三年（2023-2025）中考科学真题分类汇编6 简单机械

试卷更新日期：2026-03-01 类型：二轮复习

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一、真题回顾

1. 如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m已知物体重为1N，动滑轮重为0.25N，不计绳重和摩擦，这一过程中，下列说法错误的是（）

A、绳子自由端移动速度为0.05m/s B、拉力F的大小为0.625N C、拉力F做功为0.125J D、该滑轮的机械效率为80%

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2. 如图是教室壁挂式实物展台示意图。MN为展示台，PQ为连杆拉住展示台，m为展示物。以下是展示台承裁展示物时杠杆的示意图，其中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（）

A、杠杆 B、动滑轮 C、定滑轮 D、斜面

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4. 某同学发明一自动升降排水井盖（如图甲），暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升（如图乙），加快路面雨水的排放。

(1)、井盖抬升过程中，定滑轮的作用是。

(2)、某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中，克服井盖重力做功焦。

(3)、要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取的措施有：。（写出一点）

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5. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春，“横木穿插涶头，睡嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。图乙为脚向下施加力F₁踩春时在某一位置的示意图。

(1)、若碰头质量为10千克，在图示位置保持平衡时， $L_{1} = 40$ 厘米， $L_{2} = 1.2$ 米，不计横木的重力和摩擦，则脚向下施加的力 $F_{1} =$

(2)、如果想省力些，可将脚踩点适当(选填“远离”或“靠近”)O点。

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6. 欲探究影响滑动摩擦力的因素，小明设计了如图所示的实验。

(1)、定滑轮的作用是。

(2)、木块处于哪种状态时可以测得滑动摩擦力的大小?。

(3)、为了探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响，可放置毛巾改变接触面的粗糙程度，则应将毛巾放在何处?

(4)、分别改变木块的质量和拉动木板的速度，比较滑动摩擦力的大小，可得出结论：。

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7. 投石器是古代的攻城利器，科学小组同学想进一步了解投石器，开展了以下项目化学习研究：

[项目制作]经讨论后，利用配重、小石块、木杆、细绳、网兜等器材，制成投石器，如图。
[项目研究]
①松开系绳，配重下降，装有石块的一端快速上升，木杆停止后，石块被投出，记录石块投射的距离。
②调整系绳的长度，改变投射角度θ，记录投射距离，重复实验，数据如表。
投石器测试(m_石块=50克)
投射角度θ
15°
30°
45°
60°
75°
投射距离(米)
4.2
5.3
6.4
5.5
4.8

(1)、小组同学探究的问题是。

(2)、根据表中数据，可得出的结论是。
[项目迭代]为使投石器能将石块投得更远，请你写出一种方法。

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8. 图1是某兴趣小组设计的一款“高空修枝”工具的示意图。使用时，一只手握紧杆子保持静止，另一只手用F₁的力缓慢拉绳子，带动滑轮组工作，在A点产生的拉力为F₂ ，从而使修剪刀绕O点转动，其刀口对树枝的力为F₃。

请回答：

(1)、该工具可用于剪下高处的枝叶。其中，叶属于生物体结构层次中的____（填字母）。

A、细胞 B、组织 C、器官

(2)、为了探究制作修剪刀的碳钢合金（含Fe、C两种元素）类型，兴趣小组取制作修剪刀的废料进行了实验检测：取样品1.00克与足量的稀硫酸充分反应后，收集到428毫升（按0.035克计）氢气。通过计算并结合下表判断修剪刀材质属于哪种合金类型？
合金类型
低碳钢
中碳钢
高碳钢
碳的质量分数
低于0.3%
0.3%～0.6%
高于0.6%

(3)、某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口对树枝施加的力F₃为960牛，F₃^'是树枝对刀口的力（如图2），此时绳子端需施加的力F₁为多大？（已知OB=8厘米，OC=2厘米，滑轮中各股绳子视为平行，工具自重和摩擦忽略不计。）

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9. 如图所示为自动升降单杆晾衣架，顶盒中有牵引装置，甲、乙是连接牵引装置和水平晾杆的竖直钢丝绳，水平晾杆上有7个挂衣孔，相邻两孔间距相等，甲、乙钢丝绳悬挂晾杆的点分别与1号、7号孔中心对齐。现把重为30N的衣服（含衣架）挂在5号孔（不计晾杆和绳的重力，不计摩擦和空气阻力）。

(1)、绳甲对晾杆的拉力为F_甲，绳乙对晾杆的拉力为F_乙，则F_甲F_乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。

(2)、此时绳甲对晾杆的拉力F_甲为多少？

(3)、闭合开关，牵引装置工作，将晾杆保持水平状态匀速提升1.2m，用时10s，此过程该装置牵引钢丝绳做功的功率是多少？

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10. 赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目。如图是运动员在室内进行划桨训练的两个场景，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在”船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将”船桨”从位置“1”划到位置”2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为20千克，”划桨”一次拉过绳子的距离为60厘米。(船桨重、绳重与摩擦均不计)

(1)、该装置中两个滑轮的作用是。

(2)、”划桨”一次，人至少做功焦。

(3)、图乙是某种耐力练习示意图，保持”船桨”与绳子垂直并静止。若OA为60厘米，OB为40厘米，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直”船桨”的力F。求此时力F的大小。

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11. 电动微单车可有效地减轻交通压力。如图为某一电动微单车，其部分参数如下表所示。

(1)、装有电动微单车的包装箱总质量为20千克，平放在水平地面上时对地面的最小压强是
多少？

(2)、如图是某同学使用扳手组装电动微单车时的简化俯视图，其中O是支点，A是动力作用点，B是阻力作用点，此时扳手相当于（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。

(3)、一定条件下，电动微单车充满电后，能以最高时速匀速行驶0.8小时，共行驶了多少千米？

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二、对点训练

12. 如图甲所示是高空作业的师傅在外墙作业的情境，其结构的原理图如图乙所示，已知吊箱的质量为 $40 k g$ ；两名工人及工具的总质量为 $160 k g$ ，绳子自由端的拉力的大小为 $525 N$ 。在电动机拉力的作用下，吊箱在 $10 s$ 内上升了 $2 m$ ，不计绳重和摩擦。则下列说法正确的是（）

A、每个动滑轮的重力为 $100 N$ B、整个装置的机械效率为 $80 %$ C、电动机拉动绳子的功率为 $420 W$ D、若绳子的最大承受能力是 $800 N$ ，则吊篮中的人与工具的总质量可以为 $275 k g$

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13. 用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手分别握在扳手上A、B、C三个位置拧动螺丝，最省力的位置是

A、A位置 B、B位置 C、C位置 D、一样省力

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14. 载重推车过障碍物时需略微提起后轮，若在如图四点中选择一点施加竖直向上的力，其中最省力的点是（）

A、A点 B、B点 C、C点 D、D点

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15. 如图所示，杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动，OB＝2BA，在B点悬挂一个10N的重物G，在A点施加竖直向上的力F₁ ，使杠杆OBA水平平衡（杠杆重力及摩擦均忽略不计），下列说法正确的是( )

A、在A点施加竖直向上的力F₁时，该杠杆是费力杠杆 B、作用在A点的力F₁的大小为5N C、如果重物的悬挂点从B向O点靠近，要使杠杆水平平衡，F₁应变小 D、若将作用于A点的力F₁变为图中F₂ ，杠杆始终水平平衡，F₂小于F₁

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16. 我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理(如图所示)， “标”是指提纽到“权”的距离， “本”是指提纽到“重”的距离。此时杠杆处于平衡状态，下列有关它的说法错误的是（）

A、“标” “本”表示力臂， “权” “重”表示力 B、“权” “重”增加相同的质量，A端会下降 C、增大“重”时，应把“权”向B端适当移动 D、若将提纽O 向B端移动一些，杆秤测量范围变大

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17. 小明发现教室里花架上的花盆十分容易倒，花架和花盆如图甲所示，则小明下列调整行为无效的是( )

A、A B、B C、C D、D

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18. 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。

(1)、据图分析，该杠杆属于杠杆(填杠杆类型)。

(2)、若F₁=2ON， L₁=10cm， L₂=4cm，忽略杠杆自身的重力，则F₂的大小为N。

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19. 如图甲所示，可调式握力器用于锻炼手部肌肉。锻炼时抓住手柄的左侧，用力抓紧使其碰触到右侧的读数按钮，即算完成一个握力动作。

(1)、如图甲所示，握力器的力度可以通过调节器旋钮来调整，使弹簧下端在调节区域内左右移动。当弹簧下端向左移动时，小科要完成一个握力动作需要用(选填“更大或“更小)的力。

(2)、如图乙所示，小科用F₁的力抓握力器的手柄，此时弹簧的拉力 $F_{2} = 20 N,$ 阻力臂OA=2.0cm，动力臂OB=5.0cm，则此时F₁=N。

(3)、小科完成一个握力动作可使弹簧伸长5厘米，弹性势能增加20焦，完成了60个握力动作花费的时间为2分钟，则小科做功的功率至少为瓦。

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20. 某校健身房自主研制了一款新型健身器材，如图所示，同学们通过绳子可以拉动挡板并带动液压油向上运动(拉动过程中，忽略液压油的损失)。某同学拉动绳子，使挡板匀速向上运动。

(1)、图中定滑轮的作用是。

(2)、该同学的拉力(填“大于”“小于”或“等于”)挡板的重力。

(3)、挡板从 B到A 的过程中，该同学的拉力如何变化?。

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21. 某同学为了更精确的测量木块的滑动摩擦力，设计了如图甲所示的实验装置。拉动木板过程中获得了如图乙所示的数据(不考虑滑轮重力以及绳子的摩擦力)。

(1)、在2-4秒的时候，木块受到的摩擦力是N。

(2)、以下关于该实验说法正确的是____(填字母)。

A、2-4秒，木块相对地面是静止的 B、该实验需要F匀速拉动木板 C、因为水平桌面粗糙，拉力F大于木块与木板间的摩擦力

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22. 某同学发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了他研究的兴趣．他提出问题“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物块重G/N	物块上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物块移动距离s/m	有用功 $W_{有} / J$	总功 $W_{总} / J$	机械效率 $η$
1	较缓	50	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	$63 %$
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	110	$68 %$
3	最陡	5.0	0.25	3.2	0.50	1.25

(1)、测量斜面的机械效率，需要的测量工具是；

(2)、根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是；

(3)、通过对上述实验数据的分析，可得到斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越；

(4)、通过对上述实验数据的分析，对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：。

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23. 小科与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起，他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度 $2.5 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为 $0.2 m^{2}$ ，石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。（不计绳重和摩擦， $ρ_{水} = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ， g取10N/kg）请根据他们的调查数据求：

(1)、石料露出水面前受到的浮力；

(2)、动滑轮重力；

(3)、石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。

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24. 学校工地上的“塔吊”引起小科同学的兴趣。如图甲是“塔吊”示意图，AB是竖直支架，AC、AD为钢丝绳；O为支点，C端装有配重，E处装有小车可在O、D两点间移动，小车内部滑轮组结构如图乙所示，OD=20m，OE=10m。当载重小车在 D点时，能安全起吊最大质量为1000kg的重物。某次作业时，塔吊在E处将3000N的重物向上吊起，此过程中重物高度随时间的变化如图丙所示，塔吊、钢绳、小车和滑轮组的重力与摩擦忽略不计。

(1)、此次作业中，图乙中拉力 F的大小为。

(2)、计算整个过程中塔吊对重物做的功。

(3)、为保证安全，求塔吊在 E 处能够吊起的重物的最大重力为多少。

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25. 如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理利用了杠杆，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为300g，脚踏杆和其他连接杆的质量不计，已知. $A O_{1} = 24 c m, O_{1} B = 16 c m, C O_{2}$ =5cm，桶盖DO₂质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。

(1)、由图乙可知， AO₁B为(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。

(2)、若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为多大?(g取10N/kg)

(3)、4月1日入汛以来，广东珠江流域多次发生特大洪水，给群众的生命安全造成巨大损失，有人建议把小区塑料垃圾箱改造为洪水应急救生器，平时塑料垃圾桶，洪水来了应急可以当救生器来救生。总质量为1.5千克总体积为45立方分米的密封完好的装有几个抓环的塑料垃圾桶(垃圾桶被清空所有垃圾)，可以让多少千克的人坐在垃圾桶上，垃圾桶刚好浸没水中而不下沉?

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26. 通过微信晒每天行走的步数已经成为一种时尚。观察分析人走路的情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示。行走时两只小腿交替工作，人的脚掌前端O是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉施加的力F是动力。已知某人的质量为80kg。

(1)、若重力作用点A刚好是OB连线的中点，请计算小腿肌肉产生的拉力F的大小。

(2)、人向前走一步的过程中，重心升高约4cm，某人在30分钟的快走运动中共走了7000步，请计算此过程中人克服自身重力做功的功率为多大? (计算结果保留整数)

(3)、通过查阅资料：人以不同方式徒步运动半小时，消耗人体内的能量如表所示。你会选择哪种健身方式?请说出理由。
运动方式
散步
快走
慢跑
快跑
消耗能量E/J
315
1165.5
1260
1764

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27. 如图所示是高空修剪树枝的工具——高枝剪。当树枝进入两剪片形成的刀口中，拉动拉绳就能轻松剪断树枝。

(1)、为了剪断较粗较硬的枝条，除了增大拉力外，还应尽量将枝条靠近________（选填“A点”或“O点”）；

(2)、用80N的拉力作用在绳子自由端时，B点受到绳子a的拉力是多少________?

(3)、某时刻，弹簧处于原长，若修剪刀的刀口A点对树枝施加的力为540牛，此时绳子端需施加的力F为多大________?（已知（ $O B = 6$ 厘米， $O A = 4$ 厘米，滑轮中各股绳子视为平行，不计绳重、滑轮自重及摩擦）

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投石器测试(m_石块=50克)
投射角度θ	15°	30°	45°	60°	75°
投射距离(米)	4.2	5.3	6.4	5.5	4.8

合金类型	低碳钢	中碳钢	高碳钢
碳的质量分数	低于0.3%	0.3%～0.6%	高于0.6%

运动方式	散步	快走	慢跑	快跑
消耗能量E/J	315	1165.5	1260	1764