2026年中考科学一轮复习 第九课时 简单机械（一）（含解析）

第九课时简单机械（一）
一．选择题（共10小题）
1．如图在如图所示的杠杆中，使用时能省力的是（　　）
A．开瓶器 B．镊子
C．钓鱼竿 D．赛艇
2．平板支撑是一种类似于俯卧撑的肌肉训练方法，可以有效塑造腰部、腹部和臀部的线条，如右图所示。能正确表示人在平板支撑时的杠杆示意图是（　　）
A． B． C． D．
3．停放自行车时，若要从如图的四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力是（　　）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
4．某同学用大小恒定的推力F＝300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　）
A．使用斜面可以省力也可以省功
B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒
C．物体受到的摩擦力为300牛
D．推物体时，推力的功率为300瓦
5．小明发现教室里花架上的花盆十分容易倒，花架和花盆如图甲所示，则小明下列调整行为无效的是（　　）
A．将一砖块压在花架底部
B．将花盆向上移动
C．将花盆向内移动
D．减少花盆中的土壤
6．如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA＝80N，GB＝20N，A、B均为正方体，棱长长分别为20cm、10cm。在拉力F＝30N的作用下，5s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是（　　）
A．A与B之间的摩擦力为0
B．A对地面的压强为2500Pa
C．绳子自由端移动的速度为1.2m/s
D．拉力F做功的功率为30W
7．如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动到图中虚线位置，忽略小车受到的重力，此过程中力F的大小（　　）
A．一直减小
B．一直增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
8．如图所示，当同一物体（m）以相同的速度匀速上升相同的高度h时，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做的功为W甲和W乙。若不计摩擦、绳重和动滑轮的重力，则F甲与F乙、W甲与W乙的大小关系是（　　）
A．F甲＜F乙、W甲＝W乙
B．F甲＞F乙、W甲＞W乙
C．F甲＞F乙、W甲＝W乙
D．F甲＜F乙、W甲＜W乙
9．《墨经》中有“权重不相若也，相衡，则本短标长”，这是人类最早对杠杆原理的记载。如图所示为利用杠杆原理制作的杆秤，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，要使杆秤平衡，以下说法正确的是（　　）
A．只有“权”等于“重”时，杆秤才能平衡
B．“权”大于“重”时，“标”一定大于“本”
C．增大“重”时，若“标”和“本”不变，应减小“权”
D．减小“重”时，若“本”和“权”不变，应减小“标”
10．在实践活动基地，同学们体验使用劳动器具。如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的箱子匀速向上提起相同的高度，甲用时为10秒，乙用时为30秒。已知每个滑轮重为20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断正确的是（　　）
A．使用甲方式不能省力，但能省功
B．乙方式人对绳子的拉力为220N
C．甲方式对箱子做功比乙方式快
D．甲、乙两种方式的机械效率相等
二．填空题（共8小题）
11．如图是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O是它的支点。
（1）小明用力向下拉杠杆时，重物被抬起。此时AOB是一个　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）他想更容易抬起重物，应该将手　 　 （选填“靠近”或“远离”）O点，这是因为增大了　 　 。
12．如图为油厂的油桶，空桶质量为65kg，油桶高为1.2m，底部直径为0.5m，据此回答。
（1）某次装卸中小明需要将直立的空油桶（如图甲）沿D点推翻，则甲图上推翻空油桶所需的最小力F1的力臂是　 　 （选填CD、BD或AD）。
（2）若将翻倒的空油桶（图乙）重新竖起所用的最小力为F2，那么，F1　 　 F2（选填大于、等于或小于）。
13．如图所示的轻质杠杆，OA＝2OB，B处悬挂重20N的物体，A处施加一个拉力F，杠杆可绕O点转动，当OA水平时，施在A点的拉力最小值为　 　 N。若保持F为竖直向上不变，让杠杆逆时针转动30°，该过程中，F的大小将　 　 。（选填“变大”或“不变”或“变小”）
14．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，则A所受地面的摩擦力为 　 　 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 　 　 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
15．学校里面常用的一种移动指示牌，侧面结构示意图如图所示，其中AB为指示牌牌面，CD和BE为支架（支架重力不计）。指示牌被风吹动时可看作杠杆，根据图示风向，则支点是　 　 （填图中字母）。把风力看成动力，那阻力是指示牌所受的　 　 。按图中所示尺寸比例，它属于　 　 （填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
16．小金推着购物车在超市购物，如图所示，购物车和货物的总重为100N，A点离地面距离为0.8m，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小金先后在A点对购物车施加了最小作用力。要使车的前轮越过障碍物，则施加最小力的大小为 　 　 N；此时购物车可视为 　 　 杠杆（选“省力”、“费力”或“等臂”），请在图中画出这个力的方向（保留作图痕迹）。
17．如下左图所示，大李和小李用一根轻质木棒抬重物。物体的重力为600N，小李的肩头到重物挂点O的距离与小李的肩头到大李肩头的距离之比是2：3，那么小李承担的力的大小为　 　 。想要小李承担更小的力，可将重物挂点O朝　 　 方向移动（选填“小李”或“大李”）。
18．如图甲所示，可调式握力器用于锻炼手部肌肉。锻炼时抓住手柄的左侧，用力抓紧使其碰触到右侧的读数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）如图甲所示，握力器的力度可以通过调节器旋钮来调整，使弹簧下端在调节区域内左右移动。当弹簧下端向左移动时，小科要完成一个握力动作需要用 　 　 （选填“更大”或“更小）的力。
（2）如图乙所示，小科用F1的力抓握力器的手柄，此时弹簧的拉力F2＝20N，阻力臂OA＝2.0cm，动力臂OB＝5.0cm，则此时F1＝ 　 　 N。
（3）小科完成一个握力动作可使弹簧伸长5厘米，弹性势能增加20焦，完成了60个握力动作花费的时间为2分钟，则小科做功的功率至少为 　 　 瓦。
三．计算题（共2小题）
19．工人用如图所示的滑轮组提升建材，他用300牛的力将540牛的建材匀速提升了3米。（不计摩擦及绳的重力），试通过计算求解：
（1）工人提升建材所做的有用功。
（2）滑轮组提升该重物的机械效率。
（3）动滑轮的重力。
20．如图所示，轻质木棒AB平放在水平方形台面EF上，木棒AB可以绕E或F点在竖直平面内转动。已知：AE＝EF＝FB＝0.4m，A、B两端各用一轻质细绳悬挂物体C和D，物体C的质量为1kg、体积为800cm3。
请回答：
（1）若物体D下沉，则此时杠杆的支点是　 　 。
（2）物体C完全浸没在水中时，所受到的浮力是　 　 N。
（3）物体C完全浸没在水中时，为使木棒在水平台面保持平衡，求物体D的最小质量。
第九课时简单机械（一）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A A D B D A C D C
一．选择题（共10小题）
1．【分析】动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。
【解答】解：A．瓶盖起在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故A符合题意；
B．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C不符合题意；
D．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故D不符合题意。
故选：A。
2．【分析】杠杆的五要素：支点：杠杆绕着转动的固定点；
动力：使杠杆转动的力；
阻力：阻碍杠杆转动的力；
动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离；
阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离。
【解答】解：由图可知，在平板支撑时，人的身体可以看作一个杠杆，O是支点，动力和阻力在支点的同一方，故它们的方向应该相反，且人体的重力方向竖直向下，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
3．【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最省力，必须使动力臂最长。
【解答】解：由题可知，自行车可看作一个杠杆，根据杠杆平衡的条件当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小；如图所示，将后轮提起时，前轮的轴为支点，A点对应动力臂最长，所以，最省力的是A点，故A正确。
故选：A。
4．【分析】（1）使用任何机械都不能省功；
（2）根据v求得速度；
（3）克服物体受到斜面的摩擦力做的功为额外功，根据W额＝W总﹣W有求额外功，再利用W额＝fs求摩擦力。
（4）根据P求得功率。
【解答】解：A．由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误；
B．沿斜面上10秒钟走完10米，故物体沿斜面运动的速度为：，故B错误；
C．推物体所做的有用功为：W有＝Gh＝500N×5m＝2500J，所做的总功为：W总＝Fs＝300N×10m＝3000J，
克服物体受到斜面的摩擦力所做的额外功为：W额＝W总﹣W有＝3000J﹣2500J＝500J，由W额＝fs得，物体所受到的摩擦力：，故C错误；
D．推力所做的总功3000J，用的时间为10s，其功率为：，故D正确。
故选：D。
5．【分析】根据杠杆的平衡条件结合力或力臂的变化分析。
【解答】解：图中花架上的花盆十分容易倒，可以看出支点是花架左下角，花盆的重力看出动力，花架的重力看出阻力，
A．将一砖块压在花架底部，此时增大阻力，相同动力和动力臂与阻力臂时，杠杆不容易转动，故A是有效的；
B．将花盆向上移动，动力、动力臂、阻力和阻力臂都不变，故是无效的，
C．将花盆向内移动，减小了动力臂，故杠杆不易转动，故是有效的；
D．减少花盆中的土壤，减小了动力，动力臂不变，故杠杆不易转动，故是有效的。
故选：B。
6．【分析】（1）A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力；
（2）A对地面的压力等于A与B的总重力，根据压强公式求A对水平地面的压强；
（3）由图知，n＝2，由s＝ns物求绳子自由端移动距离，根据速度公式求绳子自由端移动的速度；
（4）根据PFv求拉力做功的功率。
【解答】解：A、A和B整体做匀速直线运动，此情况下B受力平衡，且B不受水平方向的拉力，因此它也不受摩擦力，即A与B之间的摩擦力为0，A选项正确。
B、A对地面的压力等于A与B的总重力，即F＝G＝GA+GB＝80N+20N＝100N，
A对地面的压强：，B选项正确。
C、由图知，n＝2，绳子自由端移动的距离为：s＝nsA＝2×3m＝6m，
绳子自由端移动的速度：，C选项正确。
D、拉力大小为30N，速度为1.2m/s，功率为：P＝Fv＝30N×1.2m/s＝36W，D选项错误。
故选：D。
7．【分析】根据杠杆平衡条件，结合图中动力臂、阻力大小不变，而阻力臂的改变分析动力变化。
【解答】解：在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力F，使小车绕O点慢慢转动，可以看成是杠杆，支点是O，而动力臂始终不变，等于挡板的长，当转动过程，阻力大小等于物体的重力而不变，慢慢转动到图中虚线位置，货物的重心靠近O点正上方，故阻力臂减小，根据杠杆平衡条件知，动力臂和阻力不变时，阻力臂逐渐减小，动力减小。
故选：A。
8．【分析】不计摩擦、动滑轮重和绳重，由图知，甲图中拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，省一半的距离；乙图中拉力作用在绳子自由端，省一半的力，费一半的距离；据此比较拉力大小，并结合做功公式比较做功大小。
【解答】解：不计摩擦、滑轮重和绳重，用同一个动滑轮先后提升同一物体，
甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，省一半的距离，即F甲＝2G，s甲h；
乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，费一半的距离，即F乙G，s乙＝2h。
则W甲＝F甲×s甲＝2Gh＝Gh，W乙＝F乙×s乙G×2h＝Gh，
所以，F甲＞F乙，W甲＝W乙，故ABD错误，C正确。
故选：C。
9．【分析】由题意可知，权、重分布为杠杆的动力和阻力，标、本分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡原理条件可知，权×标＝重×本。
【解答】解：A、根据杠杆平衡原理条件可知，杠杆平衡时，权×标＝重×本，不一定是“权”等于“重”；故A错误；
B、“权”大于“重”时，由“权×标＝重×本”可知，“标”一定小于“本”，故B错误；
C、增大“重”时，“标”和“本”不变，换用更大的“权”；故C错误；
D、减小“重”时，若“本”和“权”不变，根据“权×标＝重×本”可知，应减小“标”，故D正确。
故选：D。
10．【分析】（1）使用定滑轮不能省力，使用任何机械都不能省功；
（2）由图乙知n＝2，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦，根据F求出乙方式人对绳子的拉力；
（3）功率是表示做功快慢的物理量，分别求出甲、乙两图中人做功的功率，即可解答；
（4）忽略绳重和摩擦，在甲图中，额外功为0，在乙图中，需要克服动滑轮重力做额外功，再结合机械效率的定义来比较。
【解答】解：A、因为图甲中两个滑轮都是定滑轮，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦，F＝G＝400N，即使用定滑轮不能省力，使用任何机械都不能省功，故A错误；
B、由图乙知n＝2，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦，乙方式人对绳子的拉力为：
F210N，故B错误；
C、图甲中，人做的功为：W甲＝F's'＝Gh＝400N×h，
人做功的功率为：P甲40hW，
图乙中，人做的功为：W乙＝Fs＝F×2h＝210N×2h，
人做功的功率为：P乙14hW，
即P甲＞P乙，甲方式对箱子做功比乙方式快，故C正确；
D、甲方式两个滑轮都是定滑轮，不计绳重和摩擦，不用做额外功，机械效率100%，乙方式有一个动滑轮，需要做额外功，机械效率小于100%，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
11．【分析】杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，动力臂越大越省力，阻力臂越大越费力。
【解答】解：（1）因为AOB的动力臂大于阻力臂，所以AOB是省力杠杆；
（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越大越省力，所以手应该远离O点；
故答案为：（1）省力；（2）远离、动力臂。
12．【分析】由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，找出最大动力臂；
应用杠杆平衡条件分析。
【解答】解：（1）根据杠杆平衡条件知，在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，图中A到支点D最远，则动力垂直于AD时，AD是最大动力臂；
（2）图乙中最长动力臂为CB，与AD是相等，即两种情况下，最小推力的动力臂相等，两种情况下阻力相等，图甲的阻力臂小于图乙的阻力臂，由杠杆平衡条件可知，图甲中的推力小于图乙中的推力，即F1小于F2。
故答案为：（1）AD；
（2）小于。
13．【分析】物体的重力为阻力，杠杆在水平位置保持平衡时，OB为阻力臂，OA为动力臂，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2求出拉力的大小；根据杠杆转动后的力臂之比分析解答。
【解答】解：杠杆在水平位置保持平衡，由F1L1＝F2L2可得，
F×OA＝G×OB，即F×2OB＝20N×OB，解得拉力的大小：F＝10N；
若保持F为竖直向上不变，让杠杆逆时针转动30°，该过程中，动力与阻力始终在竖直方向，故力臂在水平方向，力臂之比等于杠杆长度之比，故力臂之比保持不变，因为阻力不变时，动力大小不变。
故答案为：10；不变。
14．【分析】（1）如图所示装置，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，绳子自由端受到的拉力等于物体A受到桌面摩擦力的；
（2）物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变；物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力。
【解答】解：
（1）如图所示，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，绳子自由端受到的拉力F＝GB＝10N，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时，Ff，则物体A受到桌面的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；
（2）物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是20N；
物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20N（滑轮组对物体A施加的）、水平向右的摩擦力20N；水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，则水平向左的拉力F左＝F右+f＝20N+20N＝40N。
故答案为：20；40。
15．【分析】使用杠杆时，杠杆绕着转动的点叫支点，根据图示确定支点位置，然后根据动力臂和阻力臂的大小关系确定杠杆类型。
【解答】解：根据图示风向可知，当指示牌被风吹倒时，指示牌绕着C点转动，则支点为C点；如图所示：
，
把风力看成动力，那阻力是指示牌重力，动力臂为L，阻力臂为CE，因为动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
故答案为：C；重力；省力。
16．【分析】当购物车前轮遇到障碍物时，确定支点的位置，由力臂的定义确定小金在A点施力的力臂大小，进而根据杠杆平衡条件计算最小力的大小；
根据动力臂和阻力臂的大小关系判断其属于哪种类型的杠杆；
根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，据此画图。
【解答】解：当购物车轮遇到障碍物时，支点为B轮，故应在A端施加一个垂直AB所在直线向下的力时，所用的力是最小的，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
最小作用力的施力方向为垂直于线段AB的左下方，此时为省力杠杆，连接AB，根据勾股定理可得：；
根据杠杆平衡条件可得：；
连接BA，若在A端施力F压，当F压的方向与BA垂直时动力臂最大，根据杠杆平衡的条件，此时最省力；要使杠杆平衡，动力方向应垂直于BA向下，据此可画出最小的动力，如下所示：
故答案为：30；省力；见解析。
17．【分析】由杠杆的平衡条件，求出小李承担的力；要向小李承担更小的力，以大李的肩膀为支点，由杠杆的平衡条件就行说明。
【解答】解：对小李来说，以大李肩头的接触点为支点，绳子对木棒的向下的拉力为阻力，大李的肩头到重物挂点O的距离为阻力臂L2，小李肩头对木棒向上的支持力为动力，小李肩头到大李肩头的距离为动力臂L1，
因小李的肩头到重物挂点O的距离与小李的肩头到大李肩头的距离之比是2：3，则：L2：L1＝（3﹣2）：3＝1：3；
根据杠杆平衡条件可得：可得
则：FG600N＝200N；
以大李的肩头与木棒的接触点为支点，若想要小李承担更小的力为F1′，动力臂为小李肩头到大李肩头L1′，阻力为重物得重力G，阻力臂为大李的肩头到重物重力作用线的距离L2′，由杠杆的平衡条件得：F1′ L1′＝G L2′
G，由于动力臂L1′、重力的重力不变，要减小动力F1′，就要减小L2′，故可将重物挂点O向大李移动。
故答案为：200N；大李。
18．【分析】（1）弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的力就越小；
（2）根据杠杆的平衡条得出F1；（3）根据已知条件得出完成了60个握力动作增加的弹性势能，即小科做功的大小，由功率公式得出小科做功的功率至少为多大。
【解答】解：（1）弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。弹簧下端向左移动时向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变大，小科要完成一个握力动作需要用更大的力；
（2）根据杠杆的平衡条件有
F2×OA＝F1×OB
20N×2.0cm＝F1×5.0cm
则此时F1＝8N
（3）小科完成一个握力动作可使弹簧伸长5厘米，弹性势能增加20焦，完成了60个握力动作花费的时间为2分钟，增加的弹性势能为
W＝60×20J＝1200J
则小科做功的功率至少为
P10W
故答案为：（1）更大；（2）8； （3）10。
三．计算题（共2小题）
19．【分析】（1）根据W有＝Gh求出工人提升建材所做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出该滑轮组的机械效率；
（3）不计摩擦及绳的重力，根据F（G+G动）求出动滑轮的重力。
【解答】解：（1）工人提升建材所做的有用功为：
W有＝Gh＝540N×3m＝1620J；
（2）由图可知，n＝2，该滑轮组的机械效率为：
η100%＝90%；
（3）不计摩擦及绳的重力，根据F（G+G动）可知，动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣540N＝60N。
答：（1）工人提升建材所做的有用功为1620J；
（2）滑轮组提升该重物的机械效率为90%；
（3）动滑轮的重力为60N。
20．【分析】（1）根据支点是杠杆绕着转动的点分析；
（2）根据阿基米德原理计算浮力；
（3）根据D最小时可能绕着E转动，结合杠杆平衡条件计算解答。
【解答】解：（1）支点是杠杆绕着转动的点，物体D下沉，则此时杠杆绕着F转动，故支点是F；
（2）根据阿基米德原理知，浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3＝8N；
（3）D最小时可能绕着E转动，左侧的拉力FA＝G﹣F浮＝mg﹣F浮＝1kg×10N/kg﹣8N＝2N；
根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得FA×EA＝mDg×EB；
代入数据有 2N×0.4m＝mD×10N/kg×0.8m；
解得 mD＝0.1kg。
故答案为：（1）F；（2）8；（3）物体D的最小质量0.1kg。
第1页（共1页）