2022年中考物理模拟分类汇编 简单机械实验探究（有答案）

2022年中考模拟分类汇编

简单机械实验探究

1.（2022.江苏苏州•二模）小明在探究杠杆平衡条件的实验中（每个钩码的重力均为G,

杠杆上每格长度均为

（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆（达到/没有达到）平

衡状态，接下来小明向左调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止；

（2）如果小明同学面对甲图状况，没有调至水平平衡就匆忙进行乙图实验（弹簧测力

计的挂钩钩在右侧第4格处），杠杆虽然此时水平平衡，但可以判断：2G（大于/

等于/小于）片是弹簧测力计的示数）；

（3）面对甲图状况，小华同学按正确的操作将杠杆调至水平平衡后，保持左侧钩码位

置不变，然后将弹簧测力计的圆环用细线系在杠杆右侧第4格处，向下拉秤钩（如图丙），

记录下杠杆水平平衡时弹簧测力计示数用，发现2G・3a>%4a,不满足印=64，原因是

（4）小明同学将甲图状况调节成水平平衡后，进行丁图实验（测力计挂钩钩在右侧第

4格处）。

①将弹簧测力计向右下方拉，示数为吊，力与水平方向成。角，杠杆水平平衡；

②将该弹簧测力计的方向改为向左下方拉，示数为力与水平方向成万角，杠杆水

平平衡.若F3>F4,则0_____（>/=/<）[3。

2.（2022.山东青岛.一模）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前，杠杆如图1所示，应将右端的平衡螺母向（选填“左”或"右”）调节

使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是。

（2）小明做了如图2所示的实验，在杠杆水平平衡时：

①请你在图中画出动力片的力臂；

②已知每个钩码的质量均为100g，则此次实验中动力片大小为N。

3.（2022.云南红河.二模）“测定动滑轮机械效率”的实验中，用如图所示的动滑轮沿

方向匀速拉动弹簧测力计,不计绳重及摩擦,根据下表中记录的实验数据可知:

同一动滑轮，当时，机械效率越高。

实验序号钩码重G/N钩码上升的高度H/cm拉力FIN绳端移动的距离s/cm

①1.0200.740

②2.0201.240

③3.0201.740

4.（2022•广东惠州•一模）如图所示，用杠杆的平衡条件测量未知液体的密度，杠杆的

重力忽略不计。

（1）如图甲所示将一个质量不计的矿泉水瓶装满水挂在杠杆的A点，将质量为m的钩

码悬挂在。点另一边，调节钩码的位置，直至杠杆在水平位置平衡，标记此时钩码悬挂点

的位置，记为B点，用刻度尺测量2。的长度为

（2）如图乙所示，保持钩码位置不变，用同一矿泉水瓶装待测液体，挂在A点，此时

发现，右端下沉，则待测液体的密度（选填“大于”“小于”或“等于“）水的密度，

此时应向（选填“左”或”右”）移动钩码，直至杠杆水平平衡，标记此时钩码悬

挂点的位置为C点，（补充实验步骤）.

（3）实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是。

（4）待测液体的密度是p行（用O次及测得的物理量符号表示）。

乙

5.（2022•福建省福州延安中学模拟预测）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的

作用。小明用图中的实验装置探究斜面的机械效率，发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度

和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面粗糙程度的方法减

小摩擦，从而斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4N,斜面长s=lm,高

//=0.2m,若机械效率〃=80%,则物体在斜面上运动时受到的摩擦力为No

6.（2022.福建省福州延安中学模拟预测）如图是“利用杠杆测量玉石密度”的实验。

（1）杠杆静止在如图甲所示位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向

___________调节；

（2）如图乙所示，在溢水杯中装满水，将玉石缓慢浸没在水中，让溢出的水全部流入

小桶A中，此时小桶A中水的体积___________玉石的体积；

（3）将玉石从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和玉石的A、

B两个小桶分别挂在已经水平平衡的杠杆两端，移动两小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水

平位置恢复平衡，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点离支点。的距离分别为10cm和

4cm,若不考虑小桶重力，夕水E.OxlVkg/n?,则该玉石密度的测量值为kg/m3；

（4）若考虑小桶重力，则玉石的实际密度值比上述测量值o

7.（2022・宁夏・银川一中一模）图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。

（I）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于（选填“平衡”

或“非平衡”）状态，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向

（选填“左”或“右”）侧调节；

（2）图乙是一个平衡的杠杆，此时若推动右侧钩码的悬线（如图丙所示），就会发现杠

杆（选填“左端下沉”“仍然平衡”或“右端下沉”）；

（3）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小

组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆B点挂上2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直

向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为N。以弹簧测力计的拉

力为动力F/，钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠

杆水平平衡时，F山总、是（选填“大于”“等于”或“小于"）Fili,其原因可能是

8.（2022・江苏盐城•二模）图甲所示的杆秤是中华民族测量质量的基本量具，为体验杆

秤的制作过程，小明和爸爸找来了一根一端粗一端细的圆木、200g的钩码、100g和500g

的物体各一个、铁丝钩、细绳、钻孔器、刻度尺、圆规等器材，以下是他们制作的过程：

甲

（1）小明根据图甲的构造示意图，判断杆秤属于（简单机械名称）爸爸将秤

钩（铁丝钩）安装在靠近粗端的4点处，如图乙所示；

（2）他们在A点左侧的适当位置钻了两个小孔3、C,用细绳作为秤纽；推测：

（B/C）处秤纽制成杆秤的量程较大；

（3）确定“0”刻度时，他们用200g的钩码当作秤蛇，在秤钩上________（挂上/不挂）

物体，提起秤纽B,移动秤坨直到秤杆水平，在秤秤的朝上面标注出刻度线（图乙中。点）;

在秤钩处挂上500g的物体，缓慢向细端移动秤坨，直到秤杆再次水平，标注出

秤坨所在位置为D（图中未标出）；

（4）小明用圆规从O点开始，以COD/BD）长度向细端方向依次截取点位E、

F、G、H、/、人K、L、M（图中均未标出），直到接近细端的M点为止；接着，又将每相

邻两点间等分为5格，给每个点位都涂上颜料作为秤星（质量刻度）。以B为秤纽的最大测

量值是kg,分度值是_______g；

（5）按照前面的方法，小明用100g的物体完成C处秤纽的秤星标注，请你判断该杆

秤制作成功后，C处秤纽的“0"刻度线（在/不在）“。”处，最后，他们利用已知质

量的物体对制作好的杆秤进行了校准检验，并提出具体的改进方案。

9.（2022・四川南充•二模）小明在探究杠杆的平衡条件时，以匀质杠杆的中点为支点。

（1）在调节杠杆平衡时，小明发现杠杆静止后右端低、左端高，接下来他应将杠杆右

端的平衡螺母向（选填“左''或"右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）小明在调好的杠杆上挂上钩码，调节钩码的数量和位置，重新使杠杆水平平衡,

这样做的目的是

（3）如图甲所示，然后小明将两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离，则杠杆

（选填“左”或“右”）端将下沉。

（4）如图乙所示，现将弹簧测力计绕8点从“位置转动到〃位置的过程中，杠杆始终

保持水平平衡，则弹簧测力计的拉力尸将（选填“变大”、"变小''或"不变”）。

（5）实验结束后，小明想：若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否成立？于是

小明利用如图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉

杠杆使其处于水平平衡时，测出的拉力与支点到拉力作用线的距离的乘积并不等于钩码的重

力与钩码悬挂点到支点的距离的乘积，其主要原因是。

10.（2022.广东.深圳实验学校三模）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据

如下表。

钩码重力拉力绳端移动距离

实验次数钩码上升高度人/cm机械效率〃

G/NF/Ns/cm

11.051555.6%

21.550.815

32.051.01566.7%

42.0101.03066.7%

（1）实验过程中，应向上拉动弹簧测力计。第1次实验时，弹簧测力计示数如

图所示，为No

（2）第2次实验时所做的有用功为J,滑轮组的机械效率是o

（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越

（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械

效率与钩码上升的高度（选填“有关”或“无关”）。

（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是

A.增大绳重B.减轻动滑轮重C.减轻定滑轮重D.加快物体提升的速度

11.（2022•黑龙江・哈尔滨市第四十九中学校模拟预测）同学们在“测量滑轮组的机械效

率''时，有两位同学的实验过程同学们有异议，请你帮助分析和解决。

甲乙

（I）一位同学的实验操作步骤如下：

①用弹簧测力计测出物重G；

②组装好实验器材，如图甲所示，拉动弹簧测力计使物体匀速上升;

③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s；

④在物体处于静止状态时，读出弹簧测力计的示数F；

⑤根据公式算出滑轮组的机械效率。

同学们进行交流之后一致认为该同学的实验步骤存在不合理，请你指出该操作步骤

（只写出该步骤的序号）；并说明不合理的原因及改进的方法。

物重G/N物体上升的高度加m测力计示数R/N测力计移动的距离s/m

20.10.40.3

（2）另一位同学利用图甲所示滑轮组匀速提升重物，弹簧测力计的示数如图乙所示,

他记录了如下数据:

①同学们对该同学的实验记录进行分析，发现他的实验结果是不符合物理规律的，其表

现在：______

②分析他的实验过程，会发现导致实验结果不符合物理规律的原因是，

12.（2022.河南周口.二模）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于（选填“平衡”或”非

平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向（选填“左”

或“右”）侧调节；

（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向

下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；

（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此

过程中，弹簧测力计的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）；

（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕8点（选

填“顺时针”或“逆时针方向转动一个小角度；

（5）在探究过程中，需要进行多次实验的目的是。

13.（2022•辽宁沈阳•二模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。

（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是;若出现如图甲所

示情况，应将杠杆的平衡螺母向（填“左''或"右”）调节；

（2）实验中，小亮多次调节左端钩码的位置，并移动右侧钩码的位置，如图乙所示，

使杠杆保持水平平衡，记录多组数据，这样做了，小亮认为实验结论就具有普遍性了，他这

样的操作，（填“完全”或"不完全”）符合实验要求。有一个小组在实验时，杠杆所放

的桌面没水平，有一点倾斜，但是实验操作都是规范的，这种情况下得到的实验数据

（填“会”或“不会”）受到影响;

（3）如图丙所示，已知每个钩码的质量均为50g,用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，

始终保持杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在。位置竖直向下拉时，测力计示数为N；

弹簧测力计由图中。位置移至b位置时，其示数将（填“变大”“不变”或"变小”）。（g

取10N/kg）

14.（2022•安徽•合肥市第四十五中学模拟预测）某实验小组在测滑轮组机械效率的实

验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

（1）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相

同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率（选

填“越高”、“不变”或“越低”）；

实验次钩码重购买上升高度绳端拉力绳端上移距离机械效率

数G/N〃/mF/Ns/m

140.11.80.374.1%

240.11.60.462.5%

360.12.4

（2）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有〃段细绳，无需知道物体和绳端移动的

距离,就可得匀速拉动时机械效率的表达式为%（用本题中有关字母表示）；

（3）如采用图丙装置，改变动滑轮重G,提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘

制出如图丁的图像，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为N。（忽

略绳重和摩擦）

15.（2022・湖北随州•三模）同学们利用如下装置探究杠杆的平衡条件。

（1）杠杆静止在如图甲所示的位置，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向

（选填“左”或“右”）调节。

（2）调节好杠杆在水平位置平衡之后，某小组利用图乙的装置获得的实验数据如下表

所示，得到与其他组不一样的结论：动力B与阻力尸2成正比关系。你认为该结论可靠吗？

，其理由是：o

实验序号动力动力臂阻力臂

F//N///cm阻力F2/Nfe/cm

11151.510

2215310

33154.51()

（3）此实验多次改变挂在支点。两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动

力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是（选填“减小误差''或"寻找普遍

规律”）。

16.（2022•江苏无锡•一模）如图甲所示，小明乘坐汽车沿盘山公路上山，发现车子爬

坡的困难程度受坡度大小影响；如图乙所示，小明看到工人利用斜面搬运货物时，人的作用

力受斜面的粗糙程度影响，为此，小明想探究斜面的机械效率与哪些因素有关。他猜想，斜

面的机械效率可能与：

猜想1：斜面的倾斜程度有关。

猜想2：斜面的粗糙程度有关。

猜想3：斜面的长度有关。

小明设计了如图丙所示的实验方案并进行探究。如表是他记录的实验数据，表中1、3

两次实验所用斜面粗糙程度相同的，每次实验物体在斜面上都做匀速直线运动。

实斜面

斜面的斜面的粗糙物币：斜面高度沿斜面拉力机械效率

验长

倾角程度G/Nh/mF/N〃/%

次s/m

数

137°粗糙20.61.71

237°较光滑20.61.4185.7

345°粗糙20.61.80.8578.4

（1）除如图丙所示的器材外，还需要的实验器材有:请你在表中的空格处

填上适当的数据;

（2）对比1、2两次实验数据，可以验证猜想（填字母）；对比1、3两次

实验数据，可以得出结论：：1、3两次实验物体与斜面间的摩擦力

（选填“相等”或“不相等”）;

（3）小明找来一张三角形的纸，自制成一个“模拟钻头”，如图丁所示，慢慢地展开这

张纸，原来是一个三角形的斜面。根据（选填实验次数的序号）两次实验数据

得出的结论，可推测图丁中钻头（选填更省力。

17.（2022.吉林省第二实验学校模拟预测）在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明利

用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验，如图甲和乙所示，不计空气阻力。实验测

量的数据记录在表格中：

次物体的重提升高度拉力绳端移动距离机械效

数力G/Nh/mF/Ns/m率〃

130.12.00.350%

260.13.20.3—

甲乙丙

（1）根据测量的实验数据，表格中的横线上应填的数据为%;

（2）分析实验数据，可初步得出的实验结论为：同一滑轮组的机械效率与有关；

（3）小明在实验操作过程中发现：一边拉动弹簧测力计一边读数，弹簧测力计示数不

稳定，为了方便读数，小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数，他的这种想法显然是错

误的，因为他没有考虑到对滑轮组机械效率的影响；

（4）如果不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用图丙

方案提升相同重量的物体，对比甲图和图丙所示的滑轮组的机械效率，可知〃W____>1加（选

填“大于”或者“小于”或“等于”）

18.（2022.江苏南京•二模）如图所示，两个提纽的杆秤是人类发明的各种衡器中历史

最悠久的一种，是我国古代劳动人民智慧的结晶。

（1）杆秤可以看作简单机械中的;使用边提纽最大测量值较大（选“左”

或“右”）；

（2）小明选用细木杆当秤杆，细线做提纽，夹子做秤钩，钩码做秤坨制作杆秤（如图）；

①确定零刻度线的位置：秤钩上不挂物体，提起提纽，当图中秤杆右端下沉时，则应将

秤蛇向移动，直到秤杆在水平位置平衡，此时秤坨悬线所在的位置标为“0”。

②确定杆秤的刻度：将质量为1kg的重物挂在秤钩上，移动秤蛇直到秤杆在水平位置平

衡，秤坨悬线所在的位置标为力”……

③该杆秤的刻度线是（选填“均匀”或“不均匀”）的；

④如果要增加这把杆秤的量程，则可以后重新标记刻度；

A.增加秤花质量B.提纽固定，秤钩左移C.提纽和秤钩向右平移

（3）小华利用所学知识将杆秤改为密度秤。

①如图所示，O为提纽位置，将空桶悬挂在8点，质量为，加的钩码悬挂在C点时，杆

秤在水平位置平衡，测出B点到。点的距离为L,C点到。点的距离为4,此时C点的密

度刻度线应标注的数字是:

_D_________

②在8点的空桶（容积为6内注满液体，移动钩码至。位置时，杆秤再次在水平位

置平衡，测出。点到。点的距离为勿,通过推导分析，此时。点应标注的密度值0行________

（用所给的字母表示）。

19.（2022.福建漳州•二模）在“探究轻质杠杆的动力与动力臂的关系”的实验中:

甲乙丙

（1）实验中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是________;

（2）调节好的杠杆如图甲，在杠杆4点挂3个相同的钩码，每个钩码重O.5N,用弹簧

测力计在B位置竖直向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计读数为N；

（3）保持A点钩码数量不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力F/和动力臂。

的数据,绘制了FM的关系图像,如图乙。请根据图线推算，当。为8cm时,B为N；

（4）如图丙，工人在使用扳手时，在扳手手柄上加了一个长套筒，通过实验，小东明

白这是通过的办法省力，图中工人在C处沿不同方向施力均能把螺丝拧起，则

Fa_______Fho

20.（2022・江苏无锡・二模）小明看到工人师傅利用斜面把货物拖到小车上，联想到物

理课上学过的知识，提出了两个问题：①斜面倾角越小，是不是越省力、机械效率越高呢？

②对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？为了解决以上问题，小明用

如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表。

物斜面高沿斜面拉斜面有用机械效

实验次斜面倾总功

重度力功率

数角

G/NhimF/Ns/mW/J〃/%

145°10.70.910.70.977.8

230°10.50.710.50.771.4

330°20.5