于物体重力的一半，即； D．如图，用杠杆提升重物时，忽略杠杆自身重力，由杠杆平衡条件可得 由以上分析可知，其中最省力的装置是D，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．【古代杠杆】（2024·四川广安·中考真题）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100N，，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力（）。下列说法错误的是（　　） A．桔槔平衡时，桶内水的体积为 B．桔槔是杠杆装置 C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 【答案】A 【详解】A．已知A点所挂拗石重力为100N，OA︰OB=2︰1，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 即 100N×2=FB×1 解得 FB=200N 由于水桶有重力，所以桶中水的重力小于200N，则桶内水的体积小于 所以水的体积小于2×10−2m3，故A错误，符合题意； B．桔槔是绕着固定的点转动的硬棒，所以桔槔是杠杆装置，故B正确，不符合题意； C．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 由于OA︰OB=2︰1，所以A、B两点所受的拉力之比 故C正确，不符合题意； D．桔槔平衡时，由杠杆平衡条件可得 要想一次提取更多的水，即增大FB，由于FA和OB保持不变，所以需要增大OA，故可以将悬挂点A向远离O点方向移动，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．【新情境】（2024·四川泸州·中考真题）泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。图甲为常用坐姿划船训练器械，其简化原理如图乙所示。已知动滑轮质量为10kg，配重质量为50kg，不计绳重和摩擦。某次训练过程中，运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起，每提升一次，配重上升0.8m。取，则下列说法中正确的是（　　） A．将配重匀速提升过程中，配重的机械能保持不变 B．将配重匀速提升过程中，A端绳子的拉力为600N C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为400J D．运动员每分钟提升配重15次，其平均功率为120W 【答案】D 【详解】A．将配重匀速提升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故A错误； B．配重的重力 G配=m配g=50kg×10N/kg=500N 动滑轮的重力 G动=m动g=10kg×10N/kg=100N 滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，A端绳子的拉力 故B错误； C．运动员将配重匀速提升0.8m，其做功为 W=FAs=FA×2h=300N×2×0.8m=480J 故C错误； D．运动员每分钟提升配重15次，总功 W总=15W=15×480J=7200J 其平均功率为 故D正确。 故选D。 二、多选题（5小题，每小题3分，共15分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分） 11．（2024·贵州·中考真题）如图甲所示的条凳，人若坐在凳的一端，极易使其另一端上翘而摔倒。现将其简化为如图乙所示的示意图，B、C点分别与凳脚的E、F点在同一竖直线上。当人对水平凳面施加竖直向下的压力时，下列分析正确的是（    ） A．压力作用于A点，可将条凳视为绕E点转动的杠杆 B．只要压力作用于凳面的中间，则条凳一定不会上翘 C．只要在A、D点同时施加压力，则条凳一定不会上翘 D．在B或C点施加一个压力，则条凳一定不会上翘 【答案】ABD 【详解】A．分析图乙可知，当压力作用于A点时，如果条凳可以转动，将围绕E点转动，因此条凳视为绕E点转动的杠杆，故A正确； B．当压力作用于凳面的中间，此时E、F两点受到的压力均是向下的，因此条凳不会上翘，故B正确； C．在A、D点同时施加压力，如果其中一点的力大，根据杠杆平衡条件，如果大于另一点的力和条凳重力作用效果时，条凳将上翘，故C错误； D．如果在B或C点施加一个压力，则此时动力臂为零，因此条凳一定不会上翘，故D正确。 故选ABD。 12．【新情境】（24-25九年级上·北京·开学考试）小文同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置，此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示，不计墙壁对手掌的摩擦力。下面说法正确的是（    ） A．支持力F的力臂大于重力的力臂 B．若小文同学质量为50kg，则墙壁对人的支撑力一定小于200N C．增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，则F将变大 D．重力力臂的大小不会随着脚尖与墙壁距离的变化而改变 【答案】ABC 【详解】AB．反向延长支撑力F画出动力的作用线，过支点O向动力F的作用线作垂线段，即为动力F的力臂L，过重心作竖直向下的重力即为G，从支点O向力GF的作用线作垂线段，即为阻力臂L2，如图所示： 由图可知，L为8个小格，L2为3个小格，因此支持力F的力臂大于重力的力臂，则根据杠杆平衡条件可得 FL=GL2 则支撑力 故AB正确； CD．锻炼时，脚尖离开墙壁越远，支撑点会下移，则由图可知动力臂会减小，阻力臂会增大，阻力（人的重力）大小不变，根据杠杆平衡条件可知人受到的支撑力会变大，故C正确，D错误。 故选ABC。 13．（2024·山东青岛·一模）如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起。下列分析正确的是（    ） A．利用这个滑轮组提重物，既可以省力又可以改变用力方向 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 D．重物被缓慢拉起的过程，绳子拉力不变 【答案】AB 【详解】A．使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离，故A正确； B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对相互作用力，大小相等，故B正确； C．对工人进行受力分析，工人受到的重力、支持力和绳对工人的拉力，处于平衡状态，则工人受到的重力和支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误； D．对滑轮做受力分析有： 则有 随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，故D错误。 故选AB。 14．（2024·山东淄博·一模）对简单机械的巧妙应用从我国古代就已经开始了。如图，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子。下列说法正确的是（　　） A．C为定滑轮，可以省力 B．AB为吊桥，可以看做一个杠杆，动力为F C．拉起吊桥的过程中，阻力臂不变 D．拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小 【答案】BD 【详解】A．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A错误； B．AB为吊桥，AB在拉力作用下，绕着B点转动，可以看做一个杠杆，使杠杆转动的动力为F，故B正确； C．拉起吊桥的过程中，桥的重力是阻力，阻力臂逐渐变小，故C错误； D．拉起吊桥的过程中，阻力不变，阻力臂逐渐变小，阻力和阻力臂的乘积变小，根据杠杆平衡条件得，动力与动力臂的乘积也一直在变小，故D正确。 故选BD。 15．（改编）如图所示是汽车起重机，其中A、B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴，装在B里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中正确的是（   ） A．滑轮组中A滑轮用于改变力的方向 B．当D杆伸长时力F的力臂将变大 C．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 D．H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大 【答案】CD 【详解】A．滑轮组中A滑轮是动滑轮，可以省力，不能改变力的方向，故A错误； B．当D杆伸长时力，物体变高，阻力臂F的力臂将变小，故B错误； C．当C杆伸长时吊臂阻力臂变长，在阻力和动力臂一定时，阻力臂越长，动力越大，根据物体间力的作用是相互可知，对D杆的压力将变大，故C正确； D．操纵汽车起重机时，应在车身外侧增加支柱即H，以防翻车，并避免轮胎受到过大的压力，故D正确。 故选BCD。 三、填空题(每空1分，共11分) 16．【学科实践】（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）端午节时，同学们外出游玩。购买饮料时，售货员用启瓶器开启饮料瓶的情景如图所示。启瓶器在正常使用时，属于 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。开启后的瓶盖中间出现了凹陷，说明力可以使物体发生 。 【答案】 省力 形变 【详解】[1]启瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [2]开启后的瓶盖中间出现了凹陷，瓶盖发生了形变，说明力可以改变物体的形状。 17．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为 N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为 Pa。（g取10N/kg） 【答案】 60 2000 【详解】[1] 乙物体重力 G乙=mg=2kg×10N/kg=20N 当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，根据杠杆平衡条件知 [2] 当乙悬挂在C点时 物块对地面的压力为 则物块对地面的压强为 18．【跨学科实践】（2024·重庆·中考真题）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为 g；往秤盘中再增加20g的物体，秤砣需要从B处移动 cm才能维持秤杆水平平衡。 【答案】 600 1 【详解】[1]秤砣的质量 秤砣的重力 秤砣移至距O点30cm的B处时，根据杠杆平衡条件可得，重物的重力 重物的质量 [2]往秤盘中再增加20g的物体后，秤盘中重物的总质量 此时秤砣距O点的距离 则秤砣需要从B处移动向右移动的距离 19．（2024·广东清远·一模）如图1所示，小明用滑轮组匀速提升重为80N的物体，有2段绳子吊着动滑轮，物体在4s内匀速上升2m，绳子自由端拉力为50N，此过程中，绳子自由端移动的距离为 m，拉力的功是 J。如图2所示，要使杠杆在水平位置平衡，则应在B点挂 个相同的钩码。      【答案】 4 200 6 【详解】[1]由题意和题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，绳子自由端移动距离为 [2]拉力做的总功为 [3]设杠杆每一个小格代表L，每个钩码的重力为G，根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2 得 解得，即应在B点挂6个相同的钩码。 20．（2024·重庆渝中·二模）小明放学回家发现一辆轿车陷入了泥泞路面，不使用工具很难将小车拉出，于是小明找来滑轮组成了如图所示的滑轮组，这样设计过后使用拉力恰好能拉动小车。已知小车的质量为，在拉力作用下小车移动了1.5m。不计滑轮和绳子的重及摩擦，求小车受到的阻力为 N，拉力F端绳子移动的距离为 m。 【答案】 3.6×103 4.5 【详解】[1]由图可知n=3，根据知，小车受到的阻力为 f=nF=3×1.2×103N=3.6×103N [2]由图可知n=3，根据s=nh知，拉力F端绳子移动的距离为 s=ns车=3×1.5m=4.5m 四、作图题（2小题，每小题3分，共6分） 21．（2024·四川成都·中考真题）如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头OAB可视做绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出：①灯头受到的重力G的示意图；②拉力F的力臂l。 【答案】见解析 【详解】过支点O作拉力F的作用线的垂线段即为力臂l，灯头受到的重力G的方向竖直向下，作用在重心，作图如下： 22．（2024·陕西·中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 【答案】见解析 【详解】由图可知使用该滑轮组是为了省力和改变力的方向。工人站在地面上向下拉绳来提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法，根据“奇动偶定”原则绕绳方法如下图所示 。 五、实验探究题（2小题，每空1分，共11分） 23．（2024·新疆·中考真题）“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，则杠杆的重心位于支点O的 （填“左”或“右”）侧，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，则应再将左端的螺母向 （填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡； (2)实验时，如图乙所示，在B点悬挂4个钩码，每个钩码重为0.5N，用弹簧测力计在A点斜向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角为时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为 N，夹角为 度； (3)上述实验过程，若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计对杠杆的拉力的方向与杠杆的夹角仍然为，则弹簧测力计的示数可能为 （填“2.9”或“3.1”）N。 【答案】(1) 左 右 (2) 3 30 (3)3.1 【详解】（1）[1] 实验前，杠杆总静止在图甲所示位置，左端下沉，说明左端重，则杠杆的重心位于支点O的左侧。 [2] 若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然左端低、右端高，即仍然左端重，则应再将左端的螺母向右调节，给左端减重，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[1] 如图丙所示，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3N，则弹簧测力计对杠杆的拉力的大小为3N。 [2] 设杠杆上一格的长度为l，根据杠杆平衡条件，则有 解得拉力的力臂。根据数学三角函数知识可知夹角为30度。 （3）若实验前没有调节杠杆两端的螺母就开始实验，左端下沉，说明杠杆左端偏重，相当于左侧的阻力变大，当杠杆在水平位置平衡时，根据杠杆平衡条件可知，需要的拉力变大，则弹簧测力计的示数可能为3.1N。 24．【新情境】（2024·河北·中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作： （1）不挂钩码时，杠杆在图中所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应向 （选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态； （2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2；测出杠杆水平平衡时的动力臂和阻力臂；多次实验并把数据填入下表； 实验次数 动力F1/N 动力臂/m 阻力F2/N 阻力臂/m 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.0 0.15 1.5 0.1 3 0.1 3.0 2.0 0.15 4 2.0 0.15 1.5 0.2 … 小明分析表格中的数据发现，第 次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂； （3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为 （选填序号）。 ①2.0N        ②2.5N        ③3.0N        ④3.5N （4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第 次实验时的杠杆类型相同； （5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时 （选填“MO′”或“O′N”）段更重一些； 【拓展】如图所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有 种方案使细杆在水平位置平衡。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 【答案】 左 3 ②③④ 4 O′N 11 【详解】（1）[1]由图可知，杠杆在图中所示的位置静止，则左端下沉。将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜，此时小明应继续向左调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态。 （2）[2]根据表格数据可知，钩码的重力均为0.5N，而第三次的动力大小为0.1N，故第3次实验数据有误。 （3）[3]当拉力的方向为竖直向上方向时，拉力的力臂最大，拉力的大小最小，为 当拉力不在竖直方向时，拉力的力臂变短，拉力将变大，故②③④符合题意，①不符合题意。 故选②③④。 （4）[4]用筷子夹东西时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，根据表格数据可知，第4次实验中，动力臂小于阻力臂，故所属的杠杆类型与第4次实验时的杠杆类型相同。 （5）[5]由图可知，MO′比O′N更长，MO′侧重心的位置更远，O′N侧重心的位置更近，则根据可知，O′N段更重一些。 【拓展】[6]由题意可知，桶内最多盛水的重力为 则桶子和水最大总重力为 根据可知， 则 支点可以在1、2、3、4、5处，的范围为1N~9N，当支点在1时，弹簧测力计的示数为 0.4N＜1N，不符合题意； 同理，当支点在2时 符合题意； 不符合题意； 当支点在3时 符合题意； 符合题意； 不符合题意； 当支点在4时 符合题意； 符合题意； 符合题意； 符合题意； 当支点在5时 不符合题意； 符合题意； 符合题意； 符合题意； 符合题意； 综上所述，弹簧测力计共有11种情况。 五、计算题（1小题，共7分） 25．（2024·河北邯郸·模拟预测）杠杆的历史，如同一部波澜壮阔的史诗，诉说着人类智慧与技术的不断进步。自从古希腊科学家阿基米德首次提出杠杆原理，这一简单机械便以其独特的魅力，引领着人类探索物理世界的奥秘。如图所示，AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆，可以绕O点转动，在距O点40cm的B端悬挂有一质量为12kg，边长为20cm的匀质正方体合金块M，杠杆恰好在水平位置平衡。求： (1)合金块M的密度； (2)A端施加的竖直向下的拉力多大； (3)若将M完全浸没在某种液体中，杠杆仍在水平位置平衡，此时A端施加的竖直向下拉力，求该液体的密度． 【答案】(1) (2)40N (3) 【详解】（1）合金块M的密度为 （2）由杠杆平衡条件可知 则 （3）若将M完全浸没在某种液体中，杠杆仍在水平位置平衡，此时A端施加的竖直向下的拉力，则 即 解得。将M完全浸没在某种液体中，M排开液体的体积等于自身体积，由公式可知，该液体的密度为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$