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2024河南中考物理一轮复习
第18讲 简单机械
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2024备考提能练
&1& 杠杆类型的判断
2.2.6 知道简单机械。
1.科技素材 （2023临沂）2023年2月10日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下
完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动，机械臂类似人的手臂，具有
抓住、拉回、锁死等功能。如图所示工具，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的
是( )
D
A.瓶起子
B.钢丝钳
C.核桃夹
D.食品夹
2.生活素材 （2023平顶山鲁山一模）在某班级组织的以“发现生活中
的物理”为主题的综合实践活动中，学生们在一景区发现了一个压水
井（如图所示），我们也把它叫做活塞式抽水机。它利用活塞的来回
移动来排出井筒中的空气，然后在大气压的作用下，把水抽出来。下
列关于压水井的描述，正确的是( )
D
A.压水井的手柄是一个费力杠杆 B.无论多深的水都可以被它抽到地面
C.压手柄一直用竖直向下的力时最省力 D.让手靠近手柄末端时会更省力
&2& 杠杆的平衡条件及应用
2.2.6 探究并了解杠杆的平衡条件。
3.如图所示，轻质杠杆 用细绳悬挂于 点， ，重为 的物
体通过细绳悬挂于 端，用竖直向下的拉力 作用在 端使杠杆保持水平静止。
若 ，则拉力 的力臂为____ ，拉力 的大小为____ 。
30
10
4.（2023宜昌）如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，
他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起。当巨木太
重无法抬起时，下列改进方法可行的是( )
——RJ 八下P76引言图片
D
A.减少横杆右端的人数 B.将支架向右移动
C.横杆右端的人向支架靠近 D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
&3& 滑轮的特点及简单计算
5.（2023鹤壁浚县三模）“由物及理，思维建模”。如图所示，这是
一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于_____
___（填简单机械名称）模型；若某同学所用的拉力为 ，不计
摩擦和装置的自重，则摩托车的质量为_____ 。 取
滑轮组
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6.（2023常德）如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，
（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升 。下列说法
中正确的是( )
甲
乙
D
A. ，并向上移动 B. ，并向上移动
C. ，并向上移动 D. ，并向上移动
7.（双选）（2023商丘柘城模拟）如图所示，用滑轮组匀速提
升重力为 的物体，重物在拉力 的作用下向上移动了距离
，不考虑绳重、滑轮重和摩擦，下列说法正确的是( )
CD
A.拉力 移动的距离为 B.拉力 的大小为
C.此过程中拉力 做的功为 D.此时墙壁受到的水平拉力为
&4& 机械效率及其相关计算
3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
例3 测量某种简单机械的机械效率。
8.在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，
下列措施可行的是( )
A
A.转轴加润滑油 B.增加提升高度 C.增大提升速度 D.减小物体质量
9.（2023洛阳孟津一模）将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。
使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为 、 的两物体升高相同的高度。绳自由
端施加的拉力大小分别为 和 ，物重 ，不计绳重和摩擦。则下列判断
正确的是( )
甲
乙
D
A.拉力 一定大于 B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同 D.甲的额外功与有用功的比值较小
10.（2023新乡二中一模）如图所示，小明用相同的滑轮组成不同的
滑轮组，用这两个滑轮组在相同时间内分别将同一物体匀速提高到
相同的高度，测得两个滑轮组的机械效率分别为 、 。不计摩擦
和绳重，绳端所用拉力分别为 、 ，绳端移动的速度分别为
、 ，做功功率分别是 、 ，下列说法正确的是( )
C
A. , B. ,
C. , D. ,
11.生活素材 （2023驻马店模拟）驻马店铁路物流集散点利用如
图所示的装置匀速提升货箱，绳子自由端的拉力为 ，货箱总质
量为 ，在时间 内绳子自由端移动的距离为 ，不考虑装货箱
的托板质量、绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
D
A.货箱上升的速度为
B.动滑轮的重力为
C.该装置在时间 内做的有用功为
D.若货箱中货物的质量增大，该装置的机械效率增大
一、填空题
1.生活素材 （2022宁夏）生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可
以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以___（选填“ ”或“ ”）为支点的省力杠杆，
手在___（选填“ ”或“ ”）点向下压时会更省力。
甲
乙
2.（2023盘锦）如图所示滑轮组中定滑轮的作用是____________
___。小铭用该滑轮组将重 的物体匀速提高，动滑轮重为
，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力 ____ ；若物重
增大，该滑轮组机械效率将______（选填“变大”“变小”或“不
变”）。
改变力的方向
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变大
3.生活素材 （2023大连）如图所示,放置花盆的支架只在 、
两点用螺钉固定在墙壁上， 保持水平。已知 长为 ，
长为 ， 长为 ，花盆的重力为 ，重力作用线恰好
过 中点。若不计支架的重力，则 点螺钉对支架的水平拉
近
力 _ ______（用已知量表示）。为了减小拉力 ，花盆位置应离墙壁____一些。
[解析] 支点为 ，花盆对支架的压力即为阻力 ，从支点 作花盆重力作用
线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂 ； 处螺钉对支架的水平拉力（动力）
的力臂为 ，由杠杆平衡条件可得， ， 处螺钉对支架
的水平拉力 ；由杠杆平衡条件可知，在阻力、动力臂不变的情况下，
阻力臂越小，动力越小，越省力。所以为了安全，应减小阻力臂，从而减小 处
对支架的拉力，花盆应尽量靠近墙壁。
4.（2023内江）如图所示，将重力为 的物体沿斜面向
上从底端匀速拉到顶端。若斜面长 为 ，斜面高 为
，拉力 为 ，拉力的功率为 ，则此过程中，
斜面的机械效率是____ ，物体从斜面底端运动到斜面顶
端所用的时间是___ 。
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2
[解析] 拉动物体所做的有用功 ，总功
，斜面的机械效率
；根据 可得，物体从斜面底端运
动到斜面顶端所用的时间 。
二、选择题
5.科技素材 （2023泰州）如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械
臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是( )
A
A.夹起食物的筷子 B.拔钉子的羊角锤
C.剪铁丝的钢丝钳 D.起瓶盖的开瓶扳手
6.（2023遂宁）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，
在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是( )
B
A.&5& B.&6& C.&7& D.&8&
[解析] 动滑轮可以省一半力， ；不计机械自重及摩擦的情况下，使用斜面
则有 ，即 ；根据题图可知，此时杠杆的动力臂是阻
力臂的1.5倍，所以 ；使用定滑轮不省力，即 。综上可
知，最省力的是斜面，故B符合题意， 不符合题意。
7.（2023随州）劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验也掌握
了许多劳动技能。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧
（如图所示）。假如一个筐子重、一个筐子轻（一头重一头轻），在不考虑手臂帮
扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验结合杠杆平衡知识，
判断下列说法中正确的是( )
B
A.肩膀应该靠近“轻的一头”
B.肩膀应该靠近“重的一头”
C.肩膀应该居于扁担正中间
D.挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
8.（双选）工人用如图所示的滑轮组将重为 的物体在5秒内匀
速提升 ，其中动滑轮重 （不计绳重和摩擦），下列判断
正确的是( )
CD
A.绳端移动的距离为
B.此滑轮组的机械效率为
C.拉力做功的功率为
D.若工人对绳子最大拉力为 ，则他最多可提起重为 的
物体
[解析] 由图知， ，则绳子自由端移动的距离 ，故
A错误；不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率
，
故B错误；物体上升的速度 ，绳子自由端移动的速度
，不计绳重和摩擦时，拉力
，拉力做功的功率
，故C正确；若工人对绳子最大拉力为
时，由于不计绳重和摩擦，则最多可提起的物重
，故D正确。
9.（双选）（2023营口）如图所示，重 的物体 在
的拉力作用下， 内沿水平地面匀速直线运动了
，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为 。下列说
法正确的是( )
AC
A.绳自由端移动的速度为
B.在此过程中所做的额外功为
C.物体与地面间的滑动摩擦力为
D.拉力 增大时，物体 受到地面的摩擦力一定变大
[解析] 根据图示可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以绳子自由端移动的距离
；绳子自由端移动的速度 ，故A
正确；总功 ；在此过程中所做的额外功
，故B错误；有用功
，物体与地面间的摩擦力
，故C正确；拉力 增大时，物体 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，故D错误。
三、作图题
10.（2023信阳光山三模）如图所示，在 点施加一个力，用杠杆 撬起重物 ，
请画出撬起重物所用的最小力 和阻力 。
[答案]
11.生活素材 （2023眉山）学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活
塞式抽水机，在杠杆 处用力便可取水。请在图中画出：
（1）阻力 的力臂 ；
（2）在 处所用最小力 的示意图。
[答案]
四、实验探究题
12.（2023通辽）如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置（杠杆刻
度均匀，每个钩码重 ）。
甲
乙
丙
（1）悬挂钩码前，杠杆如图甲所示。此时正确的操作是向____（选填“左”或“右”）
调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
右
（2）接下来，在 、 两处挂上如图乙所示的钩码后，杠杆重新在水平位置平衡，
若将 处的钩码拿掉一个，要使杠杆在水平位置再次平衡，则应将 处所挂钩码向
____（选填“左”或“右”）移动___个格。
左
2
（3）某同学用弹簧测力计替代钩码，在 点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕
点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆始终在水平位
置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐______（选填“变大”或“变小”），原因是
_________________________________________________。
变大
阻力和阻力臂不变，动力臂逐渐变小，动力逐渐变大
五、综合应用题
13.（2023安徽）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置
提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重
为 的物体沿斜面向上匀速拉动 ，物体上升的高度为 ,
弹簧测力计的示数为 。求此过程中。
（1）做的有用功；
解：克服物体重力做的有用功
（2）该装置的机械效率。
解：弹簧测力计的示数大小即为拉力大小，故拉力做的总功
该装置的机械效率
14.（2023随州）生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的
工人常用滑轮组提升沙石等物料。如图，物料及桶总质量为 ,
工人质量为 ,工人的双脚与水平地面接触面积为 ，某段
时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了 。不计滑轮组和绳的重
量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向，
取 。求：
（1）工人拉绳子的力是多大？
解：由图可知,由2股绳子承担总重，不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦，
则工人拉绳子的力
（2）这段时间内工人提升物料及桶做了多少功？
解：这段时间内工人的拉力移动的距离
这段时间内工人提升物料及桶做的功
（3）这段时间内工人对地面的压强是多少？
解：这段时间内工人受到地面的支持力
工人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，故工人对地面的压力
，
工人对地面的压强

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