2024年中考物理一轮复习提升训练：简单机械含答案

第11讲简单机械

【基础作业】

1.（2023•高安模拟）人体某些部位也具有杠杆的功能，如图，这是肱二头肌收缩将前臂收回的动

作，此时支点是（选填"“或"8”）点，前臂属于杠杆。

2.（原创）使用机械提高了人改造自然的能力。如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图（b）与图（a）相比

更有利于拧紧或松开螺帽,因为该握法的（选填“动力臂''或"阻力臂”）更大。图乙是用钥

匙打开门锁的情景，此时钥匙相当于（选填“斜面”或“轮轴”）。

3.（2023・抚州模拟）如图甲所示，这是生活中常用的夹子，此时手对夹子施加的力为工,夹子上

的钢丝对夹子的作用力为右，则F]（选填或“<”）尸2；用该夹子夹住物体时（如图

乙所示）,夹子是（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

甲乙

4.（2023•上饶模拟）如图所示，我们打开笔记本电脑时可以把它的屏盖视为（选填“费力”、

“省力”或“等臂”）杠杆;若用与电脑屏幕始终垂直的力F匀速掀开屏盖到竖直位置，在这个过

程中,力尸的大小将（选填“增大”、"减小”或"不变”）。（假设连接处的阻力不变）

上

5.（改编）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，该滑轮是___滑轮,若工人师傅用1000

N的拉力，将重为800N的沙发匀速提升5m,则该滑轮的机械效率为。

1

6.（原创）某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将重750N的沙子匀速提上了

二楼。若工人所用的拉力为300N,则动滑轮重N;若每个滑轮重均相等，则天花板受到的

拉力为No（不计绳重和摩擦）

7.（2023・遂宁）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自

重及摩擦的情况下，最省力的是)

回

CD

8.某小区在垃圾桶上安装了“翻盖神器”，其原理示意图如图所示。使用时，人向下拉吊把就能

打开垃圾桶桶盖，非常方便，下列有关说法正确的是)

2

A.装置中的滑轮是动滑轮

B.装置中的滑轮起到了省力的作用

C.绳子拉起桶盖时,桶盖可视为省力杠杆

D.使用这个装置打开桶盖时，克服桶盖的重力做的功是额外功

9.（2023・南昌期中）在如图所示的滑轮组上挂钩码后恰好静止（不计绳重、滑轮重及摩擦）。

若再在钩码/、2下面各挂上一个质量相等的小钩码，下列说法正确的是（）

A.钩码/和钩码B仍保持静止

B.钩码A下降，钩码B上升

C.钩码/上升，钩码8下降

D.钩码/上升2cm,钩码B下降2cm

10.（2023・连云港）如图所示,每个钩码的质量均为50g,在均匀杠杆的/处挂2个钩码方处挂1

个钩码，杠杆恰好水平平衡。在/、8两处再各加1个钩码，那么（）

AB

4t1害j1」包+

A.杠杆仍水平平衡

B.杠杆的左边向下倾斜

C.杠杆的右边向下倾斜

D.将/处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡

11.（2023•广元）如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,08=28/,在8点悬挂一个重

10N的重物G,在/点施加竖直向上的动力",使杠杆OBA水平平衡（杠杆自重及摩擦均忽略

不计），下列说法正确的是（）

A.在4点施加竖直向上的力尸］时，该杠杆是费力杠杆

B.作用在/点的力F,的大小为5N

3

C.如果重物的悬挂点8向。点移动，要使杠杆水平平衡产1应变小

D.若将作用于N点的力/变为图中尸2,要使杠杆水平平衡尸2应小于尸1

【素养作业】

12.（原创）（多选）如图甲、乙所示，小凯分别用两种机械（绳长不变）使物体M做匀速直线运动,

测得拉力、物体M自重及物体M所受摩擦力如表所示，则下列选项正确的是（）

甲乙M，甲，乙

如图甲，改变尸目的方向尸E的大小也改变

A.甲甲

B.图乙中的机械一定省力

C.图甲中机械的机械效率大于图乙中机械的机械效率

D.若不计绳重、滑轮重及摩擦，图乙中滑轮对物体M的拉力等于尸甲

13.（原创X多选）一均匀木板/用台端固定在墙壁的转轴上，木板可以在竖直面内转动，木板下垫

有长方体木块C,恰好使木板水平放置，如图所示。现用水平力厂由N处向2处缓慢匀速推动

木块C。在推动过程中，则（）

A.地面受到的压力将变小

B.木块C受到地面的摩擦力变大

C.推力户的大小与木块C到墙壁的距离成反比

D.推力厂的大小与木块C到墙壁的距离成正比

14.如图甲所示，这是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔椽在井上汲水的情境,

受桔椽的启发，小明组装了如图乙所示的装置。其中，杠杆CZ）可绕支点O在竖直平面内转动,

且0C=20D。物体/悬挂在C端,静止在水平桌面上的正方体2悬挂在。端,此时杠杆在水

平位置平衡。已知:G,=30N,G.=8（）N,正方体8的边长为0.1m。杠杆、悬绳的质量均不计。

求：

4

(1)杠杆。端所受的拉力；

(2)需要在/端施加竖直向下多大的力尸才能使正方体5对地面的压力为0。

15.(2023・赣州模拟)中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一。如图甲所示，高速铁路的

输电线，采用坠碗牵引自动补偿线，无论冬、夏输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线

的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的配重为

200N坠花,若某段时间内坠就串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦。

(1)/、2滑轮分别属于什么滑轮？

(2)输电线尸端受到的拉力大小为多少N?

(3)输电线尸端向左移动了多少cm?

16.(2023・南昌模拟)小明对杠杆开展相关实验探究(不计支点处摩擦)。

【进行实验搜集证据】

5

(1)小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节,杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的(选

填“左”或“右”)端翘起。

(2)如图甲所示，在/点挂3个自重均为0.5N的钩码，在8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;若在第(1)小题所描述的情形中未调节平

衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将(选填“偏大''、"偏小”或“不变

【拓展1】

(3)小明换用可变形杠杆(NOB可绕O点转动)进一步探究杠杆平衡条件。

1当杠杆处于图乙所示位置水平平衡时，测得CM=0.2m,物块M重为G1=4N,物块N重为

G2=8N;08=mo

口保持物块M的位置不变向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平

衡，则应将物块N的悬挂点移动到o

A.□点处

B二点处

C二和□之间

【拓展2】

(4)小明提出新的问题产当支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小明

利用如图丁所示装置进行探究,在杠杆的4点处挂上2个钩码，用弹簧测力计在8点处竖直向

上拉，使杠杆在水平位置处于平衡状态，以弹簧测力计的拉力为动力尸］，钩码拉力为阻力尸2,多

次调整力和力臂的大小进行测量，发现尸/总是(选填或“="W2,其原因主要

是。

6

参考答案

1.A费力

【解析】如图,肱二头肌收缩将前臂收回时，绕着/点转动H点为支点/点为肱二头肌的作用

点，即动力作用点;肱二头肌收缩将前臂收回时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。

2.动力臂轮轴

【解析】通过对比图(a)和图(b)知道,对于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而图(b)中的动力

臂要大于图(a)中的动力臂,所以图(b)所用动力更小。钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮

轴，轮轴是杠杆的一种变形，是一种省力杠杆。

3.小于费力

【解析】

用手捏开夹子时，手施加的力是动力，夹子上的钢丝对夹子的作用力是阻力,由题图甲可知，此

时动力臂大于阻力臂，所以此时夹子是省力杠杆，则储＜£。用夹子夹物体时，动力来自钢丝，阻

力来自被夹的物体,而且夹子是由2个杠杆组成的，我们画出其中的一组力和力臂;过支点作

动力作用线的垂线段，即动力臂4；过支点作阻力作用线的垂线段，即阻力臂4；如图所示，由图

知所以用该夹子夹住物体时，动力臂小于阻力臂，则夹子是费力杠杆。

4.省力减小

【解析】根据题图可知，我们打开笔记本时，阻力臂小于动力臂，为省力杠杆;连接处的阻力不

变，所以在逐渐打开的过程中，阻力臂逐渐减小，阻力与阻力臂的乘积减小，根据杠杆的平衡条

件可知，动力和动力臂的乘积也减小，因为动力臂不变，所以动力厂逐渐减小。

5.定80%

【解析】由题图可知，该滑轮不随重物一起移动，故该滑轮为定滑轮;工人师傅做的有用功为W

*=G力=800Nx5m=4000J;工人师傅做的总功为少.=尸〃=1000Nx5m=5000J,则该滑轮的机

有总

械效率为〃=上=也皿、100%=80%。

W5000J

芯

6.1501500

【解析】由题图可知，滑轮组承担物重的绳子的有效股数〃=3,不计摩擦和绳重，由尸=：(GJG

)可得，动滑轮的重G=nFG=3x300N750N=150N;天花板受到竖直向下的拉力尸=2G

动‘动物拉

+47^=2x150N+4x300N=1500No

定

7

7.B【解析】动滑轮可以省一半力尸HG;不计机械自重及摩擦的情况下，根据斜面的长度和

2

高度可知FL=G/z,F=a=3^=2G=0.4G;根据题图可知，此时杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍，

L5m5

所以b=4=%=2GRO.7G;使用定滑轮不省力，即F=GO综上可知最省力的是斜面，故B符合

L11.5L23

题意。

8.C【解析】由题图可知，该装置使用过程中，滑轮轴固定不动,所以该装置中的滑轮为定滑

轮;定滑轮实质上相当于等臂杠杆,不省力，可以改变力的方向，故A、B错误;由题图可知，垃圾

桶桶盖使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C正确;使用这个装置打开桶盖时，克

服桶盖的重力做的功是有用功，不是额外功，故D错误。

9.C【解析】由题图可知,〃=2,不计动滑轮和绳子的自重及摩擦力的大小，则GBUG/,若在钩

码4、B下面再挂一个质量相等的钩码,6」=6月+冲,6/=6/+叫,所以钩码/上升,

钩码B下降，故A、B错误,C正确;〃=2,s=〃/z,钩码A上升2cm,钩码B下降4cm,故D错误。

10.C【解析】每个钩码的质量均为50g,重力为G=mg=0.05kgxl0N/kg=0.5N,杠杆上每小

格的长度假设为1cm,则F=0.5Nx2=lN乙=1cmx2=2cm,F=0.5N,L=1cm><4=4cm,杠杆

A

平衡，则FAXLA=FBXLB•，在、B两处再各加挂一个50g的钩码后死M).5Nx3=L5N,£/=0.5

Nx2=lN1/和"的长度都不变，则FA'^LA=1.5NX2cm=3N-cm耳々与=1Nx4cm=4N-cm,

则杠杆右边下倾，故A、B错误,C正确;将4处的钩码向左移动一格，杠杆左端

为1.5Nx3cm=4.5N-cm,杠杆右端为1Nx4cm=4N,cm,左右两侧力与力臂的乘积不相等，所

以杠杆不能水平平衡，故D错误。

11.C【解析】在/点施加竖直向上的力与时，动力臂是。4,阻力臂是08,动力臂大于阻力

臂，该杠杆是省力杠杆，故A错误;由杠杆的平衡条件可知x04=GxOB,且O4=02+A4=3R4,

即F,x3A4=Gx2A4H=2G=2xlON=6.7N,故B错误;如果重物的悬挂点B向。点移动，则OB

变小，由/xO4=Gx°B可知0/与G大小不变,要使杠杆水平平衡不应变小，故C正确;将作

用于4点的力尸1变为题图中尸2,动力臂会变小，由杠杆的平衡条件可知，在OB与G不变的情

况下尸2应大于尸J故D错误。

12.CD【解析】从题图可以看既题图甲使用的定滑轮是等臂杠杆，定滑轮使用时不能省力，

故改变F回的方向下回的大小不改变，故A错误;从表中数据可知,物体受到的摩擦力为6N,但

拉力是故错误;题图甲中的定滑轮是等臂杠杆，尸.等于物体所受摩擦力;题图乙中动

8N,B甲M

8

滑轮拉着物体M做匀速直线运动，故题图乙中的滑轮对物体M的拉力也等于物体M所受摩

擦力，故题图乙中的滑轮对物体M的拉力等于下总图甲中机械的机械效率为〃回=&=坐=75%,

甲甲F8N

甲

图乙中机械的机械效率为〃=£=皿=37.5%,故C、D均正确。

13.BC【解析】以木板为研究对象，木板所受重力为G和木块C对它的支持力为F+,两力

支

臂如图所示。

根据杠杆平衡条件可得尸*=G2「，水平力尸由/处向8处缓慢匀速推动木块C,bm的力

支支。支

臂在减小，重力G及其力臂工「均不变，所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力

在逐渐增大;根据物体间力的作用是相互的可知，木板对C的压力变大，木块C对地面的压力

也变大、木块C受到地面的摩擦力变大，故A错误、B正确;水平力厂由/处向2处缓慢匀

速推动木块尸+的力臂在减小，重力G及其力臂分均不变，由变形公式尸可知，推力厂的

支G支L

支

大小与物体C到墙壁的距离成反比，故C正确、D错误。

14.【解】(1)由杠杆的平衡条件可得

GAA^OC=FD^OD

则杠杆。端受到的拉力：

尸皿XG,=3X30N=60N

DODAOD

(2)根据杠杆平衡的条件，要使正方体8对地面的压力为0,则(GJ/)xOC=G/OZ),即

(30N+F)x2(9D=80Nx。。

解得尸=10N

15.【解】(1)由题图乙可知，滑轮A不随物体运动，是定滑轮，滑轮B会随物体