2024年中考物理試題分類匯編：簡單機(jī)械（第02期）解析版

專題10簡單機(jī)械

中考新趨勢］

【中考新考法】

1.（2024?廣東廣州）如圖甲，質(zhì)量不計的晾曬架鉤在支撐物上，掛上衣服后，晾曬架可

看成以。為支點的杠桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上A、B、C、。四點在同一水平線上。

晾曬架

/BCD

\A\BCD

豎直固定/+0.20m7：;口

的支撐物■?—0.26m—

H-----0.34m—B

甲乙

（1）B,C、。是掛衣處，同一件衣服掛在8時，A點受到的支持力最小，請說明理由：

,若衣服重為3.6N,則此支持力最小值為N；

（2）請在圖乙中：①畫出8點受到衣服的拉力凡②畫出拉力/的力臂―

【答案】①.同一件衣服掛在2時，阻力不變，阻力臂最小，動力臂不變，因此動力最

?、?4③.\A\BCD

【解析】

（1）口］由題意可知，晾曬架可看成一個杠桿，設(shè)衣服對晾曬架的作用力為阻力，則支撐物

對晾曬架的作用力為動力，根據(jù)杠桿平衡條件

動力x動力臂=阻力x阻力臂

可知，同一件衣服掛在B時，阻力不變，阻力臂最小，動力臂不變，因此動力最小，即A

點受到的支持力最小。

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⑵若衣服重為3.6N,根據(jù)杠桿平衡條件可得

G衣服x/阻力持x/動力

當(dāng)衣服掛在8時，阻力臂最小，所以此支持力最小值為

0.20m

「支持x3.6N=4N

0.18m

（2）［引根據(jù)題意，2點受到衣服的拉力的方向為豎直向下，由于力臂是支點到力的作用線

的距離，因此反向延長拉力尸，畫出支點O到拉力廠的反向延長線的垂線段，即為拉力尸

的力臂如圖所示

【新科技新情境】

2.（2024?湖北）2024年6月2日至3日，嫦娥六號完成了人類首次月球背面采樣。如圖，

嫦娥六號的機(jī)械臂正繞。點轉(zhuǎn)動，將采集的月球樣品送往貯存裝置。請畫出樣品對機(jī)械臂

上A點的作用力廠的力臂

【答案】

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【解析】

過支點。作力E作用線的垂線段即為力臂/,作圖如下:

真題畫「卜5

考點1杠桿

1.（2024?廣東）如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄修剪樹枝時，剪刀可視為杠桿，該

杠桿的特點是（）

A.省力B.費力C.省功D.省距離

【答案】A

【解析】

該剪刀屬于杠桿，支點是。點，動力作用在A點，阻力作用在手柄處，使用時動力臂大于

阻力臂，因此是省力杠桿。故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

2.（2024?廣西）2024年六五環(huán)境日國家主場活動在南寧舉行。期間，小明利用垃圾鉗撿

垃圾，并進(jìn)行分類，如圖所示。下列說法錯誤的是（）

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A.保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)B.垃圾鉗是省力杠桿

C.可利用垃圾來發(fā)電D.垃圾鉗是費力杠桿

【答案】B

【解析】

A.保護(hù)環(huán)境，是我們每個公民義不容辭的責(zé)任，故A正確，不符合題意；

BD.由圖可知，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故B錯誤，符合題意，D正確，不符

合題意；

C.垃圾進(jìn)行收集并分類處理，對于燃燒值較高的垃圾，進(jìn)行高溫焚燒，可以用來發(fā)電，故

C正確，不符合題意。

故選Bo

3.（2024?吉林）《天工開物》中記載的“六槳課船”（課船：運稅銀的船）如圖所示，關(guān)

于“六槳課船”下列說法正確的是（）

A.船槳是一種杠桿

B.“六槳課船”只受浮力作用

C.船槳的機(jī)械效率大于100%

D.“六槳課船”浸入水中的體積與運載稅銀的質(zhì)量無關(guān)

【答案】A

【解析】

A.船槳相當(dāng)于費力杠桿，故A正確；

B.“六槳課船”受浮力與重力作用，故B錯誤;

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C.船槳由于要克服阻力做功，機(jī)械效率小于100%,故c錯誤；

D.運載稅銀的質(zhì)量越大，船的總質(zhì)量越大，船的總重力越大，船漂浮在水面，受到的浮力

等于船的總重力，由七=G=夕液/g得，運載稅銀的質(zhì)量越大，“六槳課船”浸入水中的

體積越大，故D錯誤。

故選Ao

4.（2024?天津）利用如圖所示的“搬重物利器”搬運大件家具時，先用金屬棒撬起家具，

再將帶有滾輪的底座放入家具底部，便可以輕松移動家具。其中，金屬棒是（選填

“省力”“費力”或“等臂”）杠桿，底座裝有滾輪是為了減小o

金屬棒裝有滾輪的底座

【答案】①.省力②.摩擦

【解析】

[1]由圖可知，中間墊的物塊處為杠桿的支點，手在把手處向下撼動杠桿過程中，動力臂大

于阻力臂，為省力杠桿。

[2]底座裝有滾輪，在壓力不變的和粗糙程度不變的情況下，變滑動為滾動，減小摩擦力。

5.（2024?黑龍江齊齊哈爾）端午節(jié)時，同學(xué)們外出游玩。購買飲料時，售貨員用啟瓶器

開啟飲料瓶的情景如圖所示。啟瓶器在正常使用時，屬于（選填“省力”、“等臂”

或“費力”）杠桿。開啟后的瓶蓋中間出現(xiàn)了凹陷，說明力可以使物體發(fā)生______o

【答案】①.省力②.形變

【解析】

[1]啟瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。

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⑵開啟后的瓶蓋中間出現(xiàn)了凹陷，瓶蓋發(fā)生了形變，說明力可以改變物體的形狀。

6.（2024?甘肅武威）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時，一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另

一只手用同樣大小和方向的力在__________點（選填“A”“8”或“C”）更容易擰動螺

絲，原因是___________

【答案】①.C②.在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力

【解析】

[1]⑵用扳手?jǐn)Q螺絲時，阻力和阻力臂一定，在A點施力時，動力臂最小，動力最大，在C

點施力時，動力臂最大，動力最小，所以在C點施力更容易擰動螺絲。

7.（2024?黑龍江龍東）用手提起重物，從生物學(xué)的視角，可認(rèn)為樓骨在肱二頭肌的牽引

下繞著肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動如圖，從物理學(xué)的視角來看，這可以簡化為一種簡單機(jī)械模型。

部位是支點，此模型屬于什么杠桿?請說明理由_________0

【答案】①.肘關(guān)節(jié)②.費力杠桿③.見解析

【解析】

口]用手提起重物時，前臂圍繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，因此支點在肘關(guān)節(jié)處。

⑵[3]用手提起物體時，人的前臂相當(dāng)于一個杠桿，肱二頭肌給槎骨的力是動力，物體給前

臂的力是阻力，用手向上提物體時，動力臂小于阻力臂，因此前臂是一根費力杠桿。

8.（2024?黑龍江綏化）請作出杠桿上動力尸的力臂I。

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【解析】

力臂是支點到力的作用線的距離，過支點。作力廠的作用線的垂線段，即為對應(yīng)的力臂。

作圖如下:

9.（2024?廣東深圳）圖甲是飛鳥經(jīng)過無背索斜拉橋的情景。圖乙是其簡化的模型，用S

表示飛鳥，用P表示橋塔上端收到鋼索的拉力。請幫助思考樂亮亮同學(xué)在圖乙畫出：

（1）飛鳥S經(jīng)水面反射形成的虛像S

（2）拉力/對應(yīng)的力臂/（。是支點）

甲乙

【答案】

【解析】

（1）平靜的水面相當(dāng)于平面鏡，根據(jù)平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對稱，作出飛鳥S經(jīng)水面

反射形成的虛像S',如下所示：

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（2）O是支點，從支點向力的作用線作垂線段即為拉力尸對應(yīng)的力臂/,如下所示:

10.（2024?湖北武漢）某同學(xué)利用若干個質(zhì)量為50g的鉤碼和彈簧測力計探究杠桿的平衡

條件。

（1）調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并,達(dá)到平衡狀態(tài)，如圖所示。

（2）在杠桿左側(cè)15cm刻度線處掛上4個鉤碼，在杠桿右側(cè)掛上6個鉤碼，移動右側(cè)鉤碼

到cm刻度線處使杠桿重新在水平位置平衡。這時動力或阻力是（填”鉤碼受

到的重力”“鉤碼對杠桿的拉力”或“杠桿對鉤碼的拉力”）。

（3）保持杠桿左側(cè)鉤碼的數(shù)量和位置不變，取下右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計拉杠桿使杠桿

在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為3N時，該拉力的作用點可能在杠桿（填序

號）刻度線處。

①左側(cè)10cm②右側(cè)5cm③右側(cè)15cm

【答案】①.靜止②.10③.鉤碼對杠桿的拉力④.①③

【解析】

（1）口］杠桿靜止時處于平衡狀態(tài)，杠桿在不掛鉤碼時，保持水平并靜止，杠桿處于水平平

衡狀態(tài)，便于測量力臂。

（2）［2］設(shè)一個鉤碼的重力為G,根據(jù)杠桿平衡條件

4Gx15cm=6GxL

L=10cm

則移動右側(cè)鉤碼到10cm刻度線處時，杠桿重新在水平位置平衡。

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[3]動力或阻力是作用在杠桿上使杠桿轉(zhuǎn)動的力，則動力或阻力是鉤碼對杠桿的拉力。

（3）[4]一個鉤碼的重力

G=mg=0.05kgx10N/kg=0.5N

若使用彈簧測力計拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿平衡條件

4Gxl5cm=Fx￡'

代入數(shù)據(jù)后有

4x0.5Nxl5cm=3NxL'

解得拉力力臂

￡'=10cm

若豎直使用彈簧測力計拉杠桿使杠桿在水平位置平衡，此時力臂等于該拉力的作用點到支點

的距離，故①符合題意，若彈簧測力計傾斜，力臂小于該拉力的作用點到支點的距離，則③

符合題意，則符合條件的為①③。

考點2滑輪

11.（2024?天津）高高的旗桿矗立在操場上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會徐徐上升。

這是因為旗桿頂部有一個滑輪，關(guān)于該滑輪的說法正確的是（）

A.它是動滑輪B.利用它可以省力

C.利用它可以省距離D.利用它可以改變力的方向

【答案】D

【解析】

旗桿頂部滑輪的軸固定不動，是一個定滑輪；升旗儀式上，旗手緩緩向下拉動繩子，旗子就

會徐徐上升，這是因為用定滑輪可以改變力的方向。定滑輪不省力也不省距離。

故選D。

12.（2024?江蘇無錫）如圖所示，用滑輪組勻速提升重為200N的物體，拉力/為125N,

物體升高的高度為4m,不計繩重和摩擦，則在此過程中，下列說法中正確的是（）

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iw

A.總功為800JB.動滑輪重為5N

C.繩端移動的距離為4mD.滑輪組的機(jī)械效率為80%

【答案】D

【解析】

AC.由圖可知，滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離

s=2/?=2x4m=8m

總功

W&=FS=125Nx8m=1000J

故A正確，C錯誤；

B.不計繩重和摩擦，動滑輪重為

G動=2?G=2x125N-200N=50N

故B錯誤；

D.有用功

W有=6狂200心4m=800J

滑輪組的機(jī)械效率為

〃=上X100%=x100%=80%

唯1000J

故D正確。

故選D。

13.（2024?山東濱州）（多選）如圖所示裝置，工人用250N的拉力，在30s內(nèi)將重為400N

的物體勻速提高了6m,在此過程中，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

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A,繩子自由端移動的速度是0.2m/s

B.拉力做的有用功為2400J

C.拉力做功的功率為100W

D.若用此滑輪提升重500N的物體，滑輪的機(jī)械效率為80%

【答案】BC

【解析】

A.由圖可知，承擔(dān)物重繩子的股數(shù)是〃=2,則繩子自由端移動的距離

s=〃"=2x6m=12m

則繩子自由端移動的速度

s12m

v=—=--0.4m/:

30s

故A錯誤；

B.拉力做的有用功為

W有=6/1=400心6111=24001

故B正確；

C.拉力所做的功

卬總二國二250Nx12m=3000J

功率為

%3000J

=100W

t30s

故c正確；

D.根據(jù)尸=L（G+G動）可知，動滑輪的重為

n

G動二九尸-G=2x250N-400N=100N

當(dāng)物體重500N時，拉力為

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4=-（G+G^）=-x（500N+100N）=3OON

nl2

滑輪的機(jī)械效率為

%GhGhG5OON

77=—s-=——=-----=——=------------=83.3%

W總FsFnhnF2x300N

故D錯誤。

故選BC?

14.（2024?甘肅臨夏）如圖是我國古代勞動人民利用自制的工具汲水的場景。圖中裝置頂

端的輪子相當(dāng)于現(xiàn)代人們所使用的定滑輪，其作用是可以改變力的，但不能省力。

圖中的扁擔(dān)做得較寬，主要是為了增大受力面積，（選填“增大”或“減小”）壓

強(qiáng)。

【答案】①.方向②.減小

【解析】

口］定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿，所以不省力，也不距離，但可以改變用力方向。

⑵把扁擔(dān)做得較大是增大受力面積，在壓力一定時可以減小扁擔(dān)對人肩膀的壓強(qiáng)，壓力的

作用效果就不明顯，這樣人肩膀就不會感到疼。

15.（2024?湖北）如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中“泗水取鼎”畫面，兩邊各有數(shù)

人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。圖中的這種滑輪（選填“能”或“不能”）

起到省力的作用；此時兩邊繩子對鼎豎直向上的拉力分別為耳、工，鼎受到的拉力之和為

。鼎在水中上升的過程中，其底部所受水的壓強(qiáng)（選填“增大”、“減

小”或“不變”）。

【答案】①.不能②.耳+6③.減小

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【解析】

[1]圖中的滑輪是固定的，不能隨重物一起移動，所以是定滑輪，定滑輪不能省力，只能改

變力的方向。

⑵兩邊繩子都對鼎施加豎直向上的拉力，鼎受到的合力方向豎直向上，所以鼎受到的拉力

之和

F含=尸1+/2

⑶鼎在水中上升的過程中，其底部在水中的深度逐漸減小，由于液體壓強(qiáng)隨深度減小而減

小，所以其底部所受水的壓強(qiáng)減小。

16.（2024?陜西A卷）工人利用如圖所示裝置提升物料，該裝置中的滑輪為滑輪。

已知滑輪重80N,貨籃重120N,不計繩重及摩擦。工人用該裝置勻速提升空貨籃時的拉力

為No若繩子能承受的最大拉力為520N,每根鋼條重100N,該裝置勻速提升鋼條

時，所能達(dá)到的最大機(jī)械效率為。

【答案】①.動②.100③.80%

【解析】

[1]由圖可知，滑輪隨物料一起運動，所以該裝置中的滑輪為動滑輪。

⑵由圖可知，動滑輪上有兩股繩，已知滑輪重80N,貨籃重120N,不計繩重及摩擦，用該

裝置勻速提升空貨籃時的拉力

尸=g（G滑+G籃）=gx（80N+120N）=100N

[3]若繩子能承受的最大拉力為520N,提升鋼條的最大重力

G鋼=2/'一G滑一G籃=2x520N-80N-120N=840N

由于每根鋼條重100N,所以最多能提升8根鋼條，則該裝置勻速提升鋼條時，所能達(dá)到的

最大機(jī)械效率

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8xlOON

x100%=80%

（G鋼+G滑+G籃）/z8xl00N+80N+120N

17.（2024?甘肅武威）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知

A重60N,B重1ON,則A所受地面的摩擦力為N；若對A施加一個水平向左

的拉力凡剛好使A在原來的水平面上勻速向左運動，則拉力/大小為No（不

計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）

【答案】①.20②.40

【解析】

山如圖所示，物體A和B通過動滑輪相連，動滑輪上有2段繩子，已知B重10N,物體B

恰好勻速下降，則A勻速向右運動，說明物體A處