安徽中考物理5年（2021-2025）真题分类汇编：专题05 简单机械综合（原卷版）

专题5简单机械综合1．（2025•安徽）【生活实际新结合】图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力F1＝15N，测得l1＝12cm，l2＝4cm，则阻力F2＝N。2．（2025•安徽）图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物体沿竖直方向匀速提升3m，此过程中滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg。求：（1）物体受到的重力大小；（2）工人所做的有用功；（3）工人所做的总功。3．（2024•安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为N。4．（2023•安徽）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为kg。5．（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6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m，物体上升的高度为0.3m，弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。（1）做的有用功；（2）该装置的机械效率。6．（2022•安徽）用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F的大小为1.5N，则该滑轮组的机械效率为。7．（2022•安徽）用图甲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F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m13.00.202.00.3022.00.151.531.50.201.00.30……………（1）第2次实验数据中的阻力臂l2应为m；（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：。8．（2021•安徽）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F＝100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为J。9．（2021•安徽）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它从AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。10．（2025•蜀山区三模）小南在一次研学用到拉杆旅行箱，其示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力E，旅行箱静止。要使作用在A点的拉力减小。保持其他条件不变，下列说法正确的是（）A．在拉杆上的作用点不变，使拉力方向顺时针旋转30° B．将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B' C．保持施力方向不变，增大拉杆箱的体积 D．保持施力方向不变，缩短拉杆的长度11．（2025•包河区三模）利用如图所示的实验装置“探究杠杆平衡条件”，器材有杠杆（带有均匀刻度的直杆）、铁架台、细线、若干个质量相等的钩码、厚薄均匀且密度均匀的圆盘等。请你解答下列问题：（1）挂钩码前，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了利用该杠杆方便探究杠杆的平衡条件，首先应进行详细的实验操作是：。（2）杠杆调节平衡后，将两个钩码挂在杠杆左侧且保持悬挂点位置不变，在F1和F2两个力的作用下均可使杠杆在水平位置平衡如图乙所示。分析可知：F1F2。（选填“＞”“＜”或“＝”）。（3）如图丙所示，将一个厚薄均匀且密度均匀的圆盘放置在支架上，圆盘可绕O点自由转动（转轴阻力忽略不计）。在C点挂4个钩码，E点挂6个钩码，圆盘可在图示位置保持静止（即圆盘CG处于水平位置）：取下E点的6个钩码，将其改挂在图丙中（选填“D”“F”“H”或“G”）点，松手后圆盘仍可在图丙所示位置保持平衡。12．（2025•包河区二模）如图所示，斜面长为s，斜面高为h，用沿着斜面向上大小不变的拉力F将一个重为G的物块由斜面底端匀速拉至斜面的高处，已知上述过程中斜面的机械效率为η。下列表达式中正确的是（）A．Fs＝Gh×（1﹣η） B．上述过程中，拉力做的总功W总＝Fs+Gh C．上述过程中，所做的额外功W额＝Fs×（1﹣η） D．上述过程中，物块受到斜面的摩擦力f＝F13．（2025•南陵县模拟）如图甲所示，前臂平伸用手掌托住一个质量为m的铅球时，是桡骨在肱二头肌的牵引力F1的作用下绕着肘关节O点转动。这个过程可以简化为一种杠杆模型，如图乙所示。若OB的长度为L，F1的力臂为l1，不计杠杆自重，则F1＝（用题目中给出的物理量符号表示），并在图乙中画出肱二头肌对桡骨的拉力F1的力臂l1。14．（2025•南陵县模拟）小明用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋慢慢匀速向上提高10cm，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为1N，不计绳重和摩擦，则此动滑轮的机械效率为。15．（2025•太和县一模）图是小明同学在学校运动会开幕式上竖直举着班牌匀速前进时的情形。将班牌视为杠杆，已知AB＝40cm，BC＝20cm，班牌受到作用在A点的水平向左的空气阻力为10N。若以图中B点作为支点，手对C点施加的动力为N。16．（2025•瑶海区三模）如图所示，在美丽乡村建设的工地上，工人师傅用动滑轮提升物体，所用的拉力为500N，动滑轮的重力为100N，若不计摩擦和绳重，该动滑轮的机械效率为。17．（2025•瑶海区三模）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）如图甲，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态。这一调节过程的目的是使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为。（2）如图乙，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码（已知每个钩码重0.5N），调整钩码的位置，使杠杆处于水平平衡状态，记录相应的数据；改变钩码数量重复上述操作，实验数据如下表所示。实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.06.02.03.021.54.03.02.032.02.04.01.0（3）小明分析实验数据可得杠杆的平衡条件为动力×动力臂＝阻力×阻力臂；同组的小天认为杠杆的平衡条件也可表述为动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。为了验证小天的结论是错误的，在图丙的基础上，保持原器材不变，（写出实验操作过程），使杠杆在水平位置平衡，记录实验数据并分析论证。18．（2025•合肥三模）如图所示为搬运砖头的独轮车，若砖头和独轮车总重力为1200N，刚好将扶手抬起时，人施加的竖直向上的力F的大小为N。19．（2025•合肥模拟）如图所示是某建筑工地塔吊吊起货物的情景，在拉力F的作用下，重为1.8×103N的重物被竖直向上匀速吊起，已知滑轮组的机械效率为80%，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，则绳子自由端的拉力大小为N。20．（2025•合肥模拟）“秤人”是立夏节风俗。流行于江南地区，每逢此节，家家用大秤秤人，如图1所示。至立秋日，又秤一次，以观察夏季体重的变化，希望孩子健康成长。如图2所示，小孩和篮子的总质量为20kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA＝3cm，OB＝12cm。下列说法正确的是（）A．该秤砣的质量为4kg B．篮子里换一个更重的孩子，应将秤砣向左移动 C．若换更轻的秤砣，可以增大该杆秤的量程 D．要使该杆秤的量程变大，可以将秤的悬挂点O左移一些21．（2025•芜湖三模）如图甲所示的是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，人的重心在A点。若他的体重为600N，OA长为1m，AB长为0.5m。地面对手的力F1以及地面对脚的力F2均与身体垂直，则F1：F2＝。22．（2025•芜湖三模）一质量为60kg的人用如图所示的装置使重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速运动了10cm，已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，动滑轮重50N，在此过程中不计绳重和滑轮间的摩擦，g取10N/kg。求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）人对地面的压力；（3）此滑轮组的机械效率。23．（2025•包河区四模）如图桔槔是古代的取水工具。人们在井边立一个竖直支架，固定于底面积较大的石板上，上方架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶。当取水时人将横木系水桶的一端往下拉，另一端大石块的位置则上升；当水桶装满水后，就让另一端的大石块下降，在人与绳的拉力作用下将水桶提起。（1）试分析支架下端垫有底面积较大的石板，有什么作用。（2）在装满水的水桶上升过程中，请你提出一个能将人的拉力减小的改进方案，并简述其中的物理学原理。。24．（2025•芜湖模拟）如图所示是某款壁灯的示意图。已知OA＝20cm，O点到重力作用线的距离为35cm，若壁灯总重为48N，则螺丝钉A受到墙面垂直的力FA＝N。25．（2025•合肥模拟）斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，小明将重为600N的货物沿2m长的斜面匀速拉到高为1m的货车上，拉力大小为400N，求：（1）小明做的有用功；（2）斜面的机械效率。26．（2025•合肥模拟）港珠澳大桥如图甲所示，是世界上最长的跨海大桥，小林将大桥简化为如图乙所示的杠杆模型。OA为质量分布均匀的细杆，其重力G＝3N，绳子AB与OA的夹角