專題12簡單機械（真題訓(xùn)練）-2024物理中考一輪復(fù)習(xí)資料（原卷版）

專題12簡單機械一、選擇題1.（2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）下列屬于費力杠桿的是（）ABCDA．

汽車方向盤B．

門把手C．小白同學(xué)家的水龍頭D．

雨刮器2．（2023·湖北·統(tǒng)考中考真題）如圖是我國古代勞動人民運送巨木的情景。他們通過橫桿、支架、懸繩、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，將其移到其他地方。下列說法正確的是（）

A．橫桿相當(dāng)于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，可以省距離B．縮短橫桿上懸繩與支架之間的距離，更有利于將巨木抬起C．支架下端墊有底面積較大的石塊是為了增大對地面的壓力D．巨木下墊上圓木是通過改變接觸面的粗糙程度來增大摩擦3.（2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是仿照人的手臂設(shè)計的我國天宮空間站的機械臂。下列工具使用時與機械臂屬于同類型杠桿的是（）A．夾起食物的筷子 B．拔釘子的羊角錘C．剪鐵絲的鋼絲鉗 D．起瓶蓋的開瓶扳手4.（2023·黑龍江牡丹江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，平板支撐是我市首屆中小學(xué)生“核心體能大比武”項目之一。當(dāng)人支撐在地面上靜止時，說法正確的是（）

A．以腳為支點，人相當(dāng)于省力杠桿B．地面對前臂的支持力等于人的重力C．靜止支撐的過程中，支持力對人做了功D．人對地面的壓力與地面對人的支持力是一對平衡力5．（2023·山東淄博·統(tǒng)考中考真題）肱二頭肌收縮產(chǎn)生的力使前臂骨骼繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，此時前臂骨骼可以看成一個杠桿模型，簡稱前臂杠桿。如圖所示，手提重物時，對前臂杠桿的分析錯誤的是（）

A．前臂杠桿是省力杠桿B．肘關(guān)節(jié)處可以視為支點C．肱二頭肌對前臂杠桿的牽引力是動力D．前臂保持水平時，阻力臂最長6．（2023·海南·統(tǒng)考中考真題）用下列簡單機械提升同一重物，忽略機械自重和摩擦，最省力的是（）A BC D7.（2023·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題）用動滑輪在水平地面上沿直線勻速拉動重為G的物體，如圖所示。已知水平拉力為F，物體受到地面的摩擦力為f，物體移動的距離為s。下列說法正確的是（）

A．重力做功數(shù)值為GsB．拉力做功數(shù)值為FsC．摩擦力做功數(shù)值為fsD．使用此滑輪既省力又省功8．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小潘用動滑輪將重為8N的物體勻速提升，繩子自由端移動的速度為0.2m/s，動滑輪的重力為2N，忽略繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

A．經(jīng)過5s，物體被提升1mB．經(jīng)過5s，小潘做的有用功為5JC．小潘對繩子的拉力F大小為4ND．此過程中該動滑輪的機械效率為80%9．（2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用滑輪組幫助汽車脫困，汽車被水平勻速拉動1.2m時，作用在繩子自由端的拉力F為1000N，繩子自由端移動的速度為0.6m/s，滑輪組的機械效率為80%，則下列說法正確的是（）

A．汽車移動的速度為0.4m/sB．拉力F做的功為1200JC．汽車受到的摩擦力大小為2000ND．拉力F所做的有用功的功率為480W10．（2023·內(nèi)蒙古包頭·統(tǒng)考中考真題）在小區(qū)改造工程中，工人師傅用滑輪組提升建筑材料，如圖所示?；喗M掛在固定的鋼架上，每個滑輪重為150N。繩子自由端受到的拉力F為500N，材料在30s內(nèi)勻速上升了3m，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A．繩子自由端的速度為0.1m/sB．拉力F的功率為50WC．滑輪組的機械效率為90%D．鋼架受到的拉力為1500N11．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速直線下降10m，使人勻速升高0.5m，水瓶對繩a的拉力為F1=30N，繩b對人的拉力為F2=480N。此過程（）

A．有用功為300JB．F1做的功等于F2做的功C．F1做的功小于F2做的功D．滑輪組的機械效率為80%12．（2023·四川自貢·統(tǒng)考中考真題）桿秤是一種中國傳統(tǒng)的稱量工具，凝聚著中國人民的智慧。如圖所示，O為桿秤提紐，OA=8cm，秤砣質(zhì)量m=0.2kg，不掛重物和秤砣時，手提提紐，桿秤可水平平衡。用它稱魚，當(dāng)秤砣置于B點時，桿秤再次水平平衡，此時測得OB=32cm，則魚的質(zhì)量為（）

A．1.0kg B．0.8kg C．0.6kg D．0.4kg二、填空題13．（2023·湖北宜昌·統(tǒng)考中考真題）如圖為某景區(qū)的盤山公路，汽車行駛過程中遇到陡坡時司機常常要換用低速檔，這樣做是因為在發(fā)動機的輸出功率一定時可以增大。一輛總重為1×105N的汽車經(jīng)過某一長為200m的路段時，豎直高度上升了20m，如果汽車的牽引力恒為2.5×104N，此過程中盤山公路斜面的機械效率為。

14.（2023·天津·統(tǒng)考中考真題）如圖甲是我國古代汲水裝置——桔槔，圖乙是它水平靜止時的簡化模型，該裝置是（填簡單機械名稱）；此時配重物重力為G1，水桶重力為G2，l1︰l2=2︰1，若不計桿重，則G

15．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將重力為10N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端。若斜面長L為1m，斜面高h(yuǎn)為0.3m，拉力F為4N，拉力的功率為2W，則此過程中，斜面的機械效率是%，物體從斜面底端運動到斜面頂端所用的時間是s。

16．（2023·湖南株洲·統(tǒng)考中考真題）圖甲為多人賽艇。劃槳時，槳可繞側(cè)舷上的固定軸轉(zhuǎn)動，從而使賽艇運動。圖乙為劃槳時槳的簡化平面圖，其中O為固定軸，AB為賽艇的運動方向，槳上OC長為0.8m，OD長為2m，F(xiàn)1為人劃槳的力，F(xiàn)2為水對漿的作用力。

（1）劃槳時，槳對水的作用力大?。ㄌ睢按笥凇?、“等于”或“小于”）水對槳的作用力大小；（2）槳為（填“省力”或“費力”）杠桿。請寫出一種與槳類型相同的杠桿：；（3）已知圖乙中F2為200N，F(xiàn)1與CD的夾角θ=30，F(xiàn)1、F2均與AB平行。要劃動槳，F(xiàn)1至少多大？（sin30=0.5，不考慮槳的重力）17．（2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）如圖甲，A、B是兩個完全相同的物體，琴琴同學(xué)分別將A、B兩物體拉到斜面頂端，對物體做功情況如圖乙所示，請問對物體A做的有用功是J，對物體B做的額外功是J。

18.（2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）如圖所示。放置花盆的支架只在A，D兩點用螺釘固定在墻壁上，BC保持水平。已知AC長為l1，CD長為l2，BC長為l3，花盆的重力為G，重力作用線恰好過BC中點。若不計支架的重力，則D點螺釘對支B架的水平拉力F=（用已知量表示）。為了減小拉力F，花盆位置應(yīng)離墻壁一些。

第18題圖第19題圖19．（2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是為了搬運建筑材料而使用的簡單機械。此滑輪組在1min內(nèi)將一批建材勻速提升了12m，此過程中滑輪組的機械效率是75%，鋼絲繩拉力F所做的功是7.2×104J。則這批建材所受的重力是N，拉力F的功率是W。20．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考中考真題）圖甲是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成，圖乙為兩水平杠桿AO1B、DCO2組合的示意圖。已知桶蓋重5N，重心位于DC中點的正上方，AO1=30cm，O1B=20cm，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示，腳踏桿AO1B和豎直連接桿BC的質(zhì)量不計。

（1）杠桿AO1B是（選填“省力”或“費力”）杠桿；（2）若要把桶蓋翻開，腳對踏板A處的壓力至少為N。三、作圖題21.（2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，開啟瓶蓋時開瓶器以O(shè)為支點，手在A點施加豎直向上的力F打開瓶蓋，請在圖中畫出力F的力臂l。

第21題圖第22題圖22．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）如圖，杠桿AOB保持靜止，O為支點，請作出動力F1的力臂l1和阻力F2。

23.（2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識后，想利用滑輪組設(shè)計一個升降裝置，自己把物體吊上樓來，請你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。

第23題圖第24題圖24.（2022·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題）圖甲是自行車的手閘，其中ABO部分可視為一種杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，O為支點，F(xiàn)2為阻力，請在圖乙中畫出：（1）作用在A點的最小動力F1及其力臂l1；（2）阻力F2的力臂l2。

四、探究實驗題25.（2023·山東青島·統(tǒng)考中考真題）天平和桿秤在古籍中常被稱為“權(quán)衡器”，《墨經(jīng)》最早對權(quán)衡器的杠桿原理做了理論上的探討。關(guān)于杠桿的平衡條件，小海用圖甲所示裝置進行探究，其中杠桿的刻度均勻，每個鉤碼的重力均為0.5N。（1）實驗中，杠桿在位置平衡最便于測量力臂；（2）如圖乙所示，杠桿已經(jīng)平衡。如果在左側(cè)鉤碼下增加一個鉤碼或者將左側(cè)鉤碼向右移動5cm，杠桿都將失去平衡。由此可以猜想：杠桿的平衡可能與力的和力臂有關(guān)；

（3）小海在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，移動鉤碼的位置，進行了4次實驗。杠桿平衡時的部分?jǐn)?shù)據(jù)已填入表中，其中圖丙是第4次杠桿平衡時的情景，請將杠桿右側(cè)的阻力數(shù)值填入表中；

實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m11.00.202.00.1022.00.152.00.1532.00.151.50.2041.50.10（）0.15分析實驗數(shù)據(jù)，可歸納出杠桿的平衡條件是F1l1F2l2；（4）小海與小蘭對實驗過程進行交流，產(chǎn)生了一個新的問題：若支點不在杠桿的中點，并用彈簧測力計代替一側(cè)的鉤碼施力，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？于是他們共同進行了如圖丁的探究。①畫出圖丁中F1的動力臂l1；②多次改變拉力F1的作用點在杠桿上的位置進行實驗，發(fā)現(xiàn)杠桿平衡時，F(xiàn)1l1都是大于F2l2，其原因可能是。26．（2023·湘潭·統(tǒng)考中考真題）用圖所示裝置測量滑輪組的機械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩子自由端移動距離s/cm機械效率η12.051.01566.7%24.051.81574.1%34.0101.83074.1%46.052.515（1）實驗過程中，緩慢豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼向上做運動。第1次實驗時，鉤碼上升的時間為3s，此過程中，繩子自由端上升的速度為m/s；（2）第4次實驗時所做的有用功為J，滑輪組的機械效率是%；（3）分析1、2、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越（選填“大”或“小”），滑輪組的機械效率越高；分析2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與鉤碼上升的高度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（4）用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機械效率的是。A．換用更輕的動滑輪B．加快提升物體的速度四、計算題27．（2023·山東淄博·統(tǒng)考中考真題）淄博城區(qū)東部快速路建設(shè)正在進行，施工現(xiàn)場一臺起重機將質(zhì)量為1800kg的重物以0.1m/s的速度豎直勻速提升一定高度，用時60s，所做的額外功是7.2×104J，g取10N/kg。求：（1）起重機做功的功率；（2）起重機的機械效率。28．（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考中考真題）人類在漫長的歷史長河中，創(chuàng)造了各種各樣的工具，以無窮的智慧彌補了人類有限的力量，使工作更省力、更便捷，這些工具統(tǒng)稱為機械。杠桿便是其中最簡單的機械之一。如圖所示，AB是一根長為1.6m的不計質(zhì)量的杠桿，可以繞O點轉(zhuǎn)動，在距O點0.4m的B端懸掛一質(zhì)量為90kg，邊長為30cm的勻質(zhì)正方體合金塊M，杠桿恰好在水平位置平衡。求：（1）合金塊M的密度為多少kg/m3；（2）A端施加的豎直向下拉力FA的大小。

29.（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示，重500N、底面積為0.2m2的箱子放在水平地面上?，F(xiàn)用一塊直木板將該箱子勻速拉上平臺（圖乙）。已知拉力為350N，箱子沿板移動了2m，升高1m，用時20s。求：（1）箱子對水平地面的壓強；（2）上移過程中拉力做功的功率；（3）箱子克服木板摩擦力所做的功。

六、綜合題30．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）圖1中工人用工具搬運石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿AB，移動支架，可使支點O在AB間移動。桿水平靜止，忽略桿重；

（1）人對桿的壓力為F1，繩對桿的拉力為F2，F(xiàn)1、F2豎直向下；①在圖2中畫出F1的力臂l1；②F2的力臂l2（用F1、F2、l1表示）；（2）同一石頭仍懸掛在桿B端，人對桿A端的壓力方