2022年中考物理真题分类汇编 专题10 简单机械（学生版+解析版）

专题10简单机械（学生版）一、选择题一、选择题（2022•四川遂宁）码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在力端的的桶重100N,内部底面积为600cm，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住6端，工作人员的脚与地面的接触面积300cm工04:03=1:3。下列计算结果埼误的是（ ）（pzk=l.OxlO3kg/m3,g取10N/kg）。A.水对桶底的压强为1.0x10"A.水对桶底的压强为1.0x10"PaB.水时桶底的压力为600NC.人对地面的压力为375N D.人对地面的压强为LOxlO,pa（2022•江西省）如图所示，是同学们所画的几种情景示意图，其中塔误的是（ ）。四冲程内燃机的压缩冲程;四冲程内燃机的压缩冲程;D.AD.A动力厂的力臂1（2022•陕西省）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）«A.起重机的吊臂力如可视为杠杆;B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小;C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6X1O\J；D.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.IX10'J二、填空题（2022•四川南充）如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力，把木箱从长4nl的斜面底端推到顶端用时10s,整个过程木箱的平均速度为m/s,推力的平均功率（2022•云南省）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图—的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是现象。

甲 乙（2022•江西省）明代学者宋应星（江西人）著有《天工开物》，如图所示，是书中描绘古代劳动人民用桔棒汲水的场景，桔棒属于（选填“杠杆"''滑轮”或“轮轴”），使用时，机械效率n1（选填或«="）.（2022•湖南衡阳）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的.妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴（选填“远”或"近”）：若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 转轴（选填“远离”或“靠近”）。（2022•江苏扬州）某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖0触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，4为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力尸如图所示，不计墙壁对手学的摩擦力。（1）以。为支点，请在图中作出动力厂的力臂/;（ ）（2）该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为N；（3）若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力尸如何变化？,并说明理由。三、作图题（2022•重庆A）在图中画出力厂的力臂人四、实验题（2022•四川自贡）如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计,钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。甲 乙 丙（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态；（2）为了便于测量 （选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节：（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在力点挂3个钩码，则应在8点挂―个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆（选填“左”或“右”）端将下沉；（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在6点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是;（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力x=x阻力臂。（2022•四川南充）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向（选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡；（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是:（用R、Ft、7iiA表不）；序号动力£/N动力臂h/cm阻力K/N阻力臂；2/cm11.015.01.510.021.020.01.020.033.010.02015.0・・・（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后,弹簧测力计的示数将（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在物点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知〃沪陕5cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在 （选填"O'或"4”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g,乘15cm,4点位置应标注的密度刻度值是g/cm,改装后杠杆右端的密度刻度线_ （选填“是”或“不是”）均匀分布的（«=10N/kg）.（2022•安徽省）用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。

实验次数动力E/N动力臂y./m阻力FJN阻力臂；2/m13.00.202.00.3022.00.151.531.50.201.00.30 图甲 图乙(1)第2次实验数据中阻力臂/2应为—(2)第3次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线(保持上端悬点不动),如图乙所示，不计摩擦，杠杆(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡，原因是:专题10简单机械（解析版）一、选择题（2022•江苏连云港）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（）o【答案】B„【解析】A.钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；B.道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；C.筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；D.理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。故选B。（2022•四川遂宁）码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在力端的的桶重100N,内部底面积为600cm2,桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住6端，工作人员的脚与地面的接触面积300cm2,04:03=1:3。下列计算结果塔堤的是（ ）（「水T.OxlCfkg/n?,g取10N/kg）。A.水对桶底的压强为1.（）xlO4PaA.水对桶底的压强为1.（）xlO4PaB.水对桶底的压力为600NC.人对地面的压力为375ND.人对地面的压强为1.0xlO4Pa【答案】C«【解析】A.水对桶底的压强为p=pg〃=1.0xK)3kg/m3xl0N/kgxlm=1.0xl04Pa故A正确，不符合题意;

B.水对桶底的压力为尸=pS=1.0xl04pax600xl(r*m2=600N故B正确，不符合题意；0A 1C.根据杠杆平衡原理，可得人对绳广的拉力为七=k（G水+GMi）=wx900N=300NOB 3所以人对地面的压力为五压=G人一然=600N-300N=300N故C错误，符合题意;D.人对地面的压强为。人=善D.人对地面的压强为。人=善3人300N3OOxlO^m2=1.0xl04Pa故D正确，不符合题意。故选C。（2022•江西省）如图所示，是同学们所画的几种情景示意图，其中错误的是（3.动力厂的力臂1（2022•江西省）如图所示，是同学们所画的几种情景示意图，其中错误的是（3.动力厂的力臂1【答案】CDo四冲程内燃机的压缩冲程:【解析】A.条形磁铁周围的磁感线是从N极出发，回到S极，故A正确，不符合题意：B.重力的方向总是竖直向下的，水平仪是利用这个原理工作的，所以重锤受到的重力的方向是竖直向下的，故B正确，不符合题意；C.汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故C错误，符合题意；D.力臂是支点到动力作用线的距离，即力臂与力的作用线垂直，而图示力臂与力的作用线不垂直，故D错误，符合题意。故选CD。4.（2022•陕西省）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和计算箱误的是（）oA.起重机的吊臂力仍可视为杠杆；B.增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小；C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6X10,J：D.物体上升2m,滑轮组所做总功是LIXIO'J【答案】B.【解析】A.由图可知，起重机的吊辟可以视为支点在0点，力臂分别为面、阳的杠杆，故A正确，不符合题意；=%=% = 1B.滑轮组的机械效率“一可一吗（+ - %隔增加起吊物体的质量时，有用功增加，额外功不变，有用功与总功的比值变大，则滑轮组的机械效率变大，故B错误，符合题意；C.物体上升2m,滑轮组所做有用功匕,=G/尸侬/F330kgX10N/kgX2m=6.6X10：'j故C正确，不符合题意；D.滑轮组所做总功W”=区=6610”=1.1x1017 60%故D正确，不符合题意。故选B。二、填空题（2022•四川南充）如图所示，某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500N的推力，把木箱从长4m的斜面底端推到顶端用时10s,整个过程木箱的平均速度为 m/s,推力的平均功率为Wo

【答案】©0.4；②200。c4m【解析】口］木箱的平均速度v=±=也=o.4m/st10swfs⑵推力的平均功率P=rL=£1=&=500Nx0.4m/s=200W,tt（2022•云南省）丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这是现【答案】①甲；②扩散。【解析】口］对比甲、乙、丙，发现阻力臂不同，阻力臂依次增大，阻力大小相同，动力臂大小相同，故根据杠杆平衡原理可知，FJ{=F42,阻力大小相同，阻力臂越短，阻力与阻力臂的乘积越小，动力与动力臂的乘积也越小，而动力鸭一定，故动力越小，越省力，故选图甲。［2］能闻到阵阵香味，是香味分子在做无规则运动，是扩散现象。（2022•江西省）明代学者宋应星（江西人）著有《天工开物》，如图所示，是书中描绘古代劳动人民用桔棒汲水的场景，桔棒属于（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），使用时，机械效率n1（选填或“=”）。【答案】①杠杆；②<.【解析】口］由图中可知，桔椁是一根在力的作用下绕支点转动的硬棒，故桔椁属于杠杆。［2］因在使用过程中要克服摩擦和自重等做额外功，故机械效率（2022•湖南衡阳）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的,妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴（选填“远”或"近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当 转轴（选填“远离”或“靠近”）。【答案】①支点；②远；③靠近。【解析】［1］支点是杠杆绕着转动的点，图中跷跷板绕转轴转动，转轴相当于杠杆的支点。［2］跷跷板水平平衡时，设妹妹的总重力为力臂为小涛的重力为G,力臂为人，由杠杆平衡条件得到已知G>&所以7,<72小涛比妈妈离转轴远一些。［3］若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），G减小，Z不变，&不变，为了保持跷跷板水平平衡，由杠杆平衡条件可知，减小4,小涛应适当靠近转轴。（2022•江苏扬州）某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖。触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，4为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力尸如图所示，不计墙壁对手学的摩擦力。（1）以。为支点，请在图中作出动力厂的力臂/;（ ）（2）该同学质量为50kg,则墙壁对人的支撑力约为N；（3）若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力尸如何变化？,并说明理由。【答案】①如图：②187.5；③支撑力/•.变大；④动力臂变小，阻力臂边长，阻力大小不变。【解析】（1）［1］支点。到力尸的作用线的距离为力臂/,先延长力厂的作用线，过支点。做力

厂作用线的垂线，支点。到垂足之间的距离为力臂1.如图所示[2]由下图得，动力臂为8个格子的长度，阻力判3个格子的长度，由杠杆平衡条件得,墙壁对人的支撑力约为/= =GG=：mg=：x$0地Rg=187.5N/oooo[3][4]若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，则动力臂变小，阻力臂边长，阻力为人的重力，大小不变，由杠杆平衡条件得，支撑力厂变大。三、作图题（2022•重庆A）在图中画出力尸的力臂/。【解析】支点到力的作用线的距离叫力臂，故可过支点。向力尸的作用线做垂线，垂线段的长度为力尸的力臂/,如下图所示：四、实验题（2022•四川自贡）如图所示，小勇利用铁架台，带有均匀刻度的杠杆，细线，弹簧测力计,钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于（选填“平衡”或“非平衡”）状态;（2）为了便于测量（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向（选填“左"或"右"）调节；（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在力点挂3个钩码，则应在6点挂—个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆（选填“左”或“右”）端将下沉；（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在6点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是;（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是：动力x=x阻力臂。【答案】①平衡；②力臂；③左；④2；⑤左；⑥变大；⑦力臂变短；⑧动力臂；⑨阻力。【解析】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，甲图中杠杆处于静止状态，所以此时杠杆是平衡状态。[2]当杠杆在水平位置平衡时，支点到悬挂点的距离就是力臂，所以为了便于测量力臂，应使杠杆在水平位置平衡。[3]甲图中，杠杆的左端上翘，说明右端沉，所以平衡螺母向左端移动，直至杠杆在水平位置平衡。[4]设杠杆时一个格的长度为£,一个钩码的重力为G,图乙中，左侧钩码对杠杆的拉力看作是动力，右侧钩码对杠杆的拉力看作是阻力，杠杆平衡，此时有3GX2占用X3Z解片=2G,即在在8点挂2个钩码，能使杠杆在水平位置保持平衡。[5]两边各取F一个钩码，则有2GX2/>GX3Z,所以杠杆左端下沉。[6][7]小勇用弹簧测力计替代钩码，在8点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕8点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，测力计拉力的力臂变小，要使杠杆仍然在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将逐渐变大。

[8][9]实验结果表明，当动力x动力臂邛且力x阻力臂时，杠杆的平衡处于平衡状态，所以杠杆的平衡条件是：动力x动力臂=阻力x阻力臂。（2022•四川南充）某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中:（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向（选填“左”或“右”）端适当调节，使杠水平平衡;（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是:（用£、£、h、4表示）;序号动力A/N动力臂h/cm阻力B/N阻力臂；2/cm11.015.01.510.021.020.01.020.033.010.02015.0・・・（3）若将乙图右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向6后，弹簧测力计的示数将（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体密度，如图丁所示，将容积为20mL的小桶挂在〃点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知。佐法5cm,则杠杆密度计的“0刻度”线应在 （选填“矿或点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至十点位置时，杠杆刚好水平平衡，重物质量10g,乘15cm,”点位置应标注的密度刻度值是g/cm1改装后杠杆右端的密度刻度线（选填“是”或“不是”）均匀分布的（«=10N/kg）o

【答案】①右；②F、X1、=RX必③增大；④0；⑤1.5；⑥是。【解析】（1）［1］由图甲可知，此时杠杆左端重右端轻，则应将杠杆左端平衡螺母向右端适当调节，使杠杆水平平衡。［2］由表中数据可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即£X/尸［3］保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向6后，阻力与阻力臂不变，而动力臂变小，故由杠杆的平衡条件可知，动力将变大，即弹簧测力计的示数将增大。［4］由题意可知，将空桶挂在M点时，为了使杠杆在水平位置保持平衡，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，此时杠杆右端没有悬挂重物，故可知杠杆密度计的“0刻度”线应在。点。［5］将待测液体倒满小桶，在杠杆右