专题17 简单机械（山东专用）-【好题汇编】三年（2023-2025）中考物理真题分类汇编

专题17 简单机械 1．（2023·山东潍坊·中考）【新颖情景】图甲是一种太阳能“摆叶花”，图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体，由OA和OBC组成，O为摆动支点。OBC下端固定着磁铁，太阳能电池向线圈提供如图所示电流时，磁铁被推向左上方运动，使摆件顺时针小幅摆动后，立即断电，摆件会自动逆时针摆回来，如此往复。请根据图中所示情况： （1）画出磁铁所受重力的示意图及其力臂； （2）将磁铁下端的磁极名称填入括号中。 考点一、杠杆 1．（2025·山东·中考）小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂 2．（2025·山东烟台·中考）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（    ） A．巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B．支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C．人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D．支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 3．（2024·山东德州·中考）小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是（　　） ①科学家与贡献 ②装置与原理 ③物理知识与应用 ④社会发展与物理 奥斯特：电磁感应 船闸：连通器原理 光的折射：潜望镜 倒车雷达：超声波 阿基米德：杠杆原理 验电器：同种电荷互相排斥 等臂杠杆：天平 二极管：半导体材料 焦耳：焦耳定律 体温计：液体的热胀冷缩 大气压强：活塞式抽水机 核能：可再生能源 A．① B．② C．③ D．④ 4．（2024·山东青岛·中考）如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作．下列说法正确的是（　　） A．此杠杆的支点为A点 B．此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 C．此杠杆是一个费力杠杆 D．肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离 5．（2024·山东济南·中考）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 6．（2024·山东济宁·中考）在学习交流活动中，小明收集了一些观点：①人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像变大；②重力为的水能浮起重力为的物体；③力臂等于支点到力的作用点的距离；④海拔高度越高的地方，大气压强越大；⑤两物体相互摩擦，失去电子的物体带正电；⑥内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。下列选项中观点都正确的是（  ） A．①③⑥ B．②③④ C．①④⑤ D．②⑤⑥ 7．（2024·山东潍坊·中考）物理学的宗旨是发现自然现象背后的规律，使人们可以运用物理规律解决实际问题。根据所学物理学知识，下列表述正确的是（　　） A．使用杠杆可以同时省力又省距离 B．物体不论温度高低都具有内能 C．选用精密的测量工具可以消除误差 D．导体的电阻跟它两端的电压成正比 8．（2024·山东菏泽·中考）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 9．（2024·山东滨州·中考）小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后，和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释，合理的是（    ） A．在碗沿上磕破鸡蛋，是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力 B．将柔软的面团压成薄饼，面团发生了弹性形变 C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷是省力杠杆 D．用力擦去灶台上的污渍，是通过增大压力来增大摩擦的 10．（2024·山东临沂·中考）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（　　） A．筷子 B．瓶起子 C．核桃夹 D．榨汁器 11．（2024·山东烟台·中考）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 12．（2024·山东聊城·中考）2024年5月，中国聊城·江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景，运动员一手撑住桨的末端（视为支点），另一手用力划桨。下列说法正确的是（　　） A．划龙舟时桨是省力杠杆 B．运动员划龙舟时，桨向后推水，水就向前推桨，原因是物体间力的作用是相互的 C．龙舟（包括人员和装备）在水平湖面匀速运动时，所受重力和浮力是一对平衡力 D．当龙舟冲过终点时，运动员不再划桨，龙舟将慢慢停下来，说明运动要靠力来维持 13．（2024·山东德州·中考）如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。 14．（2024·山东日照·中考）甲图是使用核桃夹的情形，乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆，A为大拇指的作用点，B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力、动力臂和阻力。 15．（2024·山东泰安·中考）如图所示，为杠杆支点，请画出的力臂并用字母表示。 16．（2024·山东枣庄·中考）用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下，绕肘关节（支点0）转动，如图所示。请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 17．（2024·山东淄博·中考）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下________的距离不变； ③由此初步判断________的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①表格中a处应填写的内容是________； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是________； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆________端下沉； (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是________。 18．（2024·山东潍坊·中考）如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，，P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为、，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求： (1)打开阀门前P端绳对a的拉力； (2)打开阀门前b受到的浮力； (3)b的密度； (4)当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。 19．（2023·山东淄博·中考）肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如图所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是（　　）          A．前臂杠杆是省力杠杆 B．肘关节处可以视为支点 C．肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力 D．前臂保持水平时，阻力臂最长 20．（2023·山东威海·中考）如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上，若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（    ）    A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 21．（2023·山东济南·中考）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（　　）    A．大于2kg B．等于2kg C．小于2kg D．无法判断 22．（2023·山东日照·中考）“劳则思，思则善心生”，劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上，以下劳动场景中，利用了费力杠杆的是（　　） A．  利用撬棒撬大石块 B．  用手拿石块 C．  用钢丝钳剪铁丝 D．  用羊角锤拔钉子 23．（2023·山东济宁·中考）小明家的屋顶上有一个水池，图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R'是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表（用电流表改装）指针的刻度，就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议，可行的是（　　）    A．用电压表改装水位表，并与R'并联 B．用塑料材料制作杠杆AB C．用软绳连接杠杆A端与浮标 D．用导线代替电阻R'接通电路 24．（2023·山东烟台·中考）筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（   ）                A．用托盘天平称质量 B．用核桃夹夹核桃 C．用食品夹夹鸡蛋 D．用撬棒撬物体 A．A B．B C．C D．D 25．（2023·山东滨州·中考）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（　　）    A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力 B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的 C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能 D．图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆 26．（2023·山东临沂·中考）2023年2月10日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（　　） A．瓶起子 B．  钢丝钳 C．  核桃夹 D．  食品夹 27．（2023·山东聊城·中考）小明和小红用图甲装置探究杠杆的平衡条件，进行实验并收集了数据。小明对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。小红认为小明的结论是错误的，她做了图乙实验，图中每个钩码所受的重力是0.5N，弹簧测力计的示数为______N，此实验______（选填“能”或“不能”）说明小明的结论是错误的。    28．（2023·山东东营·中考）《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图所示，水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1︰2，当水和水桶的总质量为20kg时，杠杆恰好在水平位置平衡，则重物质量为__________kg。（不计杠杆自重）    29．（2018·湖北襄阳·中考）如图所示，画出图中力F的力臂并用字母L表示． 30．（2023·山东青岛·中考）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。 （1）实验中，杠杆在_________位置平衡最便于测量力臂； （2）如图乙所示，杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm，杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的_________和力臂有关；    （3）小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中；    实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 ( ) 0.15 分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1_________F2l2； （4）小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。 ①画出图丁中F1的动力臂l1；( ) ②多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2，其原因可能是_________。    31．（2023·山东菏泽·中考）用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。    （1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向________调节平衡螺母使杠杆呈水平状态； （2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过________（只填一种可行的操作即可）来实现； （3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码________和________的大小。 （4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为________kg。 32．（2023·山东济宁·中考）利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件； （1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便测量_________；    （2）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是_________； 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 （3）如图所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂_________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；    （4）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较_________（选填“近”或“远”）的提纽。    33．（2023·山东枣庄·中考）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析：    （1）支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了______压强； （2）支架上的横杆其实是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （3）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：______。 考点二、滑轮及滑轮组 1．（2025·山东烟台·中考）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 2．（2025·山东威海·中考）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 3．（2024·山东菏泽·中考）用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼，建筑材料上升10m，绳端拉力为200N（不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦），则动滑轮重______N，此过程该滑轮组的机械效率为______。 4．（2024·山东东营·中考）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 5．（2024·山东淄博·中考）在“观察滑轮的使用”实验中，用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm（不计绳重和摩擦）．下列说法正确的是（    ） A．物体所受的重力是3.6N B．图乙中弹簧测力计上升20cm C．图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半 D．图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高 6．（2024·山东德州·中考）如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s B．工人做的有用功为360J C．该滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的功率为100W 7．（2024·山东济宁·中考）下图是物理课本中的四幅图片，下列分析不正确的是（  ） A．A滑轮是动滑轮 B．绕原子核运动的是质子 C．甲导线为火线 D．d端为电源正极 8．（2024·山东枣庄·中考）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．拉力F做功的功率为25W D．滑轮组的机械效率为80% 9．（2024·山东日照·中考）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 10．（2024·山东威海·中考）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200-400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（    ） A．B．C． D． 11．（2024·山东滨州·中考）如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力做的有用功为2400J C．拉力做功的功率为100W D．若用此滑轮提升重500N的物体，滑轮的机械效率为80% 12．（2024·山东烟台·中考）如图所示，小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了10m，用时5s，忽略绳重和摩擦，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为6m/s B．动滑轮所受的重力为20N C．小明所做的额外功为200J D．滑轮组的机械效率为75% 13．（2023·山东青岛·中考）使用下列简单机械时， 能省距离的是（　　） A．用筷子夹食物 B．用起子开瓶盖 C．利用定滑轮升国旗 D．起重机利用动滑轮吊起重物 14．（2023·山东泰安·中考）在初中物理的学习中，我们常会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．“探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下 B．“探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 C．计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度 D．认识磁场时，用磁感线描述磁场 15．（2023·山东菏泽·中考）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（　　）    A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功 16．（2023·山东德州·中考）利用如图所示的滑轮组将重的重物竖直匀速提升，若滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离为______，拉力______N。增大重物的重力，滑轮组的机械效率将会______（选填“提高”、“降低”或“不变”）。    17．（2023·山东烟台·中考）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？    考点三、其他简单机械 1．（2024·山东威海·中考）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（    ） A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理 B．保险丝保护电路——电流的热效应 C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大 D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功 2．（2024·山东济宁·中考）小明将木板一端置于水平桌面上，另一端与量角器组装成斜面（如图所示），按以下步骤进行了实验： ①选3个物体A、B和C，分别测出它们的重力大小； ②将斜面倾角（木板与桌面夹角）调成5°，分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止，用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小； ③将斜面倾角先后调成10°和15°，重复步骤②。 实验数据记录如下表： 斜面倾角 5° 10° 15° 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 物体 A B C A B C A B C 重力大小/N 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 压力大小/N 9.96 19.92 29.88 9.85 19.70 29.55 9.66 19.32 28.98 结合以上信息，按要求回答下列问题： (1)请在图中画出物体A对木板（斜面倾角为15°）压力的示意图，要求包含力的三要素______； (2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，可选择实验序号______中的数据进行分析； (3)分析比较实验数据可知：不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值______； (4)分析比较实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值______（选填“越大”、“越小”或“不变”）； (5)斜面作为一种简单的机械，在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下，质量为的物体沿斜面向上匀速运动了，升高了，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为______N。（取） 3．（2023·山东泰安·中考）关于下列四幅图的说法中，（　　） ①  如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加 ②  如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，说明气体流速大的位置压强小 ③  如图丙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 ④  如图丁，古人用桔槔提水既省力又省功 A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②③正确 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题17 简单机械 1．（2023·山东潍坊·中考）【新颖情景】图甲是一种太阳能“摆叶花”，图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体，由OA和OBC组成，O为摆动支点。OBC下端固定着磁铁，太阳能电池向线圈提供如图所示电流时，磁铁被推向左上方运动，使摆件顺时针小幅摆动后，立即断电，摆件会自动逆时针摆回来，如此往复。请根据图中所示情况： （1）画出磁铁所受重力的示意图及其力臂； （2）将磁铁下端的磁极名称填入括号中。 【答案】（1） （2）   【详解】（1）重力的方向是竖直向下的，从磁铁的重心（几何中心）画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示重力的示意图；过支点O作重力G作用线反向延长线的垂线，标上垂足，用双箭头表示出这段距离，记为L，表示其力臂，如图所示：    （2）由图可知，电流方向为，从螺线管上端流向下端，根据安培定则可知，螺线管下端为N极，上端为S极。因为线圈有电流时，推动磁铁向左上方运动，说明线圈对小磁铁只有斥力作用，所以线圈上端的磁极是S极，如图所示：    考点一、杠杆 1．（2025·山东·中考）小明使用筷子夹菜时，发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析，如图所示。以下选项错误的是（　　） A．F1为动力 B．L1为动力臂 C．F2为阻力 D．L2为阻力臂 【答案】D 【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒。在杠杆中，使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力，从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，从支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。 A．在使用筷子夹菜时，手对筷子施加的力使筷子转动，所以为动力，故A正确，不符合题意； B．图中是从支点O到动力作用线的距离，所以是动力臂，故B正确，不符合题意； C．菜对筷子的力阻碍筷子转动，所以为阻力，故C正确，不符合题意； D．图中不是从支点O到阻力作用线的距离，所以不是阻力臂，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（2025·山东烟台·中考）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（    ） A．巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B．支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C．人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D．支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 【答案】C 【详解】A．移动巨木时在下面垫上圆木，这样变滑动为滚动，是为了减少摩擦，故A错误； B．支架下垫有面积较大的石块，是在压力一定时通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B错误； C．人的位置远离支架时，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知动力变小，可以更容易将巨木抬起，故C正确； D．支架的位置远离巨木时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力变大，更难以将巨木抬起，故D错误。 故选C。 3．（2024·山东德州·中考）小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是（　　） ①科学家与贡献 ②装置与原理 ③物理知识与应用 ④社会发展与物理 奥斯特：电磁感应 船闸：连通器原理 光的折射：潜望镜 倒车雷达：超声波 阿基米德：杠杆原理 验电器：同种电荷互相排斥 等臂杠杆：天平 二极管：半导体材料 焦耳：焦耳定律 体温计：液体的热胀冷缩 大气压强：活塞式抽水机 核能：可再生能源 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】①奥斯特发现了电流的磁效应，即电能生磁；杠杆的平衡条件也称为杠杆原理，最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的；焦耳发现焦耳定律，故①错误； ②船闸利用了连通器原理；验电器的原理是同种电荷相互排斥；体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，故②正确； ③潜望镜的原理是光的反射；天平的动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了大气压强，故③错误； ④汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物，说明声音可以传递信息。二极管是用半导体材料制成的；核能是不可再生能源，故④错误。 故选B。 4．（2024·山东青岛·中考）如图所示，小明用手提起哑铃，这一动作从生物学的视角，可以认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动；从物理学的视角，可以认为是一个杠杆在工作．下列说法正确的是（　　） A．此杠杆的支点为A点 B．此杠杆的阻力是哑铃受到的重力 C．此杠杆是一个费力杠杆 D．肱二头肌的收缩距离大于哑铃的移动距离 【答案】C 【详解】A．支点是杠杆绕其转动的点，由图可知，手臂是绕C点进行转动的，因此支点为C点，故A错误； BCD．杠杆的动力是肱二头肌收缩，动力作用点在A点，动力臂近似为AC的长度，阻力是手臂和哑铃的总重力，力臂近似为桡骨的长度，故动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，在锻炼时肱二头肌的收缩距离小于哑铃的移动距离，故C正确，BD错误。 故选C。 5．（2024·山东济南·中考）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。 6．（2024·山东济宁·中考）在学习交流活动中，小明收集了一些观点：①人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像变大；②重力为的水能浮起重力为的物体；③力臂等于支点到力的作用点的距离；④海拔高度越高的地方，大气压强越大；⑤两物体相互摩擦，失去电子的物体带正电；⑥内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。下列选项中观点都正确的是（  ） A．①③⑥ B．②③④ C．①④⑤ D．②⑤⑥ 【答案】D 【详解】①平面镜成的像和物体大小相等，人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像不变，故①错误； ②物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的重力无关，重力为5N的水能浮起重力为10N的物体，故②正确； ③力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离，故③错误； ④海拔高度越高的地方，大气压强越小，故④错误； ⑤两物体相互摩擦，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故⑤正确； ⑥内燃机在其做功冲程中，燃气膨胀做功，将燃气的内能转化为机械能，故⑥正确。 故选D。 7．（2024·山东潍坊·中考）物理学的宗旨是发现自然现象背后的规律，使人们可以运用物理规律解决实际问题。根据所学物理学知识，下列表述正确的是（　　） A．使用杠杆可以同时省力又省距离 B．物体不论温度高低都具有内能 C．选用精密的测量工具可以消除误差 D．导体的电阻跟它两端的电压成正比 【答案】B 【详解】A．省力杠杆能省力但不能省距离，费力杠杆不能省力但是能省距离，故A错误； B．内能指的是物体内部所有分子的分子势能和分子动能之和，一切物体在任何温度下，都有内能，故B正确； C．误差是由于测量仪器本身缺陷或者不同的仪器参数造成的，选用精密的测量工具只能减小误差，但是不能消除误差，故C错误； D．电阻是导体的固有属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压没有关系，故D错误。 故选B。 8．（2024·山东菏泽·中考）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。 9．（2024·山东滨州·中考）小滨在劳动课上学习了一些做饭的方法后，和家人共同做了丰盛的晚餐。以下是他观察的现象及给出的解释，合理的是（    ） A．在碗沿上磕破鸡蛋，是因为鸡蛋受到的力大于碗受到的力 B．将柔软的面团压成薄饼，面团发生了弹性形变 C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷是省力杠杆 D．用力擦去灶台上的污渍，是通过增大压力来增大摩擦的 【答案】D 【详解】A．在碗沿上磕破鸡蛋，因为力的作用是相互的，所以鸡蛋受到的力等于碗受到的力，故A不符合题意 B．将柔软的面团压成薄饼，面团不能恢复其原状，因此发生了不是弹性形变，故B不符合题意； C．小滨给长辈们夹菜时，所使用的公筷动力臂小于阻力臂，因此费力杠杆，故C不符合题意； D．用力擦去灶台上的污渍，是在粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦，故D符合题意。 故选D。 10．（2024·山东临沂·中考）2023年9月24日，中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是（　　） A．筷子 B．瓶起子 C．核桃夹 D．榨汁器 【答案】A 【详解】桨的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．筷子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．瓶起子、核桃夹、榨汁器的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 11．（2024·山东烟台·中考）骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 【答案】D 【详解】A．图甲：手托重物时，动力臂小于阻力臂，可视为费力杠杆，故A错误； B．根据杠杆五要素可知，图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是动力，故B错误； C．图乙：踮脚时，动力臂变短，但是动力臂仍然大于阻力臂，可视为省力杠杆，故C错误； D．根据杠杆五要素可知，图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力，故D正确。 故选D。 12．（2024·山东聊城·中考）2024年5月，中国聊城·江北水城龙舟公开赛成功举办。如图所示是运动员奋力划动龙舟的场景，运动员一手撑住桨的末端（视为支点），另一手用力划桨。下列说法正确的是（　　） A．划龙舟时桨是省力杠杆 B．运动员划龙舟时，桨向后推水，水就向前推桨，原因是物体间力的作用是相互的 C．龙舟（包括人员和装备）在水平湖面匀速运动时，所受重力和浮力是一对平衡力 D．当龙舟冲过终点时，运动员不再划桨，龙舟将慢慢停下来，说明运动要靠力来维持 【答案】BC 【详解】A．划龙舟时，动力臂小于阻力臂，桨是费力杠杆，故A错误； B．运动员划龙舟时，桨向后推水，桨给水一个向后的力，因为力的作用是相互的，水给桨一个向前的力，水就向前推桨，故B正确； C．龙舟（包括人员和装备）在水平湖面匀速运动时，龙舟处于平衡态，在竖直方向上受平衡力，龙舟在竖直方向上受到重力和浮力，故龙舟所受重力和浮力是一对平衡力，故C正确； D．当龙舟冲过终点时，运动员不再划桨，龙舟由于惯性，龙舟在阻力的作用下将慢慢停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故D错误。 故选BC。 13．（2024·山东德州·中考）如图是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F1及其力臂。 【答案】 【详解】杠杆上A点受到的拉力方向沿绳的方向向下，因此从A点沿绳向下画一条带箭头的线段，并标上“”。从支点向拉力的作用线作垂线，垂线段的长度就是力臂，如图所示 14．（2024·山东日照·中考）甲图是使用核桃夹的情形，乙图是把核桃夹上臂简化成的杠杆，A为大拇指的作用点，B为核桃的作用点。请在答题卡的乙图中画出作用在核桃夹上臂的动力、动力臂和阻力。 【答案】见详解 【详解】由题意知，B为核桃的作用点，B点受到的核桃的弹力为阻力F2，其方向大致过B点向上；A为大拇指的作用点，由于阻力使得杠杆逆时针转动，则动力F1使得杠杆顺时针转动，故动力方向向下，从支点O向动力F1的作用线作垂线，支点到垂线的距离为动力臂l1，如图所示： 15．（2024·山东泰安·中考）如图所示，为杠杆支点，请画出的力臂并用字母表示。 【答案】 【详解】由支点O向F1的作用线作垂线，垂线段的长度为F1的力臂，图如下所示： 16．（2024·山东枣庄·中考）用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：桡骨在肱二头肌牵引力F1的作用下，绕肘关节（支点0）转动，如图所示。请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 【答案】 【详解】F1的力臂l1 为支点到F1作用线的距离,阻力F2竖直向下，如下图所示： 17．（2024·山东淄博·中考）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（OD>OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，这两种情况下________的距离不变； ③由此初步判断________的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①表格中a处应填写的内容是________； ②分析表中数据，得出杠杆平衡的条件是________； ③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆________端下沉； (3)交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升。原因是________。 【答案】(1) 不变 支点到力的作用线 小明 (2) 动力臂l1/cm 动力×动力臂=阻力×阻力臂 左 (3)此端力和力臂的乘积变小 【详解】（1）[1][2][3]由题意知，OD>OA=OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡；把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，发现杠杆仍保持平衡；因此可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的。 （2）[1]由杠杆平衡条件可知，还需要测量力臂，因此a处应填：动力臂l1/cm，b处应填：阻力臂l2/cm。 [2]由表中数据可知，每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 [3]设一个钩码的重为G，标尺上一格的长度为L，则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，此时左侧2G×2L=4GL 右侧3G×L=3GL 故杠杆左端下沉。 （3）当一端烛油滴下时，此端蜡烛的重力变小，导致此端的力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡，所以此端上升。 18．（2024·山东潍坊·中考）如图甲所示的装置由杠杆PQ、圆柱形物体a、b以及水箱、滑轮等组成。杠杆PQ只能绕O点在竖直平面内转动，，P端通过竖直绳连接a，a通过竖直轻杆固定在地面上；b浸没在水中，通过细绳、滑轮与杠杆Q端相连。开始时PQ水平，打开出水口阀门，轻杆对a的作用力F的大小随水面下降高度x变化的规律如图乙所示。已知a、b质量分别为、，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求： (1)打开阀门前P端绳对a的拉力； (2)打开阀门前b受到的浮力； (3)b的密度； (4)当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压强。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。打开阀门前轻杆对a的作用力F=4.8N，物体a处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前P端绳对a的拉力为 （2）由 可知，打开阀门前Q端绳的拉力为 图中承重绳子股数n=2，滑轮、杠杆和绳的重力均忽略不计，此时绳子对b的拉力为 此时，物体b处于静止状态，竖直方向受力平衡，则打开阀门前b受到的浮力为 （3）b的体积为 b的密度为 （4）当b浸没时，受到的拉力为6.8N，b的重力不变，当b受到的拉力大小为8.4N时，浮力需减小，则此时b上表面露出水面，b下表面处的液体压力等于浮力，当b受到的拉力大小为8.4N时，b下表面处的液体压力为 由图乙可知，当水面下降高度x小于10cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全浸没在水中；当水面下降高度x在10cm至50cm之间时，轻杆对a的作用力F方向先向上，大小逐渐减小，直至减小为零，之后F方向变为向下，大小逐渐增大，此时P端绳对a的拉力逐渐增大，Q端绳的拉力也逐渐增大，绳对b的拉力也逐渐增大，b受到的浮力逐渐减小，此过程为b上表面刚露出水面到b下表面刚露出水面的过程；当水面下降高度x大于50cm时，轻杆对a的作用力F不变，则P端绳对a的拉力不变，Q端绳的拉力不变，绳对b的拉力不变，b受到的浮力不变，此时b完全露出水面。由此可知，b的高度为 b的底面积为 b下表面处的液体压强为 19．（2023·山东淄博·中考）肱二头肌收缩产生的力使前臂骨骼绕肘关节转动，此时前臂骨骼可以看成一个杠杆模型，简称前臂杠杆。如图所示，手提重物时，对前臂杠杆的分析错误的是（　　）          A．前臂杠杆是省力杠杆 B．肘关节处可以视为支点 C．肱二头肌对前臂杠杆的牵引力是动力 D．前臂保持水平时，阻力臂最长 【答案】A 【详解】ABC．用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给桡骨的力F1是动力，重物给前臂的力F2是阻力，杠杆围绕肘关节转动，因此支点O在肘关节处。用手向上举物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一个费力杠杆；故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意。 D．前臂保持水平时，阻力F2到支点的作用线的距离最远，即阻力臂最长，故D正确，不符合题意。 故选A。 20．（2023·山东威海·中考）如图所示，将若干重物放在4个自制天平的秤盘上，放入重物前天平在水平位置平衡，放入重物后天平都向右倾斜，秤盘最终落在桌面上，若不改变秤盘的悬挂位置，仅将重物左右互换，互换后可能重新在水平位置平衡的天平是（    ）    A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】C 【详解】AD．甲、丙图中，水平平衡时，左右两边的力臂大小相等，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力一定比左边的大，将重物左右互换，会向左边倾斜，故AD不符合题意； B．甲图中，水平平衡时，左边力臂大于右边力臂，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力一定比左边的大，将重物左右互换，会向左边倾斜，故B不符合题意； C．丙图中，水平平衡时，左边力臂小于右边力臂，放入重物后天平向右倾斜，根据杠杆的平衡条件，右边的物体重力可能比左边的大，也可能比左边的小，将重物左右互换，若右边的物体重力比左边的大，有可能会在水平位置平衡，故C符合题意。 故选C。 21．（2023·山东济南·中考）图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与各1个标有“0.5kg”“1kg”“5kg”和2个标有“2kg”的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该（　　）    A．大于2kg B．等于2kg C．小于2kg D．无法判断 【答案】C 【详解】标有“2kg”的增砣实际质量不是2kg，是指当被测物体的质量为2kg时，放在该增砣上，案秤恰好在水平方向平衡，该增砣的质量为m，根据杠杆平衡条件得，ml砣=2kg×l物，因为l砣>l物，所以l砣<2kg，即当把增砣放在秤盘中称量它的质量，测量结果应该小于2kg，故C正确。 故选C。 22．（2023·山东日照·中考）“劳则思，思则善心生”，劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上，以下劳动场景中，利用了费力杠杆的是（　　） A．  利用撬棒撬大石块 B．  用手拿石块 C．  用钢丝钳剪铁丝 D．  用羊角锤拔钉子 【答案】B 【详解】A．利用撬棒撬大石块、用钢丝钳剪铁丝、用羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故ACD不符合题意； B．用手拿石块时，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，石块作用在手上产生的力是阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意。 故选B。 23．（2023·山东济宁·中考）小明家的屋顶上有一个水池，图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置，R'是定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表（用电流表改装）指针的刻度，就可知道水池内水位的高低。下列对装置的设计方案提出的建议，可行的是（　　）    A．用电压表改装水位表，并与R'并联 B．用塑料材料制作杠杆AB C．用软绳连接杠杆A端与浮标 D．用导线代替电阻R'接通电路 【答案】A 【详解】A．如果用电压表改装水位表，把电压表与R'并联，测R'两端电压，根据串联电路分压特点，当水位升高时，变阻器接入电路电阻变小，变阻器两端电压变小，电源电压不变，则R'两端电压变大。所以这个方案可行，故A符合题意； B．R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端。因为塑料是绝缘体，所以不能用塑料制作杠杆AB，故B不符合题意； C．如果用软绳连接杠杆A端与浮标，当水位上升时，浮标对杠杆没有力的作用，则不能改变变阻器的电阻值，故C不符合题意； D．如果用导线代替电阻R'接通电路，当变阻器滑片滑到最下端时，等同于用导线直接接到电源两端，可能会因电流过大把电源烧坏，故D不符合题意。 故选A。 24．（2023·山东烟台·中考）筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（   ）                A．用托盘天平称质量 B．用核桃夹夹核桃 C．用食品夹夹鸡蛋 D．用撬棒撬物体 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．用托盘天平称量质量的过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不能省距离，故A不符合题意； B．用核桃夹夹核桃的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故B不符合题意； C．用食品夹夹鸡蛋的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故C符合题意； D．用撬棒撬物体的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故D不符合题意。 故选C。 25．（2023·山东滨州·中考）以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》，其中说法正确的是（　　）    A．图甲“泥造砖坯”中，砖坯对地面的压力和砖坯的重力是一对平衡力 B．图乙“凿取砺房”中，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的 C．图丙“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的重力势能转化为动能 D．图丁“穴取铜铅”中，古人所使用的镐属于省力杠杆 【答案】B 【详解】A．砖坯对地面的压力方向竖直向下，砖坯的重力方向竖直向下，这两个力既不是平衡力也不是相互作用力，故A错误； B．增大压强的方法有减小受力面积和增大压力，古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的，故B正确； C．水被提升到高处，是将机械能转化为重力势能，故C错误； D．如图所示，古人所使用的镐的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。 故选B。 26．（2023·山东临沂·中考）2023年2月10日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（　　） A．瓶起子 B．  钢丝钳 C．  核桃夹 D．  食品夹 【答案】D 【详解】机械臂使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离。 A．起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在便用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 27．（2023·山东聊城·中考）小明和小红用图甲装置探究杠杆的平衡条件，进行实验并收集了数据。小明对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。小红认为小明的结论是错误的，她做了图乙实验，图中每个钩码所受的重力是0.5N，弹簧测力计的示数为______N，此实验______（选填“能”或“不能”）说明小明的结论是错误的。    【答案】 3.6 能 【详解】[1][2]小明同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。小红同学为了证明小明同学的结论是错误的，设计实验验证当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立，他做了如图乙的实验，图中弹簧测力计的示数为3.6N；设杠杆一格长度为L，动力×支点到动力作用点的距离为3.6N×3L 阻力×支点到阻力作用点的距离为2N×3L此时杠杆在水平位置平衡，但动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离，所以此实验能说明小明的结论是错误的。 28．（2023·山东东营·中考）《天工开物》中描述了古人应用桔槔汲水的情景。桔槔的结构相当于一个普通的杠杆，如图所示，水桶悬挂点到支点的距离和重物悬挂点到支点的距离之比为1︰2，当水和水桶的总质量为20kg时，杠杆恰好在水平位置平衡，则重物质量为__________kg。（不计杠杆自重）    【答案】10 【详解】[1]水和桶的总重力为G总＝mg＝20kg×9.8N/kg＝19.6N 由题意知，l1︰l2＝1︰2，根据杠杆平衡条件知G总l1＝m物gl2 解得m物＝10kg。 29．（2018·湖北襄阳·中考）如图所示，画出图中力F的力臂并用字母L表示． 【答案】 【详解】由图知道O为杠杆的支点，所以过O作F作用线的垂线段，即是力臂L，如下图： 点睛：本题考查的是力臂的作法，关键是要作出支点到力所在的直线的垂线段，难度不大． 30．（2023·山东青岛·中考）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。关于杠杆的平衡条件，小海用图甲所示装置进行探究，其中杠杆的刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N。 （1）实验中，杠杆在_________位置平衡最便于测量力臂； （2）如图乙所示，杠杆已经平衡。如果在左侧钩码下增加一个钩码或者将左侧钩码向右移动5cm，杠杆都将失去平衡。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的_________和力臂有关；    （3）小海在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，进行了4次实验。杠杆平衡时的部分数据已填入表中，其中图丙是第4次杠杆平衡时的情景，请将杠杆右侧的阻力数值填入表中；    实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.20 2.0 0.10 2 2.0 0.15 2.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.20 4 1.5 0.10 ( ) 0.15 分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是F1l1_________F2l2； （4）小海与小兰对实验过程进行交流，产生了一个新的问题：若支点不在杠杆的中点，并用弹簧测力计代替一侧的钩码施力，会出现什么现象？于是他们共同进行了如图丁的探究。 ①画出图丁中F1的动力臂l1；( ) ②多次改变拉力F1的作用点在杠杆上的位置进行实验，发现杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2，其原因可能是_________。    【答案】 水平 大小 1.0 = 见详解 【详解】（1）[1]实验中，由于作用力是竖直方向上的，如果杠杆在水平位置平衡则力臂刚好在杠杆上，最便于测量力臂。 （2）[2]杠杆已经平衡，如果在左侧钩码下增加一个钩码会改变杠杆受力的大小，杠杆失去平衡，表明与力的大小有关，如果将左侧钩码向右移动5cm，力臂会变小，杠杆失去平衡，表明杠杆平衡与力臂大小有关。由此可以猜想：杠杆的平衡可能与力的大小和力臂有关。 （3）[3]如图所示，阻力相当2个钩码重力，每个钩码重0.5N，所以阻力为1N。 [4]分析第1次实验数据可得，可知，同理计算其它3次实验的数据，获得相同的结论，可归纳出杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1l1=F2l2。 （4）[5]①力臂是支点到力的作用线的垂线段，如图所示    ②[6]由于支点不在中点处，杠杆自重会产生一个向下的作用力，则F1需要比原来更大才能使杠杆平衡，故其它条件不变，杠杆平衡时，F1l1都是大于F2l2。 31．（2023·山东菏泽·中考）用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。    （1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向________调节平衡螺母使杠杆呈水平状态； （2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过________（只填一种可行的操作即可）来实现； （3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码________和________的大小。 （4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为________kg。 【答案】 右 见解析 重力 力臂 0.4 【详解】（1）[1]由图可知，杠杠左端下沉，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]如乙图所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码，在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码，则左端钩码的重是右端钩码重的4倍，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则杠杆右端的力臂应为左端力臂的4倍，所以为使杠杆水平平衡，可以通过将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置，即可满足杠杆的平衡条件，杠杆能水平平衡。 （3）[3][4]根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，在做“探究杠杆的平衡条件”实验中，要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，因此从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和力臂的大小。 （4）[5]由题可知，秤砣的重力为G秤砣=m秤砣g=0.5kg×10N/kg=5N 根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，则有G秤钩×5cm=G秤砣×1cm 则G秤钩×5cm=5N×1cm 解得G秤钩=1N，提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值时，有(G秤钩+G物)×5cm=G秤砣×5cm 即(1N+G物)×5cm=5N×5cm 解得G物=4N，由G=mg可以，物体的质量为 即提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为0.4kg 32．（2023·山东济宁·中考）利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件； （1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便测量_________；    （2）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是_________； 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 （3）如图所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂_________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；    （4）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较_________（选填“近”或“远”）的提纽。    【答案】 力臂 方案二 2 近 【详解】（1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，使得杠杆中心经过支点，避免杠杆自重对实验结果产生影响，便于测量力臂。 （2）为探究杠杆的平衡条件，为了避免偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性，应多次改变动力与阻力的大小，观察动力臂与阻力臂，故方案二更合理。 （3）如图所示，在A处挂3个钩码，OA=2，OB=3，根据杠杆平衡原理 即 可得F2=2，即应在B处挂2个钩码。 （4）使用杆秤称量较重的物体时，物体的重力变大，在秤砣的重力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大秤砣重力的力臂、减小物体重力的力臂，所以用离秤钩较近的提纽。 33．（2023·山东枣庄·中考）壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析：    （1）支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了______压强； （2）支架上的横杆其实是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （3）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：______。 【答案】 减小 省力 将支架支点左移 【详解】（1）[1]支架下端垫有底面积较大的石块，是为了在压力相同的情况下，通过增大受力面积来减小压强。 （2）[2]支架上横杆的动力臂大于阻力臂，所以支架上的横杆相当于省力杠杠。 （3）[3]如果他们无法将巨木抬起，可以将支点向左移动，增长动力臂，从而更加省力。 考点二、滑轮及滑轮组 1．（2025·山东烟台·中考）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【详解】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 2．（2025·山东威海·中考）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 【答案】AC 【详解】A．弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由图可知，定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹簧拉力为60N时，绳a的拉力Fa=2F1+G定=2×60N+20N=140N 故A正确； B．拉环和动滑轮连接，动滑轮绕2段绳，拉环向下移动10cm，弹簧伸长2×10cm=20cm故B错误； C．弹性限度内，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，弹簧拉力为300N时，弹簧伸长的长度为 动滑轮绕2段绳，拉环向下移动 故C正确； D．由图乙可知，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧的最大拉力是400N，弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由得到健身器材提供的最大拉力F大=2F-G动=2×400N-20N=780N 故D错误。 故选AC。 3．（2024·山东菏泽·中考）用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼，建筑材料上升10m，绳端拉力为200N（不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦），则动滑轮重______N，此过程该滑轮组的机械效率为______。 【答案】 60 90％ 【详解】[1]滑轮组绳子承重段数 不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦 则 [2]此过程该滑轮组的机械效率为 4．（2024·山东东营·中考）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 【答案】C 【详解】A．甲图中，该滑轮的位置是固定的，是定滑轮，使用定滑轮时不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故A正确，不符合题意； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 可知，可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意； C．丙图中，根据杠杆平衡条件可得 则 在匀速拉动物体上升的过程中，物重和杠杆重不变，阻力臂变小，动力臂也变小，根据数学的相似三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值是一个定值，所以拉力F3不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，根据 以及 可知，乙、丙的机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．（2024·山东淄博·中考）在“观察滑轮的使用”实验中，用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升20cm（不计绳重和摩擦）．下列说法正确的是（    ） A．物体所受的重力是3.6N B．图乙中弹簧测力计上升20cm C．图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半 D．图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，该滑轮的轴固定不动，该滑轮是定滑轮，不计绳重和摩擦，则弹簧测力计的示数等于物体所受的重力，由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，故A错误； BC．由图乙可知，该滑轮的轴随物体一起运动，该滑轮是动滑轮，n=2，将物体匀速提升20cm，则弹簧测力计上升s=nh=2×20cm=40cm 不计绳重和摩擦，弹簧测力计的示数 由于不知道动滑轮的重，因此无法判断弹簧测力计的示数与物重的关系，故BC错误； D．不计绳重和摩擦，图甲中滑轮的机械效率 图乙中滑轮的机械效率 则 故D正确。 故选D。 6．（2024·山东德州·中考）如图甲所示，虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N竖直向上的拉力F，将物体匀速提高3m，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，已知动滑轮重120N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s B．工人做的有用功为360J C．该滑轮组的机械效率为80% D．拉力F的功率为100W 【答案】C 【详解】A．滑轮组省力费距离，由图乙可知，内，物体匀速提高，绳子自由端匀速移动，则绳子自由端移动的速度 故A错误； B．物体提高，绳子自由端移动，则动滑轮上承担物重的绳子段数 不计绳重和摩擦，由可得，物体的重力 工人做的有用功 故B错误； C．工人做的总功 该滑轮组的机械效率 故C正确； D．拉力的功率 故D错误。 故选C。 7．（2024·山东济宁·中考）下图是物理课本中的四幅图片，下列分析不正确的是（  ） A．A滑轮是动滑轮 B．绕原子核运动的是质子 C．甲导线为火线 D．d端为电源正极 【答案】B 【详解】A．A滑轮随物体的移动而移动，属于动滑轮，故A正确，不符合题意； B．原子是由原子核和电子组成，电子绕原子核运动，故B错误，符合题意； C．家庭电路中，开关要接在火线上，所以甲导线为火线，故C正确，不符合题意； D．根据小磁针的磁极指向及磁极之间的相互作用规律可知螺线管的a端为南极，b端为北极；再由安培定则可知，螺线管外侧电流方向向下，所以d端为电源正极，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．（2024·山东枣庄·中考）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物在20s内匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．拉力F做功的功率为25W D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知，n=2，由可知，动滑轮的重力为G动=nF-G=2×250N-400N=100N 故A错误； B．滑轮组做的有用功为W有=Gh=400N×2m=800J 故B错误； C．拉力F做功为W总=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J 功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 9．（2024·山东日照·中考）某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为，钢丝绳的拉力F为，货物上升的速度为0.25m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为 B．有用功的功率为 C．动滑轮所受的重力为 D．滑轮组的机械效率约为83.3% 【答案】ABD 【详解】A．由图可知，货物和动滑轮由3段绳子承担，n=3，拉力F做功的功率 故A正确； B．有用功的功率 故B正确； C．若不计绳重和摩擦 动滑轮的重力 但题中绳重和摩擦不可忽略，故动滑轮重应小于3×103N，故C错误； D．滑轮组的机械效率故D正确。 故选ABD。 10．（2024·山东威海·中考）利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200-400N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2m；配重质量为15kg（杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长）。下列方案不符合设计要求的是（    ） A．B．C． D． 【答案】AD 【详解】配重的重力G配=m配g=15kg×10N/kg=150N A．杠杆左边就只有0.5m ，最大移动距离不可能是0.6m，不符合设计要求，故A符合题意； B．由杠杆平衡条件得到F1×0.7m=G配×1.4m，F1×0.7m=150N×1.4m，F1=300N 在拉力的范围内，拉力和配重移动的距离之比 拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离为 没有超过2m，符合设计要求，故B不符合题意； C．图中滑轮组的动滑轮绕绳子的段数是2段，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力 F2=2G配=2×150N=300N在拉力的范围内，拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6m时，配重在竖直方向移动的距离 l配2=2×0.6m=1.2m没有超过2m，符合设计要求，故C不符合题意； D．图中滑轮组的动滑轮绕绳子的段数是3段，滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，则拉力 F3=3G配=4×150N=450N超过拉力的范围，不符合设计要求，故D符合题意。 故选AD。 11．（2024·山东滨州·中考）如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s B．拉力做的有用功为2400J C．拉力做功的功率为100W D．若用此滑轮提升重500N的物体，滑轮的机械效率为80% 【答案】BC 【详解】A．由图可知，承担物重绳子的股数是n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×6m=12m 则绳子自由端移动的速度 故A错误； B．拉力做的有用功为W有=Gh=400N×6m=2400J 故B正确； C．拉力所做的功W总=Fs=250N×12m=3000J 功率为 故C正确； D．根据可知，动滑轮的重为G动=nF-G=2×250N-400N=100N 当物体重500N时，拉力为 滑轮的机械效率为故D错误。 故选BC。 12．（2024·山东烟台·中考）如图所示，小明用20N的拉力F将重为20N的物体匀速提高了10m，用时5s，忽略绳重和摩擦，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为6m/s B．动滑轮所受的重力为20N C．小明所做的额外功为200J D．滑轮组的机械效率为75% 【答案】BC 【详解】A．绳子自由端移动的距离为 所以速度为故A错误； B．由滑轮公式可得故B正确； C．在该过程中额外功为动滑轮做功，所以额外功为故C正确； D．滑轮组的机械效率为故D错误。 故选BC 。 13．（2023·山东青岛·中考）使用下列简单机械时， 能省距离的是（　　） A．用筷子夹食物 B．用起子开瓶盖 C．利用定滑轮升国旗 D．起重机利用动滑轮吊起重物 【答案】A 【详解】A．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，可以省距离，故A符合题意； B．用起子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故B符合题意； C．定滑轮相当于等臂杠杆，既不省力，也不省距离，故C不符合题意； D．动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，可以省一半的力，但费距离，故D不符合题意。 故选A。 14．（2023·山东泰安·中考）在初中物理的学习中，我们常会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．“探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下 B．“探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量 C．计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度 D．认识磁场时，用磁感线描述磁场 【答案】A 【详解】“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，采用控制变量法。 A．探究物体动能的大小与速度的关系”时，让同一小车由斜面的不同高度静止滑下，控制小车的质量相同，改变小车到水平面的速度，采用控制变量法，故A符合题意； B．“探究杠杆平衡的条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量，没有采用控制变量法，故B不符合题意； C．计算高速列车由泰安到北京全程的平均速度时，忽略列车的长度，是采用理想模型法，故C不符合题意； D．认识磁场时，用磁感线描述磁场采用模型法，故D不符合题意。 故选A。 15．（2023·山东菏泽·中考）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（　　）    A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功 【答案】C 【详解】A．物体在水平地面上匀速运动，重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向上通过一定的距离，重力做功为零，故A错误； B．图中滑轮是动滑轮，拉力移动的距离s′=2s 拉力做功W=Fs′=F×2s=2Fs 故B错误； C．摩擦力做功Wf=fs 故C正确； D．摩擦力做功可以省力，由功的原理可知，使用任何机械都不省功，使用此滑轮不能省功，故D错误。 故选C。 16．（2023·山东德州·中考）利用如图所示的滑轮组将重的重物竖直匀速提升，若滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离为______，拉力______N。增大重物的重力，滑轮组的机械效率将会______（选填“提高”、“降低”或“不变”）。    【答案】 9 100 提高 【详解】[1]由图可知，滑轮组绳子的有效段数n=3，则绳子自由端移动的距离s=nh=3×3m=9m [2]根据题意知滑轮组的机械效率为80%，由得 解得F=100N。 [3]增加重物的重力时，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将提高。 17．（2023·山东烟台·中考）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？    【答案】（1）；（2）83.3%；（3）14 【详解】解：（1）如图甲所示，动滑轮上绕2条绳，则n=2，水泥被匀速提起，绳子自由端移动的距离为12m，则拉力F做功为 则拉力F做功的功率为 （2）由题可知8袋水泥重力为 升降机搬运水泥做的有用功为 则滑轮组的机械效率为 （3）如图乙所示，动滑轮上绕3条绳，电动机牵引绳子的拉力仍为，则绳子能够拉起物体的总重力为 吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则一次能拉起水泥的重力为 每袋水泥重力为 则这种设计的装置一次能提起水泥的袋数为 考点三、其他简单机械 1．（2024·山东威海·中考）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（    ） A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理 B．保险丝保护电路——电流的热效应 C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大 D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功 【答案】D 【详解】A．锅炉水位计与锅炉内下端相连通，上端连通气压相同，是连通器，水位计可以显示锅炉内水位，故A正确，不符合题意； B．电流通过保险丝时，保险丝会产生热量，保险丝熔断，说明电流有热效应，故B正确，不符合题意； C．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C正确，不符合题意； D．由功的原理知道，使用任何机械不能省功，故D错误，符合题意。 故选D。 2．（2024·山东济宁·中考）小明将木板一端置于水平桌面上，另一端与量角器组装成斜面（如图所示），按以下步骤进行了实验： ①选3个物体A、B和C，分别测出它们的重力大小； ②将斜面倾角（木板与桌面夹角）调成5°，分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止，用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小； ③将斜面倾角先后调成10°和15°，重复步骤②。 实验数据记录如下表： 斜面倾角 5° 10° 15° 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 物体 A B C A B C A B C 重力大小/N 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 压力大小/N 9.96 19.92 29.88 9.85 19.70 29.55 9.66 19.32 28.98 结合以上信息，按要求回答下列问题： (1)请在图中画出物体A对木板（斜面倾角为15°）压力的示意图，要求包含力的三要素______； (2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，可选择实验序号______中的数据进行分析； (3)分析比较实验数据可知：不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值______； (4)分析比较实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值______（选填“越大”、“越小”或“不变”）； (5)斜面作为一种简单的机械，在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下，质量为的物体沿斜面向上匀速运动了，升高了，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为______N。（取） 【答案】(1) (2)1、4、7（2、5、8或3、6、9） (3)都相等 (4)越小 (5)10 【详解】（1）物体A对斜面的压力作用点在接触面，与接触面垂直并指向斜面；由表格中数据可知，当斜面倾角为15°，A对斜面的压力大小为9.66N。如图所示： （2）研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，应选择同一物体放在同一斜面上，改变斜面倾角，测出压力大小进行比较，所以可选择实验序号1、4、7或2、5、8、或3、6、9中的数据进行分析。 （3）分析比较1、2、3（4、5、6或7、8、9）三组数据，A、B、C三个不同物体静止在同一斜面上，物体对木板的压力与该物体重力的比值都相等。 （4）分析比较序号1、4、7（2、5、8、或3、6、9）中的实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力越小，由于重力不变，则物体对木板的压力与该物体重力的比值越小。 （5）拉力F做的有用功为 总功为 额外功为 则该物体所受摩擦力的大小为 3．（2023·山东泰安·中考）关于下列四幅图的说法中，（　　） ①  如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加 ②  如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，说明气体流速大的位置压强小 ③  如图丙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 ④  如图丁，古人用桔槔提水既省力又省功 A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②③正确 【答案】D 【详解】①如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加，温度上升，当空气温度达到硝化棉燃点时，硝化棉燃烧，故①符合题意； ②如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，纸条上方空气流速大，纸条上方压强小于下方压强，在压强差作用下纸条向上飘起，说明气体流速大的位置压强小，故②符合题意； ③如图丙的奥斯特实验：在通电导线周围的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故③符合题意； ④如图丁，古人用桔槔提水，省力但不能省功，提水过程中要多做额外功，故④不符合题意， 综上所述，只有①②③正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 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