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简单机械解答题精练-2026年中考科学二轮专题（浙教版）
1．学校开展拔河比赛可以激发学生拼搏精神和强化班级凝聚力。如图是比赛时学生的简化示意图，其中O点是学生的重心，A点是地面上脚与地的接触点。
(1)选拔参赛学生时，臂力相当的情况下应优先选择体重较__________（选填“轻”或“重”）的同学；
(2)学生比赛穿的鞋子应选择花纹__________（选填“深”或“浅”）的鞋底；
(3)比赛中学生身体向后倾斜发力，某时刻处于僵持状态，请画出该学生所受重力G和重力的力臂L。
2．如图所示，是乳牛自动喂水器的装置原理图。水箱中，带浮子的硬杆AB相当于一根杠杆，可以绕O点转动，用于控制进水管的“开”和“关”。
(1)牛喝水后，若饮水槽中水位下降1cm，则饮水槽底受到水的压强减小______Pa；自动喂水装置的设计主要利用了杠杆原理和______原理，实现水的自动补给（，取）；
(2)当停止进水时，浮子所受的浮力大小为3牛，若不计浮子所受重力，，则进水管中水对A点的压力是______N；
(3)在图中画出浮子所受的浮力F浮。
3．完成下列各题。
(1)将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图甲所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会________（选填“改变”或“不变”）
(2)如图乙，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做总功的功率是________W，若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将________。
(3)如图丙，A、B是两个完全相同的物体，小亮分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端，斜面长为、，对物体做功情况如图丁所示，请问斜面对物体B的摩擦力________N，两方案的机械效率_______（“<”、“>”、“=”）。
4．“横木插碓头，硬嘴为铁促踏其末而舂之”。这句话出自明代宋应星的《天工开物》，描述的是古代一种捣谷的“舂”，如图甲所示，主要用于给谷物（如稻谷）去壳，得到糙米。其原理如图乙所示，先用脚施加一个竖直向下的力踩横木的B点，使A端升高，然后将脚移开，A端的碓头在重力的作用下向下运动撞击在谷物上，将谷物砸开。若碓头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦。（g取10N/kg）
(1)舂在使用时可视为________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，为了省力些，可将脚踩点B适当________（选填“远离”或“靠近”）O点。
(2)碓头所受重力为________N，若每次碓头上升的高度为0.5m，1min撞击谷物36次，则碓头每次升至最高点时克服重力所做的功为________J，1min克服碓头重力做功的功率为________W。
(3)脚在B点向下踩的过程中，碓头的重力势能________（选填“增大”或“减小”）。
水碓是我国古代劳动人民的伟大发明之一，它巧妙地利用水力及杠杆原理，进行精妙的能量转换设计，是古人智慧的生动体现。甲图为古代水碓通过水力驱动木槌舂米的实物图。当水流推动水轮转动时，水轮横轴上的突起会依次与碓梢末端接触并施加作用力，从而带动杠杆使木槌抬起再落下实现舂米。请完成下面小题。
5．图乙为水碓的简化结构图，请在图乙中完成以下问题：
（1）在B点画出碓头所受重力G的示意图。
（2）在A点画出最小动力的示意图。
6．当水流从高处下落冲击水轮时，水轮的动能变______（选填“大”或“小”）；当木槌被举至最高点时，木槌的______能最大。
7．按要求完成下列小题。
(1)如图甲所示是古书《天工开物》中描述人们用碓来捣谷时的情景（图乙是简化示意图，）。使用时，如果人的脚越向点移动，人越省力。
①以点为支点，在图乙中作出的力臂；______
②如图乙，碓是______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。请你解释“人的脚越向点移动，人越省力”的原因：____________。
(2)将物体AB置于如图所示的装置中，已知A重60N，B重10N，此时B恰好匀速下降，物体A沿地面匀速前进3m，已知物体A受到地面的摩擦力为15N，则绳子自由端移动的距离是______m，使用该滑轮组的机械效率是______，额外功是______J。
8．拉杆箱为人们的旅途提供了极大的便捷。
(1)拉杆箱底部安装轮子，是通过变滑动为滚动的方式________（选填“增大”或“减小”）摩擦力，体现了科学技术对生活的改善；
(2)人们拉行李箱时抽出拉杆，实质是通过增大_______（选填“动力臂”或“阻力臂”）来减小动力F，符合杠杆的平衡条件；
(3)如题图甲，将拉杆箱视为杠杆，O为支点，总重力G=200N作用于B点（BC竖直），在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，已知OA=1.2m，OC=0.24m，则该杠杆属于________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。根据杠杆的平衡条件计算得F=______N。
(4)在整理行李时，小明发现把较重物品放置在行李箱中的不同位置，所需动力的大小不同，为探究其规律，小明进行了如图乙所示的实验，保持重物重力大小及动力臂长度不变（需考虑杠杆自重），不断改变重物悬挂点到O点的水平距离L，记录弹簧测力计示数（即动力F）见表格；
重物重力G/N 杠杆自重G杆/N 重物悬挂点到O点的水平距离L/m 动力臂L1/m 动力F/N
30 10 0.3 0.6 20
30 10 0.2 0.6 15
30 10 0.1 0.6 10
分析表中的数据可知：当阻力和动力臂不变时，悬挂点到O点的水平距离L越_______（选填“长”或“短”），所需动力越小，因此整理行李时，较重物品应________（选填“远离”或“靠近”）O点放置更省力。
9．如图甲所示是被称为城市“蜘蛛人”的高空作业师傅，他们使用的滑轮组模型如图乙所示。用该滑轮组提升两位工人的过程中，绳子自由端的拉力F为600N，吊篮在10s内上升了2m，该过程中滑轮组的机械效率为75%。
(1)使用滑轮组提升工人___________（选填“能”或“不能”）省功。
(2)拉力F做的功是多少？
(3)拉力F做的有用功和吊篮内两位工人总重力分别是多少？
《简单机械解答题精练-2026年中考科学二轮专题（浙教版）》参考答案
1．(1)重
(2)深
(3)
【详解】（1）在接触面粗糙程度一定时，较重的运动员对地面的压力大，摩擦力大，更容易获胜，所以应优先选择体重较重的同学。
（2）比赛时要增大摩擦，应穿鞋底花纹较深的鞋，增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
（3）重力G作用在重心O点，竖直向下。从A向重力作用线作垂线，得到垂足，垂线段长度就是力臂L。
如图所示：
2．(1) 100 连通器
(2)12
(3)
【详解】（1）[1]根据，若饮水槽中水位下降1cm，则饮水槽底减少的水的压强为
[2]如图，水箱和饮水槽上端开口，底部相连，构成了一个连通器，从而实现水的自动补给。
（2）当停止进水时，根据杠杆平衡条件则有，则进水管中水对A点的压力
（3）浮子所受的浮力竖直向上，大小为3N，作用在浮子的重心处，作图如下：
3．(1) 大于 改变
(2) 变大
(3) 2.5 <
【详解】（1）[1]上方木模受到自身竖直向下的重力，细线b和c分别竖直向下的拉力和，细线a对它竖直向上的拉力，木模呈现悬浮，由于受力平衡，则
则。
[2]以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得，
如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，G不变，LG改变，和 的力臂不变，和变化，变化；则线上拉力会改变。
（2）[1]有用功
由可得，所做总功
所做总功的功率
[2]用该装置提升质量更大的物体，其机械效率
机械效率变大。
（3）由图可知，A做的总功，，则A的有用功
A、B是两个完全相同的物体，上升的高度相同，因此B的有用功
B的总功，B的额外功
由可得，斜面对物体B的摩擦力
A的机械效率
B的机械效率
故。
4．(1) 费力 远离
(2) 200 100 60
(3)增大
【详解】（1）[1]由图可知，O是支点，B处用脚施加一个动力，A端的碓头是阻力，舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，可视为费力杠杆；
[2]由杠杆平衡条件得，A端碓头的阻力和阻力臂不变，要想减小B处的力，需要增大动力臂，即将脚踩点B适当远离O点。
（2）[1]碓头所受重力为
[2]每次升至最高点时克服重力所做的功为
[3]1min撞击谷物36次，克服重力做的总功为
1min克服碓头重力做功的功率为
（3）脚在B点向下踩的过程中，碓头向上运动，所以碓头的重力势能增大。
5． 6． 大 重力势
【解析】5．[1]重力的方向是竖直向下，作用点在 B 点，因此从 B 点竖直向下画箭头，标注 G，如图所示：
[2]根据杠杆平衡条件 ，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。 因此支点与 A 点之间的连线即最长动力臂，过 A 点作该连线的垂直方向的力，标注F1 。如图所示：
6．[1]当水流从高处下落冲击水轮时，水流的重力势能转化为水轮的动能，水轮的速度增大，因此动能变大。
[2]当木槌被举至最高点时，木槌的高度最大，此时重力势能最大。
7．(1) 费力 动力臂变长，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力减小
(2) 6 75% 15
【详解】（1）[1]过支点O作动力F1作用线的垂线段，即为力臂l1，如图所示：
[2]由图可知，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，碓是一个费力杠杆。
[3]“人的脚越向B点移动，人越省力”的原因是：脚向B移动时，动力臂OB变长，阻力和阻力臂OA不变。根据杠杆平衡条件可知，动力F1会减小，所以更省力。
（2）[1]由图可知，滑轮组有效绳子段数 ，物体A移动距离，则绳子自由端移动距离
[2]滑轮组克服摩擦力做的有用功
绳子自由端拉力做的总功为
该滑轮组的机械效率
[3]根据，可得额外功
8．(1)减小
(2)动力臂
(3) 省力 80
(4) 短 靠近
【详解】（1）在相同情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小。拉杆箱底部安装轮子，是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力，体现了科学技术对生活的改善。
（2）人们拉行李箱时抽出拉杆，实质是在阻力和阻力臂不变时，通过增大动力臂来减小动力，符合杠杆的平衡条件。
（3）[1][2]如图，延长画出力的作用线，然后过支点作力的作用线的垂线段，则的力臂就是
在中，，所以
为重心，为竖直方向，则图中为阻力臂，由杠杆平衡条件可得：，即
解得；动力小于阻力（动力臂大于阻力臂），为省力杠杆。
（4）分析表中的数据可知：当阻力和动力臂不变时，悬挂点到点的水平距离越短，所需动力越小，即越省力，因此整理行李时，较重物品应靠近点放置更省力。
9．(1)不能
(2)3600J
(3)2700J，1350N
【详解】（1）由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故使用滑轮组提升工人不能省功。
（2）由图可知，n=3，拉力F做的功为
（3）由可知，拉力F做的有用功为
由 W=Gh可知，两位工人总重力为
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