專題10簡單機械

〈中考新趨勢;

【跨學(xué)科實踐】

1.（2024?四川遂寧）遂寧大英的卓筒井被譽為“世界近代石油鉆井之父”，是手工制鹽的活化

石。從井中提取鹽鹵水是制鹽過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其裝置如甲圖所示。某科創(chuàng)小組制作了一

個模型來模擬提取過程，如乙圖所示，圖中的竹制汲鹵筒頂端開口，底部裝有硬質(zhì)單向閥門;

竹條具有韌性，對汲鹵筒可以產(chǎn)生壓力或拉力。汲鹵筒在鹽鹵水中下降時單向閥門繞。點

轉(zhuǎn)動打開，鹽鹵水進入筒中；當(dāng)汲鹵筒上升時，單向閥門繞。點轉(zhuǎn)動關(guān)閉。已知汲鹵筒的

高2m,質(zhì)量2.4kg,密度0.6xl（）3kg/m3,鹽鹵水的密度1.1xlCPkg/n?（汲鹵筒底和閥門厚

度及質(zhì)量不計；g取10N/kg）。求：

（1）汲鹵筒實心部分的體積；

（2）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中時受到的浮力大?。?/p>

（3）汲鹵筒浸沒在鹽鹵水中靜止時，竹條對它所施加力的大小和方向；

（4）取出裝滿鹽鹵水的汲鹵筒后，在豎直狀態(tài)下，要將閥門剛好頂開至少需用多大的力（筒

的取水口與單向閥門均看作面積為30cm2的圓形；鹽鹵水對閥門壓力的作用點等效在閥門圓

心處）。

【中考新考法】

2.（2024?山西）小明在成長筆記中記錄了如下錯題，請你幫助他找出錯誤之處、分析錯因

并寫出正確解答過程。

錯題記錄錯題改正

站立地面踏腳跟是中國傳統(tǒng)文化“八段錦”的第八式。如圖為踏腳跟時

左腳的一些相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)腳跟抬離地面時，請你計算小腿肌肉拉力B

的大小。

f)

1//錯誤之處：______

解：如圖將左腳看作杠桿，抬腳跟時腳繞支點。轉(zhuǎn)

謂:錯因分析：______

正確解答：______

F2=300N

動，動力為阻力為尸2。根據(jù)杠桿平衡條件￡4=^4得小腿肌肉拉

力

「FL300Nx0.12m_

E=?=-----------------=900N

lx0.04m

【結(jié)合生活實際】

3.（2024?安徽）如圖甲所示，用核桃鉗夾核桃時，用力握緊手柄即可夾碎核桃。將上部的

手柄48c簡化為如圖乙所示的杠桿，若B=20N,〃=10cm,/2=4cm,忽略杠桿自身的重力,

則尸2的大小為No

【新科技新情境】

4.（2024?江蘇揚州）如圖所示，小明坐在座椅上，伸小腿時，小腿繞膝關(guān)節(jié)上固定點。轉(zhuǎn)

動，股四頭肌群收縮提供動力月。

（1）請在圖中畫出動力臂4。

（2）小腿從圖示位置緩慢伸至水平位置，阻力臂的變化情況是,動力的變化情

況是O

中考真題速遞

考點1杠桿

1.（2024?四川南充）下圖是我國古代勞動人民運送巨木的場景，通過杠桿、支架、懸繩、

石塊等，將巨木一端抬起，墊上圓木，將其移到其他地方。下列說法正確的是（）

A.支架下墊的底面積較大的石塊是為增大對地面的壓強

B.橫桿相當(dāng)于一個動力臂大于阻力臂的杠桿，費力省距離

C.當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時，可以讓杠桿右端的人遠離支架，增大動力臂

D.當(dāng)巨木太重?zé)o法抬起時，可以增大橫桿上懸繩與支架間的距離

2.（2024?山東濱州）小濱在勞動課上學(xué)習(xí)了一些做飯的方法后，和家人共同做了豐盛的晚

餐。以下是他觀察的現(xiàn)象及給出的解釋，合理的是（）

A.在碗沿上磕破雞蛋，是因為雞蛋受到的力大于碗受到的力

B.將柔軟的面團壓成薄餅，面團發(fā)生了彈性形變

C.小濱給長輩們夾菜時，所使用的公筷是省力杠桿

D.用力擦去灶臺上的污漬，是通過增大壓力來增大摩擦的

3.（2024?山東臨沂）2023年9月24日，中國組合鄒佳琪/邱秀萍在賽艇女子輕量級雙人雙

槳決賽中奪冠，斬獲杭州亞運會首金。如圖所示，賽艇的槳可視為杠桿，下列工具正常使用

時，與槳屬于同類杠桿的是（）

4.（2024?山東煙臺）骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)等構(gòu)成了人體的運動系統(tǒng)，人體中最基本的運動大

多是由肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的。下列關(guān)于人體中的杠桿說法正確的是（）

腓腸肌

B.圖甲：手托重物時,肱二頭肌對前臂的牽引力是阻力

C.圖乙：踮腳時，可視為費力杠桿

D.圖乙：向上踮腳的過程中，腓腸肌對足部骨骼的牽引力是動力

5.（2024?重慶）同學(xué)們模仿中藥房的載秤制作桿秤，用筷子做秤桿，用鉤碼做秤蛇，用細(xì)

線將秤盤系在/點。當(dāng)不掛秤蛇、且秤盤不放物體時，在O點提起提紐，秤桿水平平衡；

當(dāng)秤盤放100g物體、秤蛇移到B點時，秤桿再次水平平衡，如圖所示。在。到3兩條刻線

之間均勻地畫上49條刻度線。下列說法正確的是（）

B.稱中藥時2端翹起應(yīng)減少中藥恢復(fù)水平平衡

C.如果秤泥磨損則測量結(jié)果會比真實質(zhì)量偏小

D.若將提紐移到O點右側(cè)可以增大桿秤的量程

6.（2024?四川廣安）桔椽是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具，在拗石輔助下，

人幾乎可以不用力就能將一桶水從井中提起。如圖所示，已知/點所掛拗石重力為100N,

OA-OB=T.1,兩側(cè)懸掛的繩子始終保持在豎直方向，忽略橫桿和繩的重力

33

（p7X=1.0xl0kg/m）o下列說法簿送的是（）

A.桔棒平衡時，桶內(nèi)水的體積為2xl0-2m3

B.桔棒是杠桿裝置

C.桔椽平衡時，/、8兩點所受的拉力之比為1:2

D.要想一次提取更多的水，可以將懸掛點/向遠離。點方向移動

7.（2024?江蘇連云港）如圖所示是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于費力杠桿的是（）

9.（2024?河南）人體中有很多結(jié)構(gòu)可簡化為杠桿。如圖，手提起物體時，槎骨在肱二頭肌

的收縮牽引下繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，這是一種杠桿，此過程中肱二頭肌收縮的距離（填

“大于”“等于”或“小于,,）手移動的距離。

槎骨

9.（2024?福建）木雕是工匠智慧和藝術(shù)修為的價值體現(xiàn)，鋸木、刨料、風(fēng)干、雕刻、開禪、

組裝、打磨、油漆，每一環(huán)節(jié)都講究科學(xué)的工藝流程。如圖，雕花時，正在挑起木屑的刻

刀屬于杠桿?？痰兑ヤh利使用，是為了增大。

10.（2024?江蘇蘇州）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把

手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是o若

要增加訓(xùn)練強度，應(yīng)將配重盤向（a/b）端移。

11.（2024?甘肅白銀）用如圖所示的扳手?jǐn)Q螺絲時，一只手穩(wěn)住扳手的十字交叉部位，另一

只手用同樣大小和方向的力在點（選填或"C'）更容易擰動螺絲，原因

12.（2024?四川達州）如圖所示，輕質(zhì)木桿的。點用細(xì)線懸掛在天花板上并保持水平,

已知48是03長度的4倍，是/C長度的3倍。在桿的2點用細(xì)線豎直懸掛一邊長為

10cm的正方體物塊甲，該物塊靜止在水平地面上；。點左側(cè)懸掛一可自由移動的質(zhì)量為2kg

的物塊乙。當(dāng)乙懸掛在/點時，甲恰好對地面無壓力，則甲的重力為N；當(dāng)乙懸掛

在C點時，甲對地面的壓強為Pao（g取1ON/kg）

13.（2024?重慶A卷）小蘭自制了一把桿秤，由秤盤、提紐、秤桿以及200g的秤坨構(gòu)成，

如圖所示。當(dāng)不掛秤泥、秤盤中不放重物時，提起提紐，桿秤在空中恰好能水平平衡。已知

/O間距離為10cm。當(dāng)放入重物，將秤坨移至距。點30cm的3處時，秤桿水平平衡，則

重物質(zhì)量為g;往秤盤中再增加20g的物體，秤坨需要從3處移動cm才能維

持秤桿水平平衡。

14.（2024?四川眉山）同學(xué)們在體育課上做下壓運動訓(xùn)練，靜止不動時人體可以看成杠桿模

型，。為支點，肌肉的拉力耳為動力，如圖所示。請你在圖中畫出:

（1）動力耳的力臂

（2）/點，腳對地而壓力廠的示意圖。

15.（2024?四川成都）如圖甲，小孟書桌上的折疊式臺燈由底座、立桿和燈頭組成。如圖乙

所示，燈頭0/8可視做繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿，/點是燈頭的重心，小孟用拉力廠將燈頭拉至

圖示位置。請在圖乙中畫出：①燈頭受到的重力G的示意圖；②拉力廠的力臂/。

16.（2024?江蘇鹽城）如圖所示，畫出用起子撬圖釘?shù)膭恿ζ牧Ρ?/p>

17.（2024?四川宜賓）如圖是宜賓港一起重機正在吊起貨物的情景，請在圖中畫出此時動力

耳的力臂人和阻力耳的示意圖。

F,

18.（2024?新疆）“探究杠桿的平衡條件”的實驗中:

⑴實驗前，杠桿總靜止在圖甲所示位置，則杠桿的重心位于支點。的（填“左”或

“右”）側(cè)，若將右端的螺母調(diào)至最右端后，發(fā)現(xiàn)杠桿仍然左端低、右端高，則應(yīng)再將左端的

螺母向（填“左”或“右”）調(diào)，直至杠桿在水平位置平衡；

（2）實驗時，如圖乙所示，在3點懸掛4個鉤碼，每個鉤碼重為0.5N,用彈簧測力計在/

點斜向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)彈簧測力計對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角

為。時，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，則彈簧測力計對杠桿的拉力的大小為N,夾

角。為度；

（3）上述實驗過程，若實驗前沒有調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母就開始實驗，杠桿在水平位置平衡

時，彈簧測力計對杠桿的拉力的方向與杠桿的夾角仍然為凡則彈簧測力計的示數(shù)可能為_

（填“2.9”或“3.1”）No

19.（2024?湖南）小明和小潔一起做“探究杠桿的平衡條件”實驗，實驗室提供了如下圖所示

杠桿（支點為。）、支架、10個鉤碼（每個重0.5N）。

甲乙

（1）如圖甲所示，實驗開始前，應(yīng)向端調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；掛上

鉤碼后，每次都要讓杠桿在水平位置平衡，這樣做是為了便于直接讀取;

（2）小明取2個鉤碼，掛在支點左側(cè)某處，再取4個鉤碼掛在支點的側(cè)進行實驗,

使杠桿在水平位置平衡后，記錄下數(shù)據(jù)；

（3）完成三次實驗后分析數(shù)據(jù)，他們得出了杠桿的平衡條件。下表主要呈現(xiàn)了第3次實驗

數(shù)據(jù)。

實驗次數(shù)動力4/N動力臂4/cm阻力8/N阻力臂4/cm

1

2

32.520.02.025.0

小明在第3次實驗的基礎(chǔ)上，在支點左側(cè)20.0cm處繼續(xù)加鉤碼直到月為3.5N,如圖乙所示,

但發(fā)現(xiàn)此時用剩下的3個鉤碼無法讓杠桿再次在水平位置平衡。小潔想利用現(xiàn)有器材幫助小

明完成耳為3.5N的第4次實驗，她應(yīng)該通過,使杠桿再次在水平位置平衡（請結(jié)

合具體數(shù)據(jù)進行說明，可保留一位小數(shù)）。

20.（2024?四川瀘州）在某屆瀘州市青少年科技創(chuàng)新大賽中，小明制作的“桿秤液體密度計”

如圖甲所示，選取了一根質(zhì)量不計的硬質(zhì)輕桿，P為提掛點，尸點的左側(cè)端點/處懸掛透明

塑料杯，右側(cè)懸掛秤坨，不計細(xì)線質(zhì)量。將相同體積不同密度的待測液體加入杯中，根據(jù)杠

桿平衡條件可知，杠桿平衡時，秤蛇懸掛點到尸點的距離與待測液體的密度成一次函數(shù)關(guān)

系，即可在杠桿上均勻標(biāo)出刻度線來測量液體密度。其制作與測量過程中進行了如下操作：

（1）距離左端點/處10cm的位置制作提掛點P；用天平稱得空塑料杯質(zhì)量如圖乙所示，

則空塑料杯質(zhì)量為g；右側(cè)秤坨采用50g鉤碼拴上細(xì)線制成；

（2）將空塑料杯懸掛在/點，調(diào)節(jié)右側(cè)秤蛇細(xì)線位置，使杠桿在水平位置平衡，此時細(xì)線

位置處標(biāo)記為“Og/cn?”，此刻度線到提掛點尸距離為cm；

（3）將100mL密度為Ig/c加3的水倒入塑料杯中，在液面處作標(biāo)記，調(diào)節(jié)秤蛇細(xì)線位置使

杠桿再次在水平位置平衡，并在此時秤坨細(xì)線位置處標(biāo)記為“1”，此刻度線到提掛點尸的距

離為cm；將“0”到“1”刻度線之間均分10等份，則該密度計的分度值為

g/cn?；按該分度值在杠桿上均勻畫出刻度線，即桿秤密度計制作完成；

（4）用制作好的密度計測量某一液體密度時，將100mL的液體倒入空塑料杯中，秤坨細(xì)線

位置如圖丙所示，則待測液體密度為g/cm3；

（5）制作好的密度計不僅能夠測出液體的密度，還可以測算某些固體的密度。某次測量時，

小明將石塊放入空塑料杯中，杠桿平衡時，秤蛇細(xì)線在“0.5”刻度處，再向杯中加水至100mL

標(biāo)記處（石塊浸沒），杠桿再次平衡時，秤蛇細(xì)線在“1.3”刻度處，則小石塊的密度為

g/cm3o

21.（2024?云南）實驗小組通過探究杠桿的平衡條件，來解釋桔椽的使用原理。

（1）實驗前，杠桿水平靜止如圖甲所示，此時杠桿處于狀態(tài)（選填“平衡”或“非

平衡”）。將杠桿左下角物塊M取走后，不調(diào)節(jié)平衡螺母，杠桿保持水平位置靜止

（選填“仍能”或“不能”）；

（2）調(diào)節(jié)杠桿水平平衡，進行多次實驗，數(shù)據(jù)記錄如下表：

次數(shù)動力B/N動力臂///cm阻力B/N阻力臂Zj/cm

1212.0124.0

225.0110.0

3310.0215.0

4312.0318.0

①分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出杠桿的平衡條件是（用表格中的字母表示）。多次實驗

的目的是（選填"A”或"B”）；

A.尋找普遍規(guī)律B.減小實驗誤差

②如圖乙，此時在右側(cè)鉤碼下端加掛一個鉤碼，杠桿會（選填“左端下沉”或“右端

下沉”）；

（3）桔棒是我國古代的取水工具，如圖甲，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一

端綁上大石塊，另一端系繩和水桶，簡化圖如圖乙。若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的

拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件，可以（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向

（選填“左”或“右”）移動杠桿的支點；

（4）圖丙為桔棒在水平位置平衡的模型圖，/處所吊水和水桶的總質(zhì)量為‘加，。處為支點,

杠桿的質(zhì)量為加o,重心在C處，8處所掛石塊的質(zhì)量為加2,AO=h,OC=lo,OB=h><請寫

出的表達式，12=（用字母mi、m2、lo、//表示）。

22.（2024?河北）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，小明使用可繞。點自由轉(zhuǎn)動、刻度均勻

的杠桿，以及多個重為0.5N的鉤碼進行了以下操作：

（1）不掛鉤碼時，杠桿在圖中所示的位置靜止。小明將杠桿左邊的螺母調(diào)至最左端，發(fā)現(xiàn)

杠桿右側(cè)還略向下傾斜，此時小明應(yīng)向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)杠桿右邊的螺母,

使杠桿水平并靜止，達到平衡狀態(tài)；

（2）給杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼，設(shè)右側(cè)鉤碼對杠桿施的力為動力E,左側(cè)鉤碼對杠

桿施的力為阻力b2；測出杠桿水平平衡時的動力臂4和阻力臂4；多次實驗并把數(shù)據(jù)填入下

表;

實驗次數(shù)動力FiN動力臂4/m阻力八/N阻力臂4向

10.50.21.00.1

21.00.151.50.1

30.13.02.00.15

42.00.151.50.2

小明分析表格中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第次實驗數(shù)據(jù)有誤，剔除這一組數(shù)據(jù)后，初步得出

杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂；

（3）第4次實驗結(jié)束后，小明撤去右側(cè)鉤碼，改用彈簧測力計繼續(xù)實驗。如圖所示，他在

左側(cè)N點懸掛三個鉤碼，再用彈簧測力計（未畫出）在8點拉杠桿。杠桿重新在水平位置

平衡時，彈簧測力計的示數(shù)可能為（選填序號）。

①2.0N②2.5N③3.0N④35N

（4）筷子是中國傳統(tǒng)餐具，體現(xiàn)了我國古代勞動人民的智慧。用筷子夾東西時，所屬的杠

桿類型與第次實驗時的杠桿類型相同；

（5）小明選用質(zhì)量分布均勻但兩端粗細(xì)不同的筷子玩“托筷子”游戲時，用一根筷子把另一

根筷子MN水平托起來，圖為筷子穩(wěn)定時的俯視圖，筷子MN的重心在。，點，此時

（選填"MO"或"ON”）段更重一些；

【拓展】如圖所示，小明在一根均勻硬質(zhì)細(xì)桿上挖出等間距的5道細(xì)凹槽，將細(xì)桿分成6

等份，并分別在細(xì)桿兩端和凹槽處標(biāo)記出“0、1、2、3、4、5、6”