2027年廣東省中考物理總復習：簡單機械（附答案解析）

2027年廣東省中考物理總復習：簡單機械

一.選擇題（共10小題）

1.（2023?深圳）下列屬于費力杠桿的是（）

A.省力B.費力C.省功D.省距離

3.（2021?深圳）下列杠桿中屬于費力杠桿的是（）

撬石頭

C.小推車

D.修樹剪刀

4.（2024?寶安區三模）如圖所示為《墨經》中記載的古代提升重物工具“車梯”，車梯工作時相當于滑輪

組。假設利用此車梯勻速提升重為500牛的物體上升4米，不計摩擦和滑輪日重，下列說法不正確的是

A.圖中①所指的部件相當于滑輪組中的動滑輪

B.提升物體過程中繩端移動的距離為16米

C.提升物體時人對繩子的拉力為250牛

D.提升物體過程中人拉繩子做功2000焦

5.（2024?廉江市二模）學雷鋒活動月，小明到敬老院獻愛心，同時也收獲了一些物理知識。下列實例與

物理知識對應正確的是（）

A.把面團壓成面皮一一力可以改變物體的運動狀態

B.用筷子夾餃子一一筷子是省力杠桿

C.抖床單拍灰塵一一灰塵受到慣性的作用

D.在木髡表面墊上軟墊坐起來更舒服一一受力面積越大壓強越小

6.（2022?廣東）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是（）

7.（2021?深圳）如圖，兩個滑輪組，提升一個重為17N的物體A,（每個滑輪重相同）使物體A在2s內

拉升了20cm,拉力如圖所示，下列說法正確的是（）（不計繩重與摩擦）

A.甲中，繩端移動的距離為60cm

B.乙中，拉力的功率為1.7W

C.甲中，動滑輪由兩根繩子吊著

D.乙中，動滑輪的重力為2N

8.（2024?荔灣區校級三模）如圖為某臺起重機上的滑輪組簡化裝置，虛線框內是由兩個相同的滑輪安裝

成的滑輪組，利川該滑輪組提升質量為27kg的物體所用的拉力為100N,不計繩重和摩擦，g取10N/kg,

則下列說法正確的是（）

A.滑輪組中承擔物體和動滑輪總重力的繩子股數是2股

B.該滑輪組的機械效率為60%

C.該滑輪組中動滑輪重30N

D.若繩端移動速度為O.lm/s,則動滑輪上升速度為0.3m/s

9.（2024?南山區模擬）某同學進行“探究杠桿平衡條件”的操作，調平后，在杠桿兩側掛上不同數量、

質量相同的鉤碼，其中能讓杠桿在水平位置平衡的是（）

A2A

3

A.B.

口i

AA

sW

sS

S

L廣

|D.

10.（2024?黃埔區模擬）如圖所示，人直接用R的力勻速提升重物B,所做的功是W1,功率是Pi；若人

使用滑輪組勻速提升該重物到同一高度，旦人的拉力為F2,所做的功是W2,功率是P2。下列說法正確

A.F2一定小于F1

B.W2一定大于Wi

C.P2一定大于Pl

D.繩自由端移動的距離為3h

二,填空題（共6小題）

II.（2024?四會市二模）如圖為《天工開物》中記載的桔祿，它的前端通過細桿系一木桶，后端捆綁質量

適當的配重石塊。桔棒屬于（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），在桔祿上的“A”“B”和

“O”三點中，點為支點；提同樣多的水，為了減小人向上提水的力，可適當（選

填“增大”或“減小”）配重石塊的質量。

12.（2024?河源一模）如圖所示，升國旗時旗桿頂上安裝了一個滑輪，此裝置的作用是改變力

的，沿不同方向向下用力，則F]F2O（選填“>”、"V”或“=”）

旗桿頂端

O為蹺蹺板的支點，小朋友對蹺蹺板的作用力F=120N,大人對蹺蹺板的作用力

（1）在圖中畫出F的力臂I。

（2）F'的作用點可能在（選填“A"、"B”或"C”），方向豎直（選填“向上”

或“向下”）。

14.（2024?高州市二模）工人用如圖所示的滑輪組，將重為550N的貨物以0.2m/s的速度勻速提升，所用

拉力為200N（不計繩重和摩擦）。圖中A滑輪的主要作用是改變,工人做功的功率是

W；若滑輪組的繞繩能承受的最大拉力為300N,最多能勻速提起重為N的物體。

15.（2024?雷州市模擬）如圖所示，用細線將一質量可忽略不計的杠桿懸掛起來，把質量為0.3kg的物體

A用細線懸掛在杠桿的C處；質量為0.5kg的物體B（B不溶「水）用細線懸掛在杠桿的D處。當物體

B浸沒于水中靜止時，杠桿恰好在水平位置平衡此時C、D到O點的距離分別為20cm、3Cem。則物體

A所受的重力為N,細線對物體B的拉力為N,物體B的體積為

（g取10N/kg）

16.（2024?云浮一模）圖甲是我國古人運送巨木的勞動情境圖，他們通過橫桿、支架、石塊等將巨木的一

端拾起，墊上圓木，以便將巨木移到其他地方。若巨木可視為質地均勻的圓柱體，其質量為2.4Xl（）3kg,

長度為4m。橫桿長度為3.5m,質量和粗細忽略不計，簡化圖如圖乙所示，O是橫桿與支架的接觸點，

AO長為0.5m0（g取10N/kg）

石塊

甲乙

（1）如圖甲所示，架在支架上的橫桿屬于（選填“省力”或“費力”）杠桿。

（2）支架下墊底面積較大石塊的目的是,巨木下墊圓木的目的是.

（3）古人下壓橫桿時，手感覺到疼痛，說明物體間力的作用是的；使巨木一端剛好離開地

面時，古人對橫桿的最小動力為No

（4）如果他們人手不足，無法將巨木抬起，請你提出一個有可能抬起巨木的方案，并簡述其中的物理

學原理：o

三.作圖題（共2小題）

17.（2024?深圳）圖甲是飛鳥經過無背索斜拉橋的情景。圖乙是其簡化的模型，用S表示飛鳥，用F表示

橋塔上端收到鋼索的拉力。請幫助亮亮同學在圖乙畫出:

（1）飛鳥S經水面反射形成的虛像S';

（2）拉力F對應的力博1（O是支點）。

圖甲圖乙

18.（2020?廣東）如圖所示，用一根硬棒通過支點O撬起石頭，畫出石頭所受重力G的示意圖，以及力F

的力臂L.

19.（2022?廣東）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中:

（1）小明安裝好杠桿后，發現其左端下沉，如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向

調節。

（2）如圖乙所示，杠桿調節平衡后，在A處懸掛3個鉤碼，每個鉤碼重0.5N。如果在B處施加一個

拉力使杠桿在水平位置再次平衡，當方向為時，拉力最小，大小為N。

（3）課后，小明制作了一個簡易杠桿，調節杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊恰當位置分別放上不

同數量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖丙所示，則力臂11：12=,若兩邊同時

各取走一枚硬幣，則杠桿的端將下沉。

五.解答題（共3小題）

20,（2020?廣州）如圖所示，以硬尺上某位置為支點O,在尺二掛一重3N的物體M,尺在豎直向上的拉

力F作用下保持水平靜止，尺的質量不計。

（1）O在dm刻度線處。

（2）畫出F的力臂L。

硬尺

012345678910dm

21.（2023?廣州）圖1中工人用工具搬運石頭，該工具可簡化成圖2中杠桿AB,移動支架，可使支點O

在AB間移動。桿水平靜止，忽略桿重。

（1）人對桿的壓力為F1,繩對桿的拉力為F2,Fi、F2豎直向下。

①在圖2中畫出Fi的力博h；

②卜2的力臂12=（用口、卜2、11表示）。

（2）同一石頭仍懸掛在桿B端，人對桿A端的壓力方向不變，只通過移動支點。使該壓力變小，桿

仍保持水平靜止，支點O應向（選填"A”、“B”）端移動。

22.（2024?廣州）如圖甲，質量K計的晾曬架鉤在支撐物上，掛上衣服后，晾曬架可看成以。為支點的杠

桿，圖乙是其簡化圖，晾曬架上A、B、C、D四點在同一水平線上。

（1）B、C、D是掛衣處，同一件衣服掛在B時，A點受到的支持力最小，請說明理

由：，若衣服重為3.6N,則此支持力最小值為N；

（2）請在圖乙中：①畫出B點受到衣服的拉力E②畫出拉力F的力臂1。

六.計算題（共3小題）

23.（2023?深圳）如圖1是古時勞動人民用工具撬起木料的情景，如圖二中已知其中BO：OC=1：5,木

料的體積為4m3,木塊的密度為0.5XIO3kg/m\

圖1圖2圖3

(1)求木材所受重力？

如圖2,在B端有一木材對繩子的力F1為IXIO4N,當F2為多大時，木料剛好被抬起?

（3）隨著時代發展，亮亮同學發現吊車能更方便地提起重物。如圖3用一吊車勻速向上提起木材，已

知提升的功率為P=10kW,那這個吊車在10s內可以將該木料提升的高度為多高?

24.（2021?深圳）深圳地鐵崗廈北綜合交通樞紐工程工地上,一線施工人員正在緊張忙碌，遂行架橋機鋼

梁吊裝等施工作業。（g取10N/kg）

架橋機

圖3

（1）圖2為圖1中起重機的簡圖，請畫出阻力F2的力臂12。

（2）圖3為架橋機的裝置圖，已知箱梁的質量為5Xl05kg,體積為2000?,架橋機滑輪組總拉力為4

X105N,自由端移動距離為25m,將箱梁提升Im。求：

①箱梁的密度：

②架橋機在此過程中的有用功；

③架橋機在此過程中的機械效率。

25.（2021?廣東）桿秤是從我國古代沿用至今的稱量工具，如圖是小明制作的桿秤的示意圖，使用時，將

待稱物體掛在秤鉤上，用手提起B或C（相當于支點）處的秤紐，移動秤坨在秤桿上的位置D,使秤桿

達到水平平衡時可讀出待稱物體的質量，此秤最大稱量是10kg,秤坨最遠可移至E點。秤桿和秤鉤的

質量忽略不計，AB、BC、BE的長度如圖所示（g取10N/kg）,求：

（1）提起哪處的秤紐，此秤的稱量最大？

（2）秤坨質量為多少？

（3）當提起C處秤紐稱一袋質量為2kg的荔枝時，D與C之間的距離為多少？

0.5m

0.02mJ^Q.03m

卡力CD秤桿E

AJ麗.

秤鉤鼻L

秤尬

七.綜合能力題（共2小題）

26.（2023?廣東）明代宋應星在《天工開物》中記載的農業生產汲水裝置一一轆彷，沿用至今。如圖甲是

一種轆輯，由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成。提水時，用力使大輪轉動，小輪隨之轉動并纏繞井繩,

提起水桶。

咨②

丙

（1）如圖甲所示轆粘可視為不等臂杠桿，為方便提水，它是按照（選填“省力"或''費力"）

杠桿來設計的。用轆特提水的某時刻示意圖如圖乙所示，它的支點是或"C”中的點。

（2）設大輪與小輪的半徑比為3：1,水桶受到的總重力為90N。使周長為3m的大輪轉動一圈，水桶

勻速上升，井繩對水桶做功J：若要使轆護靜止在圖乙所示位置，作用在C點最小的力應為

N。（不計井繩的粗細和自重）

（3）圖丙所示水龍頭開關的設計也應用了同樣的原理，為了更省力，開關應選用（選填“①”

或“②”）。

27.（2023?深圳）閱讀下列文字,回答下列問題:

閥門D閥門C

丙

(1)船閘的工作原理是,圖乙中船相對于大壩是(填運動或靜止)。

(2)圖丙中定滑輪的作用是

(3)琴琴同學在大壩上看到水面上波光粼粼，是因為水面部分區域發生了反射，一艘重2000

噸的輪船駛入河中，受到的浮力為

(4)圖內的電梯：船上升速度為則重物下降速度為m/s,若船與江水總重為1.5

萬噸，則電梯功率為

(5)如圖丁所示，已知：電梯中4個電動機的電能與機械能的轉換比為10：6,已知電源電壓恒定為

U,求ti時通過每個電動機的電流為

簡單機械

參考答案與試題解析

一.選擇題（共1。小題）

1.（2023?深圳）下列屬于費力杠桿的是（）

【分析】（1）省力杠桿是指動力臂大于阻力臂的杠桿，可以省力，但是費距離：

（2）費力杠桿是指動力臂小于阻力臂的杠桿，可以省距離，但是費力；

（3）等臂杠桿是指動力臂等于阻力臂的杠桿，即不省力，也不省距離。

【解答】解：A、汽車方向盤屬于輪軸，是變形的杠桿，因動力作用于輪上，阻力作用于軻上，所以動

力皆大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合要求；

B、門把手屬于輪軸，是變形的杠桿，因動力作用于輪上，阻力作用于軸上，所以動力臂大于阻力臂，

屬于省力杠桿，故B不符合要求；

C、水龍頭屬于輪軸，是變形的杠桿，因動力作用于輪上，阻力作用于軸上，所以動力臂大于阻力臂，

屬于省力杠桿，故C不符合要求；

D、雨刮器的動力作用于轉軸附近，阻力作用于雨刮與玻璃的接觸處，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠

桿，故D符合要求。

故選：Do

【點評】生活中的很多機械都可以抽象為杠桿，我們要根據其使用情況來判斷其分類。

2.（2024?廣東）如圖為某款剪刀的示意圖。握住手柄修剪樹枝時，剪刀可視為杠桿，該杠桿的特點是（)

T-o.

A.省力B.費力C.省功D.省距離

【分析】（l）結合圖片和生活經驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力跑和阻力臂的大小關系，再判斷它

是屬于哪種類型的杠桿；

（2）使川任何簡單機械都不能省功。

【解答】解：由圖可知，修剪礴枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠檸，省力費距

離；使用任何簡單機械都不能省功，故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】此題考杳的是杠桿的分類，主要包括以下幾種：

①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，動力博小于阻力臂；③等僧杠桿，動力臂等于阻力臂。

3.（2021?深圳）下列杠桿中屬于費力杠桿的是（）

【分析】結合圖片和生活經驗，先判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬

丁?哪種類型的杠桿。

【解答】解：撬石頭的撬棒、小推車、修樹剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；船槳

在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。故B正確ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】此題考查的是杠桿的分類主要包括以卜幾種：①省力杠桿，動力臂大于阻力臂；②費力杠桿，

動力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動力臂等于阻力臂。

4.（2024?寶安區三模）如圖所示為《墨經》中記載的古代提升重物工具“車梯”，車梯工作時相當于滑輪

組。假設利用此車梯勻速提升重為500牛的物體上升4米，不計摩擦和滑輪自重，下列說法不正確的是

A.圖中①所指的部件相當于滑輪組中的動滑輪

B.提升物體過程中繩端移動的距離為16米

C.提升物體時人對繩子的拉力為250牛

D.提升物體過程中人拉繩子做功2000焦

【分析】（1）動滑輪使用時，滑輪隨重物一起移動，據此分析判斷；

（2）由圖知，承擔重物繩子的段數n=4,根據s=nh可求繩端移動距離；

（3）不計摩擦和滑輪自重，根據F=2G可求得提升物體時人對繩子的拉力；

n

（4）根據W=Fs計算提升物體過程中人拉繩子做功。

【解答】解：

A、由圖知，當用車梯提升重物時，部件①會隨重物上升，所以其相當于滑輪組中的動滑輪，故A正確;

B、由圖知，承擔重物繩子的段數n=4,繩端移動距離：s=nh=4X4m=16m,故B正確；

C、不計摩擦和滑輪自重，提升物體時人對繩子的拉力：F=AG=-1X500N=125N,故C錯誤；

n4

D、提升物體過程中人拉繩子做功：W=Fs=125NX16m=2000J,故D正確。

故選：Co

【點評】本題考查對動滑輪的認識、滑輪組特點、繩端拉力以及功的計算，屬于一道基礎題。

5.（2024?廉江市二模）學雷鋒活動月，小明到敬老院獻愛心，同時也收獲了一些物理知識。下列實例與

物理知識對應正確的是（）

A.把面團壓成面皮一一力可以改變物體的運動狀態

B.用筷子夾餃子一一筷子是省力杠桿

C.抖床單拍灰塵一一灰塵受到慣性的作用

D.在木髡表面墊上軟墊坐起來更舒服一一受力面積越大壓強越小

【分析】（1）力可以改變物體的形狀和運動狀態；

（2）省力杠桿，動力臂大于阻力臂；費力杠桿，動力臂小于阻力臂；等臂杠桿，動力僧等于阻力臂；

（3）一切物體都有保持原來運動狀態不變的性質，叫慣性；

（4）在壓力一定時，受力面積越大，壓強越小。

【解答】解：A.把面團壓成面皮一一力可以改變物體的形狀，故A錯誤：

B.用筷子夾餃子時動力臂小于阻力臂，所以筷子是費力杠桿，故B錯誤；

C.慣性是物體固有的屬性，不能說受到慣性作用，抖床單掃灰塵一一利用灰塵的慣性，故C錯誤；

D.在木費表面墊上軟墊坐起來更舒服一一根據D上如在壓力一定時.受力面積越大壓強越小，故D

ys

正確。

故選：D。

【點評】本題通過生活中的一些現象，考查了對力的作用效果、壓強大小的影響因素、慣性、杠桿的分

類等的理解與應用，有一定綜合性，但難度不大。

6.（2022?廣東）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的是（）

【分析】由題知，不計摩擦和動滑輪重，先分析所用的是定滑?輪、動滑輪還是滑輪組,

若是定滑輪，不省力，F=G；

若是動滑輪，省一半力，F=1G；

2

若是滑輪組，找出拉動動滑輪繩子股數n,則F=2G。

n

【解答】解：由題知，不計摩擦和動滑輪重，

A、使用的是滑輪組，n=3,F=lGo

3

B、使用的是滑輪組，n=2,F=2G；

2

C、使用的是定滑輪，F=G；

D、使用的是動滑輪，F=1G；

2

由此可知A圖中最省力，F=lGo

3

故選：A。

【點評】本題考查了不計摩擦和動滑輪重時，使用滑輪組省力情況的計算，能確定拉動動滑輪繩子股數

（直接從動滑輪上引出的繩子股數）是本題的突破口。

7.（2021?深圳）如圖，兩個滑輪組，提升一個重為17N的物體A,（每個滑輪重相同）使物體A在2s內

拉升了20cm,拉力如圖所示，下列說法正確的是（）（不計繩重與摩擦）

甲乙

A.甲中，繩端移動的距離為60cm

B.乙中，拉力的功率為1.7W

C.甲中，動滑輪由兩根繩子吊著

D.乙中，動滑輪的重力為2N

【分析】（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh可求出繩端移動的距離；

（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據P=J!L=』S=Fv可求出功率；

tt

（3）tt]F=2（GA+G幼）可求出動滑輪的重力。

n

【解答】解：由題意可知，不計繩重和摩擦。

AC.由圖甲可知，m=3,則繩端移動的距離si=nih=3X20cm=60cm,故A正確，C錯誤;

2X2m

B.由圖乙可知，n2=2,繩自由端移動的速度：v2=—=-^=0-=0.2m/s,

222s

由公式P=X=E^=FV可知，拉力的功率為：P2=F2V2=9X0.2m/s=1.8W,故B錯誤；

tt

D.在圖乙中，由F=?1（GA+G動）可知，動滑輪的重力：G動=2F2-GA=2X9N-17N=1N,故D錯

n

誤。

故選：Ao

【點評】本題考查了使用滑輪組時動滑輪重力、繩子自由端移動的距離和速度、拉力功率的計算，根據

題圖確定n的大小是本題的突破口。

8.（2024?荔灣區校級三模）如圖為某臺起重機上的滑輪組簡化裝置，虛線框內是由兩個相同的滑輪安裝

成的滑輪組，利用該滑輪組提升質量為27kg的物體所用的拉力為100N,不計繩重和摩擦，g取iON/kg,

則下列說法正確的是（）

A.滑輪組中承擔物體和動滑籠總重力的繩子股數是2股

B.該滑輪組的機械效率為60%

C.該滑輪組中動滑輪重30N

D.若繩端移動速度為0.1m/s,則動滑輪上升速度為0.3m/s

【分析】（1）根據物重和拉力大小判斷繩子股數：

（2）根據n=生=但1=迎=上求出該滑輪組的機械效率；

W總FsFnhnF

（3）不計繩重和摩擦，根據F=2（G+G動）求出動滑輪重；

n

（4）根據v^=nv為求出動滑輪上升速度。

【解答】解：A、物體重力為G=mg=27kgX10N/kg=270N,所用的拉力為100N,說明承擔物體重力

的繩子股數至少是3股，而虛線框內是由兩個相同的滑輪安裝成的滑輪組，因此繩了?股數是3股，故A

錯誤；

B、該滑輪組的機械效率為：

n=上亙=絲=①-=-^-=上迎一X100%=90%,故B錯誤；

W總FsFnhnF3XICON

C、不計繩重和摩擦，根據F=2（G+G動）可知，動滑輪重為：

n

G動=nF-G=3X100N-27ON=3ON,故C正確；

D、根據v$M=nv物可知，動滑輪上升速度為：

v物=』"vftg=—X0.lm/s^0.03m/s,故D錯誤。

n3

故選：Co

【點評】本題考查了滑輪組拉力公式以及滑輪組機械效率公式的應用，明確滑輪組繩子的有效股數是關

鍵。

9.（2024?南山區模擬）某同學進行“探究杠桿平衡條件”的操作，調平后，在杠桿兩側掛上不同數量、

質量相同的鉤碼，其中能讓杠桿在水平位置平衡的是（）

4H4H

AB

TT

HH-{H

9S

3

§Z

C

cD

【分析】根據杠桿的平衡條件FlLl=F2L2分析解答。

【解答】解：由題意可知，鉤碼的質量相同，由6=1!唔得，每個鉤碼的重力相等，假設每格的長度為

L：

A、圖中2GX3LWGX4L,不滿足杠桿的平衡條件，故不能讓杠桿在水平方向平衡，故A錯誤；

B、圖中2GX3LWGX5L,不滿足杠桿的平衡條件，故不能讓杠桿在水平方向平衡，故B錯誤；

C、圖中3GX3LW2GX2L,不滿足杠桿的平衡條件，故不能讓杠桿在水平方向平衡，故C錯誤；

D、圖中4GX2L=2GX4L,滿足杠桿的平衡條件，故能讓杠桿在水平方向平衡，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查杠桿平衡的判斷，屬于簡單的基礎題。

10.（2024?黃埔區模擬）如圖所示，人直接用Fi的力勻速提升重物B,所做的功是Wi,功率是Pi；若人

使用滑輪組勻速提升該重物到同一高度，且人的拉力為F2,所做的功是W2,功率是P2。下列說法正確

的是（）

B\I\B

A.Fz定小丁Fi

B.W2一定大于Wi

C.P2一定大于Pl

D.繩自由端移動的距離為3h

【分析】直接用Fi的力勻速提升重物，則Fi=G；定滑輪在相同時間內勻速提升該重物到同一高度，

考慮摩擦，拉力大小F2>G；使用定滑輪時，拉力移動的距離等于物體上升的高度，根據功和功率的計

弟公式比較功和功率的大小關系。

【解答】解：A.由題意可知FI=GB,圖中滑輪組的繩子有效段數n=2,

不計摩擦力時尸2』匕：動’’滑輪組的動滑輪的重力未知，則F2與Fi大小無法比較，故A不符合題意：

B.直接將重物提起時Wi=Gh,使用動滑輪將重物提起時WznWjfi+Wfj=W涿+Gh,故B符合題意；

C.直接提起重物的時間與使用滑輪組的時間大小未知，則無法比較P2、Pl,故C不符合題意；

D.繩自由端移動的距離為5=油=2上故D不符合題意。

故選：Bo

【點評】本題考查定滑輪的特點和功、功率的比較，屬于中檔題。

二.填空題（共6小題）

II.（2024?四會市二模）如圖為《天工開物》中記載的桔椽，它的前端通過細桿系一木桶，后端捆綁質量

適當的配重石塊。桔棒屬于杠桿（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸在桔棒上的和“O”

三點中，點O為支點:提同樣多的水，為了減小人向上提水的力，可適當增大（選填“增大”

或“減小”）配重石塊的質量。

【分析】繞著固定點轉動的硬棒是杠桿，繞著轉動的點是支點，根據杠桿的平衡條件：動力X動力愣=

阻力X阻力臂判斷。

【解答】解：桔椽的橫桿可以繞著固定點轉動的硬棒，屬于杠桿，圖中繞著O點轉動，o為支點；提

同樣多的水，配重A對杠桿的拉力作用在C點，水桶對杠桿的拉力作用在D點，且F配重=6配重，F水桶

=G水桶，人的向上拉力作用在B處，結合杠桿平衡G元或L"=（G水桶-F人）L水桶，要人的拉力減小，

需要增大配重的質量。

故答案為：杠桿；0；增大。

【點評】本題考查杠桿的平衡條件，屬于中檔題。

12.（2024?河源一模）如圖所示，升國旗時旗桿頂上安裝了一個定滑輪,此裝置的作用是改變力的

方向，沿不同方向向下用力，則曰二F2。（選填或“二”）

旗桿頂端

【分析】使用滑輪時，軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪，定滑輪不省力，但是可以改變力的方向，

實質上是動力臂等于阻力臂的杠桿。

【解答】解：升國旗時旗桿頂上的滑輪固定不動，屬于定滑輪，它的作用是改變力的方向，不能改變力

的大小，故則FI=F2。

故答案為：定：方向；=。

【點評】本題考查/定滑輪的特點，屬于基礎題。

13.（2021?廣州）如圖，O為蹺蹺板的支點，小朋友對蹺蹺板的作用力F=120N,大人對蹺蹺板的作用力

F=100N（圖中未畫出），蹺蹺板水平靜止。

（1）在圖中畫出F的力臂1。

（2）Fz的作用點可能在C（選填“A"、"B”或"C”）,方向豎直向上（選填“向上”或“向

卜

【分析】（I）力臂是從支點到力的作用線的距離，據此作圖；

（2）根據杠桿平衡條件進行分析。

【解答】解：（1）在從支點。向力F的作用線作垂線，在垂足處畫出直角，從支點到垂足的距離就是

力臂，如圖所示:

（2）由杠桿平衡條件可知，F1=FT,則有：I2ONX1=1OONX『，所以」-=125Lvi,即|V『，故F'

1’120N

的作用點可能在C點，要使杠桿水平靜止，F'的方向豎直網上。

故答案為：（1）見解答；（2）C；向上。

【點評】本題主要考查力臂的畫法及杠桿平衡條件的應用，比較基礎。

14.（2024?高州市二模）工人用如圖所示的滑輪組，將重為550N的貨物以0.2m/s的速度勻速提升，所用

拉力為200N（不計繩重和摩擦）。圖中A滑輪的主要作用是改變動力方向，工人做功的功率是

120W：若滑輪組的繞繩能承受的最大拉力為300N,最多能勻速提起重為的物體。

【分析】（1）定滑輪使用時，滑輪的位置固定不變；定滑輪實質是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以

改變作用力方向；

（3）由圖示可知，n=3,繩子自由端移動的速度v繩=3v貨如據此求出繩子自由端移動的速度，然后

根據Pp=l=Z￡=Fv計算工人做功的功率：

tt

（3）不計繩重和摩擦時，根據F=2（G+GM）求得動滑輪的重力；若繩子能承受的最大拉力為300N,

3

利用F=-l（G+G動）求得能勻速提起物體的重力。

3

【解答】解：由圖可知，A滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，所以圖中A滑輪

的主要作用是改變動力的方向。

由圖可知，與動滑輪相連的繩子股數n=3,貨物以0.2m/s的速度勻速提升，繩端移動的速度為v繩=3v

物=3X0.2m/s=0.6m/s

根據pUk二Fv可得，工人做功的功率是P=Fv繩=200NX0.6m/s=I20W

tt

不計繩重和摩擦，當將550N的貨物勻速提升時，所用拉力為200N,6動=1^-6=3乂20）1^-55（^=

50N

若繩子能承受的最大拉力為300N,能勻速提起物體的重力為G'=nF'-G動=3X3OON-50N=850N

故答案為：動力方向；120：850o

【點評】本題考查定滑輪及其工作特點，以及滑輪組中動滑輪重和功率的計算，并利用好功率推導公式

是解題的關鍵。

15.（2024?雷州市模擬）如圖所示，用細線將一質量可忽略不計的杠桿懸掛起來，把質量為0.3kg的物體

A用細線懸掛在杠桿的C處；質量為0.5kg的物體B（B不溶于水）用細線懸掛在杠桿的D處。當物體

B浸沒于水中靜止時，杠桿恰好在水平位置平衡此時C、D到O點的距離分別為20cm、3Ccm。則物體

A所受的重力為3N,細線對物體B的拉力為2N,物體B的體積為3X10-4（g取

iON/kg）

A

【分析】（1）利用重力的公式6=0^可求出物體A的重力。

（2）利用杠桿的平衡條件FILI=F2L2可求細線對物體B的拉力。

（3）物體B受到重力、細線的拉力、浮力三個力，根據細線的拉力+浮力=重力可求出浮力，再利用

阿基米德原理可求出物體B排開水的體枳，即物體B的體稅。

【解答】解：（1）物體A的重力：

GA=mAg=O.3kgX10N/kg=3N；

（2）由杠桿平衡條件F1I=F2L2可得，細線對物體B的拉力：

GL

F^-ACC^3NXQ,2m_2N;

L°D0.3in

（3）對物體B受力分析可得，

物體B的重力：

GB=mBg=0.5kgX10N/kg=5N,

物體B受到的浮力：

F浮力=GB-F&=5N-2N=3N,

因為浸沒，

所以VB=V）I=-F浮力_=------------理-------------=3X10-4m3o

p水g1.0X103kg/m3XION/kg

故答案為：（1）3；（2）2；（3）3X10、

【點評】本題考查了重力、杠桿的平衡條件、阿基米德原理的應用，綜合性較強。

16.（2024?云浮一模）圖甲是我國古人運送巨木的勞動情境圖，他們通過橫桿、支架、石塊等將巨木的一

端拾起，墊上圓木，以便將巨木移到其他地方。若巨木可視為質地均勻的圓柱體，其質量為2.4X103kg,

長度為4m。橫桿長度為3.5m.質量和粗細忽略不計，簡化圖如圖乙所示，O是橫桿與支架的接觸點，

AO長為0.5m。（g取ION/kg）

石塊

甲乙

（1）如圖中所示，架在支架上的橫桿屬于省力（選填“省力”或“費力”）杠桿。

（2）支架下墊底面積較大石塊的目的是減小壓強，巨木下墊圓木的目的是減小摩擦。

（3）古人下壓橫桿時，手感覺到疼痛，說明物體間力的作用是相互的:使巨木一端剛好離開地面

時，古人對橫桿的最小動力為20（）0No

（4）如果他們人手不足，無法將巨木抬起，請你提出一個有可能抬起巨木的方案，并簡述其中的物理

學原理：將支架更靠近巨木，縮短了阻力臂、增大了動力普，根據杠桿平衡條件FlLl=F2L2可知，

在阻力一定的情況下，減小阻力再，增大動力臂，可以省力。

【分析】（1）根據動力皆大于阻力臂判斷杠桿是省力杠桿；

（2）由p==可知，在壓力一定的條件下，S越大，壓強越小；減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度

一定時，通過減小壓力來減小摩擦力；在壓力一定時，通過減小接觸面的粗糙程度來減小摩擦力；使接

觸面脫離；用滾動摩擦代替滑動摩擦。

（3）物體間力的作用是相互的；根據杠桿的平衡條件解答；

（4）根據杠桿的平衡條件進行分析。

【解答】解：（1）由圖可知，架在支架上的橫桿的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿；

（2）支架對地面的壓力一定，在支架下面墊有面積較大的石塊，其實質是增大接觸面積，由p=E可

S

知，支架對地面的壓強減小；在巨木下墊圓木，以滾動代替滑動，可以減小摩擦力；

（3）物體間力的作用是相互的，下壓橫桿時，手會受到橫桿的作用力，手感覺到疼痛，說明物體間力

的作用是相互的：巨木的重力為：G=mg=2.4XIO3kgX10N/kg=2.4X1（）4N；即巨木的重心在正中間，

把巨木等效為杠桿，動力臂是阻力臂的兩倍；巨木的右端收到的拉力為：F'=G=X2.4X104N=l,2

X104N；人在橫桿的最右端用力，根據杠桿的平衡條件有：FLI=F'L2,即F=L2XlO—XO.5m=

3.5irrJ.5m

2000N；

（4）將支架更靠近巨木，縮短了阻力臂、增大了動力臂，根據杠桿平衡條件FILI=F2L2可知，在阻力

一定的情況下，減小阻力臂，增人動力臂，可以省力。

故答案為：（1）省力；（2）減小壓強；減小摩擦；（3）相互；2000；（4）將支架更靠近巨木，縮短了阻

力臂、增大了動力臂，根據杠桿平衡條件FlLl=F2L2可知，在阻力一定的情況下，減小阻力臂，增大

動力臂，可以省力。

【點評】本題考查的是杠桿的分類以及減小壓強與摩擦力的方法；會根據杠桿的平衡條件法行分析和計

算。

三,作圖題（共2小題）

17.（2024?深圳）圖甲是飛鳥經過無背索斜拉橋的情景。圖乙是其簡化的模型，用S表示飛鳥，用F表示

橋塔上端收到鋼索的拉力。請幫助亮光同學在圖乙畫出：

（1）飛鳥S經水面反射形成的虛像S'；

（2）拉力F對應的力臂1（O是支點）。

圖甲圖乙

【分析】（1）先根據平面鏡成像特點（像、物關于平面鏡對稱）作出飛鳥S的像S'：

（2）根據力臂的畫法作出F的力臂L

【解答】解：（1）先作出飛鳥S關于水面的對稱點S',則點S'為飛鳥S經水面反射形成的虛像S'；

（2）過。點作垂直于F作用線的垂線段，即為拉力F對應的力臂1,如圖所示：

【點評】本題考查了利用平面鏡成像特點作圖和力臂的畫法，難度不大。

18.（2020?廣東）如圖所示，用一根硬棒通過支點O撬起石頭，畫出石頭所受重力G的示意圖，以及力F

的力臂L.

【分析】過物體的重心，用一條帶箭頭的線段表示出重力的作用點和方向，注意重力的方向豎直向下；

過支點作力的作用線的垂線段就得到F的力臂.

【解答】解：石頭重力的作用點在重心，過重心沿豎直向卜的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G

表示；

過支點0作垂直于動力作用線的垂線段，即為F的力臂L,如下圖所示：

【點評】重力的方向是豎直向下，力的示意圖就是用一條帶箭頭的線段表示力的三要素；作力臂首先找

到支點和力的作用線，再從支點向力的作用線引垂線，支點到垂足之間的距離為力臂的大小.

四.實驗探究題（共1小題）

19.（2022?廣東）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中:

（1）小明安裝好杠桿后，發現其左端下沉，如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將平衡喋母向_Ji

調節。

（2）如圖乙所示，杠桿調節平衡后，在A處懸掛3個鉤碼，每個鉤碼重0.5N。如果在B處施加一個

拉力使杠桿在水平位置再次平衡，當方向為豎直向下時,拉力最小，大小為2No

（3）課后，小明制作了一個簡易杠桿，調節杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊恰當位置分別放上不

同數量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖丙所示，則力臂h：12=2：1,若兩邊同時各

取走一枚硬幣，則杠桿的右端將下沉。

【分析】（1）調節杠桿在水平位置平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動;

（2）根據杠桿的平衡條件，可得出可使杠桿保持水平平衡的最小力；

（3）根據杠桿的平衡條件求出兩力臂之比以及若兩邊同時各取走一枚硬幣，杠桿會向哪端下沉。

【解答】解：（1）如圖甲所示，杠桿左端下沉，其右端偏高，應將平衡螺母向上翹的右端移動，使杠桿

在水平位置平衡；

（2）根據杠桿的平衡條件，RII=F212知要使力最小，需要使力臂最大，當力的方向豎直向下時，力臂

最長，力最小；

在A點懸掛3個鉤碼，則由杠桿的平衡條件得：3GX41=FEX31,

解得：最小的力FB=4G=4X0.5N=2N；

（3）根據杠桿的平衡條件,Fili=F2h

設每個硬幣的重力為G,則由圖可得，2Gli=4G3

則h：12=2：1；

若兩邊同時各取走一枚硬幣，則左邊為：G1I=2G12,右邊為3G12,

由于2G12V3G12,所以杠桿的右端將下沉。

故答案為：（1）右；（2）豎直向下；2；（3）2：1；右。

【點評】本題考查了杠桿平衡的條件，杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用點的距離就是力臂，因

此在此實驗中我們應調節杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，以便直接讀出力臂。探究杠桿

平衡的條件就是動力X動力臂=阻力X阻力臂。

五.解答題（共3小題）

20.（2020?廣州）如圖所示，以硬尺上某位置為支點O,在尺上掛一重3N的物體M,尺在豎直向上的拉

力F作用下保持水平靜止，尺的質量不計。

（1）0在1.0dm刻度線處。

（2）畫出F的力臂L。

fF=6N硬尺

......../

012345678910dm

M

【分析】（1）由題知，硬尺的質量不計，硬尺受到動力F的作用，方向豎直向上；物體M對硬尺的拉

力為阻力，方向豎直向下：

因為動力