2022-2024年廣東省中考物理試題分類匯編：機(jī)械與人（附答案解析）

2022-2024年廣東省中考物理真題知識點(diǎn)分類匯編：機(jī)械與人

一.選擇題（共3小題）

1.（2023?深圳）下列屬于費(fèi)力杠桿的是（）

門把手

?某同學(xué)家里的水龍頭D.雨刮器

2.（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(diǎn)是

A.省力B.費(fèi)力C.省功D.省距離

3.（2022?廣東）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是（）

二.多選題（共1小題）

（多選）4.（2022?深圳）如圖為冬奧會男子滑雪過程中，空氣阻力不計，下列正確的是（

第1頁（共29頁）

①

③

I④⑤

A.①到②，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B.③，只受到重力作用

C.④到⑤，停下來是因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔?/p>

D.⑤，失去慣性

三.填空題（共3小題）

5.（2022?廣東）圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)

的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在點(diǎn)最大,B點(diǎn)重力勢能的大小E

點(diǎn)動能的大小。在這個過程中，過山車的機(jī)械能是（選填“變化”或“不變”）的。

6.（2023?廣州）物體A重5N,如圖1,A在水平拉力Fi作用下，在水平面從M勻速直線運(yùn)動到N用時

3s；如圖2,在A上放置一個鉤碼,A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從P勻速直線運(yùn)動到Q用

時2so

v2r

4

二K=1N

J^LF2=0.6N

A——>

*s=0.3m>14,s,=0.4m川

MNPQ

圖1圖2

（1）在MN、PQ段，A的速度分別為vi、V2,A所受摩擦力分別為fi、fc,則viV2,fi自。

（均選填

（2）A從M運(yùn)動到N,Fi做的功為J、功率為W,A所受重力做的功為Jo

7.（2022?廣州）如圖，小芳設(shè)想利用升降臺讓球越彈越高。將球從M點(diǎn)豎直向下以某一速度拋出，球經(jīng)

靜止在位置a的臺面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)為N；經(jīng)臺面反彈后上升過程球的動能（選填“增

大”或“不變”或“減小”），N比M高（選填“可能”或“不可能”）。球從N點(diǎn)下降時，

臺面已升至合適的位置b并保持靜止，球再次經(jīng)臺面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)P比N高（選

第2頁（共29頁）

填“可能”或“不可能”）。（碰撞時能量損失不計）

?M

I二位置b水平臺面

I—1位置a水平臺面

四.作圖題（共1小題）

8.（2024?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F表示

橋塔上端收到鋼索的拉力。請幫助亮亮同學(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F對應(yīng)的力臂1（O是支點(diǎn)）。

圖甲圖乙

五.實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）

9.（2022?廣東）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中:

（1）小明安裝好杠桿后，發(fā)現(xiàn)其左端下沉，如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向

調(diào)節(jié)。

（2）如圖乙所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A處懸掛3個鉤碼，每個鉤碼重0.5N。如果在B處施加一個

拉力使杠桿在水平位置再次平衡，當(dāng)方向?yàn)闀r，拉力最小，大小為No

（3）課后，小明制作了一個簡易杠桿，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊恰當(dāng)位置分別放上不

同數(shù)量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖丙所示，則力臂11：12=，若兩邊同時

各取走一枚硬幣，則杠桿的端將下沉。

六.解答題（共4小題）

10.（2024?廣州）如圖，吊車在建筑工地進(jìn)行作業(yè)時，由支腿將吊車撐起并脫離地面，吊臂上的滑輪組在

第3頁（共29頁）

Is內(nèi)，將重為9X1()3N的建筑材料沿豎直方向勻速提升Im,滑輪組上鋼絲繩自由端受到的拉力F為5

X103NO

(1)支腿做成形而非“日”形的作用是：

(2)求鋼絲繩自由端的移動速度；

(3)求拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率。

11.(2023?廣州)圖1中工人用工具搬運(yùn)石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿AB,移動支架，可使支點(diǎn)O

在AB間移動。桿水平靜止，忽略桿重。

(1)人對桿的壓力為Fi,繩對桿的拉力為F2,Fi、F2豎直向下。

①在圖2中畫出Fi的力臂11：

②F2的力臂12=(用Fi、F2、h表示)。

(2)同一石頭仍懸掛在桿B端，人對桿A端的壓力方向不變，只通過移動支點(diǎn)O使該壓力變小，桿

仍保持水平靜止，支點(diǎn)。應(yīng)向(選填"A”、“B”)端移動。

12.(2024?廣州)如圖，某同學(xué)將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置，忽

略空氣的作用力。

位置機(jī)械能/J重力勢能/J

甲136

乙1210

(1)籃球直徑為24.6(選填“mm”“cm”或“dm”)，質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,則該籃

球受到的重力為N；

(2)請?jiān)趫D中乙位置畫出籃球的受力示意圖；

第4頁(共29頁)

（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機(jī)械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失的機(jī)械能為

J,在乙位置時的動能為Jo

，彳

乙期

甲電/

中I

\I

irrrrTnTTTTTTTTl

13.（2024?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(diǎn)的杠

桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上A、B、C、D四點(diǎn)在同一水平線上。

（1）B、C、D是掛衣處，同一件衣服掛在B時，A點(diǎn)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?jiān)趫D乙中：①畫出B點(diǎn)受到衣服的拉力F,②畫出拉力F的力臂1。

七.計算題（共2小題）

14.（2024?廣東）2024年4月30日，神舟十七號載人飛船返回艙成功著陸，如圖所示。若返回艙質(zhì)量為

3X103kg,在著陸過程中，從距地面1m高處豎直向下落地，用時0.4s。（g=10N/kg）

（1）求返回艙在這段時間內(nèi)：

①平均速度；

②重力做的功。

（2）若返回艙靜止時與水平地面的接觸面積為In?,求它對水平地面的壓強(qiáng)。

15.（2023?深圳）如圖1是古時勞動人民用工具撬起木料的情景，如圖二中已知其中BO：OC=1：5,木

第5頁（共29頁）

料的體積為4m3,木塊的密度為0.5Xl()3kg/m3。

圖1圖2圖3

(1)求木材所受重力？

(2)如圖2,在B端有一木材對繩子的力Fi為1X1()4N,當(dāng)F2為多大時，木料剛好被抬起？

(3)隨著時代發(fā)展，亮亮同學(xué)發(fā)現(xiàn)吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提起木材，己

知提升的功率為P=10kW,那這個吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為多高？

八.綜合能力題(共3小題)

16.(2023?廣東)明代宋應(yīng)星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置一一轆鏟，沿用至今。如圖甲是

一種轆的，由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉(zhuǎn)動，小輪隨之轉(zhuǎn)動并纏繞井繩,

提起水桶。

甲

(1)如圖甲所示轆物可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照(選填“省力”或“費(fèi)力”)

杠桿來設(shè)計的。用轆粉提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點(diǎn)是或"C”中的點(diǎn)。

(2)設(shè)大輪與小輪的半徑比為3：1,水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動一圈，水桶

勻速上升，井繩對水桶做功J；若要使轆特靜止在圖乙所示位置，作用在C點(diǎn)最小的力應(yīng)為

N?(不計井繩的粗細(xì)和自重)

(3)圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計也應(yīng)用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應(yīng)選用(選填“①”

或“②”)。

17.(2023?深圳)閱讀下列文字，回答下列問題：

第6頁(共29頁)

乙

T

(1)船閘的工作原理是,圖乙中船相對于大壩是(填運(yùn)動或靜止)。

(2)圖丙中定滑輪的作用是。

(3)琴琴同學(xué)在大壩上看到水面上波光粼粼，是因?yàn)樗娌糠謪^(qū)域發(fā)生了反射，一艘重2000

噸的輪船駛?cè)牒又校艿降母×?

(4)圖丙的電梯：船上升速度為18m/min,則重物下降速度為m/s,若船與江水總重為1.5

萬噸，則電梯功率為0

(5)如圖丁所示，已知：電梯中4個電動機(jī)的電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換比為10：6,已知電源電壓恒定為U,

求ti時通過每個電動機(jī)的電流為=

18.(2022?廣州)如圖1,工人將重500N的貨物推入靜止的貨柜中(忽略空氣阻力，g取10N/kg)。

(1)在斜面上貨物受到沿斜面向上250N的推力Fi,從P點(diǎn)勻速運(yùn)動到Q點(diǎn)用時4s。求此過程

①Fi的功率；

②斜面的機(jī)械效率。

(2)在貨柜的同一水平底面上，貨物受到水平向右100N的推力F2,從A點(diǎn)勻速運(yùn)動到B點(diǎn)用時1s,

在B點(diǎn)撤去F2,貨物繼續(xù)運(yùn)動0.5s停在D點(diǎn)。

①用“?”表示貨物，在方框中畫出貨物在C點(diǎn)的受力示意圖；

②貨物到A點(diǎn)時為計時起點(diǎn)，在圖2中畫出0?1.2s貨物所受摩擦力的大小隨時間變化的圖象。

第7頁(共29頁)

（3）圖3中的尾板等效成圖4中以。為支點(diǎn)的杠桿，處于水平靜止，尾板自重為G、受到繩的拉力為

F3（忽略繩重）。

①在圖4中畫出F3的力臂1；

②繩長一定，繩按圖5方式懸掛，尾板仍處于水平靜止，則此時尾板受到繩的拉力F4F3（選填

圖2

圖4圖5

第8頁（共29頁）

2022-2024年廣東省中考物理真題知識點(diǎn)分類匯編：機(jī)械與人

參考答案與試題解析

一.選擇題（共3小題）

1.（2023?深圳）下列屬于費(fèi)力杠桿的是（）

【考點(diǎn)】杠桿的分類.

【專題】簡單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【答案】D

【分析】（1）省力杠桿是指動力臂大于阻力臂的杠桿，可以省力，但是費(fèi)距離；

（2）費(fèi)力杠桿是指動力臂小于阻力臂的杠桿，可以省距離，但是費(fèi)力；

（3）等臂杠桿是指動力臂等于阻力臂的杠桿，即不省力，也不省距離。

【解答】解：A、汽車方向盤屬于輪軸，是變形的杠桿，因動力作用于輪上，阻力作用于軸上，所以動

力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合要求；

B、門把手屬于輪軸，是變形的杠桿，因動力作用于輪上，阻力作用于軸上，所以動力臂大于阻力臂，

屬于省力杠桿，故B不符合要求；

C、水龍頭屬于輪軸，是變形的杠桿，因動力作用于輪上，阻力作用于軸上，所以動力臂大于阻力臂，

屬于省力杠桿，故C不符合要求；

D、雨刮器的動力作用于轉(zhuǎn)軸附近，阻力作用于雨刮與玻璃的接觸處，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠

桿，故D符合要求。

故選：D。

【點(diǎn)評】生活中的很多機(jī)械都可以抽象為杠桿，我們要根據(jù)其使用情況來判斷其分類。

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2.（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(diǎn)是

()

A.省力B.費(fèi)力C.省功D.省距離

【考點(diǎn)】杠桿的分類.

【專題】應(yīng)用題；簡單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【答案】A

【分析】（1）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它

是屬于哪種類型的杠桿；

（2）使用任何簡單機(jī)械都不能省功。

【解答】解：由圖可知，修剪樹枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，省力費(fèi)距

離；使用任何簡單機(jī)械都不能省功，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點(diǎn)評】此題考查的是杠桿的分類，主要包括以下幾種：

①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費(fèi)力杠桿，動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。

3.（2022?廣東）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是（）

【專題】圖析法；簡單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【答案】A

【分析】由題知，不計摩擦和動滑輪重，先分析所用的是定滑輪、動滑輪還是滑輪組,

若是定滑輪，不省力，F(xiàn)=G；

第10頁（共29頁）

若是動滑輪，省一半力，F(xiàn)="1G；

2

若是滑輪組，找出拉動動滑輪繩子股數(shù)n,則尸=%。

n

【解答】解：由題知，不計摩擦和動滑輪重，

A、使用的是滑輪組，n=3,F=lGo

3

B、使用的是滑輪組，n=2,F=%；

2

C、使用的是定滑輪，F(xiàn)=G；

D、使用的是動滑輪，F(xiàn)=_1」G；

2

由此可知A圖中最省力，F(xiàn)=%。

3

故選：Ao

【點(diǎn)評】本題考查了不計摩擦和動滑輪重時，使用滑輪組省力情況的計算，能確定拉動動滑輪繩子股數(shù)

（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口。

二.多選題（共1小題）

（多選）4.（2022?深圳）如圖為冬奧會男子滑雪過程中，空氣阻力不計，下列正確的是（）

①

A.①到②，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B.③，只受到重力作用

C.④到⑤，停下來是因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔?/p>

D.⑤，失去慣性

【考點(diǎn)】動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化；慣性的概念；力與運(yùn)動的關(guān)系.

【專題】應(yīng)用題；運(yùn)動和力；重力、彈力、摩擦力；機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力.

【答案】BC

【分析】（1）物體克服摩擦做功，機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減?。?/p>

（2）地面附近的物體都受到重力的作用；

（3）力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因；

（4）慣性是一切物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，一切物體都具有慣性。

第11頁（共29頁）

【解答】解：A、①到②的過程中，運(yùn)動員質(zhì)量不變、高度減小、速度增大，其重力勢能大部分轉(zhuǎn)化

為動能，由于受到雪地的摩擦，還會有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；

B、由于不計空氣阻力，在③位置，即運(yùn)動員在空中，此時運(yùn)動員只受重力，故B正確；

C、④到⑤過程中，運(yùn)動員停下來是因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔茫悄Σ亮Ω淖兞诉\(yùn)動員的運(yùn)動狀態(tài)，故C正

確；

D、慣性是一切物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，一切物體都具有慣性，因此在⑤位置時，運(yùn)動員仍

有慣性，故D錯誤。

故選：BC=

【點(diǎn)評】此題以滑雪為背景，綜合考查了力學(xué)的多個知識點(diǎn)，具有較強(qiáng)大的綜合性，題目難度適中，屬

于中考熱點(diǎn)題型。

三.填空題（共3小題）

5.（2022?廣東）圖甲中過山車從A點(diǎn)出發(fā)，先后經(jīng)過B、C、D、E點(diǎn)。圖乙是過山車在B、C、D、E點(diǎn)

的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在C點(diǎn)最大,B點(diǎn)重力勢能的大小等于E

點(diǎn)動能的大小。在這個過程中，過山車的機(jī)械能是變化（選填“變化”或“不變”）的。

【考點(diǎn)】動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化.

【專題】機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化；應(yīng)用能力.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】（1）由圖乙可知各點(diǎn)的動能大小和重力勢能的大小關(guān)系；

（2）機(jī)械能等于動能和勢能的總和。

【解答】解：（1）由圖乙可知，過山車的動能在C點(diǎn)最大，在B點(diǎn)最小；B點(diǎn)的重力勢能大小與E點(diǎn)

的動能大小相等；

（2）由于機(jī)械能等于動能和勢能的總和，由圖乙可知，從B到C點(diǎn)、再到D點(diǎn)、最后到達(dá)E點(diǎn)的過

程中，重力勢能與動能之和越來越小，所以在這個過程中，過山車的機(jī)械能是變化的。

故答案為：C；等于；變化。

【點(diǎn)評】本題考查動能和勢能的大小變化，解題的關(guān)鍵是能從圖中獲取相關(guān)有用信息。

第12頁（共29頁）

6.（2023?廣州）物體A重5N,如圖1,A在水平拉力Fi作用下，在水平面從M勻速直線運(yùn)動到N用時

3s；如圖2,在A上放置一個鉤碼，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面從P勻速直線運(yùn)動到Q用

時2so

二K=1NdF2=0-6N

A—?

-------s0.3m-------<-----------S=0.4m

M1=NP

圖1圖2

（1）在MN、PQ段，A的速度分別為vi、v2,A所受摩擦力分別為fi、6,則vi<V2,fi>M

（均選填

（2）A從M運(yùn)動到N,Fi做的功為0.3J、功率為0.1W,A所受重力做的功為0J,

【考點(diǎn)】功率的計算；功的簡單計算.

【專題】應(yīng)用題；長度、時間、速度；功、功率、機(jī)械效率；應(yīng)用能力.

【答案】（1）<；>；（2）0.3；0.1；0o

【分析】（1）根據(jù)圖1和圖2讀出A在MN段、PQ段勻速運(yùn)動的路程以及水平拉力，根據(jù)v=且求出

t

對應(yīng)的速度，然后比較兩者的大小關(guān)系；A在MN、PQ段均做勻速直線運(yùn)動，受到的摩擦力和拉力是

一對平衡力，二力大小相等，據(jù)此求出摩擦力的大小并比較大小關(guān)系；

（2）A從M運(yùn)動到N,根據(jù)W=Fs求出Fi做的功，再根據(jù)P=求出其功率；做功的兩個要素：有

t

力作用在物體上且在力的方向上移動了距離。

【解答】解：（1）由圖1可知，在MN段，A勻速運(yùn)動的路程si=0.3m,水平拉力Fi=lN,其速度：

v1=2-=■羽■=0.1m/s,

113s

在PQ段，A勻速運(yùn)動的路程S2=0.4m,水平拉力F2=0.6N,其速度：v2=—=0.2m/s,貝I」vi

^22s

<V2；

因A在MN、PQ段均做勻速直線運(yùn)動，受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，

所以，A所受摩擦力：fi=Fi=lN,f2=F2=0.6N,貝Ufi>七。

（2）A從M運(yùn)動到N,Fi做的功：Wi=Fisi=lNX0.3m=0.3J,功率PI=N-="L=0.1W,

t]3s

A所受重力在豎直方向上，A在豎直方向上沒有移動距離，重力沒有做功，即A所受重力做的功為0J。

第13頁（共29頁）

故答案為：（1）＜；＞；（2）0.3；0.1；0o

【點(diǎn)評】本題考查了速度公式和二力平衡條件、做功公式、功率公式的應(yīng)用，從圖中獲取有用的信息是

關(guān)鍵。

7.（2022?廣州）如圖，小芳設(shè)想利用升降臺讓球越彈越高。將球從M點(diǎn)豎直向下以某一速度拋出，球經(jīng)

靜止在位置a的臺面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)為N；經(jīng)臺面反彈后上升過程球的動能減小（選填“增

大”或“不變”或“減小”），N可能比M高（選填“可能”或“不可能”）。球從N點(diǎn)下降時，臺

面已升至合適的位置b并保持靜止，球再次經(jīng)臺面反彈后，到達(dá)的最高點(diǎn)P不可能比N高（選填

“可能”或“不可能”）。（碰撞時能量損失不計）

?M

?n位置b水平臺面

I—1位置a水平臺面

【考點(diǎn)】動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化.

【專題】機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化；分析、綜合能力.

【答案】減?。豢赡?；不可能

【分析】（1）物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動能就越大；

（2）物體的質(zhì)量越大，所處的高度越高，物體的重力勢能就越大；

（3）小球在運(yùn)動過程中要克服摩擦阻力做功。

【解答】解：將球從M點(diǎn)豎直向下以某一速度拋出，此時具有的機(jī)械能為動能和重力勢能之和，球經(jīng)

靜止在位置a的臺面反彈后，在上升過程，球的速度減小，球的動能減小，小球在運(yùn)動過程中要克服摩

擦阻力做功，所以小球的機(jī)械能減小，若克服摩擦阻力做功小于最開始的動能，到達(dá)的最高點(diǎn)為N點(diǎn)

比M點(diǎn)高，若克服摩擦阻力做功大于最開始的動能，到達(dá)的最高點(diǎn)為N點(diǎn)比M點(diǎn)低，若克服摩擦阻力

做功等于最開始的動能，到達(dá)的最高點(diǎn)為N點(diǎn)與M點(diǎn)一樣高；球從N點(diǎn)下降時，臺面已升至合適的位

置b并保持靜止，球再次經(jīng)臺面反彈后，由于小球在運(yùn)動過程中要克服摩擦阻力做功，小球的機(jī)械能減

小，到達(dá)的最高點(diǎn)P比N點(diǎn)低。

故答案為：減??；可能；不可能。

【點(diǎn)評】此題考查了動能和勢能的轉(zhuǎn)化，小球在運(yùn)動過程中要克服摩擦阻力做功，機(jī)械能不守恒。

四.作圖題（共1小題）

8.（2024?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F表示

橋塔上端收到鋼索的拉力。請幫助亮亮同學(xué)在圖乙畫出：

第14頁（共29頁）

（1）飛鳥S經(jīng)水面反射形成的虛像S'；

（2）拉力F對應(yīng)的力臂1（0是支點(diǎn)）。

圖甲圖乙

【考點(diǎn)】力和力臂的畫法；平面鏡成像的作圖.

【專題】作圖題；光的傳播和反射、平面鏡成像；簡單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【分析】（1）先根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)（像、物關(guān)于平面鏡對稱）作出飛鳥S的像S'；

（2）根據(jù)力臂的畫法作出F的力臂1。

【解答】解：（1）先作出飛鳥S關(guān)于水面的對稱點(diǎn)S',則點(diǎn)S'為飛鳥S經(jīng)水面反射形成的虛像S'；

（2）過0點(diǎn)作垂直于F作用線的垂線段，即為拉力F對應(yīng)的力臂1,如圖所示：

【點(diǎn)評】本題考查了利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖和力臂的畫法，難度不大。

五.實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）

9.（2022?廣東）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：

甲乙丙

第15頁（共29頁）

（1）小明安裝好杠桿后，發(fā)現(xiàn)其左端下沉,如圖甲所示,為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向N

調(diào)節(jié)。

（2）如圖乙所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A處懸掛3個鉤碼，每個鉤碼重0.5N。如果在B處施加一個

拉力使杠桿在水平位置再次平衡，當(dāng)方向?yàn)樨Q直向下時,拉力最小，大小為2No

（3）課后，小明制作了一個簡易杠桿，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊恰當(dāng)位置分別放上不

同數(shù)量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖丙所示，則力臂h：h=2：1,若兩邊同時各

取走一枚硬幣，則杠桿的右端將下沉。

【考點(diǎn)】探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)杠桿平衡；探究杠桿的平衡條件.

【專題】定量思想；探究型實(shí)驗(yàn)綜合題；科學(xué)探究能力.

【答案】見試題解答內(nèi)容

【分析】（1）調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，可得出可使杠桿保持水平平衡的最小力；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件求出兩力臂之比以及若兩邊同時各取走一枚硬幣，杠桿會向哪端下沉。

【解答】解：（1）如圖甲所示，杠桿左端下沉，其右端偏高，應(yīng)將平衡螺母向上翹的右端移動，使杠桿

在水平位置平衡；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)ih=F212知要使力最小，需要使力臂最大，當(dāng)力的方向豎直向下時，力臂

最長，力最?。?/p>

在A點(diǎn)懸掛3個鉤碼，則由杠桿的平衡條件得：3GX41=FBX31,

解得：最小的力FB=4G=4X0.5N=2N；

（3）根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)山=F212

設(shè)每個硬幣的重力為G,則由圖可得，2Gli=4G”，

則h：b=2：1；

若兩邊同時各取走一枚硬幣，則左邊為：Gh=2G12,右邊為3G”，

由于2Gb<3G12,所以杠桿的右端將下沉。

故答案為：（1）右；（2）豎直向下；2；（3）2：I；右。

【點(diǎn)評】本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離就是力臂，因

此在此實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂。探究杠桿

平衡的條件就是動力X動力臂=阻力X阻力臂。

六.解答題（共4小題）

10.（2024?廣州）如圖，吊車在建筑工地進(jìn)行作業(yè)時，由支腿將吊車撐起并脫離地面，吊臂上的滑輪組在

第16頁（共29頁）

Is內(nèi)，將重為9X1()3N的建筑材料沿豎直方向勻速提升Im,滑輪組上鋼絲繩自由端受到的拉力F為5

X103NO

(1)支腿做成形而非“日”形的作用是：增大受力面積，減小壓強(qiáng)；

(2)求鋼絲繩自由端的移動速度；

(3)求拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率。

支腿

【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計算；減小壓強(qiáng)；功率的計算；滑輪組的中的相關(guān)計算.

【專題】定量思想；功、功率、機(jī)械效率；理解能力.

【答案】(1)增大受力面積，減小壓強(qiáng)；

(2)鋼絲繩自由端的移動速度3m/s；

(3)拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率分別為1.5Xl()4w、60%-

【分析】(1)根據(jù)p=E判斷；

s

(2)根據(jù)s=nh和丫=且解答；

t

(3)①利用P=Fv求拉力做功的功率；

②利用n=求滑輪組的機(jī)械效率;

W心u

【解答】解：(1)支腿做成?4形而非“日”形的作用是增大受力面積，減小壓強(qiáng);

(2)在1s內(nèi)，豎直方向勻速提升1m,由圖可知有三段繩子承擔(dān)物重，s=3h=3Xlm=3m,鋼絲繩自

由端的移動速度丫=且=里l=3m/s；

tIs

(3)①鋼絲繩自由端移動的速度：v=3m/s,

拉力做功的功率：P=Fv=5X103NX3m/s=1.5X104W；

②滑輪組的機(jī)械效率：11=生曳=生=絲支堅(jiān)也=60%。

W總Fs5X103NX3m

答：(1)增大受力面積，減小壓強(qiáng);

第17頁(共29頁)

（2）鋼絲繩自由端的移動速度3m/s；

（3）拉力F的功率和滑輪組的機(jī)械效率分別為1.5Xl（）4w、60%o

【點(diǎn)評】本題使用滑輪組時繩子自由端的拉力公式、功率公式和機(jī)械效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖中得

出滑輪組繩子的有效股數(shù)。

11.（2023?廣州）圖1中工人用工具搬運(yùn)石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿AB,移動支架，可使支點(diǎn)O

在AB間移動。桿水平靜止，忽略桿重。

（1）人對桿的壓力為Fi，繩對桿的拉力為F2,Fi、F2豎直向下。

①在圖2中畫出Fi的力臂11；

②F2的力臂12=—FL1A；（用Fl、F2、11表示）。

F2

（2）同一石頭仍懸掛在桿B端，人對桿A端的壓力方向不變，只通過移動支點(diǎn)O使該壓力變小，桿

仍保持水平靜止，支點(diǎn)O應(yīng)向B（選填“A”、“B”）端移動。

【考點(diǎn)】力和力臂的畫法；杠桿的平衡條件.

【專題】簡單機(jī)械；應(yīng)用能力.

【答案】（1）①見解答；②一口；（2）Bo

F2

【分析】（1）找出支點(diǎn)，過支點(diǎn)做這個力作用線的垂線，畫出垂足，標(biāo)上雙箭頭表示這段距離）作出

Fi的力臂h；

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件分析解答；

（3）當(dāng)阻力一定時，減小阻力臂同時增大動力臂，可以減小動力。

【解答】解：（1）圖中支點(diǎn)是O,過支點(diǎn)作力Fi作用線的垂線，標(biāo)上垂足，用雙箭頭表示出這段距離,

記為h;如圖所示：

圖2

第18頁（共29頁）

F1

(2)根據(jù)杠桿的平衡條件：F1L1=F2L2,F2的力臂12=—

「2

(3)同一石頭仍懸掛在桿B端，人對桿A端的壓力方向不變，只通過移動支點(diǎn)O使該壓力變小，桿

仍保持水平靜止，支點(diǎn)。應(yīng)向B點(diǎn)移動，使得阻力臂減小，同時動力臂變大。

F1

故答案為：(1)①見解答；②(2)Bo

F2

【點(diǎn)評】本題考查力臂的畫圖、杠桿的平衡條件，屬于中檔題。

12.(2024?廣州)如圖，某同學(xué)將籃球擲向地面，經(jīng)過甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過乙位置，忽

略空氣的作用力。

位置機(jī)械能/J重力勢能/J

甲136

乙1210

(1)籃球直徑為24.6cm(選填"mm""cm"或"dm"),質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,則該籃球

受到的重力為6N；

(2)請?jiān)趫D中乙位置畫出籃球的受力示意圖；

(3)籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機(jī)械能和重力勢能如表所示，則籃球與地面碰撞過程損失的機(jī)械能為

1J,在乙位置時的動能為2Jo

，彳

乙周

甲電/

7/

\I

irrriTnTrrrnTn

【考點(diǎn)】機(jī)械能的概念；長度的單位及其換算；畫力的示意圖；重力的計算.

【專題】機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化；理解能力.

【答案】(1)cm；6；(2)如圖所示；(3)1；2?

【分析】(1)比較刻度尺上，24.6mm、24.6cm、24.6dm的長度；

(2)利用G=mg計算籃球受到的重力；

(3)忽略空氣的作用力，空中飛行的籃球，只受重力；

(4)動能與勢能的總和稱為機(jī)械能。

【解答】解：(1)比較刻度尺上,24.6mm、24.6cm、24.6dm的長度，明顯能看出，籃球的直徑為24.6cm；

該籃球受到的重力G=mg=0.6kgX10N/kg=6N；

第19頁(共29頁)

（2）忽略空氣的作用力，圖中乙位置籃球只受重力，受力示意圖如圖所示:

'\乙簞

甲國/[

，r

7777777^777777777

（3）籃球經(jīng)過甲、乙兩位置時的機(jī)械能和重力勢能如表所示，機(jī)械能有13J變?yōu)?2J,籃球與地面碰撞

過程損失的機(jī)械能為1J;在乙位置時機(jī)械能為12J,其中重力勢能10J,所以在乙位置時的動能為2J。

故答案為：（1）cm；6；（2）如圖所不；（3）1；2o

【點(diǎn)評】主要是要記住：動能與勢能的總和稱為機(jī)械能。

13.（2024?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O(shè)為支點(diǎn)的杠

桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上A、B、C、D四點(diǎn)在同一水平線上。

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

點(diǎn)時，阻力臂最小，若衣服重為3.6N,則此支持力最小值為4N：

（2）請?jiān)趫D乙中：①畫出B點(diǎn)受到衣服的拉力F,②畫出拉力F的力臂1。

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件的計算；力和力臂的畫法.

【答案】（1）衣服掛在B點(diǎn)時，阻力臂最?。?；（2）見上圖。

【分析】（1）根據(jù)杠桿的平衡條件，動力臂和阻力一定時，阻力臂越小，動力越?。?/p>

（2）從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離叫做力臂。

【解答】解：（1）衣服掛在B點(diǎn)時，阻力臂最小，根據(jù)FILI=F2L2可知，此時最省力，A點(diǎn)受到的支

持力最??；衣服重為3.6N,最小阻力臂為0.20m,動力臂為0.18m,根據(jù)FILI=FZL2可知，最小動力

Fi=3.6NXQ.20m=4N.

L[0.18m

（2）受到衣服的拉力F豎直向下，過O點(diǎn)做力的垂線即為力臂，具體圖示如下：

第20頁（共29頁）

故答案為：(1)衣服掛在B點(diǎn)時，阻力臂最??；4；(2)見上圖。

【點(diǎn)評】本題考查最小力和力臂的畫法以及杠桿平衡條件，屬于基礎(chǔ)題。

七.計算題(共2小題)

14.(2024?廣東)2024年4月30日，神舟十七號載人飛船返回艙成功著陸，如圖所示。若返回艙質(zhì)量為

3X103kg,在著陸過程中，從距地面1m高處豎直向下落地，用時0.4s。(g=10N/kg)

(1)求返回艙在這段時間內(nèi)：

①平均速度；

②重力做的功。

(2)若返回艙靜止時與水平地面的接觸面積為1m2,求它對水平地面的壓強(qiáng)。

【考點(diǎn)】功的簡單計算；速度公式的簡單計算；壓強(qiáng)的公式的應(yīng)用.

【專題】功和能綜合題；應(yīng)用能力.

【答案】(1)①返回艙的平均速度2.5m/s；②返回艙重力所做的功3Xl()4j；

(2)返回艙對水平地面的壓強(qiáng)3Xl()4pa。

【分析】(1)根據(jù)速度公式丫吟計算運(yùn)動速度；

(2)利用W=Fs=Gh計算出重力所做的功；

(3)根據(jù)速度公式口上計算運(yùn)動速度。

PS

第21頁(共29頁)

【解答】解：(1)①返回艙運(yùn)動時間：t=0.4s,

返回艙的運(yùn)動速度：v=s_^JSl_=25m/s；

t0.4s'

②返回艙的總重力：G=mg=3X103kgX10N/kg=3X104N；

重力所做的功：W=Gh=3X104NXlm=3X104J=

(2)返回艙對水平地面的壓強(qiáng)：X=.3X14Nx104Pa?

p0=3

Slm2

答：(1)①返回艙的平均速度2.5m/s；②返回艙重力所做的功3義10勺；

(2)返回艙對水平地面的壓強(qiáng)3Xl()4pa。

【點(diǎn)評】本題考查速度、功和壓強(qiáng)的計算，屬于基礎(chǔ)題。

15.(2023?深圳)如圖1是古時勞動人民用工具撬起木料的情景，如圖二中已知其中BO：OC=1：5,木

料的體積為4m3,木塊的密度為0.5Xl()3kg/m3。

圖1圖2圖3

(1)求木材所受重力？

(2)如圖2,在B端有一木材對繩子的力Fi為IXIO4N,當(dāng)F2為多大時，木料剛好被抬起？

(3)隨著時代發(fā)展，亮亮同學(xué)發(fā)現(xiàn)吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提起木材，已

知提升的功率為P=10kW,那這個吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為多高？

【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件；功率的計算.

【專題】計算題；功、功率、機(jī)械效率；應(yīng)用能力.

【答案】(1)木材所受重力為2X1()4N；

(2)當(dāng)F2為2X1()3N時，木料剛好被抬起；

(3)這個吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為5m。

【分析】(1)已知木材的密度和體積，由G=mg=pVg可求得其重力；

(2)已知在B端有一木材對繩子的力Fi，BO：OC=1：5,由杠桿平衡條件可求得F2的大??；

(3)已知提升的功率和時間，由W=Pt可求得這個吊車在10s內(nèi)做的功，由亞=611可求得提升的高

度。

【解答】解：(1)木材所受重力:

第22頁(共29頁)

G=mg=pVg=0.5X103kg/m3X4m3X1ON/kg=2X104N；

（2）由杠桿平衡條件可得：FIXOB=F2XOC,

則-322止/些1=2XKM

0C5

（3）由P=I"可得，這個吊車在10s內(nèi)做的功：

t

W=Pt=10X103WX10s=1X105J,

由0=611可得，提升的高度：

,wix105J<

h=—=———丫-5mo

G2X104N

答：（1）木材所受重力為2X1（）4N；

（2）當(dāng)F2為2X103N時，木料剛好被抬起；

（3）這個吊車在10s內(nèi)可以將該木料提升的高度為5m。

【點(diǎn)評】此題涉及到密度的計算、重力的計算、功的計算、杠桿平衡條件的應(yīng)用和功率的計算等多個知

識點(diǎn)，是一道綜合題。

八.綜合能力題（共3小題）

16.（2023?廣東）明代宋應(yīng)星在《天工開物》中記載的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)汲水裝置一一轆特，沿用至今。如圖甲是

一種轆的，由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉(zhuǎn)動，小輪隨之轉(zhuǎn)動并纏繞井繩,

提起水桶。

甲

（1）如圖甲所示轆的可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照省力（選填“省力”或“費(fèi)力”）

杠桿來設(shè)計的。用轆糊提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點(diǎn)是或“C”中的B點(diǎn)。

（2）設(shè)大輪與小輪的半徑比為3：1,水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動一圈，水桶

勻速上升，井繩對水桶做功90J；若要使轆特靜止在圖乙所示位置，作用在C點(diǎn)最小的力應(yīng)為3

No（不計井繩的粗細(xì)和自重）

（3）圖丙所示水龍頭開關(guān)的設(shè)計也應(yīng)用了同樣的原理，為了更省力，開關(guān)應(yīng)選用①（選填“①”

第23頁（共29頁）

或“②嘰

【考點(diǎn)】杠桿的最小動力；杠桿的分類；功的簡單計算.

【專題】簡單機(jī)械；分析、綜合能力.

【答案】(1)省力；B；(2)90；30；(3)①。

【分析】(1)轆粉的實(shí)質(zhì)是輪軸，根據(jù)輪軸的作用分析；支點(diǎn)是繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)；

(2根據(jù)大輪與小輪的的半徑比為3：1,計算水桶勻速上升高度，根據(jù)W=Gh計算做功；

根據(jù)杠桿的平衡條件計算最小動力；

(3)水龍頭開關(guān)的設(shè)計也應(yīng)用了輪軸，增大輪的半徑可以增大動力臂，在阻力和阻力臂一定時，可以

省力。

【解答】解：(1)轆粉的實(shí)質(zhì)是輪軸，動力作用在輪上，可以省力；支點(diǎn)是繞著轉(zhuǎn)動的固定點(diǎn)，即B

點(diǎn)；

(2)設(shè)大輪與小輪的的半徑比為3：1,水桶受到的總重力為90N。

使周長為3m的大輪轉(zhuǎn)動一圈，水桶勻速上升高度是小輪的周長，為大輪周長的工，即1m,井繩對水

3

桶做功W=Gh=90NXlm=90J；

若要使轆特靜止在圖乙所示位置，作用在C點(diǎn)最小的力為F,根據(jù)杠桿的平衡條件有：FR=Gr；則F

^Gr=90NXl^3O