專題10簡單機(jī)械【結(jié)合生活實際】（2024·北京）如圖所示，園藝工人在修剪枝條時，常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，這樣做是為了（）A．增大動力臂，能夠省力B．增大阻力臂，方便使用C．減小動力臂，方便使用D．減小阻力臂，能夠省力【答案】D【解析】常把枝條盡量往剪刀的軸處靠近，阻力臂減小了，阻力與阻力臂的乘積減小，動力臂不變，則動力減小，能夠省力，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。考點1杠桿1．（2024·黑龍江牡丹江）下列工具屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．鑷子 B．天平C．瓶起子 D．核桃夾【答案】A【解析】A．鑷子夾東西時，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿。故A符合題意；B．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力。故B不符合題意；C．瓶起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故C不符合題意；D．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。故D不符合題意。故選A。2．（2024·山東菏澤）如圖所示是我國古人運(yùn)送巨木的勞動情境示意圖。結(jié)合示意圖判斷，下列說法正確的是（）A．在抬巨木時眾人越靠近支架越省力 B．只把懸繩向左移動一定距離更利于抬起巨木C．在抬起巨木時橫桿是省力杠桿 D．支架下端墊有底面積較大的石塊是為了減小壓力【答案】C【解析】A．在抬巨木時眾人越靠近支架，動力臂越小，阻力與阻力臂的乘積不變，由杠桿平衡條件得，動力越大，則越費(fèi)力，故A錯誤；

B．只把懸繩向左移動一定距離更利于抬起巨木，動力臂越小，阻力與阻力臂的乘積不變，由杠桿平衡條件得，動力越大，則越不容易抬起巨木，故B錯誤；C．在抬起巨木時橫桿，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C正確；

D．支架下端墊有底面積較大的石塊是不能減小壓力，而是通過增大受力面積，減小壓強(qiáng)，故D錯誤。故選C。3．（2024·山東聊城）（多選）2024年5月，中國聊城·江北水城龍舟公開賽成功舉辦。如圖所示是運(yùn)動員奮力劃動龍舟的場景，運(yùn)動員一手撐住槳的末端（視為支點），另一手用力劃槳。下列說法正確的是（）A．劃龍舟時槳是省力杠桿B．運(yùn)動員劃龍舟時，槳向后推水，水就向前推槳，原因是物體間力的作用是相互的C．龍舟（包括人員和裝備）在水平湖面勻速運(yùn)動時，所受重力和浮力是一對平衡力D．當(dāng)龍舟沖過終點時，運(yùn)動員不再劃槳，龍舟將慢慢停下來，說明運(yùn)動要靠力來維持【答案】BC【解析】A．劃龍舟時，動力臂小于阻力臂，槳是費(fèi)力杠桿，故A錯誤；B．運(yùn)動員劃龍舟時，槳向后推水，槳給水一個向后的力，因為力的作用是相互的，水給槳一個向前的力，水就向前推槳，故B正確；C．龍舟（包括人員和裝備）在水平湖面勻速運(yùn)動時，龍舟處于平衡態(tài)，在豎直方向上受平衡力，龍舟在豎直方向上受到重力和浮力，故龍舟所受重力和浮力是一對平衡力，故C正確；D．當(dāng)龍舟沖過終點時，運(yùn)動員不再劃槳，龍舟由于慣性，龍舟在阻力的作用下將慢慢停下來，說明力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，物體的運(yùn)動不需要力來維持，故D錯誤。故選BC。4．（2024·甘肅定西）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“A”“B”或“C”）更容易擰動螺絲，原因是。【答案】①C②在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長越省力【解析】[1][2]用扳手?jǐn)Q螺絲時，阻力和阻力臂一定，在A點施力時，動力臂最小，動力最大，在C點施力時，動力臂最大，動力最小，所以在C點施力更容易擰動螺絲。5．（2024·黑龍江哈爾濱）桿秤在我國有幾千年的歷史，如今中藥房仍在使用。如圖所示，已測得刺五加藥材質(zhì)量是120g，其中OB=3OA，若不計桿秤自重，則秤砣的質(zhì)量約為g。接下來要測30g的人參片需要將秤砣向B點的（選填“左”或“右”）側(cè)移動。【答案】①40②右【解析】[1]由杠桿平衡條件得到G物×OA=G砣×OBm物g×OA=m砣g×OBm物×OA=m砣×OB[2]接下來要測30g的人參片，物體的質(zhì)量m物減小，由m物×OA=m砣×OB可知，OA不變，m砣不變，OB減小，需要將秤砣向B點的右側(cè)移動。6．（2024·黑龍江大慶）如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，畫出球A所受重力的示意圖（重心在球心處）和力F的力臂L。【答案】【解析】（1）過物體的重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示；（2）過O點向F的作用線做垂線，垂線段的長就是該力的力臂；如圖所示：7．（2024·寧夏）如圖為用螺絲刀撬圖釘?shù)氖疽鈭D，在圖中畫出動力F1的力臂l1。

【答案】

【解析】過支點O作出動力F1的垂線，垂線段即為動力臂l1，如下圖所示：

8．（2024·四川廣元）圖甲中是用來壓制餃子皮的“神器”，壓皮時壓桿可視為一個杠桿，圖乙是其簡化示意圖。圖中O為支點，F(xiàn)2為壓動杠桿時作用在B點的阻力。請在乙圖中畫出：阻力臂l2、作用在A點的最小動力F1。【答案】【解析】過支點作F2力的作用線的垂線，即為阻力臂l2；作用在A點的最長力臂為OA，作OA的垂線，方向斜向下即為動力F1，如下圖所示：9．（2024·江蘇宿遷）在“探究杠桿平衡條件”的活動中，實驗選用的鉤碼重均為0.5N。(1)實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示位置，應(yīng)將向調(diào)節(jié)，把鉛垂線放置于點，從正前方觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線（選填“重合”或“垂直”）時，即杠桿在水平位置平衡；(2)如圖乙所示，需要在點掛上個鉤碼，杠桿將在水平位置平衡；再次在其兩邊各加上一個鉤碼，杠桿側(cè)會下降；(3)多次實驗，記錄的數(shù)據(jù)如下表，可得、、、之間的關(guān)系是：。實驗序號動力動力臂阻力阻力臂11.06.02.03.021.54.03.02.032.02.04.01.0(4)下列實驗中多次測量的目的與本次探究不同的是___________。A．測量鉛筆長度B．探究重力與質(zhì)量關(guān)系C．探究反射角與入射角關(guān)系【答案】(1)平衡螺母右重合(2)2右(3)(4)A【解析】（1）[1][2][3]實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示位置時，杠桿左低右高，應(yīng)將杠桿兩端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，從正前方觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線重合時，說明杠桿已經(jīng)在水平位置平衡。（2）[1]如圖乙所示，設(shè)需要在B點掛n個鉤碼，杠桿將在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可得解得：n=2；[2]再次在其兩邊各加上一個鉤碼，則杠桿右側(cè)會下降。（3）分析三次實驗數(shù)據(jù)可知，每次實驗，動力與動力臂的乘積都等于阻力與阻力臂的乘積，所以杠桿的平衡條件為（4）本實驗多次實驗的目的是避免偶然因素，尋找杠桿平衡條件的普遍規(guī)律。A．測量鉛筆長度，多次實驗的目的是減小誤差，目的與本次探究不同，故A符合題意；B．探究重力與質(zhì)量關(guān)系，多次實驗的目的是為了得到重力與質(zhì)量關(guān)系的普遍規(guī)律，故B不符合題意；C．探究反射角與入射角關(guān)系，多次實驗的目的是避免偶然因素，找到反射角和入射角關(guān)系的普遍規(guī)律，故C不符合題意。故選A。10．（2024·青海）“權(quán)衡”一詞，在古代分別指秤砣和秤桿，現(xiàn)代多表示事物在動態(tài)中維持平衡的狀態(tài)。在學(xué)習(xí)杠桿相關(guān)知識后，“飛天”興趣小組嘗試做了簡易桿秤并進(jìn)行了以下探究：活動一：了解桿秤的構(gòu)造及物理原理：如圖甲所示，桿秤由秤盤（放置待稱量的物體）、秤砣、秤桿（標(biāo)有刻度，可讀取被稱物體質(zhì)量）、提紐組成；（1）參照圖乙，圖甲中提紐相當(dāng)于杠桿的，結(jié)合“秤砣雖小壓千斤”這句話，此時桿秤相當(dāng)于杠桿；活動二：自制簡易桿秤：該興趣小組自制桿秤如圖甲所示。其中：秤砣質(zhì)量為200g，A點為秤盤掛繩位置，B點為提紐掛繩位置，C點為0刻度線位置；（2）由圖甲可知，利用該桿秤最多可稱量g的物體，D點處的刻度數(shù)為g；（3）忽略秤桿自身重量對桿秤平衡的影響，用表示秤砣質(zhì)量，表示物體和秤盤質(zhì)量，表示B、C之間的距離，表示A、B之間的距離。根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點處平衡時，將滿足（用上述物理量表示），由此可得，秤盤的質(zhì)量為g；（4）若想測量質(zhì)量更大的物體，你可采取的辦法是（只寫一條即可）。【答案】（1）支點省力（2）1000400（3）160（4）增加秤砣的質(zhì)量【解析】（1）[1]圖甲中桿秤使用時繞提紐轉(zhuǎn)動，提紐相當(dāng)于杠桿的支點。[2]“秤砣雖小壓千斤”說明桿秤相當(dāng)于省力杠桿，起到省力的作用。（2）[3][4]由圖甲可知，該桿秤量程為，利用該桿秤最多可稱量1000g的的物體，D點處的刻度數(shù)為400g。（3）[5]根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)秤砣在C點處平衡時，則有化簡得。[6]當(dāng)秤盤上不放物體時，秤砣零刻度線處，根據(jù)杠桿平衡條件，則有則秤盤的質(zhì)量為（4）[7]若想測量質(zhì)量更大的物體，根據(jù)（3）中，可以增加秤砣的質(zhì)量，在力臂不變時，物體和秤盤質(zhì)量更大，即測量的物體質(zhì)量更大。考點2滑輪11．（2024·黑龍江哈爾濱）實驗是科學(xué)探究的重要形式，下列實驗情景說法不正確的是（）A．探究“電阻大小與材料的關(guān)系” B．比較水和鐵砂的吸熱能力C．探究“定滑輪的使用特點” D．估測大氣壓強(qiáng)值【答案】A【解析】A．圖中改變鉛筆芯連入電路的長度，改變電阻，探究電阻大小與長度的關(guān)系，故A錯誤，符合題意；B．實驗時，用同一酒精燈分別加熱兩個相同試管中的水和鐵砂，加熱時間相同，則水和鐵砂吸收的熱量相同，比較溫度計示數(shù)大小判斷水和鐵砂的吸熱能力，故B正確，不符合題意；C．改變拉力的方向，讀取彈簧測力計的示數(shù)，探究定滑輪的特點，故C正確，不符合題意；D．測出拉開吸盤時大氣對吸盤的壓力和吸盤的面積，可估測大氣壓強(qiáng)的值，故D正確，不符合題意。故選A。12．（2024·黑龍江牡丹江）如圖所示，利用動滑輪提升物體，使其在10s內(nèi)勻速上升4m。物體的重力為10N，動滑輪的重力為2N，不計繩重與摩擦。下列說法正確的是（）A．使用動滑輪可以省距離 B．物體運(yùn)動的速度為4m/sC．拉力的大小為5N D．繩子自由端移動的距離為8m【答案】D【解析】A．使用動滑輪可以省力，但費(fèi)距離，故A錯誤；B．物體在10s內(nèi)勻速上升4m，物體運(yùn)動的速度為故B錯誤；C．由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝2物體的重力為10N，動滑輪的重力為2N，故拉力的大小為故C錯誤；D．繩子自由端移動的距離為故D正確。故選D。13．（2024·青海）如圖甲所示，工作人員正在組裝神舟飛船。用圖乙所示的電動滑輪將質(zhì)量為2噸的飛船部件在10s內(nèi)勻速提升2m，電動滑輪的機(jī)械效率為80%（g取10N/kg），以下分析正確的是（）A．電動滑輪的總功為5×104J B．飛船部件的重力為2×103NC．繩子自由端移動的距離為2m D．電動滑輪的功率為5×104W【答案】A【解析】B．飛船部件的重力為故B錯誤；A．電動滑輪的有用功為電動滑輪的總功為故A正確；C．由圖可知，有效繩子段數(shù)，則繩子自由端移動的距離為故C錯誤；D．電動滑輪的功率為故D錯誤。故選A。14．（2024·山東濟(jì)寧）下圖是物理課本中的四幅圖片，下列分析不正確的是（

）A．A滑輪是動滑輪B．繞原子核運(yùn)動的是質(zhì)子C．甲導(dǎo)線為火線D．d端為電源正極【答案】B【解析】A．A滑輪隨物體的移動而移動，屬于動滑輪，故A正確，不符合題意；B．原子是由原子核和電子組成，電子繞原子核運(yùn)動，故B錯誤，符合題意；C．家庭電路中，開關(guān)要接在火線上，所以甲導(dǎo)線為火線，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)小磁針的磁極指向及磁極之間的相互作用規(guī)律可知螺線管的a端為南極，b端為北極；再由安培定則可知，螺線管外側(cè)電流方向向下，所以d端為電源正極，故D正確，不符合題意。故選B。15．（2024·山東濰坊）如圖甲所示的裝置由杠桿PQ、圓柱形物體a、b以及水箱、滑輪等組成。杠桿PQ只能繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，，P端通過豎直繩連接a，a通過豎直輕桿固定在地面上；b浸沒在水中，通過細(xì)繩、滑輪與杠桿Q端相連。開始時PQ水平，打開出水口閥門，輕桿對a的作用力F的大小隨水面下降高度x變化的規(guī)律如圖乙所示。已知a、b質(zhì)量分別為、，滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計，忽略所有摩擦，g取10N/kg，水的密度。求：(1)打開閥門前P端繩對a的拉力；(2)打開閥門前b受到的浮力；(3)b的密度；(4)當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時，b下表面處的液體壓強(qiáng)。【答案】(1)(2)(3)(4)【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)水面下降高度x小于10cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全浸沒在水中；當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時，輕桿對a的作用力F方向先向上，大小逐漸減小，直至減小為零，之后F方向變?yōu)橄蛳拢笮≈饾u增大，此時P端繩對a的拉力逐漸增大，Q端繩的拉力也逐漸增大，繩對b的拉力也逐漸增大，b受到的浮力逐漸減小，此過程為b上表面剛露出水面到b下表面剛露出水面的過程；當(dāng)水面下降高度x大于50cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受