2024年中考物理一輪復(fù)習(xí)提升訓(xùn)練：簡(jiǎn)單機(jī)械含答案

第11講簡(jiǎn)單機(jī)械

【基礎(chǔ)作業(yè)】

1.（2023?高安模擬）人體某些部位也具有杠桿的功能，如圖，這是肱二頭肌收縮將前臂收回的動(dòng)

作，此時(shí)支點(diǎn)是（選填"“或"8”）點(diǎn)，前臂屬于杠桿。

2.（原創(chuàng)）使用機(jī)械提高了人改造自然的能力。如圖甲所示，用扳手?jǐn)Q螺帽時(shí)，圖（b）與圖（a）相比

更有利于擰緊或松開螺帽,因?yàn)樵撐辗ǖ模ㄟx填“動(dòng)力臂''或"阻力臂”）更大。圖乙是用鑰

匙打開門鎖的情景，此時(shí)鑰匙相當(dāng)于（選填“斜面”或“輪軸”）。

3.（2023?撫州模擬）如圖甲所示，這是生活中常用的夾子，此時(shí)手對(duì)夾子施加的力為工,夾子上

的鋼絲對(duì)夾子的作用力為右，則F]（選填或“<”）尸2；用該夾子夾住物體時(shí)（如圖

乙所示）,夾子是（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。

甲乙

4.（2023?上饒模擬）如圖所示，我們打開筆記本電腦時(shí)可以把它的屏蓋視為（選填“費(fèi)力”、

“省力”或“等臂”）杠桿;若用與電腦屏幕始終垂直的力F勻速掀開屏蓋到豎直位置，在這個(gè)過(guò)

程中,力尸的大小將（選填“增大”、"減小”或"不變”）。（假設(shè)連接處的阻力不變）

上

5.（改編）如圖所示，工人師傅利用滑輪將沙發(fā)運(yùn)上樓，該滑輪是___滑輪,若工人師傅用1000

N的拉力，將重為800N的沙發(fā)勻速提升5m,則該滑輪的機(jī)械效率為。

1

6.（原創(chuàng)）某小區(qū)正在進(jìn)行改造施工。工人用如圖所示的滑輪組將重750N的沙子勻速提上了

二樓。若工人所用的拉力為300N,則動(dòng)滑輪重N;若每個(gè)滑輪重均相等，則天花板受到的

拉力為No（不計(jì)繩重和摩擦）

7.（2023?遂寧）用如圖所示的四種簡(jiǎn)單機(jī)械，將同一重物從低處勻速提升到高處,在不計(jì)機(jī)械自

重及摩擦的情況下，最省力的是)

回

CD

8.某小區(qū)在垃圾桶上安裝了“翻蓋神器”，其原理示意圖如圖所示。使用時(shí)，人向下拉吊把就能

打開垃圾桶桶蓋，非常方便，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是)

2

A.裝置中的滑輪是動(dòng)滑輪

B.裝置中的滑輪起到了省力的作用

C.繩子拉起桶蓋時(shí),桶蓋可視為省力杠桿

D.使用這個(gè)裝置打開桶蓋時(shí)，克服桶蓋的重力做的功是額外功

9.（2023?南昌期中）在如圖所示的滑輪組上掛鉤碼后恰好靜止（不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦）。

若再在鉤碼/、2下面各掛上一個(gè)質(zhì)量相等的小鉤碼，下列說(shuō)法正確的是（）

A.鉤碼/和鉤碼B仍保持靜止

B.鉤碼A下降，鉤碼B上升

C.鉤碼/上升，鉤碼8下降

D.鉤碼/上升2cm,鉤碼B下降2cm

10.（2023?連云港）如圖所示,每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g,在均勻杠桿的/處掛2個(gè)鉤碼方處掛1

個(gè)鉤碼，杠桿恰好水平平衡。在/、8兩處再各加1個(gè)鉤碼，那么（）

AB

4t1害j1」包+

A.杠桿仍水平平衡

B.杠桿的左邊向下傾斜

C.杠桿的右邊向下傾斜

D.將/處的鉤碼向左移動(dòng)一格，杠桿仍能水平平衡

11.（2023?廣元）如圖所示，杠桿OBA可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),08=28/,在8點(diǎn)懸掛一個(gè)重

10N的重物G,在/點(diǎn)施加豎直向上的動(dòng)力",使杠桿OBA水平平衡（杠桿自重及摩擦均忽略

不計(jì)），下列說(shuō)法正確的是（）

A.在4點(diǎn)施加豎直向上的力尸］時(shí)，該杠桿是費(fèi)力杠桿

B.作用在/點(diǎn)的力F,的大小為5N

3

C.如果重物的懸掛點(diǎn)8向。點(diǎn)移動(dòng)，要使杠桿水平平衡產(chǎn)1應(yīng)變小

D.若將作用于N點(diǎn)的力/變?yōu)閳D中尸2,要使杠桿水平平衡尸2應(yīng)小于尸1

【素養(yǎng)作業(yè)】

12.（原創(chuàng)）（多選）如圖甲、乙所示，小凱分別用兩種機(jī)械（繩長(zhǎng)不變）使物體M做勻速直線運(yùn)動(dòng),

測(cè)得拉力、物體M自重及物體M所受摩擦力如表所示，則下列選項(xiàng)正確的是（）

甲乙M，甲，乙

如圖甲，改變尸目的方向尸E的大小也改變

A.甲甲

B.圖乙中的機(jī)械一定省力

C.圖甲中機(jī)械的機(jī)械效率大于圖乙中機(jī)械的機(jī)械效率

D.若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦，圖乙中滑輪對(duì)物體M的拉力等于尸甲

13.（原創(chuàng)X多選）一均勻木板/用臺(tái)端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上，木板可以在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板下墊

有長(zhǎng)方體木塊C,恰好使木板水平放置，如圖所示。現(xiàn)用水平力廠由N處向2處緩慢勻速推動(dòng)

木塊C。在推動(dòng)過(guò)程中，則（）

A.地面受到的壓力將變小

B.木塊C受到地面的摩擦力變大

C.推力戶的大小與木塊C到墻壁的距離成反比

D.推力廠的大小與木塊C到墻壁的距離成正比

14.如圖甲所示，這是《天工開物》中記載的三千多年前中國(guó)古人利用桔椽在井上汲水的情境,

受桔椽的啟發(fā)，小明組裝了如圖乙所示的裝置。其中，杠桿CZ）可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),

且0C=20D。物體/懸掛在C端,靜止在水平桌面上的正方體2懸掛在。端,此時(shí)杠桿在水

平位置平衡。已知:G,=30N,G.=8（）N,正方體8的邊長(zhǎng)為0.1m。杠桿、懸繩的質(zhì)量均不計(jì)。

求：

4

(1)杠桿。端所受的拉力；

(2)需要在/端施加豎直向下多大的力尸才能使正方體5對(duì)地面的壓力為0。

15.(2023?贛州模擬)中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程突破4萬(wàn)公里，穩(wěn)居世界第一。如圖甲所示，高速鐵路的

輸電線，采用墜碗牽引自動(dòng)補(bǔ)償線，無(wú)論冬、夏輸電線都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線

的良好接觸。圖乙為輸電線的牽引裝置工作原理圖,鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛20個(gè)相同的配重為

200N墜花,若某段時(shí)間內(nèi)墜就串下降了20cm，不計(jì)滑輪和鋼繩自重、摩擦。

(1)/、2滑輪分別屬于什么滑輪？

(2)輸電線尸端受到的拉力大小為多少N?

(3)輸電線尸端向左移動(dòng)了多少cm?

16.(2023?南昌模擬)小明對(duì)杠桿開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究(不計(jì)支點(diǎn)處摩擦)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)搜集證據(jù)】

5

(1)小明安裝好杠桿，將平衡螺母向左調(diào)節(jié),杠桿在水平位置平衡，說(shuō)明一開始杠桿的(選

填“左”或“右”)端翹起。

(2)如圖甲所示，在/點(diǎn)掛3個(gè)自重均為0.5N的鉤碼，在8點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉杠桿,

使其在水平位置平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;若在第(1)小題所描述的情形中未調(diào)節(jié)平

衡螺母而直接開展上述實(shí)驗(yàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將(選填“偏大''、"偏小”或“不變

【拓展1】

(3)小明換用可變形杠桿(NOB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng))進(jìn)一步探究杠桿平衡條件。

1當(dāng)杠桿處于圖乙所示位置水平平衡時(shí)，測(cè)得CM=0.2m,物塊M重為G1=4N,物塊N重為

G2=8N;08=mo

口保持物塊M的位置不變向下折至如圖丙所示的位置。要使桿在圖丙所示位置保持平

衡，則應(yīng)將物塊N的懸掛點(diǎn)移動(dòng)到o

A.□點(diǎn)處

B二點(diǎn)處

C二和□之間

【拓展2】

(4)小明提出新的問(wèn)題產(chǎn)當(dāng)支點(diǎn)不在杠桿的中點(diǎn)時(shí)，杠桿的平衡條件是否仍然成立?”于是小明

利用如圖丁所示裝置進(jìn)行探究,在杠桿的4點(diǎn)處掛上2個(gè)鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)在8點(diǎn)處豎直向

上拉，使杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，以彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為動(dòng)力尸］，鉤碼拉力為阻力尸2,多

次調(diào)整力和力臂的大小進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)尸/總是(選填或“="W2,其原因主要

是。

6

參考答案

1.A費(fèi)力

【解析】如圖,肱二頭肌收縮將前臂收回時(shí)，繞著/點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)H點(diǎn)為支點(diǎn)/點(diǎn)為肱二頭肌的作用

點(diǎn)，即動(dòng)力作用點(diǎn);肱二頭肌收縮將前臂收回時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿。

2.動(dòng)力臂輪軸

【解析】通過(guò)對(duì)比圖(a)和圖(b)知道,對(duì)于同一螺帽，阻力和阻力臂是一定的，而圖(b)中的動(dòng)力

臂要大于圖(a)中的動(dòng)力臂,所以圖(b)所用動(dòng)力更小。鑰匙在使用時(shí)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以屬于輪

軸，輪軸是杠桿的一種變形，是一種省力杠桿。

3.小于費(fèi)力

【解析】

用手捏開夾子時(shí)，手施加的力是動(dòng)力，夾子上的鋼絲對(duì)夾子的作用力是阻力,由題圖甲可知，此

時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，所以此時(shí)夾子是省力杠桿，則儲(chǔ)＜￡。用夾子夾物體時(shí)，動(dòng)力來(lái)自鋼絲，阻

力來(lái)自被夾的物體,而且夾子是由2個(gè)杠桿組成的，我們畫出其中的一組力和力臂;過(guò)支點(diǎn)作

動(dòng)力作用線的垂線段，即動(dòng)力臂4；過(guò)支點(diǎn)作阻力作用線的垂線段，即阻力臂4；如圖所示，由圖

知所以用該夾子夾住物體時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，則夾子是費(fèi)力杠桿。

4.省力減小

【解析】根據(jù)題圖可知，我們打開筆記本時(shí)，阻力臂小于動(dòng)力臂，為省力杠桿;連接處的阻力不

變，所以在逐漸打開的過(guò)程中，阻力臂逐漸減小，阻力與阻力臂的乘積減小，根據(jù)杠桿的平衡條

件可知，動(dòng)力和動(dòng)力臂的乘積也減小，因?yàn)閯?dòng)力臂不變，所以動(dòng)力廠逐漸減小。

5.定80%

【解析】由題圖可知，該滑輪不隨重物一起移動(dòng)，故該滑輪為定滑輪;工人師傅做的有用功為W

*=G力=800Nx5m=4000J;工人師傅做的總功為少.=尸〃=1000Nx5m=5000J,則該滑輪的機(jī)

有總

械效率為〃=上=也皿、100%=80%。

W5000J

芯

6.1501500

【解析】由題圖可知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)〃=3,不計(jì)摩擦和繩重，由尸=：(GJG

)可得，動(dòng)滑輪的重G=nFG=3x300N750N=150N;天花板受到豎直向下的拉力尸=2G

動(dòng)‘動(dòng)物拉

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

定

7

7.B【解析】動(dòng)滑輪可以省一半力尸HG;不計(jì)機(jī)械自重及摩擦的情況下，根據(jù)斜面的長(zhǎng)度和

2

高度可知FL=G/z,F=a=3^=2G=0.4G;根據(jù)題圖可知，此時(shí)杠桿的動(dòng)力臂是阻力臂的1.5倍，

L5m5

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

L11.5L23

題意。

8.C【解析】由題圖可知，該裝置使用過(guò)程中，滑輪軸固定不動(dòng),所以該裝置中的滑輪為定滑

輪;定滑輪實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于等臂杠桿,不省力，可以改變力的方向，故A、B錯(cuò)誤;由題圖可知，垃圾

桶桶蓋使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C正確;使用這個(gè)裝置打開桶蓋時(shí)，克

服桶蓋的重力做的功是有用功，不是額外功，故D錯(cuò)誤。

9.C【解析】由題圖可知,〃=2,不計(jì)動(dòng)滑輪和繩子的自重及摩擦力的大小，則GBUG/,若在鉤

碼4、B下面再掛一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,6」=6月+沖,6/=6/+叫,所以鉤碼/上升,

鉤碼B下降，故A、B錯(cuò)誤,C正確;〃=2,s=〃/z,鉤碼A上升2cm,鉤碼B下降4cm,故D錯(cuò)誤。

10.C【解析】每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為50g,重力為G=mg=0.05kgxl0N/kg=0.5N,杠桿上每小

格的長(zhǎng)度假設(shè)為1cm,則F=0.5Nx2=lN乙=1cmx2=2cm,F=0.5N,L=1cm><4=4cm,杠桿

A

平衡，則FAXLA=FBXLB?，在、B兩處再各加掛一個(gè)50g的鉤碼后死M).5Nx3=L5N,￡/=0.5

Nx2=lN1/和"的長(zhǎng)度都不變，則FA'^LA=1.5NX2cm=3N-cm耳々與=1Nx4cm=4N-cm,

則杠桿右邊下傾，故A、B錯(cuò)誤,C正確;將4處的鉤碼向左移動(dòng)一格，杠桿左端

為1.5Nx3cm=4.5N-cm,杠桿右端為1Nx4cm=4N,cm,左右兩側(cè)力與力臂的乘積不相等，所

以杠桿不能水平平衡，故D錯(cuò)誤。

11.C【解析】在/點(diǎn)施加豎直向上的力與時(shí)，動(dòng)力臂是。4,阻力臂是08,動(dòng)力臂大于阻力

臂，該杠桿是省力杠桿，故A錯(cuò)誤;由杠桿的平衡條件可知x04=GxOB,且O4=02+A4=3R4,

即F,x3A4=Gx2A4H=2G=2xlON=6.7N,故B錯(cuò)誤;如果重物的懸掛點(diǎn)B向。點(diǎn)移動(dòng)，則OB

變小，由/xO4=Gx°B可知0/與G大小不變,要使杠桿水平平衡不應(yīng)變小，故C正確;將作

用于4點(diǎn)的力尸1變?yōu)轭}圖中尸2,動(dòng)力臂會(huì)變小，由杠桿的平衡條件可知，在OB與G不變的情

況下尸2應(yīng)大于尸J故D錯(cuò)誤。

12.CD【解析】從題圖可以看既題圖甲使用的定滑輪是等臂杠桿，定滑輪使用時(shí)不能省力，

故改變F回的方向下回的大小不改變，故A錯(cuò)誤;從表中數(shù)據(jù)可知,物體受到的摩擦力為6N,但

拉力是故錯(cuò)誤;題圖甲中的定滑輪是等臂杠桿，尸.等于物體所受摩擦力;題圖乙中動(dòng)

8N,B甲M

8

滑輪拉著物體M做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故題圖乙中的滑輪對(duì)物體M的拉力也等于物體M所受摩

擦力，故題圖乙中的滑輪對(duì)物體M的拉力等于下總圖甲中機(jī)械的機(jī)械效率為〃回=&=坐=75%,

甲甲F8N

甲

圖乙中機(jī)械的機(jī)械效率為〃=￡=皿=37.5%,故C、D均正確。

13.BC【解析】以木板為研究對(duì)象，木板所受重力為G和木塊C對(duì)它的支持力為F+,兩力

支

臂如圖所示。

根據(jù)杠桿平衡條件可得尸*=G2「，水平力尸由/處向8處緩慢勻速推動(dòng)木塊C,bm的力

支支。支

臂在減小，重力G及其力臂工「均不變，所以根據(jù)杠桿平衡條件可知,在整個(gè)過(guò)程中支持力

在逐漸增大;根據(jù)物體間力的作用是相互的可知，木板對(duì)C的壓力變大，木塊C對(duì)地面的壓力

也變大、木塊C受到地面的摩擦力變大，故A錯(cuò)誤、B正確;水平力廠由/處向2處緩慢勻

速推動(dòng)木塊尸+的力臂在減小，重力G及其力臂分均不變，由變形公式尸可知，推力廠的

支G支L

支

大小與物體C到墻壁的距離成反比，故C正確、D錯(cuò)誤。

14.【解】(1)由杠桿的平衡條件可得

GAA^OC=FD^OD

則杠桿。端受到的拉力：

尸皿XG,=3X30N=60N

DODAOD

(2)根據(jù)杠桿平衡的條件，要使正方體8對(duì)地面的壓力為0,則(GJ/)xOC=G/OZ),即

(30N+F)x2(9D=80Nx。。

解得尸=10N

15.【解】(1)由題圖乙可知，滑輪A不隨物體運(yùn)動(dòng)，是定滑輪，滑輪B會(huì)隨物體