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简单机械-2025年中考科学考前20天冲刺专题
一、选择题
1．（2025·瑞安模拟）载重推车过障碍物时需略微提起后轮，若在如图四点中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的点是（）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
2．（2025·龙港模拟）一根质量分布均匀的金属棒放在水平地面上，该金属棒可绕O点转动，对左侧拉环竖直向上施力可将金属棒左侧抬离地面，则四个拉环中所需力最大的是 （　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
3．（2024九下·杭州月考）如图所示是生活中的一些事例或者所使用的工具，目的主要是为了省力的是（　　）
A．用镊子夹取物体
B．用船桨划水
C．旗杆顶部用滑轮
D．修建盘山公路
4．（2025·嘉兴模拟）如图是某兴趣小组制作的蜡烛“熄灭器”。蜡烛燃烧到一定位置时，杠杆失去拉杆对它的拉力作用而转动，套筒盖灭蜡烛。下列有关说法正确的是（　　）
A．蜡烛燃烧时只发生化学变化
B．蜡烛熔化成蜡油时，温度保持不变
C．该熄灭器的灭火原理是隔绝空气
D．图中的点O为杠杆的支点
5．（2025·杭州模拟） 一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一恨牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（　　）
A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
6．（2025·湖州模拟）如图为父子两人一起抬货物的示意图，F1、F2为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置，则
A．F1变大，F2变小 B．F1，F2保持不变
C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变大
7．（2024·温州模拟）为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态，许多十字路口都安装了悬臂式红绿灯。下列悬臂式红绿灯设计中，螺钉对支架底座的压力最小的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2025·温州模拟）在节假日悬挂灯笼营造喜庆氛围是民间传统的习俗。如图，将两个用相同材料制作的大、小灯笼分别悬挂在同一挑竿的不同挂钩下，其中固定绳索受到拉力最小的是
A． B．
C． D．
9．（2025九下·义乌月考）如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，重物上升的速度 v 随时间 t 变化的图象如图丙所示。已知在 2s~4s内重物上升的竖直高度为 2m ，则下列说法错误的是：(　　)
A．动滑轮重为20N
B．0~2s 内重物对地面的压力为40N
C．2~4s 内，绳自由端下降的平均速度为2m/s
D．4~ 6s 内， 拉力F的功率为100w
10．（2025九下·滨江月考）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具一“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　）
A．筒车向上运输的水越多，功率越大
B．转轮转速越快，筒车的机械效率越高
C．简车匀速转动运水时，竹筒内水的机械能变大
D．上、下两个轮子分别相当于定滑轮和动滑轮
11．（2025九下·金华月考）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是 (　　)
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小相等
C．用该装置提升更重的物体，机械效率不变
D．沿方向1与2匀速拉动配重提升相同高度，拉力所做的功相等
12．（2025·浙江模拟）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，往下降落的力称为“收”，整个滑轮称为“绳制” (图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2)，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （　　）
A．使用这个滑轮能省力
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．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
二、填空题
13．（2025·拱墅模拟）如图所示为晾衣架，横杆自重10牛，两个动滑轮的自重相同，现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小乐用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米，共用时5秒(衣物上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦)。则此过程中，绳子拉力做功的功率是　 　瓦；该晾衣架的机械效率为　 　；每个动滑轮自重为　 　牛。
14．（2025九下·衢州模拟）随着生活水平的提高，人们越来越注重健身运动。
（1）如图甲为锻炼臂力的健身器材结构示意图，其中属于动滑轮的是　 　(填字母)。
（2）做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，人体的重力G为阻力，如图乙所示。请画出此时人体杠杆模型的动力臂(用字母L标注)。
　 　。
15．（2025·舟山模拟）某工程队用滑轮组将重为120N的物体匀速提起(将滑轮简化成甲)在5s内绳子自由端移动的距离为3m，图乙是工人的拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图象(不计绳重和摩擦)
（1） 物体上升的速度是　 　m/s。
（2）图乙面积表示的意义　 　。
三、实验探究题
16．（2025·杭州模拟）为了探究斜面的机械效率与什么因素有关，小科提出以下猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与物体重力有关；
他利用如图所示的装置进行实验，数据记录如下。
实验次数 斜面倾斜程度 物体重力G/牛 斜面高度h/米 沿斜面的拉力 F/牛 木块沿斜面移动的距离s/米 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 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次实验中，斜面的机械效率是　 　。
（2）通过比较1、2、3三次实验，可得出的结论是　 　。
（3）当斜面倾斜程度一定时，能大致表示斜面的机械效率η与物体重力G之间的关系的是____(选填字母)。
A． B．
C． D．
（4）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，在其他条件不变的情况下，还可以通过减小物体与斜面之间的摩擦来提高机械效率，理由是　 　。
17．（2022·金华）项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式ρ=m/V，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。
【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具（如图甲），刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。
（1）杆秤的工作原理是　 　；
（2）【产品制作】
器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）。
步骤：
①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”；
②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时（如图乙），将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度；
③杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点B标记为“？”刻度（单位g/cm3）；④以AB两点之间长度的1/10为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。
在制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往　 　侧移动；
（3）步骤③中，秤砣悬挂点B标记的刻度值应为　 　；
（4）【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。
【产品升级】为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是__________。
A．把秤纽位置往远离秤钩一侧移动
B．减小秤砣的质量
C．减少加入杯中的液体体积
D．换用更细的秤杆
四、综合题
18．（2025·浙江模拟）学校工地上的“塔吊”引起小科同学的兴趣。如图甲是“塔吊”示意图，AB是竖直支架，AC、AD为钢丝绳；O为支点，C端装有配重，E处装有小车可在O、D两点间移动，小车内部滑轮组结构如图乙所示，OD=20m，OE=10m。当载重小车在 D点时，能安全起吊最大质量为1000kg的重物。某次作业时，塔吊在E处将3000N的重物向上吊起，此过程中重物高度随时间的变化如图丙所示，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计。
（1）此次作业中，图乙中拉力 F的大小为　 　。
（2）计算整个过程中塔吊对重物做的功。
（3）为保证安全，求塔吊在 E 处能够吊起的重物的最大重力为多少。
19．（2025·乐清模拟）如图1钓鱼是一项深受人们喜爱的体育运动，请结合科学知识回答下列问题。
（1）垂钓前，钓者一般需要“打窝”，即将一定量的球状鱼食抛入水中“钓点”位置，吸引鱼群。“打窝”时，钓者甩出鱼食后，鱼食能够继续前进是因为鱼食具有　 　。
（2）如图2，已知轻质鱼竿OB长4.5米，OA长0.4米，OD长3.6米，鱼的质量为3千克， 以O为支点，钓者至少需要在A 点施加多少牛的力才能将鱼拉出水面。 (写出计算过程)
（3）垂钓者获得鳞片较大的一条鱼(如图3)，发现与图4常见淡水鱼的分类检索表中的一种相符，则该鱼的编号为　 　(选填“甲”、 “乙”、 “丙”或“丁”)。
20．（2025·舟山模拟）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当为时，物体A物体在水平面上以的速度匀速直线运动，若此时物体A受到地面的摩擦力为。请回答下列问题：
（1）绳子自由端移动的速度　 　。
（2）滑轮组的机械效率是？
（3）当增大到时，物体受到地面的摩擦力为　 　。
21．（2025·椒江模拟）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由转动，用细绳将重为20牛的桶悬挂在B端，在A端重120牛的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起。lOA：lOB=3：2，悬挂桶的细绳始终保持在竖直方向上，忽略硬杆和细绳的重力。
（1）向下拉绳，当桔槔处于水平状态时，此时的动力臂为　 　
（2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为　 　米3。
（3）某次将桶缓慢提出水面后(忽略桶外壁沾水)，手松开细绳，发现硬杆恰能保持水平平衡，请计算此时桶内水的质量。
22．（2025·吴兴模拟）2025年4月12日(农历三月十五)某校学生利用废旧纸箱、塑料瓶等可回收材料制作纸船，开展“创意纸船竞速赛”。图1为载有队员的纸船正在湖面划行的场景，图2为划桨时的杠杆模型示意图。
（1）2025年4月12日(农历三月十五) ， 这一天的月相是　 　。
（2）纸船从起点划行30米到达终点，耗时2分30秒，则该纸船的平均速度为　 　米/秒。
（3）划桨时可将桨简化为杠杆模型(如图2)。已知支点O到桨叶阻力作用点B的距离(阻力臂)为0.4米，支点O到手部动力作用点A的距离(动力臂)为0.1米。若水对桨叶的阻力F2为30牛，则手部需要施加的动力F1为　 　牛。
（4）结合上一小题的分析过程，解释划桨时桨属于什么杠杆并说明理由：　 　。
（5）比赛过程中，队员剧烈运动后面红耳赤、大量出汗。从体温调节角度分析，此时人体产热量　 　散热量。 (选填“大于” “等于”或“小于”)。
23．（2025·金华模拟）“地漏”是连接排水管道与室内地面的接口，如图甲、乙、丙所示是不同类型的地漏。请分析回答：
（1）图甲是常用的家庭存水式地漏，存水杯中的水能阻止下水道异味上逸，但也会造成地漏表面及排水管道内滋生细菌，细菌的生殖方式属于无性生殖中的　 　，因此其繁殖速度极快；为了抑制细菌生长，可定期使用含次氯酸钠(NaClO)的消毒剂对地漏进行消毒，次氯酸钠中氯元素的化合价为　 　价。
（2）图乙是磁悬浮地漏，当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，这是利用了　 　的原理工作的。
（3）图丙是黄铜材质的翻板式地漏的实物图，黄铜是铜锌合金，其中锌含量影响黄铜性能(如下表)。为了探究制作地漏所用黄铜的类型，小科取制作地漏的黄铜废料进行了实验检测：取样品20g，逐滴加入质量分数为9.8%的稀硫酸，当加入稀硫酸的质量为100g时，不再有气体产生。通过计算并结合下表判断制作该地漏的黄铜属于哪种类型
黄铜类型 单相α黄铜 α+β双相黄铜 β相较多黄铜
锌的质量分数 ≦20% 20~36% ≧36%
加工性能 塑性好，适合冷加工 强度高，适合热加工 硬度高，塑性低
（4）图丁是黄铜材质的翻板式地漏的结构示意图。整个翻板结构(包括配重和底盖)的总质量为40g，整个翻板结构的重力作用线通过A 点，水对底盖压力的作用点可以等效在底盖C点，其中 OD 长度为 1cm，OA 长度为0.5cm。底盖向下张开时，水对底盖的压力至少为　 　N。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆中最小力问题
【解析】【分析】杠杆平衡条件，力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。
【解答】提起后轮，支点为前轮，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，当力的方向均为竖直向上时，D点的力臂最大，力最小。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】杠杆平衡条件，力臂指的是支点到力的作用线之间的距离。
【解答】由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂一定时，动力臂越小，动力越大，由图可知，丁与支点间的距离最近，力臂最小，可知所需的力最大。
故答案为：D。
3．【答案】D
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；斜面及其工作特点
【解析】【分析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆三种。省力杠杆的特点是：费距离、省力。
【解答】 AB.用镊子夹取物体和用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，它们的特点是费力、省距离，故AB不合题意；
C.旗杆顶部的滑轮属于定滑轮，它不省力，但可以改变力的方向，故C不合题意；
D.盘山公路相当于斜面，它能省力，但费距离，故D符合题意。
故选D。
4．【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别；熔化与熔化现象；杠杆及其五要素；燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件：有可燃物，足够的助燃剂，温度达到着火点。
【解答】A、蜡烛燃烧是不仅发生化学变化，也发生了物理变化，有部分蜡烛受热熔化，故A错误；
B、蜡烛是非晶体，熔化时吸收热量，温度升高，故B错误；
C、套筒落下，盖住蜡烛，起到隔绝空气的作用，蜡烛应缺少助燃剂而熄灭，故C正确；
D、O点是拉力的作用点，故D错误。
故答案为：C。
5．【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析；杠杆的应用
【解析】【分析】 （1）根据杠杆转动方向分析；
（2）当按下按钮时，分析按钮作用点和支点，判断杠杆转动方向；
（3）松开按钮后，弹簧的作用可以使牙签弹起；
（4）分析动力臂和阻力臂的大小，判断杠杆的类型。
【解答】 A、杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，由题意可知，D处是可伸长的弹簧，故A正确；
B、由图乙可知，当按下按钮时，按钮作用在B点，杠杆绕着O点逆时针转动，故B正确；
C、松开按钮后，图乙中D处受到弹簧向下的力，使杠杆AOD绕O点顺时针转动，使A端翘起将牙签送出，故C错误；
D、将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力臂小于阻力臂，杠杆AOD相当于费力杠杆，故D正确。
故答案为：C。
6．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】杠杆平衡条件：。
【解答】以儿子角度来看，支点为父亲的肩膀，将货物由a移到b，的力臂不变，货物的力臂增大，由杠杆平衡条件可知，将变大；
以父亲角度来看，支点为儿子的肩膀，将货物由a移到b，的力臂不变，货物的力臂减小，由杠杆平衡条件可知，将变小。
故答案为：D。
7．【答案】D
【知识点】杠杆中最小力问题
【解析】【分析】主要考查杠杆的平衡条件，根据杠杆的平衡条件F1L1 = F2L2 进行分析。
【解答】红绿灯指示牌与横杆的重心位置距离支点越近，则螺钉对底座的压力越小，四个选项中， D选项的红绿灯指示牌与横杆的中心位置距离最近。
故答案为：D。
8．【答案】B
【知识点】杠杆中最小力问题；杠杆的应用
【解析】【分析】把挑竿看作杠杆，固定绳索对挑竿的拉力为动力，灯笼重力为阻力，根据杠杆平衡条件，在阻力（灯笼重力）一定时，阻力臂越短，动力（固定绳索拉力）越小。
【解答】A、此图中灯笼挂在a点，阻力臂较长，根据杠杆平衡条件，在灯笼重力一定时，固定绳索拉力较大，故 A 错误。
B、该图中灯笼挂在b点，相比a点，阻力臂更短，在灯笼重力相同情况下，由杠杆平衡条件可知，固定绳索受到的拉力最小，故 B 正确。
C、此图中灯笼挂在a点，阻力臂较长，固定绳索拉力较大，故 C 错误。
D、该图中灯笼挂在a点，阻力臂较长，固定绳索拉力较大，故 D 错误。
故答案为：B
9．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】不计绳子和摩擦，绳子自由端的拉力等于物体重力和动滑轮总重力的有效绳子股数分之一，自由端移动的速度或距离是物体的有效绳子股数倍。
【解答】A、由图丙可知，物体在4至6秒时做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知，有效绳子股数为2股，由图乙可知，此时拉力为50N，则有
，解得，故A不符合题意；
B、由图乙可知，0至2秒内，拉力为30N，由图丙可知，物体处于静止状态，受力平衡，滑轮组对物体的拉力为，解得，物体的重力为80N，可知物体受到地面40N的支持力，相互作用力大小相等，可知物体对地面的压力为40N，故B不符合题意；
C、在2s~4s内重物上升的竖直高度为2m，可知重物上升的速度为，有效绳子股数为2股，可知绳自由端下降的平均速度为2m/s，故C不符合题意；
D、4至6秒内拉力移到的速度为，拉力的功率为，故D符合题意。
故答案为：D。
10．【答案】C
【知识点】功率；定滑轮及其工作特点；机械效率；机械能守恒
【解析】【分析】机械能包括动能和势能，动能大小与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关。
【解答】A、功率指的是做功的快慢，向上运输的水越多，做功越多，但时间未知，所以功率不一定越大，故A错误；
B、机械效率指的是有用功占总功的百分比，转速越快，相同时间内对水做的功越多，功率越大，但机械效率不一定越高，故B错误；
C、匀速转动，速度不变，但高度增高，可知重力势能增大，机械能增大，故C正确；
D、上、下两个轮子的位置固定不定，可知都属于定滑轮，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率；机械效率的测量实验
【解析】【分析】动滑轮和定滑轮是简单机械中的两种重要类型，它们各自具有不同的特点和作用：动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。作用：动滑轮的主要作用是省力。使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半，因此可以省一半的力。但是，动滑轮无法改变拉力的方向，且动力移动的距离是重物移动距离的两倍，即费距离。实质：动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮。作用：定滑轮的主要作用是改变力的方向。使用定滑轮时，虽然不省力也不费力，但可以使力的方向发生改变，从而给工作带来方便。实质：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮半径
【解答】A. 两个滑轮在装置中起的作用不相同，一个是动滑轮，起到省力的作用，一个是定滑轮，起到改变力的方向的作用，A错误；
B. 拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小不相等， 拉力向下移动的速度是配重上升的速度大小的2倍，B错误；
C. 用该装置提升更重的物体，机械效率提高，C错误；
D. 沿方向1与2匀速拉动配重提升相同高度，拉力所做的功相等 ，因为拉力大小不变，移动的距离不变，所以做的功不变，D正确；
故答案为：D
12．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，由此得出结论；
BC、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可得出结论；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，由此可得出结论。
【解答】A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
BC、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确、C错误；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v=
可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。
故答案为：B。
13．【答案】16；80%；3
【知识点】机械效率；机械效率的计算
【解析】【分析】 （1）根据W=Gh求拉力做的有用功；根据求拉力做的总功；根据求拉力的功率；
（2）由图知，n=4，根据W=Fs=Fnh求拉力的大小，不计绳重及摩擦，根据求动滑轮和横杆的重；
【解答】求绳子拉力做功的功率
由图可知，承担物重的绳子段数n=4，物体上升h=1m，则绳子自由端移动的距离s=nh=4×1m=4m。根据W总=Fs，拉力F=20N，s=4m，
可得W总=Fs=20N×4m=80J。
已知时间t=5s，
根据。
W有=Gh=64N×1m=64J
根据
G动=3N
14．【答案】（1）A
（2）
【知识点】力臂的画法；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮，固定不动的物体叫定滑轮。
（2）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮A跟随物体上下移动，为动滑轮；
（2）根据乙图可知，仰卧起坐时，臀部与地面的接触位置为支点，大腿上的肌肉施加动力。从支点O作动力作用线的垂线，则从支点到垂足之间的距离为动力臂，如下图所示：
15．【答案】（1）0.2
（2）拉力在3s内做的功
【知识点】速度与物体运动；功的计算公式的应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）首先根据计算物体上升的高度，然后根据计算物体上升的速度；
（2）根据长方形的面积公式S=ab，结合W=Fs分析阴影面积的含义。
【解答】（1）物体上升的高度；
物体上升的速度为：；
（2）根据乙图可知，横轴表示距离，纵轴表示拉力，根据长方形的面积公式s=ab得到，此时面积为S=Fs=W，即阴影面积表示拉力在3s内做的功。
16．【答案】（1）75%
（2）斜面粗糙程度等条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高
（3）C
（4）斜面的机械效率摩擦力减小时，在物体移动相同距离情况下，额外功W额=fs减小，有用功不变，总功减小，根据公式可知机械效率变高
【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验
【解析】【分析】本题考到的知识点具体内容：
（1）斜面机械效率的计算：斜面的机械效率公式
其中G是物体重力，h是斜面高度，F是沿斜面的拉力，s是木块沿斜面移动的距离 。
（2）控制变量法的应用：在探究多个因素对某一物理量的影响时，控制其他因素不变，只改变一个因素来研究其对该物理量的影响。
（3）机械效率与各因素的关系：当斜面倾斜程度一定时，分析物体重力对机械效率的影响；同时理解减小摩擦力对机械效率的影响原理，即额外功的变化对总功的影响，进而影响机械效率。
【解答】（1）第3次实验中，G = 5N，h = 0.3m，F = 4N，s = 0.5m，根据。
（2）1、2、3 三次实验中，物体重力相同，斜面粗糙程度相同，斜面倾斜程度不同，且倾斜程度越大，机械效率越高，所以得出斜面粗糙程度等条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高。
（3）由第 3、4、5 次实验可知，当斜面倾斜程度一定时，改变物体重力，机械效率不变，所以能表示斜面的机械效率 η 与物体重力G之间关系的是 C。
（4）斜面的机械效率摩擦力减小时，在物体移动相同距离情况下，额外功W额=fs减小，有用功不变，总功减小，根据公式可知机械效率变高。
17．【答案】（1）杠杆平衡原理（或F1·l1=F2·l2）
（2）右
（3）1.0（或1）
（4）A；B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据杆秤的特点分析它的工作原理；
（2）根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2分析解答；
（3）根据密度计的工作原理标注刻度；
（4）当液体的密度发生改变时，相邻两个刻度之间的距离越大，那么测量会越准确，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，秤纽相当于杠杆的支点，秤钩上物体的重力相当于阻力，秤砣的重力相当于动力，因此杆秤的工作原理就是杠杆的平衡条件即 F1·l1=F2·l2 。
（2）制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），此时说明秤纽左边力和力臂的乘积偏大。要使杆秤恢复平衡，此时需要减小左边力和力臂的乘积，而增大右边力和力臂的乘积。在阻力臂和秤砣质量不变的情况下，只需将秤砣向右移动增大动力臂即可。
（3）在步骤③中，杯子中注入的液体是水，则秤砣悬挂点B处应该标记的就是水的密度，即1.0；
（4）要增大密度秤的测量精度，就必须增大秤砣一侧的动力臂的长度。
A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动，即增大物体一侧的阻力臂，那么此时阻力和阻力臂的乘积变大，则动力和动力臂的乘积变大。在秤砣质量不变的情况下，肯定要增大动力臂，故A符合题意；
B.根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2可知，减小秤砣的质量，即动力减小，那么动力臂肯定增大，故B符合题意；
C.在测量液体密度时，液面必须达到位置a，否则测出的就不准确，故C不合题意；
D.换用更细的秤杆，对测量本身没有影响，故D不合题意。
故选AB。
18．【答案】（1）1000N
（2）解： 整个过程中塔吊对重物做的功 W=Gh=3000N×15m=45000J；
（3）解：当载重小车在 D点时，由杠杆平衡条件可知， OD，
则FD=GD= mg=1000kg×10N/ kg=10000N，
当载重小车在E点时.
则有 ，
即10000N
故 。
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】 （1）根据滑轮组装置确定绳子股数，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计，利用求出拉力F的大小；
（2）根据图丙重物上升的高度，利用W=Gh求出整个过程中塔吊对重物做的功；
（3）当滑轮组移到E点时，配重不变，由杠杆平衡条件即可解答。
【解答】 （1）由图乙可知，承担重力的绳子段数n=3，
塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计，
拉力F的大小为：。
19．【答案】（1）惯性
（2），
；
；
得： F1=270N
（3）乙
【知识点】生物的分类方法和分类单位；惯性；重力的大小；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）惯性是物质的属性，其大小与物质的质量有关。
（2）根据杠杆平衡条件进行计算：。
（3）根据图片和二歧分类表进行分析判断。
【解答】（1）鱼食具有惯性，能保持原来的运动状态，所以继续前进。
（3）由图可知，该鱼背鳍较大，延伸到尾部且嘴边有短须，可知属于乙。
20．【答案】（1）0.2
（2）滑轮组的机械效率
（3）拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，即摩擦力还是30N。
【知识点】速度公式及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）绳子自由端移动的速度是物体的有效绳子股数倍。
（2）机械效率等于有用功与总功的比值，物体匀速直线运动，受到的拉力等于摩擦力，物体受到拉力做的功为有用功，绳子自由端拉力做的功为总功。
（3）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大、粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
【解答】（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的速度。
（3）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力和粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变。
21．【答案】（1）OB
（2）0.002
（3）解： 根据 可知：
牛 牛
牛-20牛=160牛
千克
答：桶内水的质量为16千克。
【知识点】重力的大小；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。
（2）由沉浮状态可知，物体漂浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理计算排开液体的体积。
（3）根据杠杆平衡条件进行计算，。
【解答】（1）向下拉绳，力的作用点为B，桔槔处于水平状态时OB与力相垂直，此时的力臂为OB。
（2）漂浮时，浮力等于重力，排开水的体积为。
22．【答案】（1）满月
（2）0.2
（3）120
（4）动力臂小于阻力臂，需施加的动力大于阻力，故为费力杠杆
（5）等于
【知识点】体温的控制；速度公式及其应用；杠杆的平衡条件；杠杆的分类；阴历与月相的关系
【解析】【分析】（1）根据农历时间判断月相。
（2）根据速度公式计算速度。
（3）根据杠杆平衡条件计算动力，力臂指的是支点到力的作用线之间的距离。
（4）动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
（5）若产热大于散热，人的体温会升高，若产热小于散热，人的体温会降低，产热等于散热 ，体温不变。
【解答】（1）由农历三月十五可知，当天的月相为满月。
（2）平均速度。
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2， F1=F2L2/L1=30N×0.4m/0.1m=120N。
（4）根据动力臂与阻力臂的的大小关系判断杠杆的类型，由（3）可知，动力臂小于阻力臂，可知动力大于阻力，为费力杠杆。
（5）人体体温处于动态平衡，跑步后产热等于散热，运动时产热增多，通过汗液蒸发辅助散热。
23．【答案】（1）分裂；+1
（2）同名磁极相互排斥
（3）解：设20g样品中锌的质量为x
98 65
100g×9.8% x
解得： x=6.5g
在20~36%之间， 属于α+β双相黄铜
（4）0.2
【知识点】细菌的主要特点；磁极间的相互作用；杠杆的平衡条件；元素化合价的规则与计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）细菌与其他生物细胞的区别是细菌没有成形的细胞核，属于原核生物。细菌通过分裂繁殖，不需要经过两性细胞的结合，属于无性生殖。
（2）根据同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引和题中现象进行判断。
（3）铜是不活泼金属，不与稀硫酸反应，锌是活泼金属，能与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，根据方程式进行计算。
（4）根据杠杆平衡条件进行计算，力臂指的是支点到力的作用线之间的距离。
【解答】（1）细菌属于单细胞生物，通过分裂繁殖。
钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，则氯元素的化合价为，解得x=+1。
（2）B将A 向上顶起，说明AB 之间相互排斥，可知原理是同名磁极相互排斥。
（4）支点为O点，由杠杆平衡条件可知，代入数据可得，解得F=0.2N。
1 / 1简单机械-2025年中考科学考前20天冲刺专题
一、选择题
1．（2025·瑞安模拟）载重推车过障碍物时需略微提起后轮，若在如图四点中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的点是（）
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆中最小力问题
【解析】【分析】杠杆平衡条件，力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。
【解答】提起后轮，支点为前轮，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，当力的方向均为竖直向上时，D点的力臂最大，力最小。
故答案为：D。
2．（2025·龙港模拟）一根质量分布均匀的金属棒放在水平地面上，该金属棒可绕O点转动，对左侧拉环竖直向上施力可将金属棒左侧抬离地面，则四个拉环中所需力最大的是 （　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】杠杆平衡条件，力臂指的是支点到力的作用线之间的距离。
【解答】由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂一定时，动力臂越小，动力越大，由图可知，丁与支点间的距离最近，力臂最小，可知所需的力最大。
故答案为：D。
3．（2024九下·杭州月考）如图所示是生活中的一些事例或者所使用的工具，目的主要是为了省力的是（　　）
A．用镊子夹取物体
B．用船桨划水
C．旗杆顶部用滑轮
D．修建盘山公路
【答案】D
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；斜面及其工作特点
【解析】【分析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆三种。省力杠杆的特点是：费距离、省力。
【解答】 AB.用镊子夹取物体和用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，它们的特点是费力、省距离，故AB不合题意；
C.旗杆顶部的滑轮属于定滑轮，它不省力，但可以改变力的方向，故C不合题意；
D.盘山公路相当于斜面，它能省力，但费距离，故D符合题意。
故选D。
4．（2025·嘉兴模拟）如图是某兴趣小组制作的蜡烛“熄灭器”。蜡烛燃烧到一定位置时，杠杆失去拉杆对它的拉力作用而转动，套筒盖灭蜡烛。下列有关说法正确的是（　　）
A．蜡烛燃烧时只发生化学变化
B．蜡烛熔化成蜡油时，温度保持不变
C．该熄灭器的灭火原理是隔绝空气
D．图中的点O为杠杆的支点
【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别；熔化与熔化现象；杠杆及其五要素；燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧的条件：有可燃物，足够的助燃剂，温度达到着火点。
【解答】A、蜡烛燃烧是不仅发生化学变化，也发生了物理变化，有部分蜡烛受热熔化，故A错误；
B、蜡烛是非晶体，熔化时吸收热量，温度升高，故B错误；
C、套筒落下，盖住蜡烛，起到隔绝空气的作用，蜡烛应缺少助燃剂而熄灭，故C正确；
D、O点是拉力的作用点，故D错误。
故答案为：C。
5．（2025·杭州模拟） 一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一恨牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（　　）
A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
【答案】D
【知识点】杠杆的动态平衡分析；杠杆的应用
【解析】【分析】 （1）根据杠杆转动方向分析；
（2）当按下按钮时，分析按钮作用点和支点，判断杠杆转动方向；
（3）松开按钮后，弹簧的作用可以使牙签弹起；
（4）分析动力臂和阻力臂的大小，判断杠杆的类型。
【解答】 A、杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，由题意可知，D处是可伸长的弹簧，故A正确；
B、由图乙可知，当按下按钮时，按钮作用在B点，杠杆绕着O点逆时针转动，故B正确；
C、松开按钮后，图乙中D处受到弹簧向下的力，使杠杆AOD绕O点顺时针转动，使A端翘起将牙签送出，故C错误；
D、将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力臂小于阻力臂，杠杆AOD相当于费力杠杆，故D正确。
故答案为：C。
6．（2025·湖州模拟）如图为父子两人一起抬货物的示意图，F1、F2为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置，则
A．F1变大，F2变小 B．F1，F2保持不变
C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变大
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】杠杆平衡条件：。
【解答】以儿子角度来看，支点为父亲的肩膀，将货物由a移到b，的力臂不变，货物的力臂增大，由杠杆平衡条件可知，将变大；
以父亲角度来看，支点为儿子的肩膀，将货物由a移到b，的力臂不变，货物的力臂减小，由杠杆平衡条件可知，将变小。
故答案为：D。
7．（2024·温州模拟）为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态，许多十字路口都安装了悬臂式红绿灯。下列悬臂式红绿灯设计中，螺钉对支架底座的压力最小的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】杠杆中最小力问题
【解析】【分析】主要考查杠杆的平衡条件，根据杠杆的平衡条件F1L1 = F2L2 进行分析。
【解答】红绿灯指示牌与横杆的重心位置距离支点越近，则螺钉对底座的压力越小，四个选项中， D选项的红绿灯指示牌与横杆的中心位置距离最近。
故答案为：D。
8．（2025·温州模拟）在节假日悬挂灯笼营造喜庆氛围是民间传统的习俗。如图，将两个用相同材料制作的大、小灯笼分别悬挂在同一挑竿的不同挂钩下，其中固定绳索受到拉力最小的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】杠杆中最小力问题；杠杆的应用
【解析】【分析】把挑竿看作杠杆，固定绳索对挑竿的拉力为动力，灯笼重力为阻力，根据杠杆平衡条件，在阻力（灯笼重力）一定时，阻力臂越短，动力（固定绳索拉力）越小。
【解答】A、此图中灯笼挂在a点，阻力臂较长，根据杠杆平衡条件，在灯笼重力一定时，固定绳索拉力较大，故 A 错误。
B、该图中灯笼挂在b点，相比a点，阻力臂更短，在灯笼重力相同情况下，由杠杆平衡条件可知，固定绳索受到的拉力最小，故 B 正确。
C、此图中灯笼挂在a点，阻力臂较长，固定绳索拉力较大，故 C 错误。
D、该图中灯笼挂在a点，阻力臂较长，固定绳索拉力较大，故 D 错误。
故答案为：B
9．（2025九下·义乌月考）如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，重物上升的速度 v 随时间 t 变化的图象如图丙所示。已知在 2s~4s内重物上升的竖直高度为 2m ，则下列说法错误的是：(　　)
A．动滑轮重为20N
B．0~2s 内重物对地面的压力为40N
C．2~4s 内，绳自由端下降的平均速度为2m/s
D．4~ 6s 内， 拉力F的功率为100w
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】不计绳子和摩擦，绳子自由端的拉力等于物体重力和动滑轮总重力的有效绳子股数分之一，自由端移动的速度或距离是物体的有效绳子股数倍。
【解答】A、由图丙可知，物体在4至6秒时做匀速直线运动，受力平衡，由图甲可知，有效绳子股数为2股，由图乙可知，此时拉力为50N，则有
，解得，故A不符合题意；
B、由图乙可知，0至2秒内，拉力为30N，由图丙可知，物体处于静止状态，受力平衡，滑轮组对物体的拉力为，解得，物体的重力为80N，可知物体受到地面40N的支持力，相互作用力大小相等，可知物体对地面的压力为40N，故B不符合题意；
C、在2s~4s内重物上升的竖直高度为2m，可知重物上升的速度为，有效绳子股数为2股，可知绳自由端下降的平均速度为2m/s，故C不符合题意；
D、4至6秒内拉力移到的速度为，拉力的功率为，故D符合题意。
故答案为：D。
10．（2025九下·滨江月考）《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具一“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　）
A．筒车向上运输的水越多，功率越大
B．转轮转速越快，筒车的机械效率越高
C．简车匀速转动运水时，竹筒内水的机械能变大
D．上、下两个轮子分别相当于定滑轮和动滑轮
【答案】C
【知识点】功率；定滑轮及其工作特点；机械效率；机械能守恒
【解析】【分析】机械能包括动能和势能，动能大小与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关。
【解答】A、功率指的是做功的快慢，向上运输的水越多，做功越多，但时间未知，所以功率不一定越大，故A错误；
B、机械效率指的是有用功占总功的百分比，转速越快，相同时间内对水做的功越多，功率越大，但机械效率不一定越高，故B错误；
C、匀速转动，速度不变，但高度增高，可知重力势能增大，机械能增大，故C正确；
D、上、下两个轮子的位置固定不定，可知都属于定滑轮，故D错误。
故答案为：C。
11．（2025九下·金华月考）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是 (　　)
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小相等
C．用该装置提升更重的物体，机械效率不变
D．沿方向1与2匀速拉动配重提升相同高度，拉力所做的功相等
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率；机械效率的测量实验
【解析】【分析】动滑轮和定滑轮是简单机械中的两种重要类型，它们各自具有不同的特点和作用：动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。作用：动滑轮的主要作用是省力。使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半，因此可以省一半的力。但是，动滑轮无法改变拉力的方向，且动力移动的距离是重物移动距离的两倍，即费距离。实质：动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮。作用：定滑轮的主要作用是改变力的方向。使用定滑轮时，虽然不省力也不费力，但可以使力的方向发生改变，从而给工作带来方便。实质：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮半径
【解答】A. 两个滑轮在装置中起的作用不相同，一个是动滑轮，起到省力的作用，一个是定滑轮，起到改变力的方向的作用，A错误；
B. 拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小不相等， 拉力向下移动的速度是配重上升的速度大小的2倍，B错误；
C. 用该装置提升更重的物体，机械效率提高，C错误；
D. 沿方向1与2匀速拉动配重提升相同高度，拉力所做的功相等 ，因为拉力大小不变，移动的距离不变，所以做的功不变，D正确；
故答案为：D
12．（2025·浙江模拟）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，往下降落的力称为“收”，整个滑轮称为“绳制” (图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2)，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （　　）
A．使用这个滑轮能省力
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．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，由此得出结论；
BC、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可得出结论；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，由此可得出结论。
【解答】A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
BC、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确、C错误；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v=
可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。
故答案为：B。
二、填空题
13．（2025·拱墅模拟）如图所示为晾衣架，横杆自重10牛，两个动滑轮的自重相同，现横杆上挂有重为64牛的衣物。若小乐用20牛的拉力竖直向下拉绳子使衣物匀速上升1米，共用时5秒(衣物上升过程中，横杆保持水平，不计绳重及摩擦)。则此过程中，绳子拉力做功的功率是　 　瓦；该晾衣架的机械效率为　 　；每个动滑轮自重为　 　牛。
【答案】16；80%；3
【知识点】机械效率；机械效率的计算
【解析】【分析】 （1）根据W=Gh求拉力做的有用功；根据求拉力做的总功；根据求拉力的功率；
（2）由图知，n=4，根据W=Fs=Fnh求拉力的大小，不计绳重及摩擦，根据求动滑轮和横杆的重；
【解答】求绳子拉力做功的功率
由图可知，承担物重的绳子段数n=4，物体上升h=1m，则绳子自由端移动的距离s=nh=4×1m=4m。根据W总=Fs，拉力F=20N，s=4m，
可得W总=Fs=20N×4m=80J。
已知时间t=5s，
根据。
W有=Gh=64N×1m=64J
根据
G动=3N
14．（2025九下·衢州模拟）随着生活水平的提高，人们越来越注重健身运动。
（1）如图甲为锻炼臂力的健身器材结构示意图，其中属于动滑轮的是　 　(填字母)。
（2）做仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，人体的重力G为阻力，如图乙所示。请画出此时人体杠杆模型的动力臂(用字母L标注)。
　 　。
【答案】（1）A
（2）
【知识点】力臂的画法；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮，固定不动的物体叫定滑轮。
（2）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮A跟随物体上下移动，为动滑轮；
（2）根据乙图可知，仰卧起坐时，臀部与地面的接触位置为支点，大腿上的肌肉施加动力。从支点O作动力作用线的垂线，则从支点到垂足之间的距离为动力臂，如下图所示：
15．（2025·舟山模拟）某工程队用滑轮组将重为120N的物体匀速提起(将滑轮简化成甲)在5s内绳子自由端移动的距离为3m，图乙是工人的拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图象(不计绳重和摩擦)
（1） 物体上升的速度是　 　m/s。
（2）图乙面积表示的意义　 　。
【答案】（1）0.2
（2）拉力在3s内做的功
【知识点】速度与物体运动；功的计算公式的应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）首先根据计算物体上升的高度，然后根据计算物体上升的速度；
（2）根据长方形的面积公式S=ab，结合W=Fs分析阴影面积的含义。
【解答】（1）物体上升的高度；
物体上升的速度为：；
（2）根据乙图可知，横轴表示距离，纵轴表示拉力，根据长方形的面积公式s=ab得到，此时面积为S=Fs=W，即阴影面积表示拉力在3s内做的功。
三、实验探究题
16．（2025·杭州模拟）为了探究斜面的机械效率与什么因素有关，小科提出以下猜想：
①斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关；
②斜面的机械效率与物体重力有关；
他利用如图所示的装置进行实验，数据记录如下。
实验次数 斜面倾斜程度 物体重力G/牛 斜面高度h/米 沿斜面的拉力 F/牛 木块沿斜面移动的距离s/米 斜面的机械效率η
1 较缓 5 0.2 3.3 0.5 60.6%
2 较陡 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次实验中，斜面的机械效率是　 　。
（2）通过比较1、2、3三次实验，可得出的结论是　 　。
（3）当斜面倾斜程度一定时，能大致表示斜面的机械效率η与物体重力G之间的关系的是____(选填字母)。
A． B．
C． D．
（4）除了倾斜程度会影响斜面的机械效率，在其他条件不变的情况下，还可以通过减小物体与斜面之间的摩擦来提高机械效率，理由是　 　。
【答案】（1）75%
（2）斜面粗糙程度等条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高
（3）C
（4）斜面的机械效率摩擦力减小时，在物体移动相同距离情况下，额外功W额=fs减小，有用功不变，总功减小，根据公式可知机械效率变高
【知识点】机械效率的计算；斜面及其工作特点；机械效率的测量实验
【解析】【分析】本题考到的知识点具体内容：
（1）斜面机械效率的计算：斜面的机械效率公式
其中G是物体重力，h是斜面高度，F是沿斜面的拉力，s是木块沿斜面移动的距离 。
（2）控制变量法的应用：在探究多个因素对某一物理量的影响时，控制其他因素不变，只改变一个因素来研究其对该物理量的影响。
（3）机械效率与各因素的关系：当斜面倾斜程度一定时，分析物体重力对机械效率的影响；同时理解减小摩擦力对机械效率的影响原理，即额外功的变化对总功的影响，进而影响机械效率。
【解答】（1）第3次实验中，G = 5N，h = 0.3m，F = 4N，s = 0.5m，根据。
（2）1、2、3 三次实验中，物体重力相同，斜面粗糙程度相同，斜面倾斜程度不同，且倾斜程度越大，机械效率越高，所以得出斜面粗糙程度等条件一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高。
（3）由第 3、4、5 次实验可知，当斜面倾斜程度一定时，改变物体重力，机械效率不变，所以能表示斜面的机械效率 η 与物体重力G之间关系的是 C。
（4）斜面的机械效率摩擦力减小时，在物体移动相同距离情况下，额外功W额=fs减小，有用功不变，总功减小，根据公式可知机械效率变高。
17．（2022·金华）项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度计。
【小组讨论】
液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式ρ=m/V，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。
【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具（如图甲），刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。
（1）杆秤的工作原理是　 　；
（2）【产品制作】
器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）。
步骤：
①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”；
②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时（如图乙），将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度；
③杯中加水至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点B标记为“？”刻度（单位g/cm3）；④以AB两点之间长度的1/10为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。
在制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），要调至水平位置平衡，秤砣应往　 　侧移动；
（3）步骤③中，秤砣悬挂点B标记的刻度值应为　 　；
（4）【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。
【产品升级】为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是__________。
A．把秤纽位置往远离秤钩一侧移动
B．减小秤砣的质量
C．减少加入杯中的液体体积
D．换用更细的秤杆
【答案】（1）杠杆平衡原理（或F1·l1=F2·l2）
（2）右
（3）1.0（或1）
（4）A；B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据杆秤的特点分析它的工作原理；
（2）根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2分析解答；
（3）根据密度计的工作原理标注刻度；
（4）当液体的密度发生改变时，相邻两个刻度之间的距离越大，那么测量会越准确，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，秤纽相当于杠杆的支点，秤钩上物体的重力相当于阻力，秤砣的重力相当于动力，因此杆秤的工作原理就是杠杆的平衡条件即 F1·l1=F2·l2 。
（2）制作过程中，秤杆出现左低右高现象（如图丙），此时说明秤纽左边力和力臂的乘积偏大。要使杆秤恢复平衡，此时需要减小左边力和力臂的乘积，而增大右边力和力臂的乘积。在阻力臂和秤砣质量不变的情况下，只需将秤砣向右移动增大动力臂即可。
（3）在步骤③中，杯子中注入的液体是水，则秤砣悬挂点B处应该标记的就是水的密度，即1.0；
（4）要增大密度秤的测量精度，就必须增大秤砣一侧的动力臂的长度。
A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动，即增大物体一侧的阻力臂，那么此时阻力和阻力臂的乘积变大，则动力和动力臂的乘积变大。在秤砣质量不变的情况下，肯定要增大动力臂，故A符合题意；
B.根据杠杆的平衡原理F1L1=F2L2可知，减小秤砣的质量，即动力减小，那么动力臂肯定增大，故B符合题意；
C.在测量液体密度时，液面必须达到位置a，否则测出的就不准确，故C不合题意；
D.换用更细的秤杆，对测量本身没有影响，故D不合题意。
故选AB。
四、综合题
18．（2025·浙江模拟）学校工地上的“塔吊”引起小科同学的兴趣。如图甲是“塔吊”示意图，AB是竖直支架，AC、AD为钢丝绳；O为支点，C端装有配重，E处装有小车可在O、D两点间移动，小车内部滑轮组结构如图乙所示，OD=20m，OE=10m。当载重小车在 D点时，能安全起吊最大质量为1000kg的重物。某次作业时，塔吊在E处将3000N的重物向上吊起，此过程中重物高度随时间的变化如图丙所示，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计。
（1）此次作业中，图乙中拉力 F的大小为　 　。
（2）计算整个过程中塔吊对重物做的功。
（3）为保证安全，求塔吊在 E 处能够吊起的重物的最大重力为多少。
【答案】（1）1000N
（2）解： 整个过程中塔吊对重物做的功 W=Gh=3000N×15m=45000J；
（3）解：当载重小车在 D点时，由杠杆平衡条件可知， OD，
则FD=GD= mg=1000kg×10N/ kg=10000N，
当载重小车在E点时.
则有 ，
即10000N
故 。
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】 （1）根据滑轮组装置确定绳子股数，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计，利用求出拉力F的大小；
（2）根据图丙重物上升的高度，利用W=Gh求出整个过程中塔吊对重物做的功；
（3）当滑轮组移到E点时，配重不变，由杠杆平衡条件即可解答。
【解答】 （1）由图乙可知，承担重力的绳子段数n=3，
塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计，
拉力F的大小为：。
19．（2025·乐清模拟）如图1钓鱼是一项深受人们喜爱的体育运动，请结合科学知识回答下列问题。
（1）垂钓前，钓者一般需要“打窝”，即将一定量的球状鱼食抛入水中“钓点”位置，吸引鱼群。“打窝”时，钓者甩出鱼食后，鱼食能够继续前进是因为鱼食具有　 　。
（2）如图2，已知轻质鱼竿OB长4.5米，OA长0.4米，OD长3.6米，鱼的质量为3千克， 以O为支点，钓者至少需要在A 点施加多少牛的力才能将鱼拉出水面。 (写出计算过程)
（3）垂钓者获得鳞片较大的一条鱼(如图3)，发现与图4常见淡水鱼的分类检索表中的一种相符，则该鱼的编号为　 　(选填“甲”、 “乙”、 “丙”或“丁”)。
【答案】（1）惯性
（2），
；
；
得： F1=270N
（3）乙
【知识点】生物的分类方法和分类单位；惯性；重力的大小；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）惯性是物质的属性，其大小与物质的质量有关。
（2）根据杠杆平衡条件进行计算：。
（3）根据图片和二歧分类表进行分析判断。
【解答】（1）鱼食具有惯性，能保持原来的运动状态，所以继续前进。
（3）由图可知，该鱼背鳍较大，延伸到尾部且嘴边有短须，可知属于乙。
20．（2025·舟山模拟）用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动，不计绳和滑轮的自重。当为时，物体A物体在水平面上以的速度匀速直线运动，若此时物体A受到地面的摩擦力为。请回答下列问题：
（1）绳子自由端移动的速度　 　。
（2）滑轮组的机械效率是？
（3）当增大到时，物体受到地面的摩擦力为　 　。
【答案】（1）0.2
（2）滑轮组的机械效率
（3）拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，即摩擦力还是30N。
【知识点】速度公式及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）绳子自由端移动的速度是物体的有效绳子股数倍。
（2）机械效率等于有用功与总功的比值，物体匀速直线运动，受到的拉力等于摩擦力，物体受到拉力做的功为有用功，绳子自由端拉力做的功为总功。
（3）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大、粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
【解答】（1）由图可知n=2，绳子自由端移动的速度。
（3）滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力和粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变。
21．（2025·椒江模拟）桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由转动，用细绳将重为20牛的桶悬挂在B端，在A端重120牛的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起。lOA：lOB=3：2，悬挂桶的细绳始终保持在竖直方向上，忽略硬杆和细绳的重力。
（1）向下拉绳，当桔槔处于水平状态时，此时的动力臂为　 　
（2）空桶在井中漂浮时，桶排开水的体积为　 　米3。
（3）某次将桶缓慢提出水面后(忽略桶外壁沾水)，手松开细绳，发现硬杆恰能保持水平平衡，请计算此时桶内水的质量。
【答案】（1）OB
（2）0.002
（3）解： 根据 可知：
牛 牛
牛-20牛=160牛
千克
答：桶内水的质量为16千克。
【知识点】重力的大小；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离。
（2）由沉浮状态可知，物体漂浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理计算排开液体的体积。
（3）根据杠杆平衡条件进行计算，。
【解答】（1）向下拉绳，力的作用点为B，桔槔处于水平状态时OB与力相垂直，此时的力臂为OB。
（2）漂浮时，浮力等于重力，排开水的体积为。
22．（2025·吴兴模拟）2025年4月12日(农历三月十五)某校学生利用废旧纸箱、塑料瓶等可回收材料制作纸船，开展“创意纸船竞速赛”。图1为载有队员的纸船正在湖面划行的场景，图2为划桨时的杠杆模型示意图。
（1）2025年4月12日(农历三月十五) ， 这一天的月相是　 　。
（2）纸船从起点划行30米到达终点，耗时2分30秒，则该纸船的平均速度为　 　米/秒。
（3）划桨时可将桨简化为杠杆模型(如图2)。已知支点O到桨叶阻力作用点B的距离(阻力臂)为0.4米，支点O到手部动力作用点A的距离(动力臂)为0.1米。若水对桨叶的阻力F2为30牛，则手部需要施加的动力F1为　 　牛。
（4）结合上一小题的分析过程，解释划桨时桨属于什么杠杆并说明理由：　 　。
（5）比赛过程中，队员剧烈运动后面红耳赤、大量出汗。从体温调节角度分析，此时人体产热量　 　散热量。 (选填“大于” “等于”或“小于”)。
【答案】（1）满月
（2）0.2
（3）120
（4）动力臂小于阻力臂，需施加的动力大于阻力，故为费力杠杆
（5）等于
【知识点】体温的控制；速度公式及其应用；杠杆的平衡条件；杠杆的分类；阴历与月相的关系
【解析】【分析】（1）根据农历时间判断月相。
（2）根据速度公式计算速度。
（3）根据杠杆平衡条件计算动力，力臂指的是支点到力的作用线之间的距离。
（4）动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。
（5）若产热大于散热，人的体温会升高，若产热小于散热，人的体温会降低，产热等于散热 ，体温不变。
【解答】（1）由农历三月十五可知，当天的月相为满月。
（2）平均速度。
（3）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2， F1=F2L2/L1=30N×0.4m/0.1m=120N。
（4）根据动力臂与阻力臂的的大小关系判断杠杆的类型，由（3）可知，动力臂小于阻力臂，可知动力大于阻力，为费力杠杆。
（5）人体体温处于动态平衡，跑步后产热等于散热，运动时产热增多，通过汗液蒸发辅助散热。
23．（2025·金华模拟）“地漏”是连接排水管道与室内地面的接口，如图甲、乙、丙所示是不同类型的地漏。请分析回答：
（1）图甲是常用的家庭存水式地漏，存水杯中的水能阻止下水道异味上逸，但也会造成地漏表面及排水管道内滋生细菌，细菌的生殖方式属于无性生殖中的　 　，因此其繁殖速度极快；为了抑制细菌生长，可定期使用含次氯酸钠(NaClO)的消毒剂对地漏进行消毒，次氯酸钠中氯元素的化合价为　 　价。
（2）图乙是磁悬浮地漏，当密封盖上方无水时，在磁体B作用下，磁体A将密封盖顶起，这是利用了　 　的原理工作的。
（3）图丙是黄铜材质的翻板式地漏的实物图，黄铜是铜锌合金，其中锌含量影响黄铜性能(如下表)。为了探究制作地漏所用黄铜的类型，小科取制作地漏的黄铜废料进行了实验检测：取样品20g，逐滴加入质量分数为9.8%的稀硫酸，当加入稀硫酸的质量为100g时，不再有气体产生。通过计算并结合下表判断制作该地漏的黄铜属于哪种类型
黄铜类型 单相α黄铜 α+β双相黄铜 β相较多黄铜
锌的质量分数 ≦20% 20~36% ≧36%
加工性能 塑性好，适合冷加工 强度高，适合热加工 硬度高，塑性低
（4）图丁是黄铜材质的翻板式地漏的结构示意图。整个翻板结构(包括配重和底盖)的总质量为40g，整个翻板结构的重力作用线通过A 点，水对底盖压力的作用点可以等效在底盖C点，其中 OD 长度为 1cm，OA 长度为0.5cm。底盖向下张开时，水对底盖的压力至少为　 　N。
【答案】（1）分裂；+1
（2）同名磁极相互排斥
（3）解：设20g样品中锌的质量为x
98 65
100g×9.8% x
解得： x=6.5g
在20~36%之间， 属于α+β双相黄铜
（4）0.2
【知识点】细菌的主要特点；磁极间的相互作用；杠杆的平衡条件；元素化合价的规则与计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）细菌与其他生物细胞的区别是细菌没有成形的细胞核，属于原核生物。细菌通过分裂繁殖，不需要经过两性细胞的结合，属于无性生殖。
（2）根据同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引和题中现象进行判断。
（3）铜是不活泼金属，不与稀硫酸反应，锌是活泼金属，能与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，根据方程式进行计算。
（4）根据杠杆平衡条件进行计算，力臂指的是支点到力的作用线之间的距离。
【解答】（1）细菌属于单细胞生物，通过分裂繁殖。
钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，则氯元素的化合价为，解得x=+1。
（2）B将A 向上顶起，说明AB 之间相互排斥，可知原理是同名磁极相互排斥。
（4）支点为O点，由杠杆平衡条件可知，代入数据可得，解得F=0.2N。
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