三年（2023-2025）四川中考物理真题分类汇编专题10 简单机械（原题版）

专题10简单机械1．（2024•眉山）【生活实际】同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，如图所示。请你在图中画出：（1）动力F1的力臂L1；（2）A点，脚对地面压力F的示意图。2．（2023•绵阳）【阅读理解】请解答“人体和体育锻炼中的杠杆”项目式学习中的问题。（1）构建杠杆概念：用手提起重物，从生物学的视角，可认为桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图1所示；从物理学的视角来看，桡骨可以简化为杠杆。请问：该杠杆的支点在哪里（用图1上标出的名称回答）？在提起重物的过程中，重物通过绳索对手掌的拉力是动力还是阻力？（2）探究杠杆平衡条件：用如图2所示的装置探究杠杆平衡条件，需要测量并记录哪些物理量？（用图2上标出的物理量符号回答）（3）应用和拓展：引体向上，能充分训练肱二头肌。如图3是某同学做引体向上的情境，他双手握单杠，前臂与竖直方向成30°角，上臂与前臂成30°角，身体静止，上臂中肱骨可抽象成如图4所示的杠杆OB，A点是双手握单杠的点，O点是肘关节，B点是肩关节，认为B点是体重对肱骨竖直拉力的作用点，肱二头肌沿BC方向拉肱骨。已知该同学体重为600N，肱骨OB长约30cm,OC距离约4cm,由于C点距O点很近，认为BC与前臂AO的夹角也约为30°。两只手臂用力情况相同。求此时每只上臂的肱二头肌拉力的大小。考点一．力和力臂的画法1．（2024•巴中）图甲为人用手提物体时的情境。手臂桡骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模型如图乙，请在图乙中作出力F的力臂L及物体所受重力的示意图。2．（2025•遂宁）按要求作图。如图（a），拉行李箱时，可将行李箱视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支点，A为行李箱的重心。请在图（b）中画出重力的示意图以及拉力F的力臂L。考点二．探究杠杆的平衡条件3．（2025•广元）“天宫”学习小组“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示，每个钩码重0.5N。（1）调节杠杆在水平位置平衡，图乙为第一次实验的情景，则本次实验的动力臂l1是cm。（2）他们的三次实验数据如下表，分析可知，杠杆的平衡条件是。（用F1，l1，F2，l2表示）（3）如图丙所示，人的手臂是一根杠杆，由杠杆平衡条件可知，手臂是一根杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）考点三．杠杆的平衡条件的计算4．（2024•巴中）如图所示，小王站在水平地面上，将长为0.6米，质量可忽略不计的木棒搁在肩上，支点O距离后端A处为0.2米，A处挂一个重40N的物体，他用手竖直压住前端B处使木棒保持水平平衡。若小王的质量为50kg,双脚与地面的总接触面积约为400cm2，下列说法正确的是（）A．手对木棒的压力大小为40NB．肩对木棒的支持力大小为80NC．地面对人的支持力大小为560ND．人对地面的压强大小约为1.35×104Pa5．（2024•达州）如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2kg的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为60N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为2000Pa。（g取10N/kg）6．（2023•泸州）小明有一件重约15N的工艺品，用细线悬挂两端点A、B处于静止状态，如图甲所示。他想用平衡的知识，通过计算在A、B连线上找出O点的位置，以便用一根细线系在O点将工艺品悬挂起来，静止时如图乙所示，并计算出工艺品的重力。小明身边只有一把弹簧测力计（0～10N）、一把刻度尺和若干细线，他设计了如下实验，请完成以下实验步骤：（1）取下工艺品，用刻度尺测出工艺品长度LAB=cm,如图丙所示。（2）用弹簧测力计拉住A端，B端用细线悬挂，平衡时如图丁所示，此时弹簧测力计读数F1=8.0N。（3）交换弹簧测力计和细线的位置，平衡时工艺品的位置也如图丁所示，弹簧测力计读数F2=6.0N。（4）由此可以计算出该工艺品的重力G=N。（5）计算出O点到端点A间的距离LOA=cm。（6）反思：要准确找出O点的具体位置，除准确测量外，关键实验条件是（只须写出一个条件即可）。考点四．利用杠杆测量密度7．（2023•达州）在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。（g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3）（1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆（选填“是”或“不是”）处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量100g,则物块质量为g。（3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为N。（4）物块的密度是kg/m3。（5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是（选填字母）。A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律B.取平均值，减小误差考点五．杠杆的平衡条件的应用8．（2025•自贡）如图，O1、O2均是杆秤称量时的支点。当使用O1称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），已知秤砣质量为5kg,O1A=110cm,O1B=10cm。下列说法正确的是（）A．所称物体质量是50kgB．换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动C．改用O2称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小D．当秤砣在A点时，使用O1称量的物体质量比使用O2称量的物体质量大考点六．杠杆的最小动力9．（2023•资阳）“不倒翁”是一种古老的中国儿童玩具，最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就会摇摆，并可在自身重力作用下恢复直立状态。图甲为一“不倒翁”静置于水平面的实物图，图乙为其受到拉力F后处于倾斜静止状态的简化示意图。如果C为“不倒翁”的重心，P为拉力F作用点。请在图乙中画出此时不倒翁所受的重力G、支持力N、最小拉力F及其力臂L。10．（2025•凉山州）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。考点七．杠杆的分类11．（2023•巴中）如图所示，下列四种工具中，不属于省力杠杆的是（）12．（2025•宜宾）如图，下列工具使用过程中通常属于省力杠杆的是（）考点八．定滑轮绳端上的力相等13．（2024•内江）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（）A．F1＞F2B．F3＞F4C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F4考点九．滑轮组的设计与组装14．（2024•凉山州）某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请画出滑轮组的绕线方式。考点十．简单机械省力情况的比较15．（2023•遂宁）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）考点十一．机械效率的简单计算16．（2023•凉山州）邛海湿地公园湖边的一个圆台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m深的湖底，该石墩的上表面积为0.9m2，下表面积为0.4m2，高为0.9m,质量为1.482t。工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上升到上表面与水面相平共耗时50s（如图乙）。花岗石密度ρ石=2.6×103kg/m3，不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求：（1）石墩的体积；（2）石墩上升过程中，起重机的效率；（3）若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触（如图丙），湖底对石墩的支持力。考点十二．测量滑轮组的机械效率的实验17．（2025•广安）小丽用图甲所示的装置，测量滑轮组的机械效率。根据所学知识回答下列问题。（1）实验时应该竖直向上（选填“匀速”或“变速”）拉动弹簧测力计。（2）她按照正确步骤进行了3次实验，记录数据如表格所示。第1次实验中，绳子自由端移动的距离①为9；第3次实验中，机械效率②为。（3）她将图甲装置改接为图乙装置，提升相同钩码，得出图乙装置更。（选填“省力”或“费力”）18．（2024•绵阳）某同学用弹簧测力计、刻度尺、钩码等实验器材，测量如图甲、乙所示的滑轮组的机械效率，正确进行实验后，测出的数据如下表：（1）通过分析表中数据可知，实验2获得的数据，是使用（选填“甲”或“乙”）图所示装置获得的；（2）对比实验1和实验2的数据，可以得出；（选填序号）A.提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低B.提升相同重量的钩码，滑轮组中动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越高C.同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越低D.同一滑轮组的机械效率随钩码重力的变化而变化，钩码重力越大，机械效率越高（3）实验3中滑轮组的机械效率是。考点十三．提高滑轮组的机械效率19．（2005•内江）用同一个滑轮组，将重物提升到同一高度，在以下几种方案中，能提高滑轮组机械效率是（）A．减轻物重 B．增加物重C．换用更粗的绳子 D．以上方案都能考点十四．滑轮、滑轮组机械效率的计算20．（2025•四川）如图所示，用F=250N的拉力，在20s内将重为400N的物体匀速提升了4m,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．物体上升的速度为0.4m/sB．滑轮的机械效率为62.5%C．滑轮的机械效率为80%D．滑轮的机械效率为83.3%21．（2024•成都）小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得定滑轮的重力为0.2N，动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm,此过程中弹簧测力计的示数为0.5N。g取10N/kg,下列说法正确的是（）A．弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.03WB．滑轮组的机械效率为80%C．克服绳重和摩擦做的额外功为0.05JD．若增大提升钩码的质量，滑轮组的机械效率不变22．（2023•雅安）“争创全国文明城市，建设活力魅力雅安”。雅安市启动了对部分老旧小区改造升级工程。工人利用滑轮组提升重480N的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200N，建筑材料在10s内匀速上升了5m,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（）A．动滑轮所受重力为280NB．滑轮组所做的有用功为3000JC．拉力F的功率为300WD．滑轮组的机械效率为75%考点十四．斜面机械效率的计算23．（2024•眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是（）A．拉力做功为3JB．物体