2024年中考物理试题分类汇编：简单机械（第02期）解析版

专题10简单机械

中考新趋势］

【中考新考法】

1.（2024•广东广州）如图甲，质量不计的晾晒架钩在支撑物上，挂上衣服后，晾晒架可

看成以。为支点的杠杆，图乙是其简化图，晾晒架上A、B、C、。四点在同一水平线上。

晾晒架

/BCD

\A\BCD

竖直固定/+0.20m7：;口

的支撑物■«—0.26m—

H-----0.34m—B

甲乙

（1）B,C、。是挂衣处，同一件衣服挂在8时，A点受到的支持力最小，请说明理由：

,若衣服重为3.6N,则此支持力最小值为N；

（2）请在图乙中：①画出8点受到衣服的拉力凡②画出拉力/的力臂―

【答案】①.同一件衣服挂在2时，阻力不变，阻力臂最小，动力臂不变，因此动力最

小②.4③.\A\BCD

【解析】

（1）口］由题意可知，晾晒架可看成一个杠杆，设衣服对晾晒架的作用力为阻力，则支撑物

对晾晒架的作用力为动力，根据杠杆平衡条件

动力x动力臂=阻力x阻力臂

可知，同一件衣服挂在B时，阻力不变，阻力臂最小，动力臂不变，因此动力最小，即A

点受到的支持力最小。

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⑵若衣服重为3.6N,根据杠杆平衡条件可得

G衣服x/阻力持x/动力

当衣服挂在8时，阻力臂最小，所以此支持力最小值为

0.20m

「支持x3.6N=4N

0.18m

（2）［引根据题意，2点受到衣服的拉力的方向为竖直向下，由于力臂是支点到力的作用线

的距离，因此反向延长拉力尸，画出支点O到拉力厂的反向延长线的垂线段，即为拉力尸

的力臂如图所示

【新科技新情境】

2.（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A点的作用力厂的力臂

【答案】

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【解析】

过支点。作力E作用线的垂线段即为力臂/,作图如下:

真题画「卜5

考点1杠杆

1.（2024•广东）如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该

杠杆的特点是（）

A.省力B.费力C.省功D.省距离

【答案】A

【解析】

该剪刀属于杠杆，支点是。点，动力作用在A点，阻力作用在手柄处，使用时动力臂大于

阻力臂，因此是省力杠杆。故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

2.（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（）

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A.保护环境，人人有责B.垃圾钳是省力杠杆

C.可利用垃圾来发电D.垃圾钳是费力杠杆

【答案】B

【解析】

A.保护环境，是我们每个公民义不容辞的责任，故A正确，不符合题意；

BD.由图可知，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误，符合题意，D正确，不符

合题意；

C.垃圾进行收集并分类处理，对于燃烧值较高的垃圾，进行高温焚烧，可以用来发电，故

C正确，不符合题意。

故选Bo

3.（2024•吉林）《天工开物》中记载的“六桨课船”（课船：运税银的船）如图所示，关

于“六桨课船”下列说法正确的是（）

A.船桨是一种杠杆

B.“六桨课船”只受浮力作用

C.船桨的机械效率大于100%

D.“六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量无关

【答案】A

【解析】

A.船桨相当于费力杠杆，故A正确；

B.“六桨课船”受浮力与重力作用，故B错误;

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C.船桨由于要克服阻力做功，机械效率小于100%,故c错误；

D.运载税银的质量越大，船的总质量越大，船的总重力越大，船漂浮在水面，受到的浮力

等于船的总重力，由七=G=夕液/g得，运载税银的质量越大，“六桨课船”浸入水中的

体积越大，故D错误。

故选Ao

4.（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o

金属棒装有滚轮的底座

【答案】①.省力②.摩擦

【解析】

[1]由图可知，中间垫的物块处为杠杆的支点，手在把手处向下撼动杠杆过程中，动力臂大

于阻力臂，为省力杠杆。

[2]底座装有滚轮，在压力不变的和粗糙程度不变的情况下，变滑动为滚动，减小摩擦力。

5.（2024•黑龙江齐齐哈尔）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______o

【答案】①.省力②.形变

【解析】

[1]启瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。

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⑵开启后的瓶盖中间出现了凹陷，瓶盖发生了形变，说明力可以改变物体的形状。

6.（2024•甘肃武威）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“A”“8”或“C”）更容易拧动螺

丝，原因是___________

【答案】①.C②.在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力

【解析】

[1]⑵用扳手拧螺丝时，阻力和阻力臂一定，在A点施力时，动力臂最小，动力最大，在C

点施力时，动力臂最大，动力最小，所以在C点施力更容易拧动螺丝。

7.（2024•黑龙江龙东）用手提起重物，从生物学的视角，可认为楼骨在肱二头肌的牵引

下绕着肘关节转动如图，从物理学的视角来看，这可以简化为一种简单机械模型。

部位是支点，此模型属于什么杠杆?请说明理由_________0

【答案】①.肘关节②.费力杠杆③.见解析

【解析】

口]用手提起重物时，前臂围绕肘关节转动，因此支点在肘关节处。

⑵[3]用手提起物体时，人的前臂相当于一个杠杆，肱二头肌给槎骨的力是动力，物体给前

臂的力是阻力，用手向上提物体时，动力臂小于阻力臂，因此前臂是一根费力杠杆。

8.（2024•黑龙江绥化）请作出杠杆上动力尸的力臂I。

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【解析】

力臂是支点到力的作用线的距离，过支点。作力厂的作用线的垂线段，即为对应的力臂。

作图如下:

9.（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P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/对应的力臂/（。是支点）

甲乙

【答案】

【解析】

（1）平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成的像与物关于镜面对称，作出飞鸟S经水面

反射形成的虚像S',如下所示：

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（2）O是支点，从支点向力的作用线作垂线段即为拉力尸对应的力臂/,如下所示:

10.（2024•湖北武汉）某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡

条件。

（1）调节平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并,达到平衡状态，如图所示。

（2）在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码，在杠杆右侧挂上6个钩码，移动右侧钩码

到cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是（填”钩码受

到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。

（3）保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变，取下右侧钩码，改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆

在水平位置平衡，当弹簧测力计的示数为3N时，该拉力的作用点可能在杠杆（填序

号）刻度线处。

①左侧10cm②右侧5cm③右侧15cm

【答案】①.静止②.10③.钩码对杠杆的拉力④.①③

【解析】

（1）口］杠杆静止时处于平衡状态，杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，杠杆处于水平平

衡状态，便于测量力臂。

（2）［2］设一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件

4Gx15cm=6GxL

L=10cm

则移动右侧钩码到10cm刻度线处时，杠杆重新在水平位置平衡。

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[3]动力或阻力是作用在杠杆上使杠杆转动的力，则动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。

（3）[4]一个钩码的重力

G=mg=0.05kgx10N/kg=0.5N

若使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件

4Gxl5cm=Fx£'

代入数据后有

4x0.5Nxl5cm=3NxL'

解得拉力力臂

£'=10cm

若竖直使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡，此时力臂等于该拉力的作用点到支点

的距离，故①符合题意，若弹簧测力计倾斜，力臂小于该拉力的作用点到支点的距离，则③

符合题意，则符合条件的为①③。

考点2滑轮

11.（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（）

A.它是动滑轮B.利用它可以省力

C.利用它可以省距离D.利用它可以改变力的方向

【答案】D

【解析】

旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮；升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就

会徐徐上升，这是因为用定滑轮可以改变力的方向。定滑轮不省力也不省距离。

故选D。

12.（2024•江苏无锡）如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N的物体，拉力/为125N,

物体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是（）

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iw

A.总功为800JB.动滑轮重为5N

C.绳端移动的距离为4mD.滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【解析】

AC.由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离

s=2/?=2x4m=8m

总功

W&=FS=125Nx8m=1000J

故A正确，C错误；

B.不计绳重和摩擦，动滑轮重为

G动=2?G=2x125N-200N=50N

故B错误；

D.有用功

W有=6狂200心4m=800J

滑轮组的机械效率为

〃=上X100%=x100%=80%

唯1000J

故D正确。

故选D。

13.（2024•山东滨州）（多选）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（）

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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

【解析】

A.由图可知，承担物重绳子的股数是〃=2,则绳子自由端移动的距离

s=〃"=2x6m=12m

则绳子自由端移动的速度

s12m

v=—=--0.4m/:

30s

故A错误；

B.拉力做的有用功为

W有=6/1=400心6111=24001

故B正确；

C.拉力所做的功

卬总二国二250Nx12m=3000J

功率为

%3000J

=100W

t30s

故c正确；

D.根据尸=L（G+G动）可知，动滑轮的重为

n

G动二九尸-G=2x250N-400N=100N

当物体重500N时，拉力为

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4=-（G+G^）=-x（500N+100N）=3OON

nl2

滑轮的机械效率为

%GhGhG5OON

77=—s-=——=-----=——=------------=83.3%

W总FsFnhnF2x300N

故D错误。

故选BC„

14.（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。

【答案】①.方向②.减小

【解析】

口］定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以不省力，也不距离，但可以改变用力方向。

⑵把扁担做得较大是增大受力面积，在压力一定时可以减小扁担对人肩膀的压强，压力的

作用效果就不明显，这样人肩膀就不会感到疼。

15.（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耳、工，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”）。

【答案】①.不能②.耳+6③.减小

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【解析】

[1]图中的滑轮是固定的，不能随重物一起移动，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改

变力的方向。

⑵两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力，鼎受到的合力方向竖直向上，所以鼎受到的拉力

之和

F含=尸1+/2

⑶鼎在水中上升的过程中，其底部在水中的深度逐渐减小，由于液体压强随深度减小而减

小，所以其底部所受水的压强减小。

16.（2024•陕西A卷）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80N,货篮重120N,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No若绳子能承受的最大拉力为520N,每根钢条重100N,该装置匀速提升钢条

时，所能达到的最大机械效率为。

【答案】①.动②.100③.80%

【解析】

[1]由图可知，滑轮随物料一起运动，所以该装置中的滑轮为动滑轮。

⑵由图可知，动滑轮上有两股绳，已知滑轮重80N,货篮重120N,不计绳重及摩擦，用该

装置匀速提升空货篮时的拉力

尸=g（G滑+G篮）=gx（80N+120N）=100N

[3]若绳子能承受的最大拉力为520N,提升钢条的最大重力

G钢=2/'一G滑一G篮=2x520N-80N-120N=840N

由于每根钢条重100N,所以最多能提升8根钢条，则该装置匀速提升钢条时，所能达到的

最大机械效率

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8xlOON

x100%=80%

（G钢+G滑+G篮）/z8xl00N+80N+120N

17.（2024•甘肃武威）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知

A重60N,B重1ON,则A所受地面的摩擦力为N；若对A施加一个水平向左

的拉力凡刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力/大小为No（不

计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）

【答案】①.20②.40

【解析】

山如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N,物体B

恰好匀速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处