2025年中考物理一轮复习提升训练：简单机械

2025年中考物理一轮复习提升训练：简单机械 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能撬起整个地球。”下列生产和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 B．镊子 C．核桃夹 D．天平 2．如图所示，借助滑轮用甲、乙两种方式匀速提升同一重物，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　）    A．甲图中，滑轮质量越小，机械效率越低 B．乙图中，竖直向下时最省力 C．两图中，重物上升的距离均等于绳末端移动距离 D．将物体提升相同高度，做的功大于做的功 3．如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为F1，弹簧测力计的示数为F2，物体重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是（　　）    A． B． C． D． 4．小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下沉的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（     ） A．图甲和图乙中右端的平衡螺母都向左调节； B．图甲中右端平衡螺母向右调节，图乙中右侧钩码向右移动 C．图甲中右端平衡螺母向左调节；图乙中左侧钩码向左移动 D．图甲中右端平衡螺母向左调节；图乙中友侧钩码向右移动 5．如图所示是学校国旗旗杆顶端的滑轮，下列关于该滑轮的分析正确的是（　　） A．此滑轮为动滑轮 B．此滑轮可以省力 C．此滑轮为定滑轮 D．实质为省力杠杆 6．如图所示，当水平拉力F=40N时，恰好使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体重为100N，物体在10s内水平向左移动了2m，滑轮组的机械效率为60%，不计绳和滑轮的自重，则（　　） A．物体克服重力做功为200J B．拉力F做的功为80J C．地面对物体的摩擦力的大小为120N D．物体克服摩擦力做功的功率为14.4W 7．杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，秤砣的质量是0.5kg。使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，已知AB=5cm，AD=55cm。下列说法正确的是（　　） A．杆秤的实质是个等臂杠杆 B．杆秤D点应标定出刻度值为5.5kg C．如果要增大杆秤的量程可将提纽B向A点移动 D．如果秤砣磨损一部分，用它称得的物体质量小于物体的实际质量 8．如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，用时40s，滑轮组的额外功是400J，不计摩擦和绳重，下列说法中不正确的是（　　）    A．动滑轮所受的重力为33.3N B．物体A被竖直匀速提升了4m C．拉力F的功率是100W D．滑轮组的机械效率是90% 9．如图所示，重为G的均匀木棒竖直悬于O点，在其下端施一水平动力F，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，则在转动的过程中（　　） A．动力F先增大后减小 B．动力F逐渐变大 C．动力F逐渐变小 D．动力F先减小后增大 10．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。小明将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。不计绳重及摩擦（）。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为14N B．1~2s内拉力F做的功为2J C．1~2s内拉力F的功率为2W D．此装置的最大机械效率约为81.8% 二、填空题 11．使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮是 滑轮，它可以 。其轴和物体一起移动的滑轮是 滑轮，使用它可以 （填“省力”或“费力”）。 12．如图甲所示是某游乐场的摩天轮，人坐在摩天轮上，当摩天轮匀速转动时，从最高点到最低点，人的机械能总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；如图乙所示是从井里打水的装置示意图，这个装置在使用过程中应该是 （选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”或“不属于杠杆”）。 13．如图是同学们常用的燕尾夹，当用力按住点打开该夹子口时，可把 点看作支点，动力的作用点为 点，阻力的作用点为 点。（均选填“”“”或“”） 14．图（a）是常用的移动指示牌，其侧视图如图（b）所示，其中AB为指示牌的牌面，BE和CD为支架， AB=80cm， BE=60cm， CD=50cm， 且E为CD 中点。各部分材料均是质地均匀的，总重力为100N。如图（c）所示，当有风吹过，风力等效作用于板面中间，要使指示牌不被吹倒时，风力最大作用力不能超过 N。 15．工人使用独轮车搬运石头，相关信息如图所示，车厢和石头所受的总重力G=1200N，向上抬起车把，对车把竖直向上的力F= N；如果将这些石头偏向车厢前部装载，抬起车把时，双手竖直向上的力为F'，则F' F（选填“>”“=”或“<”）。    三、作图题 16．如图所示为用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，请在图中画出鱼线对鱼竿的拉力F的示意图及对应的力臂L。 四、实验题 17．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，为了验证“动力动力臂阻力阻力臂”这一猜想，实验用到的器材有：杠杆、铁架台、细线、规格为的钩码个。    （1）用平衡螺母调节杠杆在水平位置平衡的过程，可以借鉴调节 （填写器材名称）的经验来操作。如图甲所示，当在杠杆左侧挂上3个钩码时，细线对杠杆的拉力是 N，用4个钩码挂在杠杆右侧的 （填写序号）位置后，杠杆水平平衡。记录力的大小和力臂的长度； （2）保持杠杆左侧的力和力臂不变，改变右侧钩码数并调节细线位置，杠杆再次水平平衡后记录相关数据，请在图丙相应位置画出一种操作结果； （3）继续保持左侧的钩码数和位置不变，当用2个钩码悬挂在杠杆右侧位置5时，发现杠杆并不能保持水平，于是在右侧位置2处又悬挂了1个钩码，杠杆恰能在如图乙所示位置保持静止。你认为此时杠杆平衡吗？ （选填“平衡”或“不平衡”）。面对这样的实验现象，在接下来的探究步骤中，你面临的困难是 。 18．斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力，小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示。 实验次数 斜面倾斜程度 木块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 木块沿斜面移动的距离s/m 斜面的机械效率 1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6% 2 较陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8% 3 最陡 5 0.3 4.2 0.5 （1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是 ； （2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做 运动； （3）实验记录数据如表，则第3次实验时斜面的机械效率为 ； （4）分析比较表中的实验数据，可得到的结论是：斜面越陡，机械效率 ； （5）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，你还能猜想到斜面的 也会影响到斜面的机械效率，这样猜想的依据是 。    五、计算题 19．杠杆平衡时，动力F1的大小为200牛，动力臂l1为2米，阻力臂l2为50米，求阻力F2的大小。 20．如图所示，不计绳子的重力和摩擦，用F=10N的力，把重力为20N的物体沿竖直方向在5s内匀速提升2m。求： （1）绳子自由端移动的速度。 （2）动滑轮的重力。 （3）提升重物的过程中所做的额外功。 （4）滑轮组的机械效率。（精确到千分位）    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习提升训练：简单机械》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C C D C A B D 1．C 【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。 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不符合题意； B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】．不计摩擦及绳重，根据 　 可知：机械效率，当滑轮质量越小，机械效率越高，故A错误； B．使用定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小即不能省力，故B错误； C．定滑轮提升物体时，绳子末端移动的距离；用动滑轮提升物体时，绳子末端移动的距离，所以，故C错误； D．两物体的重力相同，提升相同高度，由可知，甲乙装置所做的有用功相同；不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，甲做的总功等于有用功，即；用乙装置提重物时，需提起动滑轮做额外功，即，所以，即手的拉力做的功比做的功多，即做的功大于做的功，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】ACD．由于同一根绳子可以将拉力大小不变地传递，根据弹簧测力计的示数可知拉力的大小，由此可知 F1=F2 故A正确，CD错误； B由图可知，动滑轮绳子的有效股数n=2，不计摩擦和绳重时，根据 可知 故B错误。 故选A。 4．C 【详解】根据研究杠杆平衡条件的实验步骤，由图甲可知，是在探究之前，因此应将平衡螺母向左调节；由图乙可知，是在探究过程中，应将钩码向左移动。 故选C。 5．C 【详解】旗杆顶端的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．D 【详解】A．由于物体水平移动，物体在重力的方向上（竖直向下）没有移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J，故A不符合题意； B．由图可知，拉动动滑轮的绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离 s绳=ns物=3×2m=6m 拉力F做的功 W总=Fs绳=40N×6m=240J 故B不符合题意； CD．物体克服摩擦力做功，即有用功 W有=W总η=240J×60%=144J 物体克服摩擦力做功的功率 地面对物体的摩擦力的大小为 故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．C 【详解】A．由图可知，当提着B处秤纽，A点和C点受到的拉力分别为动力和阻力，动力臂和阻力臂不相等，不是等臂杠杆，故A错误； B．秤砣的质量是0.5kg，秤砣挂在D点，由杠杆平衡条件得到 G·AB=G秤砣·BD 由G=mg可得 mg·AB=m秤砣g·BD 故B错误； C．将提纽B向A点移动，力臂AB变小，力臂BC变大，秤砣的质量不变，由杠杆平衡条件 mg·AB=m秤砣g·BC 得到测量物体的质量变大，增大杆秤的量程，故C正确； D．当秤砣被磨损掉一部分，它的质量减小，再测同一个物体的质量，力臂AB不变，由杠杆平衡条件 mg·AB=m秤砣g·BC 当mg·AB一定时，若m秤砣变小，那么BC必然变大，即读数比实际值要大，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】AB．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，由s=nh可得，物体提升的高度 因不计绳重和摩擦，提升动滑轮所做的功为额外功，由可得，动滑轮重力 动滑轮所受的重力为100N，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．拉力做的有用功 拉力做的总功 则拉力F的功率 故C正确，不符合题意； D．滑轮组的机械效率 故D正确，不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】杠杆在转动的过程中，阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，阻力和阻力臂的乘积变大；当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过后，力与杠杆不再垂直，所以动力臂变小，根据杠杆平衡的条件可得，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．由图丙可知，在1~2s内A被匀速提升，由图乙可知此时的拉力F=10 N，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力 故A错误； B．由图丙可知，1~2s内A上升的速度，A上升的高度 拉力移动的距离 拉力F做的功 故B错误； C．1~2s内拉力F的功率 D．忽略绳重及摩擦，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为 大于绳子B能承受的最大拉力100N；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C拉力为 小于绳子C能承受的最大拉力60N；所以要以B最大拉力为准，此时C的拉力，B的拉力 此装置最多能匀速运载货物的重力 装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率 故D正确。 故选 D。 11． 定 改变力的方向 动 省力 【详解】[1][2]使用滑轮时，其轴固定不动，工作过程中，滑轮不随物体运动而运动，这种滑轮是定滑轮，它不省力也不费力，可以改变力的方向。 [3][4]工作过程中，其轴和物体一起移动，滑轮的位置不断改变，这种滑轮是动滑轮，使用它可以省力，但费距离。 12． 减小 省力杠杆 【详解】[1]人乘坐摩天轮匀速转动，在下降的过程中，人的质量不变、高度减小，重力势能减小；质量和速度都不变；其动能不变；由于动能不变，重力势能减小，所以其机械能减小。 [2]由图示可知，从井里打水的过程中，动力臂大于阻力臂，杠杆是一个省力杠杆。 13． 【详解】[1][2][3]由图可知，当用力按住点打开该夹子口时，支点为B点，作用在C点的力为动力，作用在A点的力为阻力。 14．25 【详解】根据题意可知，指示牌可以看作杠杆，当指示牌的D端恰好被吹离地面时，动力为F风，支点为C点，阻力为重力。 如图，风力的力臂为 重力的力臂为 根据杠杆平衡条件，则有 解得为 则要使指示牌不被吹倒时，风力最大为25N。 15． 360 < 【详解】[1]由图可知，独轮车在使用过程中，L1=1m，L2=0.3m，根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2可得 FL1=GL2 所以，车把竖直向上的力 [2]如果将这些石头偏向车厢前部装载，推车时，动力臂不变，阻力臂变小，阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，双手向上的力变小，则F′<F。 16． 【详解】阻力为重物对杠杆向下的拉力，作用点在鱼线与钓鱼竿的接触点上，据此作出鱼线对钓鱼竿拉力F的示意图，过支点画它的垂线段，即为F的力臂L，如图所示： 17． 天平    平衡 杠杆的力和力臂数目过多，不易得出结论 【详解】（1）[1]因为天平的平衡过程与杠杆相同，所以调节杠杆在水平位置平衡的过程，可以借鉴调节天平的经验来操作。 [2]一个砝码的重力为 则细线对杠杆的拉力 [3]设杠杆分度值是，由杠杆的平衡条件可知 解得，所以个钩码应挂在杠杆右侧的号位置。 （2）[4]保持杠杆左侧的力和力臂不变，改变右侧钩码数并调节细线位置，设杠杆分度值是，由杠杆的平衡条件可知，左侧力和力臂的积为 则右侧力和力臂的积可以为 作图如下所示：    （3）[5][6]设个钩码重为，杠杆上一格的长度为，图乙中，左侧力与力臂之积为 由右侧力与力臂之积分别为 故有 即此时杠杆平衡；在初中阶段，探究杠杆平衡条件的实验，作用在杠杆上的力只有一个动力和一个阻力，不探究多个动力或阻力的作用下的杠杆平衡，即因为杠杆的力和力臂数目过多，不易得出结论。 18． 刻度尺 匀速直线 71.4% 机械效率越高 粗糙程度 斜面越粗糙，摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低 【详解】（1）[1]斜面的机械效率为 用弹簧测力计测量重力和拉力，此实验需要测量高度h和距离s，所以需要刻度尺。 （2）[2]要测量沿斜面的拉力，就要让木块做匀速直线运动，因为只有这样，弹簧测力计的示数稳定，测量才是准确的。 （3）[3]第3次实验时斜面的机械效率为 （4）[4]因斜面长一定，斜面高度越大，斜面倾斜程度越大，故分析实验数据，提升相同的物体，随着倾斜程度的变大，机械效率越高。 （5）[5][6]除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，斜面的粗糙程度也会影响到斜面的机械效率，因为斜面越粗糙，摩擦力越大，做的额外功越多，机械效率就越低。 19．8牛 【详解】解：由杠杆平衡条件知 F1l1＝F2l2 代入数据 200牛×2米＝F2×50米 解得：F2＝8牛。 答：阻力F2的大小为8牛。 20．（1）1.2m/s；（2）10N；（3）20J；（4）66.7% 【详解】解：（1）由图知，承担重物绳子的段数n=3，由s=nh和可得，绳子自由端移动的速度 （2）不计绳子的重力和摩擦，根据 可得，动滑轮的重力 G动=nF﹣G=3×10N﹣20N=10N （3）提升重物的过程中所做的额外功 W额=G动h=10N×2m=20J （3）滑轮组的机械效率 答：（1）绳子自由端移动的速度为1.2m/s； （2）动滑轮的重力为10N； （3）提升重物的过程中所做的额外功为20J； （4）滑轮组的机械效率为66.7%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$