5年（2021-2025）河北中考物理真题分类汇编：专题08 简单机械（原卷版）

专题08简单机械

1．（2025•河北中考）【跨学科实践】在跨学科实践活动中，小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品

材料的密度。鱼形工艺品的材质均匀且不吸水，其内部为空腔，底部有圆孔。

（1）如图1所示，利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠杆。应在刻度尺的（选填“左”

或“右”）侧粘贴橡皮泥，使刻度尺在水平位置平衡。

（2）往一个空的塑料瓶内，注入400mL水。则瓶内水的质量为g。已知水的密度水＝1.0×

103kg/m3。ρ

（3）将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧，使刻度尺再次水平平衡，如图2所示。

小明认为塑料瓶非常轻，其质量可忽略不计。则工艺品的质量为g。

（4）用一个足够大的塑料袋，贴着一个硬而薄的正方体（边长为20cm）纸盒的内壁铺好，注入适量的

水。小明将工艺品浸没在水中，使其空腔内也充满水。因工艺品浸没，纸盒内水面上升了0.9cm，如图3

所示。则工艺品材料的体积为cm3。

（5）工艺品材料的密度为kg/m3。

（6）实验中，下列因素对密度的测量结果没有影响的是（选填序号）。

①忽略硬纸盒的厚度

②计算工艺品的质量时，忽略了瓶子的质量

③实验过程中，没有发现纸盒内底部的小石子

2．（2024•河北中考）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动。刻度均匀的杠杆，

以及多个重为0.5N的钩码进行了以下操作：

（1）不挂钩码时，杠杆在如图1所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还

略向下倾斜。此时小明应向（选填“左”或“右”）调节杠杆右边的螺母。使杠杆水平并静止，

达到平衡状态。

（2）给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为

阻力F2，测出杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次实验并把数据填入如表。

实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m

10.50.21.00.1

21.00.151.50.1

30.13.02.00.15

42.00.151.50.2

…

小明分析表格中的数据发现，第次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：

动力×动力臂＝阻力×阻力臂。

（3）第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图2所示，他在左侧A点

悬挂三个钩码，再用弹簧测力计（未画出）在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的

示数可能为（选填序号）。

①2.0N；②2.5N；③3.0N；④3.5N

（4）筷子是中国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第

次实验时的杠杆类型相同。

（5）小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN

水平托起来，图3为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时（选填“MO′”

或“O′N”）段更重一些。

【拓展】如图4所示，小明在一根均匀硬质细杆上挖出等间距的5道细凹槽，将细杆分成6等份，并分

别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”然后在两端对称安装合适的螺母。支架（未画出）

支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细杆不挂物体时在水平位置平衡。现把重为2N的物体悬

挂在标记“6”处，仅在其他标记处放置支架和悬挂最大容积为800mL、重为1N的小桶，通过改变支架

支撑的位置和小桶悬挂的位置，并调整小桶内的水量，可以有种方案使细杆在水平位置平衡。

水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

3．（2023•河北中考）在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一端支在直尺

的凹槽内制成一个简易“天平”。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一个相同的小盘，在小盘中

倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，

大米的质量（选填“大于”或“小于”）小米的质量。F是左盘对直尺施加的力，请在图中

画出F的力臂。现向左盘中再加入少量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法：。

4．（2022•河北中考）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。

已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法

正确的是（）

A．动滑轮所受重力为10N

B．滑轮组所做的有用功为2000J

C．工人所用拉力的功率为380W

D．滑轮组的机械效率为95%

5．（2021•河北中考）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚，每个支撑脚的面积

为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货

物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s﹣t图象如图丙所示。（不考虑绳

重，g取10N/kg）求：

（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；

（2）拉力F的功率；

（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。

考点01杠杆的平衡条件及其应用

6．（2025•石家庄•藁城区二模）如图所示，用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重

0.5N）。下列说法正确的是（）

A．图甲，杠杆停留在图中位置，此时杠杆处于不平衡状态

B．图乙，在A、B处各去掉相同数量的钩码，则杠杆右端下降

C．图丙，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计竖直向下的拉力为1N

D．图丙，杠杆始终在水平位置保持平衡，弹簧测力计从a转到b时示数变小

7．（2025•石家庄二模）杆秤是我国度量衡“三大件（尺斗秤）”的重要组成部分，凝聚了炎黄子孙的智

慧。如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，下列说法正确的是（）

A．要使如图所示的杆秤水平平衡，秤砣向左移

B．“秤砣虽小压千斤”说明使用时杆秤相当于省力杠杆

C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小

D．将提纽移到O点右侧，可以增大杆秤的量程

8．（2025•廊坊二模）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统汲水工具“桔槔”，用绳子系住一根

直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB

长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽

略不计。下列说法中正确的是（）

A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆

B．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为2：1

C．为了减小人向上提水所需的拉力，应将石块靠近O点

D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力至少为40N

9．（2025•保定模拟）小明和家人出门旅游，图甲是他手拉拉杆箱静止时的情形，图乙为其示意图。小明

施加在拉杆顶端A点的拉力为F，方向与OA成30°夹角；B点为拉杆箱的重心。已知拉杆箱总重为200N，

OA长为100cm，OC长为20cm，OA与地面成45°角。下列说法正确的是（）

A．拉杆箱此时相当于费力杠杆

B．力F的大小为80N

C．使拉杆箱保持图乙所示的情况，所需的最小力为56.56N

D．若F与拉杆的夹角不变，拉杆箱与地面的夹角越大，使拉杆箱保持静止时所需的力F越大

10．（2025•廊坊模拟）如图所示，这是我国古代的“舂米石臼”的简化示意图，人用力踩下A端，使B

端的重锤翘起，收脚后，重锤由于受到重力作用下落，打在石臼内的谷物上，帮谷物脱壳。此装置属于

（选填“省力”或“费力”）杠杆。请举出一个生活中应用同类型杠杆的实例：。

11．（2025•石家庄•裕华区模拟）如图甲所示，赛龙舟是中国端午节习俗之一。图乙是运动员划船桨示意

图，OA＝0.6m，AB＝0.4m，运动员一只手在船桨上端O点，另一只手对船桨A处的拉力F1＝500N，

船桨可看作一个（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，水对该船桨的推力F2为N。

为获得更大的推力，A点应（选填“靠近”或“远离”）O点一些。

12．（2025•邢台•任泽区模拟）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂

直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是。若要增加训练强度，

应将配重盘向（a/b）端移。

13．（2025•邢台二模）杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，图中的秤是我国传统的杆秤，常用来测量物体的

质量。它由带有刻度的秤杆、秤钩、秤砣、秤毫（B、C）等组成，不挂重物和秤砣时，手提秤毫C，杆

秤可水平平衡，已知秤砣质量m＝0.2kg、AC＝8cm，选用秤毫C称一条鱼的质量，如图所示、当CD＝

40cm时，杆秤水平平衡，则鱼的质量为kg；使用时，由秤毫C换成秤毫B时，杆秤能测的最

大值将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

14．（2025•廊坊模拟）小明摘来李子，用天平、量筒和水测量李子的密度。

（1）调节天平时，应先将游码移至标尺的处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）用天平测量李子的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图1所示，李子的质

量为g；用量筒和水测得李子的体积为40cm3，则李子的密度为kg/m3。

（3）完成上述实验后，小明用自制的“杆秤液体密度计”测量一小石块的密度，如图甲所示，选取了一

根质量不计的硬质轻杆，P为提挂点，P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯，右侧悬挂秤砣，不计细线

质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中，根据杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，秤砣悬挂点到

P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系，即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作

与测量过程中进行了如下操作：

①距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P；用天平称得空塑料杯质量为25g，右侧秤砣采用50g钩码

拴上细线制成；

②将空塑料杯悬挂在A点，调节右侧秤砣细线位置，使杠杆在水平位置平衡，此时细线位置处标记为

“0g/cm3”，记录此刻度线到提挂点P的距离；

③将100mL密度为1g/cm3的水倒入塑料杯中，在液面处作标记，调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平

位置平衡，并在此时秤砣细线位置处标记为“1”，此刻度线到提挂点P的距离为cm；将“0”

到“1”刻度线之间均分10等份，则该密度计的分度值为g/cm3；按该分度值在杠杆上均匀画

出刻度线，即杆秤密度计制作完成；

④制作好的密度计不仅能够测出液体的密度，还可以测算某些固体的密度。某次测量时，小明将石块放

入空塑料杯中，杠杆平衡时，秤砣细线在“0.5”刻度处，再向杯中加水至100mL标记处（石块浸没），

杠杆再次平衡时，秤砣细线在“1.3”刻度处，则小石块的密度为g/cm3。

15．（2025•邯郸•永年区模拟）小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实

验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。

（1）实验前，如图甲所示，接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）

调节，使杠杆在水平位置平衡；

（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小明尝试在A点下方再加2个相同的钩码，为使杠杆保持水

平平衡，应将B点的钩码向右移动个格；

（3）小明又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位

置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（不计阻力影响）

（4）如图丁所示，为小华在科技创新大赛中，利用杠杆设计的可以直接测量液体密度的“密度天平”。

其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位

置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为50cm3的容器。右侧用细线

悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满水，移动钩码使悬挂点距支点

cm处杠杆在水平位置平衡。

【拓展】该“密度天平”的量程为g/cm3。若将钩码的质量适当增大，该密度天平”的量程

将。（选填“增大”“减小”或“不变”）

16．（2025•石家庄二模）如图所示是小明和小华探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。

（1）实验前，将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，如图甲，此时可以把右端的平衡螺母向（选

填“左”或“右”）调节，直至使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是；

（2）如图乙，小明在实验时先竖直向下拉弹簧测力计，然后再斜向下拉弹簧测力计，两次都能使杠杆在

水平位置平衡。则弹簧测力计斜向下时示数（选填“变大”“变小”或“不变”）；

（3）改变钩码数量和位置获取三次测量数据，记录如表：

实验次序动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm

12.05.001.010.00

22.010.002.010.00

33.010.002.015.00

根据表中数据可得出杠杆的平衡条件是；

（4）如图丙，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点第3格处挂了4个钩码、每个钩码的重力均为0.5N，

要使杠杆平衡，需在左侧第2格B处竖直向上拉动弹簧测力计，此时测力计的示数是N（杠杆

上每小格等距）。

（5）他们继续探究：保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂L1和动力F1

的数据，绘制了L1﹣F1的关系图像，如图丁所示。请根据图像推算，当L1为25cm时，F1为N。

17．（2025•石家庄•裕华区二模）实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀

的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码5个。

（1）如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）

调节，直到杠杆在水平位置平衡，支点在杠杆的中点是为了消除对杠杆平衡的影响。

（2）小明同学完成某次操作后，实验现象如图乙所示，他记录的数据为动力F1＝1.0N，动力臂l1＝0.30m，

阻力F2＝1.5N，则阻力臂l2＝m。

（3）小明利用图乙所示的器材，测出多组数据后，得出结论：动力x支点到动力作用点的距离＝阻力x

支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，小华为了验证小明的结论是否准确，她利用图丙中水平

平衡的杠杆（OD＞OA＝OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变，在A处悬挂钩码，使

杠杆平衡。若小明同学的结论错误，则：将A处的钩码改挂在C处时，杠杆（选填“平衡”

或“不平衡”）；将A处的钩码改挂在D处时，杠杆（选填“平衡”或“不平衡”）。

【拓展】在得出正确的杠杆平衡条件后，小明在一根均匀硬质的细杆（杆重为0.1N）上挖出等间距的5

道细凹槽，将细杆分成6等份，并分别在细杆两端和凹槽处标记出“0、1、2、3、4、5、6”，然后在两

端对称安装合适的螺母，如图丁所示。支架（未画出）支撑在任一标记处时，都要重新调节螺母，使细

杆不挂物体时在水平位置平衡。有一最大容积为1000mL、重为1N的小桶，小桶内倒满待测液体，通过

改变支架支撑的位置、小桶悬挂的位置以及钩码在标记处的位置，使细杆水平平衡，则小桶内液体的密

度最大为kg/m3。

考点02机械效率的理解与计算

18．（2025•石家庄•桥西区模拟）洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型，一起出土的还有带绳槽的滑轮、

水槽、卷口沿小罐，图示为装置复原后的样子，使用时用一侧的小罐取水，拉动另一侧的绳子可以把水

提上来。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A．使用木架上的滑轮可以省力

B．应用此种滑轮不可以改变力的方向

C．小罐从露出到离开水面的过程中，拉力逐渐变大

D．若只使用一个小罐提水，滑轮的机械效率与取水量无关

19．（2025•唐山•古冶区二模）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切摩擦，

用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（）

A．拉力F1的大小为450N

B．用图乙绕法匀速提升400N的重物时，机械效率为80%

C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法的机械效率更大

D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功不相等

20．（2025•邯郸模拟）如图甲所示，一位同学用滑轮组拉着重700N的物体A，在水平地面上匀速前进，

全过程滑轮组的部分数据如图乙所示，物体A受到阻力为其重力的0.1倍，下列说法正确的是（）

A．拉力F做功700J

B．物体A移动的距离为1m

C．只增大物体的重力，机械效率不变

D．该滑轮组的机械效率是70%

21．（2025•邯郸•馆陶县二模）图中，甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”，乙是其

等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，g取10N/kg。

则此过程中，下列说法正确的是（）

A．使用“车梯”时，人拉绳的速度为0.2m/s

B．“车梯”的动滑轮的重力为400N

C．使用“车梯”时，人做功的功率为160W

D．“车梯”的机械效率约为66.7%

22．（2025•邯郸•永年区模拟）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某人站在水平地面上，竖直向下拉

动绳子自由端，使物体B以0.1m/s的速度竖直匀速上升，物体B重480N，作用在绳自由端的拉力是250N，

计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）

A．A点所受拉力为500N

B．10s内滑轮组对物体B做功500J

C．绳自由端拉力的功率是50W

D．当提升重为780N的物体C时，滑轮组的机械效率为90%

23．（2025•石家庄•长安区模拟）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体，弹

簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和轮与

轴间的摩擦，下列说法正确的是（）

A．该滑轮组中有一个定滑轮和两个动滑轮

B．绳子自由端拉力的速度0.05m/s

C．动滑轮重力为100N

D．该滑轮组的机械效率为66.7%

24．（2025•邯郸二模）图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，质量为50kg的小明将A提升到高处，施

加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示。系A的绳子足够牢

固，绕过滑轮的绳子能承受的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。下列结论中正确的是

（）

A．动滑轮的重力为15N

B．1∼2s内拉力F的功率为2W

C．此装置匀速提升重物的最大机械效率约为83.3%

D．用此装置匀速提升60N的货物时，小明对地面压力为470N

25．（2025•石家庄•新华区三模）用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将A、B两个物体沿竖直方向匀速提

升相同高度，竖直拉绳子自由端的力分别为F1、F2，此过程的有用功和总功如表所示。甲滑轮组的定滑

轮、动滑轮所受的重力均为G甲，乙滑轮组的定滑轮、动滑轮所受的重力均为G乙。忽略绳重以及轮和轴

之间的摩擦。下列说法正确的是（）

滑轮组有用功/J总功/J

甲7001200

乙300800

A．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组低

B．两个滑轮组都是省力机械

C．G甲＜G乙

D．F1＝F2

26．（2025•保定•莲池区模拟）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机用20秒将

3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上。

（1）起重机克服钢板重力做的功为J；

（2）某次作业前，发现挂钩处的