1、2019年中考真题物理分类汇编（解析版）之简单机械第一部分1（2019江苏扬州）下列工具属于省力杠杆的是A镊子B船浆C钓鱼杆D扳手【答案】D【解析】镊子、船桨、钓鱼竿均是动力臂小于阻力臂为费力杠杆，扳手动力臂大于阻力臂为省力杠杆。2（2019山东临沂）各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是ABCD【答案】B【解析】为剪开较硬的物体，应选择更省力的剪刀，则应选择动力臂大于阻力臂的，B选项中的剪刀动力臂大于阻力臂。3（2019四川绵阳）用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为
2、F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是AF1=F2BF2F12F2【答案】D【解析】如下图，设滑轮上下两根绳子的拉力为F，B给A的摩擦力为f，地面给A的摩擦力为f。根据滑轮特点，则F1=2F，F=f +f。因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力，所以A给B的摩擦力大小也等于f，又因B静止，受平衡力，则F2=f。综合以上分析可知：AF1F2，故A错误。BCDF1=2F=2（f+f）=2（f+F2）=2f+2F2，则F22F2F1，故B、C错误，D正确。4（2019四川南充）如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将：A变大B
3、不变C变小D不能确定【答案】A【解析】如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变（等于物重G），阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2可知，动力将变大。故A正确。【名师点睛】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用。能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键。5（2019天津）如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是ABCD【答案】A【解析】图中小石头与杠杆接触位置为支点，大石头向下压杠杆的力为阻力，人压杠杆的力为动力。过支点O与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的
4、力臂。6（2019湘西土家族苗族自治州）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为A1牛顿B0.5牛顿C2牛顿D0.5牛顿【答案】B【解析】观察动滑轮上两段绳子，则拉力为重力的一半，重力为1牛顿，则拉力为0.5牛顿。7（2019湘西土家族苗族自治州）一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力（g=10 N/kg），则原木的质量大约为A50 kgB100 kgC250 kgD500 kg【答案】B【解析】由题意可作简图如图所示，由图可得动力臂约为阻力臂两倍，则由杠
5、杆平衡公式可得，重力为动力两倍，。8（2019江西）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是 AF2F3=F4F1BF2F4F1F3CF4=F2F1F3DF4F2F3F1【答案】B【解析】F1：根据杠杆的平衡条件，动力臂等于阻力臂，则动力等于阻力，即F1=G；F2：根据滑轮组的图像知，n=3，则F2=G，F3：此滑轮为费力动滑轮，分析知F3=2G，F4：根据功的原理得，F4s=Gh，则F4=G=G，故F2F4F1F3，故B正确。9（2019重庆B）如图所示，在探究杠杆平衡条件”实验中，弹弹簧测力计从位置A逆时针转到位置
6、B，杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将A变大B变小C不变D不能确定【答案】A【解析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道，当弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B，且使杠杆仍在水平位置平衡时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小了，所以动力变大。10（2019湖南常德）用如图所示的工具提升相同重物G（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重），最省力的是【答案】B【解析】提升相同重物G，不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重，使用动滑轮及滑轮组时，由知，；使用定滑轮不省力，；根据杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂，最省力的是B。故选项B正确。11（2019湖南常德）右图是一种切甘蔗用的铡刀示意，下列有关说法正确的
7、是 刀刃很薄可以减小压强 铡刀实质上是一种省力杠杆甘蔗放在a点比b点更易被切断 手沿F1方向用力比沿F2方向更省力A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】B【解析】刀刃很薄是通过减小接触面积来增大压强的，错误；铡刀在使用时动力臂大于阻力臂，实质上是一种省力杠杆，正确；在阻力不变的情况下，减小阻力臂，能减小动力。甘蔗放在a点比b点时的阻力臂更小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会越小，更易被切断，正确；在阻力、阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小。手沿F1方向用力比沿F2方向时的动力臂要小，根据杠杆平衡条件可知，动力越大，错误，只有正确。故B选项正确。12（2019四川德阳）如图所示，分
8、别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为_N，图乙中人对绳子的拉力为_N。【答案】400 210【解析】由于图甲中使用的是两个定滑轮，所以忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时，车对绳子的拉力是：F甲=G=400 N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，承担物重的绳子股数是：n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力是：=210 N。13（2019重庆A）用图的滑轮组将一个重为180 N的物体沿竖直方向在10 s内匀速提升2 m，所用的拉力为100 N，10 s内拉力F的功率为_W
9、，该滑轮组的机械效率为_%。【答案】60 60【解析】根据题意知道，物体匀速上升的速度是：=0.2 m/s，又因为承担物重的绳子的有效股数是3，所以，绳端移动的距离是：s=3h=32 m=6 m，绳端移动的速度是：v绳=3v=30.2 m/s=0.6 m/s，拉力的功率是：=60 W；拉力做的总功是：W总=Fs=100 N6 m=600 J，有用功是：W有用=Gh=180 N2 m=360 J，该滑轮组的机械效率是：=60%。14（2019湘西土家族苗族自治州）图中为一杠杆，画出F1的力臂l1；【答案】【解析】作力臂方法为，从支点出发，向力方向作垂线，当线不够长时，作延长线，力臂为虚线。15（
10、2019江苏连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图。【答案】【解析】在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，则动力臂必须最长；由图可知，O为支点；当动力作用在杠杆的最右端，且支点O到杠杆最右端的距离作为动力臂时，动力臂最长，此时的动力最小；过杠杆的最右端作垂直于力臂向上的力F，即为最小力F的示意图。如下图所示：16（2019江苏泰州）在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法【答案】【解析】连接动滑轮时，上端固定在顶面，线绕过滑轮，拉力方向竖直向上提升重物，所以具体作图如下：17（2019山东济宁）请你设计两种方案并分别在图中标出钩码
11、的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡。【答案】【解析】根据杠杆平衡条件，使在杠杆的右端加挂钩码后，能符合左边钩码数格数=右边钩码数格数就可以了，方案1：第3格处挂4个钩码；方案2：第4格处挂3个钩码，如图所示：18（2019江苏苏州）利用杠杆开展相关实验探究：（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为_N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实
12、验，弹簧测力计的示数会_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（3）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，如图内所示，此过程中，弹簧测力计拉力的示数会_（选填”变大”、“变小”或“不变”，下同），拉力的大小_。【答案】（1）左 （2）2.0 偏小 （3）变小 不变【解析】（1）杠杆沿顺时针方向转动，左端上翘，如图甲所示，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杄在水平位置平衡；（2）由图根据杠杆平衡条件知道：FALA=FBLB，30.5 N4L=FB3L，所以FB=2.0 N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，由于左侧已经存在杠杆的力与力臂的乘积，故弹
13、簧测力计的示数会偏小；（3）图丙使杠杆由水平位置时，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2知道，G4L=F23L，则F2=G；当转动到图中位置时，设杠杆与水平位置的夹角为，物体的力臂、弹簧测力计拉力的力臂均变小；则根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，G4Lcos=F23Lcos，则F2=G，所以，在此过程中拉力F的大小不变。19（2019江西）探究杠杆的平衡条件。如图所示，是小鹰和小华同学用于探究杠杆平衡条件的实验装置。（1）实验前，小鹰和小华同学发现实验装置如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，他们应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向_调。（2）实验中，两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码，如图乙
14、所示，如果两人决定只改变左侧钩码的位置，则向_移动，才能使杠杆在水平位置重新平衡。改变钩码的个数及位置，并进行多次实验。（3）实验后，两位同学将所得的数据分析处理，最终得到杠杆的平衡条件为_。【答案】（1）左 （2）右 （3）F1l1=F2l2【解析】（1）实验前，杠杆右端下沉，左端上翘，根据左倾右调，应将左端的螺母向左调或将右端的螺母向左调；（2）实验中，两位同学在杠杆的左右两侧加挂钩码，如图乙所示，杠杆左端下沉，说明左边力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积，如果只改变左侧钩码的位置，根据杠杆平衡条件，向右移动才能使杠杆在水平位置重新平衡。（3）实验后，将所得的数据分析处理，F1l1和F2l
15、2的乘积相等，最终得到杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2。20（2019四川德阳）如图所示是探究杠杆平衡条件的几个实验情景：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，接下来调节杠杆两端的螺母，使杠杆处于_。（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50 g的钩码、为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个质量均为50 g的钩码。（3）如图丙所示，现给你一个量程为02 N的弹簧测力计，若干个50 g的钩码，钩码挂在C点处，现使用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡，则在C点处所挂钩码的最多个数为_个。【答案】（1）达到 水平位置平衡 （2）3 （3）
16、6【解析】（1）由于挂钩码前，杠杆保持静止，即杠杆处于平衡状态，所以图甲所示状态达到了平衡；由图知道，杠杆的右端较高，说明重心偏左，所以平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡；（2）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，由F1l1=F2l2知道，2G3L=nG2L，所以，n=3，即需要在B处挂3个钩码；（3）根据题意知道，当F作用点应在最左端，且F=2 N，F的方向垂直杠杆向上，即竖直向上时，动力臂为最长，由杠杆的平衡条件知道，此时在C点处所挂钩码的最多，即nG4L=F6L，代入数据解得，n=6。第二部分1（2019湖北襄阳）下列杠杆中属于省力杠杆的是A定滑轮B筷子C钳子D钓鱼竿【答案】C【
17、解析】A、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故A错误；B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误；C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。2（2019河南）图中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。图7能正确表示它工作示意图的是ABCD【答案】B【解析】杠杆的应用，开瓶器顶端为支点，人向上用力，瓶盖产生向下的阻力，且动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆。则示意图应为。【点睛】注意观察支点所在位置，作出对应受力图。3（2019云南）如图所示的简单机械，属于
18、省力杠杆的是A吊车吊臂B撬棒C筷子D钓鱼竿【答案】B【解析】A吊车吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；B撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；C筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；D钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。4（2019湖北孝感）如图所示是建筑工地上的起重机示意图，B是配重。起重机工作时，在钢索吊起货物加速上升的过程中，下列说法正确的是A钢索对货物的拉力等于货物的重力B货物加速上升过程中没有惯性C货物的动能转化为它的重力势能D配重是为了防止起重机翻倒，利用了杠杆原理【答案】D【解析】A货物加速上升
19、运动状态改变，此时受力不平衡，拉力大于重力，故A错误；B一切物体都具有惯性，故B错误；C货物加速上升速度变大，质量不变，动能变大，同时高度增加，重力势能增加，因此不是货物的动能转化为它的重力势能，故C错误；D如图所示O为支点，右侧力臂明显长于左侧力臂，为使杠杆平衡，就要在左侧增加配重防止起重机翻倒，利用了杠杆原理的知识，故D正确。5（2019湖南衡阳）如图所示的工具中，属于费力杠杆的是A开瓶器B核桃夹C钳子D食品夹【答案】D【解析】A开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；B核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；C钳子在使用过程中，动力臂大于阻
20、力臂，是省力杠杆，故C不合题意；D食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。6（2019陕西）工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是A、滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B、图中动滑轮相当于一个省力杠杆C、绳子自由端下拉1 m，桶上升2 mD、质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石【答案】A【解析】A中定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故A错；B中动滑轮的实质相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，故B对；C中绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，所以桶上升0.5 m，故C错；D中，工人重约650 N，由于是两根绳子承担着物重，所以人
21、最多能拉起650 N21 300 N的物体，而砂石重约1 500 N，故D错。7（2019湖北黄冈）在工厂车间，工人先将金属杆一端的空心吸盘（如图）按压在半成品玻璃上固定，再在A处用力，使玻璃刀在玻璃上绕转轴转动一周，圆形玻璃制品就成型了。下列分析正确的是A吸盘被按压后即可固定，是由于吸盘受到大气压作用B玻璃刀口做得锋利是为了增大对玻璃的压力C玻璃刀绕转轴转动时，没有受到玻璃施加的摩擦力D玻璃刀绕转轴转动时，金属杆始终是一个等臂杠杆【答案】A【解析】A、吸盘被按压后，固定在玻璃上，由于大气压的作用，故A正确；B、玻璃刀口做得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大对玻璃的压强，故B错误；C
22、、玻璃刀绕转轴转动时，刀与玻璃之间有相对运动，故玻璃刀受到玻璃施加的摩擦力，故C错误；D、玻璃刀绕转轴转动时，作用在A处的动力作用线和阻力作用线不一定在同一直线上，所以动力臂与阻力臂不一定相等，则金属杆不一定始终是一个等臂杠杆，故D错误。8（2019安徽）如图所示，一轻杆AB悬于O点，其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30的力F，此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3 kg，BO=3AO，g取10 N/kg，则力F的大小为_N。【答案】20【解析】轻杆AB在力F的作用下保持水平平衡，先在图上作出F的力臂OC，如下图：根据直角三角形的性质可知：，又因为BO=3AO，所以OC=1.5AO；重物质
23、量m=3 kg，则，杠杆此时满足，则。9（2019湖北咸宁）如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC=CD=DB，左端重物G=12N。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕_（选填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值F1=_N，最大值F2=_N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）【答案】D 6 24【解析】由题意知，当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时将形成以D为支点的杠杆，因此杠杆容易绕D点翻转，若以C为支点，据杠杆平衡条件，可知所需施加的力为，若以D为支点，据杠杆平衡条
24、件，可知所需施加的力为，因此拉力的最小值为6 N，最大值为24 N。10（2019云南昆明）请画出图中力F的力臂，并以“l”表示。【答案】【解析】已知支点O，延长F画出力的作用线，从支点向力F的作用线作垂线段，即可作出其力臂l，如图所示：11（2019广东深圳）如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。【答案】【解析】用力把桌腿A抬离地面时整个桌子绕B点旋转，即B为杠杆的支点，直接连接BC即为最长的动力臂，根据力与力臂垂直，结合实际情况即可做出最小力F。12（2019新疆自治区兵团）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆静止时，发
25、现杠杆左端低、右端高，此时杠杆处于_（填“平衡”或“非平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_（填“左”或“右”）调节。（2）调节杠杆在水平位置平衡后，进行如图所示的实验，用量程为5 N的弹簧测力计在A点竖直向上拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为2.5 N；若弹簧测力计斜向上拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为_（填“大于”或“小于”）2.5 N，此时拉力的方向与竖直方向的最大夹角为_（填“30”、“45”或“60”）。（3）杠杆上每个平衡螺母的质量为m，杠杆的总质量（含两个平衡螺母）为50m。实验前，调节杠杆在水平平衡的过程中，若只将右端的平衡螺母移
26、动了距离l，则调节前后杠杆（含两个平衡螺母）的重心在杆上移动的距离为_（填“”“”或“”）。【答案】（1）平衡 右 （2）大于 60 （3）【解析】（1）实验前，杠杆静止，杠杆处于平衡状态。如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动；（2）如图所示：弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是OA，当斜向上拉动杠杆时，动力臂变为OB，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以弹簧测力计示数大于2.5 N。阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变，设杠杆每一个小格长度为l，弹簧测力计量程是5N，最大能提供5 N拉力，2.5 N4l=5 Nl，所以，最小的力臂为：l=2l，在RtABO中，OB=2l=OA，所以ABO=30，拉力的方向与竖直方向的最大夹角：9030=60；（3）根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量。mgl=50mgl，重心在杆上移动距离为：l=。
