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【实验探究系列】简单机械-2026年中考科学专项押题
1．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，同学们观察到杠杆在不平衡时可以通过改变力的大小、方向或作用点到支点的距离来恢复平衡。通过实验，他们记录了多组数据，并尝试归纳出杠杆平衡的条件。
表1 各种器材拉动杠杆平衡时的数据统计
实验次数 F1/N s1/ cm F2/N s2/ cm
1 1 5 0.5 10
2 .1 10 0.5 20
3 2 9 1 18
(注：s1、s2均为作用点到支点O的距离)
（1）如图甲所示，实验中杠杆为倾斜静止，为使杠杆水平平衡，应向　 　调节平衡螺母(填“左边”或“右边’)
（2）有同学利用图乙装置完成1、2、3三组实验，并得出“杠杆平衡时， 的结论。为了使上述结论更具普遍性，该同学换用弹簧秤继续实验，如图丙。当A点的钩码不变的情况下，分别在B、C点朝a、b. c方向拉动弹簧秤，其中可能使杠杆平衡的有　 　。(填a、b或c)
（3）经过大量实验，有同学得到更普遍的杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。在图丙A处挂两个钩码，阻力记为F2=2N，若弹簧秤作用在 A 点且方向与杠杆夹角30°时，则动力 =　 　。
（4）用如图丁所示长直撬棍撬动石块时，撬棍是一种杠杆，其中长度AB=BC，在D 点怎样操作最省力，并简要说明理由　 　。
2．小明将木板一端置于水平桌面上，另一端与量角器组装成斜面(如图所示)，按以下步骤进行了实验：
①选3个物体A、B和C，分别测出它们的重力大小；
②将斜面倾角 (木板与桌面夹角)调成5°，分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止，用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小；
③将斜面倾角先后调成10°和15°，重复步骤②。
实验数据记录如下表
斜面倾角 5° 10° 15°
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
物体 A B C A B C A B C
重力大小/N 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0
压力大小/N 9.96 19.92 29.88 9.85 19.70 29.55 9.66 19.32 28.98
结合以上信息，按要求回答下列问题：
（1）若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，可选择实验序号　 　中的数据进行分析；
（2）分析比较实验数据可知：不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值　 　；
（3）分析比较实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值　 　(选填“越大”、“越小”或“不变”)；
（4）斜面作为一种简单的机械，在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下，质量为30kg的物体沿斜面向上匀速运动了1m，升高了30cm，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为　 　N。(取 g=10N/ kg)
3．项目化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；是否可以根据密度公式 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　 　；
【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“　 　”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：
④以AB两点之间长度的为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。
（2）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(选填“左”或“右”)；
（3）【产品检验】用多种密度已知的不同液体对“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
4．用如图甲所示的装置探究滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动 的关系：
（1）实验时，应　 　向下拉动弹簧测力计。
（2）改变动滑轮重，提升同一物体 G 进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像，分析可知：被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越　 　。
（3）分析图像中的 A 点可知，被提升物体的重为　 　N(忽略绳重和摩擦)。
5．小宁为了探究影响斜面机械效率的因素，准备了三个质量不同的木块、三条长度相同但粗糙程度不同的长木板、刻度尺等器材。
实验一：探究斜面机械效率与物重的关系。
（1）实验还需补充的实验器材有　 　。
（2）小宁利用三个质量不同的木块和同一块长木板，设计图示的实验装置并正确完成了实验，相关实验数据和计算结果如表所示。
测量次数 1 2 3
斜面粗糙程度 较粗糙 较粗糙 较粗糙
物重G(N) 1.5 3 6
斜面高度h(m) 0.1 0.1 0.1
沿斜面的拉力 F(N) 0.6 1.2 2.4
斜面长 L(m) 0.4 0.4 0.4
有用功 W有用(J) 0.15 0.3 0.6
总功W。(J) 0.24 0.48 0.96
机械效率η(%) 62.5 62.5 62.5
通过分析数据，可得到的结论是　 　。
（3）实验二：探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系。
请利用上述实验器材，简要写出探究的方案　 　。
6．小科在学习杠杆力臂的时候，对力臂的定义是支点到力的作用线的距离而不是支点到力的作用点的距离产生了疑惑。于是，他设计了一个轻质杠杆探究上述问题，杠杆的支点O在上方，三段硬棒的长度相等(如图所示)，实验步骤如下：
步骤1：用弹簧测力计在竖直方向用力，使杠杆在水平位置平衡(如图甲所示)，记录弹簧测力计的示数为 F1。
步骤2：保持拉力作用点不变，改变拉力的方向，仍让杠杆在水平位置平衡(如图乙所示)，记录弹簧测力计的示数为 F2。
步骤3：保持拉力的方向不变，将杠杆下端的硬棒向上移动至A、B、C处，仍让杠杆在水平位置平衡(如图丙所示)，记录弹簧测力计的示数分别为 FA、FB、 Fc。
请回答下列问题：
（1）实验数据为 据此说明力臂的定义到底是支点到力的作用线的距离还是支点到力的作用点的距离 并说明理由：　 　。
（2）比较 F1 和FA、FB、 FC的数量关系，若发现　 　，则能进一步支持以上结论。
7．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30 　
3 6 10 　 30 90.9
（1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为　 　。(保留一位小数)
（2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越　 　(填“高”或“低”)。
（3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm。此时滑轮组的机械效率可能为____。
A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100%
（4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像(机械效率随滑轮重力变化曲线图)。分析丁中A点可知，被提升物体所受的重力为　 　N。(忽略绳重和摩擦)
8．学习了杠杆知识后，小宁用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干 (每块橡皮质量均为10g)、细线、刻度尺等。
（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后的情形如图甲，若想调节铅笔水平平衡，他应将线向　 　移动。
（2）调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，在实验测量时还有一个优点，请你写出： 　 　
（3）调节铅笔水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，下表为小宁记录的实验数据。
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力 F2/N 阻力臂l2/m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
据此小宁得出如下结论：“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。请判断他的探究过程是否正确，并说明理由　 　，.
（4）铅笔水平平衡后，小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙)，他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁)，松手后铅笔将____填字母)。
A．仍然水平平衡 B．左端下沉
C．右端下沉 D．无法确定
答案解析部分
1．【答案】（1）右边
（2）a、b
（3）4牛顿
（4）在D点垂直于杠杆向上，理由：当阻力臂相同时，动力臂越大越省力(或动力臂与阻力臂的比值越大，越省力)
2．【答案】（1）1、4、7（或2、5、8，或3、6、9）
（2）相同
（3）越小
（4）10
3．【答案】（1）杠杆的平衡原理F1L1=F2L2；0；1.0
（2）右
（3）A；B
4．【答案】（1）匀速
（2）低
（3）3
5．【答案】（1）弹簧测力计
（2）斜面机械效率与物重无关
（3）将木块放在斜面上，用弹簧测力计拉动木块使其匀速运动，读出弹簧测力计的示数 F 以及此时的斜面高和长度。然后换用长度相同但粗糙程度不同的长木板，用同一块木块重复以上实验(合理即可)
6．【答案】（1）力臂的定义是支点到力的作用线的距离。图乙与图甲相比，支点到力的作用点的距离不变，支点到力的作用线的距离改变，弹簧测力计的示数变大，表明杠杆平衡状态下，力的大小与支点到力的作用线的距离有关
（2）
7．【答案】（1）88.9%
（2）高
（3）C
（4）12
8．【答案】（1）左
（2）便于测量力臂大小
（3）不正确；仅凭一组数据无法得出普遍结论，需多次实验验证
（4）C
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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