資源簡介

簡單機械-2025年中考科學考前20天沖刺專題
一、選擇題
1．（2025·瑞安模擬）載重推車過障礙物時需略微提起后輪，若在如圖四點中選擇一點施加豎直向上的力，其中最省力的點是（）
A．A點 B．B點 C．C點 D．D點
2．（2025·龍港模擬）一根質量分布均勻的金屬棒放在水平地面上，該金屬棒可繞O點轉動，對左側拉環豎直向上施力可將金屬棒左側抬離地面，則四個拉環中所需力最大的是 （　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．（2024九下·杭州月考）如圖所示是生活中的一些事例或者所使用的工具，目的主要是為了省力的是（　　）
A．用鑷子夾取物體
B．用船槳劃水
C．旗桿頂部用滑輪
D．修建盤山公路
4．（2025·嘉興模擬）如圖是某興趣小組制作的蠟燭“熄滅器”。蠟燭燃燒到一定位置時，杠桿失去拉桿對它的拉力作用而轉動，套筒蓋滅蠟燭。下列有關說法正確的是（　　）
A．蠟燭燃燒時只發生化學變化
B．蠟燭熔化成蠟油時，溫度保持不變
C．該熄滅器的滅火原理是隔絕空氣
D．圖中的點O為杠桿的支點
5．（2025·杭州模擬） 一次聚會中，小科看到餐桌上一個自動拾取牙簽盒很有趣，如圖甲所示，當按下頂上的圓柱體按鈕，松手時，一恨牙簽就從蓋子上的一個小孔中冒出，于是他拆開發現內部結構示意圖如圖乙。下列說法錯誤的是（　　）
A．圖乙中桿AOD可看作杠桿，D處是可伸縮的彈簧
B．當按下按鈕時，按鈕作用在B點使之繞著O點逆時針轉動
C．當松開按鈕時，D點處受到向下的力，使A端翹起將牙簽送出
D．將牙簽送出時，桿AOD相當于省力杠桿
6．（2025·湖州模擬）如圖為父子兩人一起抬貨物的示意圖，F1、F2為父子兩人肩膀所受壓力。走在后邊的兒子偷偷將貨物從a位置移到b位置，則
A．F1變大，F2變小 B．F1，F2保持不變
C．F1變大，F2變大 D．F1變小，F2變大
7．（2024·溫州模擬）為了便于駕駛員觀察對應機動車道的信號燈指示狀態，許多十字路口都安裝了懸臂式紅綠燈。下列懸臂式紅綠燈設計中，螺釘對支架底座的壓力最小的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2025·溫州模擬）在節假日懸掛燈籠營造喜慶氛圍是民間傳統的習俗。如圖，將兩個用相同材料制作的大、小燈籠分別懸掛在同一挑竿的不同掛鉤下，其中固定繩索受到拉力最小的是
A． B．
C． D．
9．（2025九下·義烏月考）如圖甲所示的滑輪組裝置，不計繩重和摩擦，繩對滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為 G=80N 的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端，拉力 F 隨時間 t 變化的圖象如圖乙所示，重物上升的速度 v 隨時間 t 變化的圖象如圖丙所示。已知在 2s~4s內重物上升的豎直高度為 2m ，則下列說法錯誤的是：(　　)
A．動滑輪重為20N
B．0~2s 內重物對地面的壓力為40N
C．2~4s 內，繩自由端下降的平均速度為2m/s
D．4~ 6s 內， 拉力F的功率為100w
10．（2025九下·濱江月考）《天工開物》中記載有一種自動引水灌溉工具一“高轉筒車”(如圖)。使用時下方轉輪安裝在河道中，流水驅動輪子轉動，系在傳動繩索上的竹筒將水從河里源源不斷輸送到上方農田中。下列說法正確的是（　　）
A．筒車向上運輸的水越多，功率越大
B．轉輪轉速越快，筒車的機械效率越高
C．簡車勻速轉動運水時，竹筒內水的機械能變大
D．上、下兩個輪子分別相當于定滑輪和動滑輪
11．（2025九下·金華月考）為便于研究，某健身器材中訓練拉力部分的機械結構可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關分析正確的是 (　　)
A．兩個滑輪在裝置中起的作用相同
B．拉力向下移動的速度與配重上升的速度大小相等
C．用該裝置提升更重的物體，機械效率不變
D．沿方向1與2勻速拉動配重提升相同高度，拉力所做的功相等
12．（2025·浙江模擬）現有史籍中最早討論滑輪的是《墨經》。書中將向上提舉重物的力稱為“挈”，往下降落的力稱為“收”，整個滑輪稱為“繩制” (圖1)。現分別用甲、乙兩個力替代“收”(圖2)，使重物在相同的時間內勻速上升相同高度。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是 （　　）
A．使用這個滑輪能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使繩自由端移動的速度小于乙拉力使繩自由端移動的速度
二、填空題
13．（2025·拱墅模擬）如圖所示為晾衣架，橫桿自重10牛，兩個動滑輪的自重相同，現橫桿上掛有重為64牛的衣物。若小樂用20牛的拉力豎直向下拉繩子使衣物勻速上升1米，共用時5秒(衣物上升過程中，橫桿保持水平，不計繩重及摩擦)。則此過程中，繩子拉力做功的功率是　 　瓦；該晾衣架的機械效率為　 　；每個動滑輪自重為　 　牛。
14．（2025九下·衢州模擬）隨著生活水平的提高，人們越來越注重健身運動。
（1）如圖甲為鍛煉臂力的健身器材結構示意圖，其中屬于動滑輪的是　 　(填字母)。
（2）做仰臥起坐時，人體可看成杠桿模型，O為支點，肌肉的拉力F為動力，人體的重力G為阻力，如圖乙所示。請畫出此時人體杠桿模型的動力臂(用字母L標注)。
　 　。
15．（2025·舟山模擬）某工程隊用滑輪組將重為120N的物體勻速提起(將滑輪簡化成甲)在5s內繩子自由端移動的距離為3m，圖乙是工人的拉力F與繩子自由端移動距離s的關系圖象(不計繩重和摩擦)
（1） 物體上升的速度是　 　m/s。
（2）圖乙面積表示的意義　 　。
三、實驗探究題
16．（2025·杭州模擬）為了探究斜面的機械效率與什么因素有關，小科提出以下猜想：
①斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關；
②斜面的機械效率與物體重力有關；
他利用如圖所示的裝置進行實驗，數據記錄如下。
實驗次數 斜面傾斜程度 物體重力G/牛 斜面高度h/米 沿斜面的拉力 F/牛 木塊沿斜面移動的距離s/米 斜面的機械效率η
1 較緩 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 較陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4 0.5 　
4 最陡 10 0.3 8 0.5 75.0%
5 最陡 15 0.3 12 0.5 75.0%
（1）第3次實驗中，斜面的機械效率是　 　。
（2）通過比較1、2、3三次實驗，可得出的結論是　 　。
（3）當斜面傾斜程度一定時，能大致表示斜面的機械效率η與物體重力G之間的關系的是____(選填字母)。
A． B．
C． D．
（4）除了傾斜程度會影響斜面的機械效率，在其他條件不變的情況下，還可以通過減小物體與斜面之間的摩擦來提高機械效率，理由是　 　。
17．（2022·金華）項目學習小組在使用密度計時發現由于刻度不均勻，估讀時誤差較大，由此準備制作一個刻度均勻的密度計。
【小組討論】
液體密度計是根據排開液體的體積變化判斷密度大小；根據密度公式ρ=m/V，想到是否可以通過密度與質量之間的關系來制作刻度均勻的密度計。經過查閱資料及深入討論最后確定了制作方案。
【查閱資料】桿秤是我國古老的質量稱量工具（如圖甲），刻度是均勻的。使用時先把被測物體掛在秤鉤處，提起秤紐，移動秤砣，當秤桿在水平位置平衡時，秤砣懸掛點對應的數值即為物體的質量。
（1）桿秤的工作原理是　 　；
（2）【產品制作】
器材：木棒、塑料杯、細線、刻度尺、金屬塊（代替秤砣）。
步驟：
①模仿桿秤結構，用杯子代替秤鉤，先自制一根無刻度“密度秤”；
②杯中不加液體，提起秤紐，移動秤砣，當秤桿在水平位置平衡時（如圖乙），將此時秤砣的懸掛點A標記為“0”刻度；
③杯中加水至a處，提起秤紐，移動秤砣，當秤桿在水平位置平衡時，將此時秤砣的懸掛點B標記為“？”刻度（單位g/cm3）；④以AB兩點之間長度的1/10為標準，在整根秤桿上均勻地標上刻度。
在制作過程中，秤桿出現左低右高現象（如圖丙），要調至水平位置平衡，秤砣應往　 　側移動；
（3）步驟③中，秤砣懸掛點B標記的刻度值應為　 　；
（4）【產品檢驗】用多種密度已知的液體對“密度秤”刻度準確度進行檢驗。
【產品升級】為了制作出精確度更高的“密度秤”，下列改進措施可行的是__________。
A．把秤紐位置往遠離秤鉤一側移動
B．減小秤砣的質量
C．減少加入杯中的液體體積
D．換用更細的秤桿
四、綜合題
18．（2025·浙江模擬）學校工地上的“塔吊”引起小科同學的興趣。如圖甲是“塔吊”示意圖，AB是豎直支架，AC、AD為鋼絲繩；O為支點，C端裝有配重，E處裝有小車可在O、D兩點間移動，小車內部滑輪組結構如圖乙所示，OD=20m，OE=10m。當載重小車在 D點時，能安全起吊最大質量為1000kg的重物。某次作業時，塔吊在E處將3000N的重物向上吊起，此過程中重物高度隨時間的變化如圖丙所示，塔吊、鋼繩、小車和滑輪組的重力與摩擦忽略不計。
（1）此次作業中，圖乙中拉力 F的大小為　 　。
（2）計算整個過程中塔吊對重物做的功。
（3）為保證安全，求塔吊在 E 處能夠吊起的重物的最大重力為多少。
19．（2025·樂清模擬）如圖1釣魚是一項深受人們喜愛的體育運動，請結合科學知識回答下列問題。
（1）垂釣前，釣者一般需要“打窩”，即將一定量的球狀魚食拋入水中“釣點”位置，吸引魚群。“打窩”時，釣者甩出魚食后，魚食能夠繼續前進是因為魚食具有　 　。
（2）如圖2，已知輕質魚竿OB長4.5米，OA長0.4米，OD長3.6米，魚的質量為3千克， 以O為支點，釣者至少需要在A 點施加多少牛的力才能將魚拉出水面。 (寫出計算過程)
（3）垂釣者獲得鱗片較大的一條魚(如圖3)，發現與圖4常見淡水魚的分類檢索表中的一種相符，則該魚的編號為　 　(選填“甲”、 “乙”、 “丙”或“丁”)。
20．（2025·舟山模擬）用如圖所示滑輪組拉動物體A在粗糙的水平面上運動，不計繩和滑輪的自重。當為時，物體A物體在水平面上以的速度勻速直線運動，若此時物體A受到地面的摩擦力為。請回答下列問題：
（1）繩子自由端移動的速度　 　。
（2）滑輪組的機械效率是？
（3）當增大到時，物體受到地面的摩擦力為　 　。
21．（2025·椒江模擬）桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示，硬桿用細繩懸掛在樹上，桿可繞O點自由轉動，用細繩將重為20牛的桶懸掛在B端，在A端重120牛的拗石輔助下，人可輕松將一桶水從井中提起。lOA：lOB=3：2，懸掛桶的細繩始終保持在豎直方向上，忽略硬桿和細繩的重力。
（1）向下拉繩，當桔槔處于水平狀態時，此時的動力臂為　 　
（2）空桶在井中漂浮時，桶排開水的體積為　 　米3。
（3）某次將桶緩慢提出水面后(忽略桶外壁沾水)，手松開細繩，發現硬桿恰能保持水平平衡，請計算此時桶內水的質量。
22．（2025·吳興模擬）2025年4月12日(農歷三月十五)某校學生利用廢舊紙箱、塑料瓶等可回收材料制作紙船，開展“創意紙船競速賽”。圖1為載有隊員的紙船正在湖面劃行的場景，圖2為劃槳時的杠桿模型示意圖。
（1）2025年4月12日(農歷三月十五) ， 這一天的月相是　 　。
（2）紙船從起點劃行30米到達終點，耗時2分30秒，則該紙船的平均速度為　 　米/秒。
（3）劃槳時可將槳簡化為杠桿模型(如圖2)。已知支點O到槳葉阻力作用點B的距離(阻力臂)為0.4米，支點O到手部動力作用點A的距離(動力臂)為0.1米。若水對槳葉的阻力F2為30牛，則手部需要施加的動力F1為　 　牛。
（4）結合上一小題的分析過程，解釋劃槳時槳屬于什么杠桿并說明理由：　 　。
（5）比賽過程中，隊員劇烈運動后面紅耳赤、大量出汗。從體溫調節角度分析，此時人體產熱量　 　散熱量。 (選填“大于” “等于”或“小于”)。
23．（2025·金華模擬）“地漏”是連接排水管道與室內地面的接口，如圖甲、乙、丙所示是不同類型的地漏。請分析回答：
（1）圖甲是常用的家庭存水式地漏，存水杯中的水能阻止下水道異味上逸，但也會造成地漏表面及排水管道內滋生細菌，細菌的生殖方式屬于無性生殖中的　 　，因此其繁殖速度極快；為了抑制細菌生長，可定期使用含次氯酸鈉(NaClO)的消毒劑對地漏進行消毒，次氯酸鈉中氯元素的化合價為　 　價。
（2）圖乙是磁懸浮地漏，當密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起，這是利用了　 　的原理工作的。
（3）圖丙是黃銅材質的翻板式地漏的實物圖，黃銅是銅鋅合金，其中鋅含量影響黃銅性能(如下表)。為了探究制作地漏所用黃銅的類型，小科取制作地漏的黃銅廢料進行了實驗檢測：取樣品20g，逐滴加入質量分數為9.8%的稀硫酸，當加入稀硫酸的質量為100g時，不再有氣體產生。通過計算并結合下表判斷制作該地漏的黃銅屬于哪種類型
黃銅類型 單相α黃銅 α+β雙相黃銅 β相較多黃銅
鋅的質量分數 ≦20% 20~36% ≧36%
加工性能 塑性好，適合冷加工 強度高，適合熱加工 硬度高，塑性低
（4）圖丁是黃銅材質的翻板式地漏的結構示意圖。整個翻板結構(包括配重和底蓋)的總質量為40g，整個翻板結構的重力作用線通過A 點，水對底蓋壓力的作用點可以等效在底蓋C點，其中 OD 長度為 1cm，OA 長度為0.5cm。底蓋向下張開時，水對底蓋的壓力至少為　 　N。
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】杠桿的平衡條件；杠桿中最小力問題
【解析】【分析】杠桿平衡條件，力臂指的是支點到力的作用線的垂直距離。
【解答】提起后輪，支點為前輪，由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小，當力的方向均為豎直向上時，D點的力臂最大，力最小。
故答案為：D。
2．【答案】D
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】杠桿平衡條件，力臂指的是支點到力的作用線之間的距離。
【解答】由杠桿平衡條件可知，當阻力與阻力臂一定時，動力臂越小，動力越大，由圖可知，丁與支點間的距離最近，力臂最小，可知所需的力最大。
故答案為：D。
3．【答案】D
【知識點】杠桿的分類；定滑輪及其工作特點；斜面及其工作特點
【解析】【分析】杠桿分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿三種。省力杠桿的特點是：費距離、省力。
【解答】 AB.用鑷子夾取物體和用船槳劃水時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，它們的特點是費力、省距離，故AB不合題意；
C.旗桿頂部的滑輪屬于定滑輪，它不省力，但可以改變力的方向，故C不合題意；
D.盤山公路相當于斜面，它能省力，但費距離，故D符合題意。
故選D。
4．【答案】C
【知識點】化學變化與物理變化的判別；熔化與熔化現象；杠桿及其五要素；燃燒與滅火
【解析】【分析】燃燒的條件：有可燃物，足夠的助燃劑，溫度達到著火點。
【解答】A、蠟燭燃燒是不僅發生化學變化，也發生了物理變化，有部分蠟燭受熱熔化，故A錯誤；
B、蠟燭是非晶體，熔化時吸收熱量，溫度升高，故B錯誤；
C、套筒落下，蓋住蠟燭，起到隔絕空氣的作用，蠟燭應缺少助燃劑而熄滅，故C正確；
D、O點是拉力的作用點，故D錯誤。
故答案為：C。
5．【答案】D
【知識點】杠桿的動態平衡分析；杠桿的應用
【解析】【分析】 （1）根據杠桿轉動方向分析；
（2）當按下按鈕時，分析按鈕作用點和支點，判斷杠桿轉動方向；
（3）松開按鈕后，彈簧的作用可以使牙簽彈起；
（4）分析動力臂和阻力臂的大小，判斷杠桿的類型。
【解答】 A、桿AOD可看作以O點為支點的杠桿，由題意可知，D處是可伸長的彈簧，故A正確；
B、由圖乙可知，當按下按鈕時，按鈕作用在B點，杠桿繞著O點逆時針轉動，故B正確；
C、松開按鈕后，圖乙中D處受到彈簧向下的力，使杠桿AOD繞O點順時針轉動，使A端翹起將牙簽送出，故C錯誤；
D、將牙簽送出時，D處受到彈簧向下的力為動力，動力臂小于阻力臂，杠桿AOD相當于費力杠桿，故D正確。
故答案為：C。
6．【答案】D
【知識點】杠桿的平衡條件；杠桿的動態平衡分析
【解析】【分析】杠桿平衡條件：。
【解答】以兒子角度來看，支點為父親的肩膀，將貨物由a移到b，的力臂不變，貨物的力臂增大，由杠桿平衡條件可知，將變大；
以父親角度來看，支點為兒子的肩膀，將貨物由a移到b，的力臂不變，貨物的力臂減小，由杠桿平衡條件可知，將變小。
故答案為：D。
7．【答案】D
【知識點】杠桿中最小力問題
【解析】【分析】主要考查杠桿的平衡條件，根據杠桿的平衡條件F1L1 = F2L2 進行分析。
【解答】紅綠燈指示牌與橫桿的重心位置距離支點越近，則螺釘對底座的壓力越小，四個選項中， D選項的紅綠燈指示牌與橫桿的中心位置距離最近。
故答案為：D。
8．【答案】B
【知識點】杠桿中最小力問題；杠桿的應用
【解析】【分析】把挑竿看作杠桿，固定繩索對挑竿的拉力為動力，燈籠重力為阻力，根據杠桿平衡條件，在阻力（燈籠重力）一定時，阻力臂越短，動力（固定繩索拉力）越小。
【解答】A、此圖中燈籠掛在a點，阻力臂較長，根據杠桿平衡條件，在燈籠重力一定時，固定繩索拉力較大，故 A 錯誤。
B、該圖中燈籠掛在b點，相比a點，阻力臂更短，在燈籠重力相同情況下，由杠桿平衡條件可知，固定繩索受到的拉力最小，故 B 正確。
C、此圖中燈籠掛在a點，阻力臂較長，固定繩索拉力較大，故 C 錯誤。
D、該圖中燈籠掛在a點，阻力臂較長，固定繩索拉力較大，故 D 錯誤。
故答案為：B
9．【答案】D
【知識點】二力平衡的條件及其應用；功率計算公式的應用；滑輪組及其工作特點；滑輪組繩子拉力的計算
【解析】【分析】不計繩子和摩擦，繩子自由端的拉力等于物體重力和動滑輪總重力的有效繩子股數分之一，自由端移動的速度或距離是物體的有效繩子股數倍。
【解答】A、由圖丙可知，物體在4至6秒時做勻速直線運動，受力平衡，由圖甲可知，有效繩子股數為2股，由圖乙可知，此時拉力為50N，則有
，解得，故A不符合題意；
B、由圖乙可知，0至2秒內，拉力為30N，由圖丙可知，物體處于靜止狀態，受力平衡，滑輪組對物體的拉力為，解得，物體的重力為80N，可知物體受到地面40N的支持力，相互作用力大小相等，可知物體對地面的壓力為40N，故B不符合題意；
C、在2s~4s內重物上升的豎直高度為2m，可知重物上升的速度為，有效繩子股數為2股，可知繩自由端下降的平均速度為2m/s，故C不符合題意；
D、4至6秒內拉力移到的速度為，拉力的功率為，故D符合題意。
故答案為：D。
10．【答案】C
【知識點】功率；定滑輪及其工作特點；機械效率；機械能守恒
【解析】【分析】機械能包括動能和勢能，動能大小與物體的質量和速度有關，重力勢能與物體的質量和高度有關。
【解答】A、功率指的是做功的快慢，向上運輸的水越多，做功越多，但時間未知，所以功率不一定越大，故A錯誤；
B、機械效率指的是有用功占總功的百分比，轉速越快，相同時間內對水做的功越多，功率越大，但機械效率不一定越高，故B錯誤；
C、勻速轉動，速度不變，但高度增高，可知重力勢能增大，機械能增大，故C正確；
D、上、下兩個輪子的位置固定不定，可知都屬于定滑輪，故D錯誤。
故答案為：C。
11．【答案】D
【知識點】定滑輪及其工作特點；動滑輪及其工作特點；滑輪組繩子拉力的計算；機械效率；機械效率的測量實驗
【解析】【分析】動滑輪和定滑輪是簡單機械中的兩種重要類型，它們各自具有不同的特點和作用：動滑輪：軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪。作用：動滑輪的主要作用是省力。使用動滑輪時，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半，因此可以省一半的力。但是，動滑輪無法改變拉力的方向，且動力移動的距離是重物移動距離的兩倍，即費距離。實質：動滑輪實質是個動力臂為阻力臂二倍的杠桿。定滑輪：軸的位置固定不動的滑輪。作用：定滑輪的主要作用是改變力的方向。使用定滑輪時，雖然不省力也不費力，但可以使力的方向發生改變，從而給工作帶來方便。實質：定滑輪實質是個等臂杠桿，動力臂和阻力臂都等于滑輪半徑
【解答】A. 兩個滑輪在裝置中起的作用不相同，一個是動滑輪，起到省力的作用，一個是定滑輪，起到改變力的方向的作用，A錯誤；
B. 拉力向下移動的速度與配重上升的速度大小不相等， 拉力向下移動的速度是配重上升的速度大小的2倍，B錯誤；
C. 用該裝置提升更重的物體，機械效率提高，C錯誤；
D. 沿方向1與2勻速拉動配重提升相同高度，拉力所做的功相等 ，因為拉力大小不變，移動的距離不變，所以做的功不變，D正確；
故答案為：D
12．【答案】B
【知識點】定滑輪及其工作特點
【解析】【分析】A、由圖可知，圖中的滑輪是定滑輪，使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力，由此得出結論；
BC、定滑輪是等臂杠桿，由于阻力和阻力臂不變，動力臂都等于滑輪的半徑，根據杠桿的平衡條件可得出結論；
D、由題意可知，重物在相同時間內上升的距離相同；在使用定滑輪中，繩子移動的距離等于重物上升的距離，由此可得出結論。
【解答】A、由圖可知，圖中的滑輪是定滑輪，使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力，故A錯誤；
BC、定滑輪是等臂杠桿，由于阻力和阻力臂不變，動力臂都等于滑輪的半徑，即甲、乙拉力的力臂相等，根據杠桿的平衡條件F1l1=F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正確、C錯誤；
D、由題意可知，重物在相同時間內上升的距離相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑輪中，繩子移動的距離等于重物上升的距離，繩子移動的時間和重物上升的時間相同，根據v=
可知，甲、乙拉力移動的速度都等于重物上升的速度，故D錯誤。
故答案為：B。
13．【答案】16；80%；3
【知識點】機械效率；機械效率的計算
【解析】【分析】 （1）根據W=Gh求拉力做的有用功；根據求拉力做的總功；根據求拉力的功率；
（2）由圖知，n=4，根據W=Fs=Fnh求拉力的大小，不計繩重及摩擦，根據求動滑輪和橫桿的重；
【解答】求繩子拉力做功的功率
由圖可知，承擔物重的繩子段數n=4，物體上升h=1m，則繩子自由端移動的距離s=nh=4×1m=4m。根據W總=Fs，拉力F=20N，s=4m，
可得W總=Fs=20N×4m=80J。
已知時間t=5s，
根據。
W有=Gh=64N×1m=64J
根據
G動=3N
14．【答案】（1）A
（2）
【知識點】力臂的畫法；動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】（1）跟隨物體一起移動的滑輪為動滑輪，固定不動的物體叫定滑輪。
（2）力臂是從杠桿的支點到力的作用線的垂直距離。
【解答】（1）根據圖片可知，滑輪A跟隨物體上下移動，為動滑輪；
（2）根據乙圖可知，仰臥起坐時，臀部與地面的接觸位置為支點，大腿上的肌肉施加動力。從支點O作動力作用線的垂線，則從支點到垂足之間的距離為動力臂，如下圖所示：
15．【答案】（1）0.2
（2）拉力在3s內做的功
【知識點】速度與物體運動；功的計算公式的應用；動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】（1）首先根據計算物體上升的高度，然后根據計算物體上升的速度；
（2）根據長方形的面積公式S=ab，結合W=Fs分析陰影面積的含義。
【解答】（1）物體上升的高度；
物體上升的速度為：；
（2）根據乙圖可知，橫軸表示距離，縱軸表示拉力，根據長方形的面積公式s=ab得到，此時面積為S=Fs=W，即陰影面積表示拉力在3s內做的功。
16．【答案】（1）75%
（2）斜面粗糙程度等條件一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高
（3）C
（4）斜面的機械效率摩擦力減小時，在物體移動相同距離情況下，額外功W額=fs減小，有用功不變，總功減小，根據公式可知機械效率變高
【知識點】機械效率的計算；斜面及其工作特點；機械效率的測量實驗
【解析】【分析】本題考到的知識點具體內容：
（1）斜面機械效率的計算：斜面的機械效率公式
其中G是物體重力，h是斜面高度，F是沿斜面的拉力，s是木塊沿斜面移動的距離 。
（2）控制變量法的應用：在探究多個因素對某一物理量的影響時，控制其他因素不變，只改變一個因素來研究其對該物理量的影響。
（3）機械效率與各因素的關系：當斜面傾斜程度一定時，分析物體重力對機械效率的影響；同時理解減小摩擦力對機械效率的影響原理，即額外功的變化對總功的影響，進而影響機械效率。
【解答】（1）第3次實驗中，G = 5N，h = 0.3m，F = 4N，s = 0.5m，根據。
（2）1、2、3 三次實驗中，物體重力相同，斜面粗糙程度相同，斜面傾斜程度不同，且傾斜程度越大，機械效率越高，所以得出斜面粗糙程度等條件一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高。
（3）由第 3、4、5 次實驗可知，當斜面傾斜程度一定時，改變物體重力，機械效率不變，所以能表示斜面的機械效率 η 與物體重力G之間關系的是 C。
（4）斜面的機械效率摩擦力減小時，在物體移動相同距離情況下，額外功W額=fs減小，有用功不變，總功減小，根據公式可知機械效率變高。
17．【答案】（1）杠桿平衡原理（或F1·l1=F2·l2）
（2）右
（3）1.0（或1）
（4）A；B
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】（1）根據桿秤的特點分析它的工作原理；
（2）根據杠桿的平衡原理F1L1=F2L2分析解答；
（3）根據密度計的工作原理標注刻度；
（4）當液體的密度發生改變時，相鄰兩個刻度之間的距離越大，那么測量會越準確，據此分析解答。
【解答】（1）根據圖甲可知，秤紐相當于杠桿的支點，秤鉤上物體的重力相當于阻力，秤砣的重力相當于動力，因此桿秤的工作原理就是杠桿的平衡條件即 F1·l1=F2·l2 。
（2）制作過程中，秤桿出現左低右高現象（如圖丙），此時說明秤紐左邊力和力臂的乘積偏大。要使桿秤恢復平衡，此時需要減小左邊力和力臂的乘積，而增大右邊力和力臂的乘積。在阻力臂和秤砣質量不變的情況下，只需將秤砣向右移動增大動力臂即可。
（3）在步驟③中，杯子中注入的液體是水，則秤砣懸掛點B處應該標記的就是水的密度，即1.0；
（4）要增大密度秤的測量精度，就必須增大秤砣一側的動力臂的長度。
A.把秤紐位置往遠離秤鉤一側移動，即增大物體一側的阻力臂，那么此時阻力和阻力臂的乘積變大，則動力和動力臂的乘積變大。在秤砣質量不變的情況下，肯定要增大動力臂，故A符合題意；
B.根據杠桿的平衡原理F1L1=F2L2可知，減小秤砣的質量，即動力減小，那么動力臂肯定增大，故B符合題意；
C.在測量液體密度時，液面必須達到位置a，否則測出的就不準確，故C不合題意；
D.換用更細的秤桿，對測量本身沒有影響，故D不合題意。
故選AB。
18．【答案】（1）1000N
（2）解： 整個過程中塔吊對重物做的功 W=Gh=3000N×15m=45000J；
（3）解：當載重小車在 D點時，由杠桿平衡條件可知， OD，
則FD=GD= mg=1000kg×10N/ kg=10000N，
當載重小車在E點時.
則有 ，
即10000N
故 。
【知識點】功的計算公式的應用；杠桿的平衡條件；滑輪組及其工作特點
【解析】【分析】 （1）根據滑輪組裝置確定繩子股數，塔吊、鋼繩、小車和滑輪組的重力與摩擦忽略不計，利用求出拉力F的大小；
（2）根據圖丙重物上升的高度，利用W=Gh求出整個過程中塔吊對重物做的功；
（3）當滑輪組移到E點時，配重不變，由杠桿平衡條件即可解答。
【解答】 （1）由圖乙可知，承擔重力的繩子段數n=3，
塔吊、鋼繩、小車和滑輪組的重力與摩擦忽略不計，
拉力F的大小為：。
19．【答案】（1）慣性
（2），
；
；
得： F1=270N
（3）乙
【知識點】生物的分類方法和分類單位；慣性；重力的大小；杠桿的平衡條件
【解析】【分析】（1）慣性是物質的屬性，其大小與物質的質量有關。
（2）根據杠桿平衡條件進行計算：。
（3）根據圖片和二歧分類表進行分析判斷。
【解答】（1）魚食具有慣性，能保持原來的運動狀態，所以繼續前進。
（3）由圖可知，該魚背鰭較大，延伸到尾部且嘴邊有短須，可知屬于乙。
20．【答案】（1）0.2
（2）滑輪組的機械效率
（3）拉力F增大時，物體A對地面的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，所以受到地面的摩擦力大小不變，即摩擦力還是30N。
【知識點】速度公式及其應用；影響摩擦力大小的因素；功的計算公式的應用；滑輪組及其工作特點；機械效率的計算
【解析】【分析】（1）繩子自由端移動的速度是物體的有效繩子股數倍。
（2）機械效率等于有用功與總功的比值，物體勻速直線運動，受到的拉力等于摩擦力，物體受到拉力做的功為有用功，繩子自由端拉力做的功為總功。
（3）滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大、粗糙程度越大，滑動摩擦力越大。
【解答】（1）由圖可知n=2，繩子自由端移動的速度。
（3）滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力和粗糙程度不變，則滑動摩擦力大小不變。
21．【答案】（1）OB
（2）0.002
（3）解： 根據 可知：
牛 牛
牛-20牛=160牛
千克
答：桶內水的質量為16千克。
【知識點】重力的大小；阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用；杠桿及其五要素；杠桿的平衡條件
【解析】【分析】（1）力臂指的是支點到力的作用線的垂直距離。
（2）由沉浮狀態可知，物體漂浮時，浮力等于重力，根據阿基米德原理計算排開液體的體積。
（3）根據杠桿平衡條件進行計算，。
【解答】（1）向下拉繩，力的作用點為B，桔槔處于水平狀態時OB與力相垂直，此時的力臂為OB。
（2）漂浮時，浮力等于重力，排開水的體積為。
22．【答案】（1）滿月
（2）0.2
（3）120
（4）動力臂小于阻力臂，需施加的動力大于阻力，故為費力杠桿
（5）等于
【知識點】體溫的控制；速度公式及其應用；杠桿的平衡條件；杠桿的分類；陰歷與月相的關系
【解析】【分析】（1）根據農歷時間判斷月相。
（2）根據速度公式計算速度。
（3）根據杠桿平衡條件計算動力，力臂指的是支點到力的作用線之間的距離。
（4）動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；動力臂等于阻力臂，為等臂杠桿。
（5）若產熱大于散熱，人的體溫會升高，若產熱小于散熱，人的體溫會降低，產熱等于散熱 ，體溫不變。
【解答】（1）由農歷三月十五可知，當天的月相為滿月。
（2）平均速度。
（3）根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2， F1=F2L2/L1=30N×0.4m/0.1m=120N。
（4）根據動力臂與阻力臂的的大小關系判斷杠桿的類型，由（3）可知，動力臂小于阻力臂，可知動力大于阻力，為費力杠桿。
（5）人體體溫處于動態平衡，跑步后產熱等于散熱，運動時產熱增多，通過汗液蒸發輔助散熱。
23．【答案】（1）分裂；+1
（2）同名磁極相互排斥
（3）解：設20g樣品中鋅的質量為x
98 65
100g×9.8% x
解得： x=6.5g
在20~36%之間， 屬于α+β雙相黃銅
（4）0.2
【知識點】細菌的主要特點；磁極間的相互作用；杠桿的平衡條件；元素化合價的規則與計算；根據化學反應方程式的計算
【解析】【分析】（1）細菌與其他生物細胞的區別是細菌沒有成形的細胞核，屬于原核生物。細菌通過分裂繁殖，不需要經過兩性細胞的結合，屬于無性生殖。
（2）根據同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引和題中現象進行判斷。
（3）銅是不活潑金屬，不與稀硫酸反應，鋅是活潑金屬，能與稀硫酸反應產生硫酸鋅和氫氣，根據方程式進行計算。
（4）根據杠桿平衡條件進行計算，力臂指的是支點到力的作用線之間的距離。
【解答】（1）細菌屬于單細胞生物，通過分裂繁殖。
鈉元素的化合價為+1價，氧元素的化合價為-2價，則氯元素的化合價為，解得x=+1。
（2）B將A 向上頂起，說明AB 之間相互排斥，可知原理是同名磁極相互排斥。
（4）支點為O點，由杠桿平衡條件可知，代入數據可得，解得F=0.2N。
1 / 1簡單機械-2025年中考科學考前20天沖刺專題
一、選擇題
1．（2025·瑞安模擬）載重推車過障礙物時需略微提起后輪，若在如圖四點中選擇一點施加豎直向上的力，其中最省力的點是（）
A．A點 B．B點 C．C點 D．D點
【答案】D
【知識點】杠桿的平衡條件；杠桿中最小力問題
【解析】【分析】杠桿平衡條件，力臂指的是支點到力的作用線的垂直距離。
【解答】提起后輪，支點為前輪，由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時，動力臂越大，動力越小，當力的方向均為豎直向上時，D點的力臂最大，力最小。
故答案為：D。
2．（2025·龍港模擬）一根質量分布均勻的金屬棒放在水平地面上，該金屬棒可繞O點轉動，對左側拉環豎直向上施力可將金屬棒左側抬離地面，則四個拉環中所需力最大的是 （　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】D
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】杠桿平衡條件，力臂指的是支點到力的作用線之間的距離。
【解答】由杠桿平衡條件可知，當阻力與阻力臂一定時，動力臂越小，動力越大，由圖可知，丁與支點間的距離最近，力臂最小，可知所需的力最大。
故答案為：D。
3．（2024九下·杭州月考）如圖所示是生活中的一些事例或者所使用的工具，目的主要是為了省力的是（　　）
A．用鑷子夾取物體
B．用船槳劃水
C．旗桿頂部用滑輪
D．修建盤山公路
【答案】D
【知識點】杠桿的分類；定滑輪及其工作特點；斜面及其工作特點
【解析】【分析】杠桿分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿三種。省力杠桿的特點是：費距離、省力。
【解答】 AB.用鑷子夾取物體和用船槳劃水時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，它們的特點是費力、省距離，故AB不合題意；
C.旗桿頂部的滑輪屬于定滑輪，它不省力，但可以改變力的方向，故C不合題意；
D.盤山公路相當于斜面，它能省力，但費距離，故D符合題意。
故選D。
4．（2025·嘉興模擬）如圖是某興趣小組制作的蠟燭“熄滅器”。蠟燭燃燒到一定位置時，杠桿失去拉桿對它的拉力作用而轉動，套筒蓋滅蠟燭。下列有關說法正確的是（　　）
A．蠟燭燃燒時只發生化學變化
B．蠟燭熔化成蠟油時，溫度保持不變
C．該熄滅器的滅火原理是隔絕空氣
D．圖中的點O為杠桿的支點
【答案】C
【知識點】化學變化與物理變化的判別；熔化與熔化現象；杠桿及其五要素；燃燒與滅火
【解析】【分析】燃燒的條件：有可燃物，足夠的助燃劑，溫度達到著火點。
【解答】A、蠟燭燃燒是不僅發生化學變化，也發生了物理變化，有部分蠟燭受熱熔化，故A錯誤；
B、蠟燭是非晶體，熔化時吸收熱量，溫度升高，故B錯誤；
C、套筒落下，蓋住蠟燭，起到隔絕空氣的作用，蠟燭應缺少助燃劑而熄滅，故C正確；
D、O點是拉力的作用點，故D錯誤。
故答案為：C。
5．（2025·杭州模擬） 一次聚會中，小科看到餐桌上一個自動拾取牙簽盒很有趣，如圖甲所示，當按下頂上的圓柱體按鈕，松手時，一恨牙簽就從蓋子上的一個小孔中冒出，于是他拆開發現內部結構示意圖如圖乙。下列說法錯誤的是（　　）
A．圖乙中桿AOD可看作杠桿，D處是可伸縮的彈簧
B．當按下按鈕時，按鈕作用在B點使之繞著O點逆時針轉動
C．當松開按鈕時，D點處受到向下的力，使A端翹起將牙簽送出
D．將牙簽送出時，桿AOD相當于省力杠桿
【答案】D
【知識點】杠桿的動態平衡分析；杠桿的應用
【解析】【分析】 （1）根據杠桿轉動方向分析；
（2）當按下按鈕時，分析按鈕作用點和支點，判斷杠桿轉動方向；
（3）松開按鈕后，彈簧的作用可以使牙簽彈起；
（4）分析動力臂和阻力臂的大小，判斷杠桿的類型。
【解答】 A、桿AOD可看作以O點為支點的杠桿，由題意可知，D處是可伸長的彈簧，故A正確；
B、由圖乙可知，當按下按鈕時，按鈕作用在B點，杠桿繞著O點逆時針轉動，故B正確；
C、松開按鈕后，圖乙中D處受到彈簧向下的力，使杠桿AOD繞O點順時針轉動，使A端翹起將牙簽送出，故C錯誤；
D、將牙簽送出時，D處受到彈簧向下的力為動力，動力臂小于阻力臂，杠桿AOD相當于費力杠桿，故D正確。
故答案為：C。
6．（2025·湖州模擬）如圖為父子兩人一起抬貨物的示意圖，F1、F2為父子兩人肩膀所受壓力。走在后邊的兒子偷偷將貨物從a位置移到b位置，則
A．F1變大，F2變小 B．F1，F2保持不變
C．F1變大，F2變大 D．F1變小，F2變大
【答案】D
【知識點】杠桿的平衡條件；杠桿的動態平衡分析
【解析】【分析】杠桿平衡條件：。
【解答】以兒子角度來看，支點為父親的肩膀，將貨物由a移到b，的力臂不變，貨物的力臂增大，由杠桿平衡條件可知，將變大；
以父親角度來看，支點為兒子的肩膀，將貨物由a移到b，的力臂不變，貨物的力臂減小，由杠桿平衡條件可知，將變小。
故答案為：D。
7．（2024·溫州模擬）為了便于駕駛員觀察對應機動車道的信號燈指示狀態，許多十字路口都安裝了懸臂式紅綠燈。下列懸臂式紅綠燈設計中，螺釘對支架底座的壓力最小的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知識點】杠桿中最小力問題
【解析】【分析】主要考查杠桿的平衡條件，根據杠桿的平衡條件F1L1 = F2L2 進行分析。
【解答】紅綠燈指示牌與橫桿的重心位置距離支點越近，則螺釘對底座的壓力越小，四個選項中， D選項的紅綠燈指示牌與橫桿的中心位置距離最近。
故答案為：D。
8．（2025·溫州模擬）在節假日懸掛燈籠營造喜慶氛圍是民間傳統的習俗。如圖，將兩個用相同材料制作的大、小燈籠分別懸掛在同一挑竿的不同掛鉤下，其中固定繩索受到拉力最小的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知識點】杠桿中最小力問題；杠桿的應用
【解析】【分析】把挑竿看作杠桿，固定繩索對挑竿的拉力為動力，燈籠重力為阻力，根據杠桿平衡條件，在阻力（燈籠重力）一定時，阻力臂越短，動力（固定繩索拉力）越小。
【解答】A、此圖中燈籠掛在a點，阻力臂較長，根據杠桿平衡條件，在燈籠重力一定時，固定繩索拉力較大，故 A 錯誤。
B、該圖中燈籠掛在b點，相比a點，阻力臂更短，在燈籠重力相同情況下，由杠桿平衡條件可知，固定繩索受到的拉力最小，故 B 正確。
C、此圖中燈籠掛在a點，阻力臂較長，固定繩索拉力較大，故 C 錯誤。
D、該圖中燈籠掛在a點，阻力臂較長，固定繩索拉力較大，故 D 錯誤。
故答案為：B
9．（2025九下·義烏月考）如圖甲所示的滑輪組裝置，不計繩重和摩擦，繩對滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為 G=80N 的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端，拉力 F 隨時間 t 變化的圖象如圖乙所示，重物上升的速度 v 隨時間 t 變化的圖象如圖丙所示。已知在 2s~4s內重物上升的豎直高度為 2m ，則下列說法錯誤的是：(　　)
A．動滑輪重為20N
B．0~2s 內重物對地面的壓力為40N
C．2~4s 內，繩自由端下降的平均速度為2m/s
D．4~ 6s 內， 拉力F的功率為100w
【答案】D
【知識點】二力平衡的條件及其應用；功率計算公式的應用；滑輪組及其工作特點；滑輪組繩子拉力的計算
【解析】【分析】不計繩子和摩擦，繩子自由端的拉力等于物體重力和動滑輪總重力的有效繩子股數分之一，自由端移動的速度或距離是物體的有效繩子股數倍。
【解答】A、由圖丙可知，物體在4至6秒時做勻速直線運動，受力平衡，由圖甲可知，有效繩子股數為2股，由圖乙可知，此時拉力為50N，則有
，解得，故A不符合題意；
B、由圖乙可知，0至2秒內，拉力為30N，由圖丙可知，物體處于靜止狀態，受力平衡，滑輪組對物體的拉力為，解得，物體的重力為80N，可知物體受到地面40N的支持力，相互作用力大小相等，可知物體對地面的壓力為40N，故B不符合題意；
C、在2s~4s內重物上升的豎直高度為2m，可知重物上升的速度為，有效繩子股數為2股，可知繩自由端下降的平均速度為2m/s，故C不符合題意；
D、4至6秒內拉力移到的速度為，拉力的功率為，故D符合題意。
故答案為：D。
10．（2025九下·濱江月考）《天工開物》中記載有一種自動引水灌溉工具一“高轉筒車”(如圖)。使用時下方轉輪安裝在河道中，流水驅動輪子轉動，系在傳動繩索上的竹筒將水從河里源源不斷輸送到上方農田中。下列說法正確的是（　　）
A．筒車向上運輸的水越多，功率越大
B．轉輪轉速越快，筒車的機械效率越高
C．簡車勻速轉動運水時，竹筒內水的機械能變大
D．上、下兩個輪子分別相當于定滑輪和動滑輪
【答案】C
【知識點】功率；定滑輪及其工作特點；機械效率；機械能守恒
【解析】【分析】機械能包括動能和勢能，動能大小與物體的質量和速度有關，重力勢能與物體的質量和高度有關。
【解答】A、功率指的是做功的快慢，向上運輸的水越多，做功越多，但時間未知，所以功率不一定越大，故A錯誤；
B、機械效率指的是有用功占總功的百分比，轉速越快，相同時間內對水做的功越多，功率越大，但機械效率不一定越高，故B錯誤；
C、勻速轉動，速度不變，但高度增高，可知重力勢能增大，機械能增大，故C正確；
D、上、下兩個輪子的位置固定不定，可知都屬于定滑輪，故D錯誤。
故答案為：C。
11．（2025九下·金華月考）為便于研究，某健身器材中訓練拉力部分的機械結構可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關分析正確的是 (　　)
A．兩個滑輪在裝置中起的作用相同
B．拉力向下移動的速度與配重上升的速度大小相等
C．用該裝置提升更重的物體，機械效率不變
D．沿方向1與2勻速拉動配重提升相同高度，拉力所做的功相等
【答案】D
【知識點】定滑輪及其工作特點；動滑輪及其工作特點；滑輪組繩子拉力的計算；機械效率；機械效率的測量實驗
【解析】【分析】動滑輪和定滑輪是簡單機械中的兩種重要類型，它們各自具有不同的特點和作用：動滑輪：軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪。作用：動滑輪的主要作用是省力。使用動滑輪時，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔鉤碼重的一半，因此可以省一半的力。但是，動滑輪無法改變拉力的方向，且動力移動的距離是重物移動距離的兩倍，即費距離。實質：動滑輪實質是個動力臂為阻力臂二倍的杠桿。定滑輪：軸的位置固定不動的滑輪。作用：定滑輪的主要作用是改變力的方向。使用定滑輪時，雖然不省力也不費力，但可以使力的方向發生改變，從而給工作帶來方便。實質：定滑輪實質是個等臂杠桿，動力臂和阻力臂都等于滑輪半徑
【解答】A. 兩個滑輪在裝置中起的作用不相同，一個是動滑輪，起到省力的作用，一個是定滑輪，起到改變力的方向的作用，A錯誤；
B. 拉力向下移動的速度與配重上升的速度大小不相等， 拉力向下移動的速度是配重上升的速度大小的2倍，B錯誤；
C. 用該裝置提升更重的物體，機械效率提高，C錯誤；
D. 沿方向1與2勻速拉動配重提升相同高度，拉力所做的功相等 ，因為拉力大小不變，移動的距離不變，所以做的功不變，D正確；
故答案為：D
12．（2025·浙江模擬）現有史籍中最早討論滑輪的是《墨經》。書中將向上提舉重物的力稱為“挈”，往下降落的力稱為“收”，整個滑輪稱為“繩制” (圖1)。現分別用甲、乙兩個力替代“收”(圖2)，使重物在相同的時間內勻速上升相同高度。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是 （　　）
A．使用這個滑輪能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使繩自由端移動的速度小于乙拉力使繩自由端移動的速度
【答案】B
【知識點】定滑輪及其工作特點
【解析】【分析】A、由圖可知，圖中的滑輪是定滑輪，使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力，由此得出結論；
BC、定滑輪是等臂杠桿，由于阻力和阻力臂不變，動力臂都等于滑輪的半徑，根據杠桿的平衡條件可得出結論；
D、由題意可知，重物在相同時間內上升的距離相同；在使用定滑輪中，繩子移動的距離等于重物上升的距離，由此可得出結論。
【解答】A、由圖可知，圖中的滑輪是定滑輪，使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力，故A錯誤；
BC、定滑輪是等臂杠桿，由于阻力和阻力臂不變，動力臂都等于滑輪的半徑，即甲、乙拉力的力臂相等，根據杠桿的平衡條件F1l1=F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正確、C錯誤；
D、由題意可知，重物在相同時間內上升的距離相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑輪中，繩子移動的距離等于重物上升的距離，繩子移動的時間和重物上升的時間相同，根據v=
可知，甲、乙拉力移動的速度都等于重物上升的速度，故D錯誤。
故答案為：B。
二、填空題
13．（2025·拱墅模擬）如圖所示為晾衣架，橫桿自重10牛，兩個動滑輪的自重相同，現橫桿上掛有重為64牛的衣物。若小樂用20牛的拉力豎直向下拉繩子使衣物勻速上升1米，共用時5秒(衣物上升過程中，橫桿保持水平，不計繩重及摩擦)。則此過程中，繩子拉力做功的功率是　 　瓦；該晾衣架的機械效率為　 　；每個動滑輪自重為　 　牛。
【答案】16；80%；3
【知識點】機械效率；機械效率的計算
【解析】【分析】 （1）根據W=Gh求拉力做的有用功；根據求拉力做的總功；根據求拉力的功率；
（2）由圖知，n=4，根據W=Fs=Fnh求拉力的大小，不計繩重及摩擦，根據求動滑輪和橫桿的重；
【解答】求繩子拉力做功的功率
由圖可知，承擔物重的繩子段數n=4，物體上升h=1m，則繩子自由端移動的距離s=nh=4×1m=4m。根據W總=Fs，拉力F=20N，s=4m，
可得W總=Fs=20N×4m=80J。
已知時間t=5s，
根據。
W有=Gh=64N×1m=64J
根據
G動=3N
14．（2025九下·衢州模擬）隨著生活水平的提高，人們越來越注重健身運動。
（1）如圖甲為鍛煉臂力的健身器材結構示意圖，其中屬于動滑輪的是　 　(填字母)。
（2）做仰臥起坐時，人體可看成杠桿模型，O為支點，肌肉的拉力F為動力，人體的重力G為阻力，如圖乙所示。請畫出此時人體杠桿模型的動力臂(用字母L標注)。
　 　。
【答案】（1）A
（2）
【知識點】力臂的畫法；動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】（1）跟隨物體一起移動的滑輪為動滑輪，固定不動的物體叫定滑輪。
（2）力臂是從杠桿的支點到力的作用線的垂直距離。
【解答】（1）根據圖片可知，滑輪A跟隨物體上下移動，為動滑輪；
（2）根據乙圖可知，仰臥起坐時，臀部與地面的接觸位置為支點，大腿上的肌肉施加動力。從支點O作動力作用線的垂線，則從支點到垂足之間的距離為動力臂，如下圖所示：
15．（2025·舟山模擬）某工程隊用滑輪組將重為120N的物體勻速提起(將滑輪簡化成甲)在5s內繩子自由端移動的距離為3m，圖乙是工人的拉力F與繩子自由端移動距離s的關系圖象(不計繩重和摩擦)
（1） 物體上升的速度是　 　m/s。
（2）圖乙面積表示的意義　 　。
【答案】（1）0.2
（2）拉力在3s內做的功
【知識點】速度與物體運動；功的計算公式的應用；動滑輪及其工作特點
【解析】【分析】（1）首先根據計算物體上升的高度，然后根據計算物體上升的速度；
（2）根據長方形的面積公式S=ab，結合W=Fs分析陰影面積的含義。
【解答】（1）物體上升的高度；
物體上升的速度為：；
（2）根據乙圖可知，橫軸表示距離，縱軸表示拉力，根據長方形的面積公式s=ab得到，此時面積為S=Fs=W，即陰影面積表示拉力在3s內做的功。
三、實驗探究題
16．（2025·杭州模擬）為了探究斜面的機械效率與什么因素有關，小科提出以下猜想：
①斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關；
②斜面的機械效率與物體重力有關；
他利用如圖所示的裝置進行實驗，數據記錄如下。
實驗次數 斜面傾斜程度 物體重力G/牛 斜面高度h/米 沿斜面的拉力 F/牛 木塊沿斜面移動的距離s/米 斜面的機械效率η
1 較緩 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 較陡 5 0.25 3.8 0.5 65.8%
3 最陡 5 0.3 4 0.5 　
4 最陡 10 0.3 8 0.5 75.0%
5 最陡 15 0.3 12 0.5 75.0%
（1）第3次實驗中，斜面的機械效率是　 　。
（2）通過比較1、2、3三次實驗，可得出的結論是　 　。
（3）當斜面傾斜程度一定時，能大致表示斜面的機械效率η與物體重力G之間的關系的是____(選填字母)。
A． B．
C． D．
（4）除了傾斜程度會影響斜面的機械效率，在其他條件不變的情況下，還可以通過減小物體與斜面之間的摩擦來提高機械效率，理由是　 　。
【答案】（1）75%
（2）斜面粗糙程度等條件一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高
（3）C
（4）斜面的機械效率摩擦力減小時，在物體移動相同距離情況下，額外功W額=fs減小，有用功不變，總功減小，根據公式可知機械效率變高
【知識點】機械效率的計算；斜面及其工作特點；機械效率的測量實驗
【解析】【分析】本題考到的知識點具體內容：
（1）斜面機械效率的計算：斜面的機械效率公式
其中G是物體重力，h是斜面高度，F是沿斜面的拉力，s是木塊沿斜面移動的距離 。
（2）控制變量法的應用：在探究多個因素對某一物理量的影響時，控制其他因素不變，只改變一個因素來研究其對該物理量的影響。
（3）機械效率與各因素的關系：當斜面傾斜程度一定時，分析物體重力對機械效率的影響；同時理解減小摩擦力對機械效率的影響原理，即額外功的變化對總功的影響，進而影響機械效率。
【解答】（1）第3次實驗中，G = 5N，h = 0.3m，F = 4N，s = 0.5m，根據。
（2）1、2、3 三次實驗中，物體重力相同，斜面粗糙程度相同，斜面傾斜程度不同，且傾斜程度越大，機械效率越高，所以得出斜面粗糙程度等條件一定時，斜面傾斜程度越大，機械效率越高。
（3）由第 3、4、5 次實驗可知，當斜面傾斜程度一定時，改變物體重力，機械效率不變，所以能表示斜面的機械效率 η 與物體重力G之間關系的是 C。
（4）斜面的機械效率摩擦力減小時，在物體移動相同距離情況下，額外功W額=fs減小，有用功不變，總功減小，根據公式可知機械效率變高。
17．（2022·金華）項目學習小組在使用密度計時發現由于刻度不均勻，估讀時誤差較大，由此準備制作一個刻度均勻的密度計。
【小組討論】
液體密度計是根據排開液體的體積變化判斷密度大小；根據密度公式ρ=m/V，想到是否可以通過密度與質量之間的關系來制作刻度均勻的密度計。經過查閱資料及深入討論最后確定了制作方案。
【查閱資料】桿秤是我國古老的質量稱量工具（如圖甲），刻度是均勻的。使用時先把被測物體掛在秤鉤處，提起秤紐，移動秤砣，當秤桿在水平位置平衡時，秤砣懸掛點對應的數值即為物體的質量。
（1）桿秤的工作原理是　 　；
（2）【產品制作】
器材：木棒、塑料杯、細線、刻度尺、金屬塊（代替秤砣）。
步驟：
①模仿桿秤結構，用杯子代替秤鉤，先自制一根無刻度“密度秤”；
②杯中不加液體，提起秤紐，移動秤砣，當秤桿在水平位置平衡時（如圖乙），將此時秤砣的懸掛點A標記為“0”刻度；
③杯中加水至a處，提起秤紐，移動秤砣，當秤桿在水平位置平衡時，將此時秤砣的懸掛點B標記為“？”刻度（單位g/cm3）；④以AB兩點之間長度的1/10為標準，在整根秤桿上均勻地標上刻度。
在制作過程中，秤桿出現左低右高現象（如圖丙），要調至水平位置平衡，秤砣應往　 　側移動；
（3）步驟③中，秤砣懸掛點B標記的刻度值應為　 　；
（4）【產品檢驗】用多種密度已知的液體對“密度秤”刻度準確度進行檢驗。
【產品升級】為了制作出精確度更高的“密度秤”，下列改進措施可行的是__________。
A．把秤紐位置往遠離秤鉤一側移動
B．減小秤砣的質量
C．減少加入杯中的液體體積
D．換用更細的秤桿
【答案】（1）杠桿平衡原理（或F1·l1=F2·l2）
（2）右
（3）1.0（或1）
（4）A；B
【知識點】杠桿的平衡條件
【解析】【分析】（1）根據桿秤的特點分析它的工作原理；
（2）根據杠桿的平衡原理F1L1=F2L2分析解答；
（3）根據密度計的工作原理標注刻度；
（4）當液體的密度發生改變時，相鄰兩個刻度之間的距離越大，那么測量會越準確，據此分析解答。
【解答】（1）根據圖甲可知，秤紐相當于杠桿的支點，秤鉤上物體的重力相當于阻力，秤砣的重力相當于動力，因此桿秤的工作原理就是杠桿的平衡條件即 F1·l1=F2·l2 。
（2）制作過程中，秤桿出現左低右高現象（如圖丙），此時說明秤紐左邊力和力臂的乘積偏大。要使桿秤恢復平衡，此時需要減小左邊力和力臂的乘積，而增大右邊力和力臂的乘積。在阻力臂和秤砣質量不變的情況下，只需將秤砣向右移動增大動力臂即可。
（3）在步驟③中，杯子中注入的液體是水，則秤砣懸掛點B處應該標記的就是水的密度，即1.0；
（4）要增大密度秤的測量精度，就必須增大秤砣一側的動力臂的長度。
A.把秤紐位置往遠離秤鉤一側移動，即增大物體一側的阻力臂，那么此時阻力和阻力臂的乘積變大，則動力和動力臂的乘積變大。在秤砣質量不變的情況下，肯定要增大動力臂，故A符合題意；
B.根據杠桿的平衡原理F1L1=F2L2可知，減小秤砣的質量，即動力減小，那么動力臂肯定增大，故B符合題意；
C.在測量液體密度時，液面必須達到位置a，否則測出的就不準確，故C不合題意；
D.換用更細的秤桿，對測量本身沒有影響，故D不合題意。
故選AB。
四、綜合題
18．（2025·浙江模擬）學校工地上的“塔吊”引起小科同學的興趣。如圖甲是“塔吊”示意圖，AB是豎直支架，AC、AD為鋼絲繩；O為支點，C端裝有配重，E處裝有小車可在O、D兩點間移動，小車內部滑輪組結構如圖乙所示，OD=20m，OE=10m。當載重小車在 D點時，能安全起吊最大質量為1000kg的重物。某次作業時，塔吊在E處將3000N的重物向上吊起，此過程中重物高度隨時間的變化如圖丙所示，塔吊、鋼繩、小車和滑輪組的重力與摩擦忽略不計。
（1）此次作業中，圖乙中拉力 F的大小為　 　。
（2）計算整個過程中塔吊對重物做的功。
（3）為保證安全，求塔吊在 E 處能夠吊起的重物的最大重力為多少。
【答案】（1）1000N
（2）解： 整個過程中塔吊對重物做的功 W=Gh=3000N×15m=45000J；
（3）解：當載重小車在 D點時，由杠桿平衡條件可知， OD，
則FD=GD= mg=1000kg×10N/ kg=10000N，
當載重小車在E點時.
則有 ，
即10000N
故 。
【知識點】功的計算公式的應用；杠桿的平衡條件；滑輪組及其工作特點
【解析】【分析】 （1）根據滑輪組裝置確定繩子股數，塔吊、鋼繩、小車和滑輪組的重力與摩擦忽略不計，利用求出拉力F的大小；
（2）根據圖丙重物上升的高度，利用W=Gh求出整個過程中塔吊對重物做的功；
（3）當滑輪組移到E點時，配重不變，由杠桿平衡條件即可解答。
【解答】 （1）由圖乙可知，承擔重力的繩子段數n=3，
塔吊、鋼繩、小車和滑輪組的重力與摩擦忽略不計，
拉力F的大小為：。
19．（2025·樂清模擬）如圖1釣魚是一項深受人們喜愛的體育運動，請結合科學知識回答下列問題。
（1）垂釣前，釣者一般需要“打窩”，即將一定量的球狀魚食拋入水中“釣點”位置，吸引魚群。“打窩”時，釣者甩出魚食后，魚食能夠繼續前進是因為魚食具有　 　。
（2）如圖2，已知輕質魚竿OB長4.5米，OA長0.4米，OD長3.6米，魚的質量為3千克， 以O為支點，釣者至少需要在A 點施加多少牛的力才能將魚拉出水面。 (寫出計算過程)
（3）垂釣者獲得鱗片較大的一條魚(如圖3)，發現與圖4常見淡水魚的分類檢索表中的一種相符，則該魚的編號為　 　(選填“甲”、 “乙”、 “丙”或“丁”)。
【答案】（1）慣性
（2），
；
；
得： F1=270N
（3）乙
【知識點】生物的分類方法和分類單位；慣性；重力的大小；杠桿的平衡條件
【解析】【分析】（1）慣性是物質的屬性，其大小與物質的質量有關。
（2）根據杠桿平衡條件進行計算：。
（3）根據圖片和二歧分類表進行分析判斷。
【解答】（1）魚食具有慣性，能保持原來的運動狀態，所以繼續前進。
（3）由圖可知，該魚背鰭較大，延伸到尾部且嘴邊有短須，可知屬于乙。
20．（2025·舟山模擬）用如圖所示滑輪組拉動物體A在粗糙的水平面上運動，不計繩和滑輪的自重。當為時，物體A物體在水平面上以的速度勻速直線運動，若此時物體A受到地面的摩擦力為。請回答下列問題：
（1）繩子自由端移動的速度　 　。
（2）滑輪組的機械效率是？
（3）當增大到時，物體受到地面的摩擦力為　 　。
【答案】（1）0.2
（2）滑輪組的機械效率
（3）拉力F增大時，物體A對地面的壓力不變、接觸面的粗糙程度不變，所以受到地面的摩擦力大小不變，即摩擦力還是30N。
【知識點】速度公式及其應用；影響摩擦力大小的因素；功的計算公式的應用；滑輪組及其工作特點；機械效率的計算
【解析】【分析】（1）繩子自由端移動的速度是物體的有效繩子股數倍。
（2）機械效率等于有用功與總功的比值，物體勻速直線運動，受到的拉力等于摩擦力，物體受到拉力做的功為有用功，繩子自由端拉力做的功為總功。
（3）滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大、粗糙程度越大，滑動摩擦力越大。
【解答】（1）由圖可知n=2，繩子自由端移動的速度。
（3）滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力和粗糙程度不變，則滑動摩擦力大小不變。
21．（2025·椒江模擬）桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示，硬桿用細繩懸掛在樹上，桿可繞O點自由轉動，用細繩將重為20牛的桶懸掛在B端，在A端重120牛的拗石輔助下，人可輕松將一桶水從井中提起。lOA：lOB=3：2，懸掛桶的細繩始終保持在豎直方向上，忽略硬桿和細繩的重力。
（1）向下拉繩，當桔槔處于水平狀態時，此時的動力臂為　 　
（2）空桶在井中漂浮時，桶排開水的體積為　 　米3。
（3）某次將桶緩慢提出水面后(忽略桶外壁沾水)，手松開細繩，發現硬桿恰能保持水平平衡，請計算此時桶內水的質量。
【答案】（1）OB
（2）0.002
（3）解： 根據 可知：
牛 牛
牛-20牛=160牛
千克
答：桶內水的質量為16千克。
【知識點】重力的大小；阿基米德原理；物體的浮沉條件及其應用；杠桿及其五要素；杠桿的平衡條件
【解析】【分析】（1）力臂指的是支點到力的作用線的垂直距離。
（2）由沉浮狀態可知，物體漂浮時，浮力等于重力，根據阿基米德原理計算排開液體的體積。
（3）根據杠桿平衡條件進行計算，。
【解答】（1）向下拉繩，力的作用點為B，桔槔處于水平狀態時OB與力相垂直，此時的力臂為OB。
（2）漂浮時，浮力等于重力，排開水的體積為。
22．（2025·吳興模擬）2025年4月12日(農歷三月十五)某校學生利用廢舊紙箱、塑料瓶等可回收材料制作紙船，開展“創意紙船競速賽”。圖1為載有隊員的紙船正在湖面劃行的場景，圖2為劃槳時的杠桿模型示意圖。
（1）2025年4月12日(農歷三月十五) ， 這一天的月相是　 　。
（2）紙船從起點劃行30米到達終點，耗時2分30秒，則該紙船的平均速度為　 　米/秒。
（3）劃槳時可將槳簡化為杠桿模型(如圖2)。已知支點O到槳葉阻力作用點B的距離(阻力臂)為0.4米，支點O到手部動力作用點A的距離(動力臂)為0.1米。若水對槳葉的阻力F2為30牛，則手部需要施加的動力F1為　 　牛。
（4）結合上一小題的分析過程，解釋劃槳時槳屬于什么杠桿并說明理由：　 　。
（5）比賽過程中，隊員劇烈運動后面紅耳赤、大量出汗。從體溫調節角度分析，此時人體產熱量　 　散熱量。 (選填“大于” “等于”或“小于”)。
【答案】（1）滿月
（2）0.2
（3）120
（4）動力臂小于阻力臂，需施加的動力大于阻力，故為費力杠桿
（5）等于
【知識點】體溫的控制；速度公式及其應用；杠桿的平衡條件；杠桿的分類；陰歷與月相的關系
【解析】【分析】（1）根據農歷時間判斷月相。
（2）根據速度公式計算速度。
（3）根據杠桿平衡條件計算動力，力臂指的是支點到力的作用線之間的距離。
（4）動力臂大于阻力臂，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；動力臂等于阻力臂，為等臂杠桿。
（5）若產熱大于散熱，人的體溫會升高，若產熱小于散熱，人的體溫會降低，產熱等于散熱 ，體溫不變。
【解答】（1）由農歷三月十五可知，當天的月相為滿月。
（2）平均速度。
（3）根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2， F1=F2L2/L1=30N×0.4m/0.1m=120N。
（4）根據動力臂與阻力臂的的大小關系判斷杠桿的類型，由（3）可知，動力臂小于阻力臂，可知動力大于阻力，為費力杠桿。
（5）人體體溫處于動態平衡，跑步后產熱等于散熱，運動時產熱增多，通過汗液蒸發輔助散熱。
23．（2025·金華模擬）“地漏”是連接排水管道與室內地面的接口，如圖甲、乙、丙所示是不同類型的地漏。請分析回答：
（1）圖甲是常用的家庭存水式地漏，存水杯中的水能阻止下水道異味上逸，但也會造成地漏表面及排水管道內滋生細菌，細菌的生殖方式屬于無性生殖中的　 　，因此其繁殖速度極快；為了抑制細菌生長，可定期使用含次氯酸鈉(NaClO)的消毒劑對地漏進行消毒，次氯酸鈉中氯元素的化合價為　 　價。
（2）圖乙是磁懸浮地漏，當密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起，這是利用了　 　的原理工作的。
（3）圖丙是黃銅材質的翻板式地漏的實物圖，黃銅是銅鋅合金，其中鋅含量影響黃銅性能(如下表)。為了探究制作地漏所用黃銅的類型，小科取制作地漏的黃銅廢料進行了實驗檢測：取樣品20g，逐滴加入質量分數為9.8%的稀硫酸，當加入稀硫酸的質量為100g時，不再有氣體產生。通過計算并結合下表判斷制作該地漏的黃銅屬于哪種類型
黃銅類型 單相α黃銅 α+β雙相黃銅 β相較多黃銅
鋅的質量分數 ≦20% 20~36% ≧36%
加工性能 塑性好，適合冷加工 強度高，適合熱加工 硬度高，塑性低
（4）圖丁是黃銅材質的翻板式地漏的結構示意圖。整個翻板結構(包括配重和底蓋)的總質量為40g，整個翻板結構的重力作用線通過A 點，水對底蓋壓力的作用點可以等效在底蓋C點，其中 OD 長度為 1cm，OA 長度為0.5cm。底蓋向下張開時，水對底蓋的壓力至少為　 　N。
【答案】（1）分裂；+1
（2）同名磁極相互排斥
（3）解：設20g樣品中鋅的質量為x
98 65
100g×9.8% x
解得： x=6.5g
在20~36%之間， 屬于α+β雙相黃銅
（4）0.2
【知識點】細菌的主要特點；磁極間的相互作用；杠桿的平衡條件；元素化合價的規則與計算；根據化學反應方程式的計算
【解析】【分析】（1）細菌與其他生物細胞的區別是細菌沒有成形的細胞核，屬于原核生物。細菌通過分裂繁殖，不需要經過兩性細胞的結合，屬于無性生殖。
（2）根據同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引和題中現象進行判斷。
（3）銅是不活潑金屬，不與稀硫酸反應，鋅是活潑金屬，能與稀硫酸反應產生硫酸鋅和氫氣，根據方程式進行計算。
（4）根據杠桿平衡條件進行計算，力臂指的是支點到力的作用線之間的距離。
【解答】（1）細菌屬于單細胞生物，通過分裂繁殖。
鈉元素的化合價為+1價，氧元素的化合價為-2價，則氯元素的化合價為，解得x=+1。
（2）B將A 向上頂起，說明AB 之間相互排斥，可知原理是同名磁極相互排斥。
（4）支點為O點，由杠桿平衡條件可知，代入數據可得，解得F=0.2N。
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