模块一 专题12 简单机械（原卷版 )

考向一：杠杆 1 （2024 江苏连云港）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ） 托盘天平 B 钢丝钳 筷子 D 开瓶扳手 2 （2024 山东临沂）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（ ） 筷子 B 瓶起子 核桃夹 D 榨汁器 3 （2024 广西）2024 年六五环境日国家主场活动在南宁举行。期间，小明利用垃圾钳捡垃圾，并进 行分类，如图所示。下列说法错误的是（ ） 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块一 声光力热电磁知识真题 专题12 简单机械 基础把关 保护环境，人人有责 B 垃圾钳是省力杠杆 可利用垃圾来发电 D 垃圾钳是费力杠杆 4 （2024 重庆）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用钩码做秤砣，用细线将秤盘 系在点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放100g 物体、秤 砣移到B 点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在到B 两条刻线之间均匀地画上49 条刻度线。下列 说法正确的是（ ） 自制杆秤的每一格约表示208g B 称中药时B 端翘起应减少中药恢复水平平衡 如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D 若将提纽移到点右侧可以增大杆秤的量程 5（2024 齐齐哈尔市） 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______。 6 （2024 甘肃威武）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同 样大小和方向的力在___________点（选填“”“B”或“”）更容易拧动螺丝，原因是___________。 7 （2024 天津）利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时，先用金属棒撬起家具，再将带有 滚轮的底座放入家具底部，便可以轻松移动家具。其中，金属棒是________（选填“省力”“费 力”或“等臂”）杠杆，底座装有滚轮是为了减小________。 8 （2024 重庆B）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。已知间距离为10m。当放 入重物，将秤砣移至距点30m 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______m 才能维持秤杆水平平衡。 9 （2024 苏州）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓 慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度，应将 配重盘向_________（/b）端移。 10 （2024 安徽省）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄 B 简化为如图乙所示的杠杆，若F1=20，l1=10m，l2=4m，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为_____ _。 11（2024 福建） 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现，锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、 打磨、油漆，每一环节都讲究科学的工艺流程。如图 ，雕花时，正在挑起木屑的刻刀属于______杠 杆。刻刀要磨锋利使用，是为了增大______。 12 （2024 湖北）2024 年6 月2 日至3 日，嫦娥六号完成了人类首次月球背面采样。如图，嫦娥六号 的机械臂正绕点转动，将采集的月球样品送往贮存装置。请画出样品对机械臂上点的作用力F 的力 臂l。 13 （2024 江苏盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力 的力臂 。 14 （2024 四川宜宾）如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景，请在图中画出此时动力 的力 臂 和阻力 的示意图。 15 （2024 四川眉山）同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，为支 点，肌肉的 拉力 为动力，如图所示。请你在图中画出： （1）动力 的力臂 ； （2）点，脚对地而压力F 的示意图。 16 （2024 四川成都）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B 可视做绕点转动的杠杆，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。 17 （2024 黑龙江绥化）请作出杠杆上动力F 的力臂l。 18 （2024 广东深圳）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化的模型，用S 表示飞鸟， 用F 表示桥塔上端收到钢索的拉力。请帮助思考乐亮亮同学在图乙画出： （1）飞鸟S 经水面反射形成的虚像S' （2）拉力F 对应的力臂l（是支点） 19 （2024 甘肃临夏）俯卧撑是一种健身运动，能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉，是简单易行却十 分有效的力量训练手段。如图是某同学做俯卧撑的示意图。此过程中，他的身体可视为杠杆，点为 支点，点为重心，请画出重力对应的力臂l。 20 （2024 山西）小明在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出 正确解答过程。 错题记录 错题改正 站立地面踏脚跟是中国传统文化“八段锦”的第八式。如图为踏 脚跟时左脚的一些相关数据，当脚跟抬离地面时，请你计算小腿 肌肉拉力F1的大小。 解：如图将左脚看作杠杆，抬脚跟时脚绕支点转动，动力为F1， 阻力为F2。根据杠杆平衡条件 得小腿肌肉拉力 错误之处：_______ _______ 错因分析：_______ ________ 正确解答：_______ ________ 21 （2024 上海）在杠杆平衡时，阻力F2的大小为90，阻力臂L2为02m，动力臂L1为06m，求动力 F1的大小。 考向二：滑轮 1（2024 天津） 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（ ） 它是动滑轮 B 利用它可以省力 利用它可以省距离 D 利用它可以改变力的方向 2 （2024 江苏盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ） B D 3 （2024 甘肃临夏）如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相 当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的________，但不能省力。图中的扁担做得较 宽，主要是为了增大受力面积，________（选填“增大”或“减小”）压强。 4 （2024 云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个_______（选填“定”或“动”） 滑轮匀速提升重300 的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为_______。 5 （2024 湖北）如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通 过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮_________（选填“能”或“不能”）起到省力的作用； 此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为 、 ，鼎受到的拉力之和为_________。鼎在水中上升 的过程中，其底部所受水的压强_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 16 （2024 甘肃威武）将物体、B 置于如图所示的装置中，物体B 恰好匀速下降，已知重 ，B 重 ，则所受地面的摩擦力为___________；若对施加一个水平向左的拉力F，刚好使在原来的水平 面上匀速向左运动，则拉力F 大小为___________。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 考向三：机械效率 1 （2024 河南）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同 一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） 甲做的有用功多 B 乙做的总功多 甲做总功的功率大 D 乙所用装置的机械效率小 2 （2024 齐齐哈尔市）如图所示，小宇用动滑轮把重400 的物体匀速提升了3m，作用在绳子自由端 的拉力F 为250，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（ ） 绳子自由端移动的距离为3m B 动滑轮受到的重力为150 拉力F 做的功为1200 D 该动滑轮的机械效率为80% 3 （2024 四川达州）如图所示，、B 两物体叠放在水平桌面上， ， ，、B 均 为正方体，边长分别为20m、10m。在拉力 的作用下，5s 内，物体、B 一起向右匀速直线 移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（ ） 与B 之间的摩擦力为0 B 对地面的压强为2500P 绳子自由端移动的速度为12m/s D 拉力F 做功的功率为30 4 （2024 重庆）建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg 的涂料从地面提起，桶离开地面后 在4s 内缓慢上升08m，工人所用的拉力为500。下列说法中正确的是（ ） 该装置做的有用功为400 B 该装置的机械效率为90％ 绳子自由端移动的平均速度为04m/s D 桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，桶对地面的压强不变 5 （2024 山东烟台）如图所示，小明用20 的拉力F 将重为20 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（ ） 绳子自由端移动的速度为6m/s B 动滑轮所受的重力为20 小明所做的额外功为200 D 滑轮组的机械效率为75% 6 （2024 四川遂宁）修建房屋时，质量为60kg 的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉 力在15s 内将重为480 的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20，不计滑轮摩擦和绳重，g 取 。 下列结论正确的是（ ） 工人拉动绳子的 速度为02m/s B 工人对绳子拉力的功率50 此装置的机械效率为96% D 若工人脚与地接触面积共 ，则他对地的压强为 7 （2024 四川成都）小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得 定滑轮的重力为02，动滑轮的重力为025，再使用组装好的滑轮组在10s 内将质量为100g 的钩码竖 直匀速提升20m，此过程中弹簧测力计的示数为05。g 取10/kg，下列说法正确的是（ ） 弹簧测力计对细绳拉力的功率为003 B 滑轮组的机械效率为80% 克服绳重和摩擦做的额外功为005 D 若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变 8 （2024 山东滨州）如图所示装置，工人用250 的拉力，在30s 内将重为400 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（ ） 绳子自由端移动的速度是02m/s B 拉力做的有用功为2400 拉力做功的功率为100 D 若用此滑轮提升重500 的物体，滑轮的机械效率为80% 9 （2024 青海省）如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2 吨 的飞船部件在10s 内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g 取10/kg），以下分析正确的是（ ） 电动滑轮的总功为5×104 B 飞船部件的重力为2×103 绳子自由端移动的距离为2m D 电动滑轮的功率为5×104 10 （2024 陕西）工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为________滑轮。已知滑轮重 80，货篮重120，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为________。若绳子能 承受的最大拉力为520，每根钢条重100，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为____ ____。 11 （2024 江苏连云港）用如图所示滑轮组将重300 的物体匀速提升1m，拉力F 大小为120，有用功 为_______，滑轮组的机械效率为________。 12 （2024 四川南充）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组， 将重 的货物匀速吊起 高。每只滑轮重为 ，绳自由端的拉力的大小分别为 和 ， 若不计绳重和摩擦， ______ （选填“大于”、“等于”或“小于”），甲滑轮组的机械效率为 ______。 13 （2024 四川广安）房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图所示，已知物体的重力为 800，在绳子自由端用500 的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3m，该滑轮 组的机械效率为______。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有：______（填写番号）① 增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力。 14 （2024 黑龙江龙东）如图所示，是一位同学组装的提升重物的装置。他用400 的力在30s 内把重 1000 的物体匀速提升6m（不计绳重及摩擦），则动滑轮的重力___________，滑轮组的机械效率__ ________（保留一位小数）。 15 （2024 四川泸州）如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面 上。受到水平向左的恒力 ，滑轮组绳子自由端受到的拉力为F 绳。当绳子自由端的拉力 为60 时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为________； 当绳子自由端拉力 为90 时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为________； 撤去水平向左的恒力F，改变绳子自由端拉力 的大小，仍使物体水平向右匀速运动时，滑轮组的 机械效率为________。 16 （2024 苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg 的钢板 匀速提升到10m 高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g 取 。 求 （1）克服钢板重力做的功 ； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 17 （2024 江苏扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400 的窗玻璃，所用的竖直拉力为 250，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功 ； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率 。 考向四：与简单机械有关的综合计算问题 1 （2024 贵州省）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、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（ ） 能力拓展 压力作用于点，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 只要在、D 点同时施加压力，则条凳一定不会上翘 D 在B 或点施加一个压力，则条凳一定不会上翘 2（2024 四川达州） 如图所示，轻质木杆B 的点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知B 是B 长度的4 倍，是长度的3 倍。在杆的B 点用细线竖直悬挂一边长为10m 的正方体物块甲，该物块静 止在水平地面上；点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg 的物块乙。当乙悬挂在点时，甲恰好对地 面无压力，则甲的重力为________；当乙悬挂在点时，甲对地面的压强为________P。（g 取10/ kg） 3 （2024 江苏扬州）如图所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点转动，股四头 肌群收缩提供动力 。 （1）请在图中画出动力臂 。 （2）小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是________，动力的变化情况是______ _____。 4 （2024 四川眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置，斜面粗糙程度相同。他用平行 于斜面向上的恒定拉力F，将重6 的物体以 的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为 75%。则下列说法正确的是（ ） 拉力做功为3 B 物体受到摩擦力为15 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D 若以 的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍为75% 5 （2024 黑龙江绥化）如图甲，质量为40kg 的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是 。如图乙。工人用250 的拉力F，将货物用滑轮组匀速提升到3m 高的二楼，此过程中货物 上升的速度是02m/s。求： （1）货物静止在水平地面上时，对地面的压强； （2）工人用滑轮组提升货物时做功的功率； （3）滑轮组的机械效率； （4）为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议。