2023-2024年北京市中考物理模拟题分类精选9简单机械（Word版附答案）

这是一份2023-2024年北京市中考物理模拟题分类精选9简单机械（Word版附答案），共27页。

答案： B
5．[2024·西城一模]如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
食品夹 天平 手动榨汁机 筷子
A B C D
答案：C
9．[2024·延庆一模]杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图6所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则称得鱼的质量为（ ）
A．0.05kg B．0.2kg
C．0.6kg D．0.8kg
答案：D
12．[2024·西城一模]如图甲所示，将物体A放在水平地面上，它对地面的压强为6×103Pa。把物体A用细绳挂在杠杆的C端，杠杆的D端悬挂重为20N的物体B，如图乙所示，当杠杆在水平位置平衡时，物体A对地面的压强为2×103Pa。已知：OC∶OD＝1∶3，g取10N/kg，不计杆重与绳重。要使物体A恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（ ）
A
甲
O
C
D
A
B
乙
A.移动支点O的位置，使OC∶OD＝1∶4
B.物体A对地面的压力需要减少20N
C.杠杆D端所挂物体的质量增加1kg
D.物体A的底面积为300cm2
答案：C
图8
11．[2024·海淀一模]如图8所示为《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计。横杆上的A点绑有重为40N的配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用“桔槔”时细杆始终竖直，人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA:OB=5:4，人受到的重力为650N，双脚与水平地面接触的总面积为500cm2。木桶装满水时，细杆、木桶和水的总重为120N，当横杆提着装满水的木桶在水平位置保持静止（木桶完全离开井内水面）时，下列说法正确的是（ ）
A．人对细杆竖直方向的力为50N
B．人对地面的压力为720N
C．人对地面的压强为1.16×104Pa
D．若将A点的配重石块适当靠近O点，则人对细杆竖直方向的力变小
答案：B
12. [2024平谷一模]桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，OA:OB=3:2。用细绳将重力为20N的桶悬挂在端，在端重120N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起。当B端悬挂空桶，人对绳子施加竖直向下的力F1时，硬杆在水平位置平衡；当桶内装满重280N的水后人竖直向上拉绳，缓慢将桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），当桔槔再次水平平衡时，人对绳的拉力为F2，此时人对地面的压力为F3，压强为p。已知人的重力为480N，人与地面的受力面积是400cm2，忽略杆和绳的重力。下列说法中正确的是（ ）
A．F1为 180N
B．F2为 100N
C．F3为 600N
D．p为9000Pa
答案：C
15．[2024·大兴一模]人类很早以前就使用杠杆了。图11甲是古人建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情境，其简化装置如图11乙所示：O为轻质杠杆AB的转轴，OA∶OB=1∶3，物块用轻质细绳系在A端，工人在B端施加竖直向下的拉力F，此时杠杆水平平衡。已知物块重900N，工人重650N，不计转轴处的摩擦。关于图11所示的杠杆，下列说法中正确的是（ ）
甲
乙
图11
O
A
B
A．此杠杆是费力杠杆
B．将物块恰好拉离地面时，工人所用的拉力为300N
C．将物块恰好拉离地面时，工人对地面的压力为950N
D．利用这个杠杆，工人最多能把重1950N的重物拉离地面
答案：BD
O
图19
19．[2024·房山一模]小华探究“当杠杆平衡时，阻力和阻力臂保持不变，动力与动力臂 的关系”，实验桌上有如下器材：杠杆、支架、质量相同的钩码若干，弹簧测力计。杠杆上相邻刻线间的距离相等且每格均为5cm。
（1）如图19所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向
_______ (选填“左”或“右”)端调节。
（2）小华的实验数据记录如下表，根据表格中数据可得出结论： 。
答案：19．（1）右 （2）当杠杆平衡时，阻力和阻力臂保持不变，动力与动力臂成反比 18. 在图中画出杠杆B端所受拉力F的力臂L。
答案：
24．[2024.一模]杆秤是我国从古代沿用至今的称量工具。图 17 是小明制作的杆秤的示意图，使用时将待称物体挂在 A 点的秤钩上，用手提起 B 或 C（相当于支点）处的秤纽，在秤杆上移动秤砣至某位置时秤杆达到水平平衡，此时就可以读出待称物体的质量。称量不同物体时，秤砣最远可移至 E 点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。请分析并判断提起哪处秤纽杆秤的称量最大。
秤纽
秤钩
秤砣
秤杆
答案：提B处秤纽时，G1LAB=G砣LBE G1=G砣LBELAB
提C处秤纽时， G2LAC=G砣LCE G2=G砣LCELAC
LBE>LCE LABG2 提起B处的秤纽秤的称量最大
26．[2024·门头沟一模]某科技小组想利用电子秤来研究力臂对杠杆作用效果的影响。他们先将金属块乙放到电子秤上，显示1.00kg。然后如图21组装试验设备，将轻质硬杆O点悬挂，在A点悬挂金属块甲，记下电子秤的示数；依次将金属块甲挂到B点、C点，并分别记录电子秤示数，已知AB、BC均间隔2cm，ON长10cm。（下表为实验记录表）请计算金属块甲的质量。
电子秤
图21
乙
甲
N
A
B
C
O
答案：26. 示例：
G甲·OA=（G乙－F1）·ON
G甲·OB=（G乙－F2）·ON
m甲10N/kg×OA=(1kg-0.6kg) ×10N/kg×0.1m
m甲10N/kg×（OA+0.02m）=(1kg-0.56kg) ×10N/kg×0.1m
解得：m甲 = 0.2kg
b
0.1
s/m
0.2
0.3
0.4
0
t/s
1.0
2.0
0.5
1.5
a
图23
b
0.1
s/m
0.2
0.3
0.4
0
t/s
1.0
2.0
0.5
1.5
a
图23
26．[2024·丰台一模]T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图25甲所示，是小明在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图25乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为600N，OA长1.6m，OB长1.2m。
图25
（1）图25乙中，手对杠铃的拉力F1与杠铃垂直，求F1的大小。
（2）图 25 丙所示的是小明将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力F2 与杠铃垂直，且仍作用在 B 点。分析并说明F2与 F1的大小关系。
答案：26解：
（1）如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB
依据杠杆的平衡条件 F1lB=GlA
可得 F1===800N
（2）小明将杠铃拉到某一位置平衡时抽象成的杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB′
依据杠杆的平衡条件 F2lB′=GlA′
可得 F2=
由图可知 lA′＜lA，lB′=lB
因此，F2＜F1
26. [2024·东城一模]杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，展示了古代商贸和科技的发展。科技小组的同学仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤，其示意图如图乙所示，秤砣的质量为0.2kg，B、C处各有一秤纽。使用时，将待测物体挂在左侧挂钩处，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时，可读出待测物体的质量。秤砣最远可移至E点。若秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，解答下列问题。
（1）为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为1 kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值为1kg。已知AB的长度为4cm，求BD的长度；
（2）提起B处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为m1；提起C处的秤纽时，杆秤能称盘物体的最大质量为m2。请你通过分析说明m1与m2的大小关系。
答案：26.示例:
（1）杠杆的模型如图4所示。
F=G钩码=m钩码gF2=G秤砣=m秤砣g
F1LAB=F2LBD
LBD=20cm
（2）提B处秤纽,将秤砣移至E点时,称量物体的最大质量为m1
杠杆的模型如图5所示。
F3=m1g F4=m秤砣g F3LAB=F4LBE
①
提C处秤纽,将秤砣移至E点时,称量物体的最大质量为m2
杠杆的模型如图6所示。
F3′=m2g F4=m秤砣g F3′LAC=F4 LCE
②
由①和②可得:
LBE>LCE LAC>LAB
>1 m1>m2
(其他解法合理即给分)
26．[2024·顺义一模]图21甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（读作chōng），可将舂看作是一杠杆。若碓（读作duì）头质量为20kg，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零（g取10N/kg）。求：
（1）碓头的重力：
（2）碓头竖直下落0.5m，重力对它做的功；
A O B
碓头
甲 乙
图21
横木
F
（3）质量为72kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动，如图21乙所示，已知OA：OB＝3：2，求捣谷人左脚对地面的压强。
答案：26．解：
（1）碓头的重力为G
G=mg=20kg×10N/kg=200N
（2）碓头竖直下落距离h=0.5m，重力对碓头做的功
W=Gh=200N×0.5m=100J
G人
F支
（3）根据杠杆平衡条件
FA·OA=F·OB 即G·OA=F·OB
此时人的受力示意图如答图2所示
F′与F是相互作用力，所以F′=F=200N
由平衡条件，则F支=G人－F′=720N－300N=420N
因为人受到地面的支持力F支 =420N，所以人对地面的压力为F压=420N
人左脚与地面的接触面积为S=200cm2=200×10-4m2，
捣谷人左脚对地面的压强 QUOTE I=PU=1320W220V=6A

26．[2024·朝阳一模]汽车起重机在吊起重物时，必须要综合考虑重物所受的重力、吊臂的长度及仰角等因素，以确定起吊设备和起吊方式，避免发生地面塌陷或吊臂断裂等生产事故，确保吊重作业的安全和高效运行。如图所示的起重机，其自重为3×105N，吊臂的长度可以在10m~30m之间变化，动力系统A允许提供的动力与动力臂的乘积（称为起重机的力矩）最大值为1.2×106 N·m，可以吊起距吊臂支点O水平距离3m~20m范围内的重物，其工作时与水平地面的总接触面积为2m2。若不考虑吊臂、滑轮和绳重，求该起重机在最大力矩工作时：
（1）允许吊起重物所受重力的范围。
（2）水平地面受到的最大压强。
答案：26．解：
（1）允许吊起重物所受的最小重力G小：
F1 L1＝G小 L2
1.2×106 N·m＝G小×20m
G小＝6×104N
允许吊起重物所受的最大重力G大：
F1 L1＝G大 L2，
1.2×106 N·m＝G大×3m
G大＝4×105N
∴允许吊起重物所受重力的范围是6×104N~4×105N
（2）p＝F总/S＝(G大＋G自)/S＝(4×105N＋3×105N)/2m2＝3.5×105Pa
（答题卡中其他说法或解法正确均给分）
26．[2024·石景山一模]机械的发展推动着人类社会的进步。从徒手抬木箱，到使用简单的机械，再到今天使用起重机搬运转移大型货物，都体现了劳动人民的智慧。
（1）图26甲中，木箱M重GM=400N，与地面的接触面积S=0.25m2，人用大小为250N的力，沿竖直方向向上抬木箱。计算此时木箱M对地面的压强。
（2）图26乙中，人利用杠杆AB抬起重G0=600N的货箱，OB=2OA，当杠杆AB与水平地面平行时，人在杠杆B端至少施加多大的拉力，才能保持杠杆AB水平平衡。（忽略杠杆自重、绳重、摩擦等）
（3）图26丙中，起重机的吊臂OC可看做是一个能绕O点自由转动的杠杆，柱塞E对吊臂的推力F始终垂直作用于吊臂的D点。从深井中提升重物G，当吊臂OC处于水平位置时，如图26丙（a）所示，柱塞E对吊臂的推力为F1；当吊臂OC匀速转动到图26丙（b）位置时，柱塞E对吊臂的推力为F2。此过程中，吊臂OC的总长度不变（忽略吊臂、钢丝绳、滑轮的重力及摩擦），分析并说明F2与F1的大小关系。
甲
乙
F2
C
D
O
G
E
丙
（b）
F1
C
D
O
G
E
（a）
图26
F拉
对木箱进行受力分析，如图1所示：
G
图1
F支
得出
根据杠杆平衡条件
可得
（3）如图2所示，O为支点，F1的力臂lA，重力G的力臂lB
如图3所示O为支点，F2的力臂为lA´，重力的力臂为lB´
依据杠杆的平衡条件
由图可知
F1
┐
O
D
C
G
图6
┙
图2
因此，
答图2
O
F2
D
C
G
┐
F'
图3
2024二模
7．[2024·昌平二模]如图2所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是
图2
A
B
C
D
筷子
核桃夹
瓶盖起子
羊角锤
答案：A
1．[2024·海淀二模]如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是
核桃夹
筷子
食品夹
镊子

A B C D
答案： A
4．[2024·大兴二模]图2所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是
图2
A．筷子
C．瓶起子
D．船桨
B．食品夹
答案：C
2. [2024·平谷二模]下图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是
A
瓶起子
筷子
D
撬棒
C
核桃夹
B
答案：D
4.[2024·燕山二模]图2所示的工具中,在正常使用时属于费力杠杆的是
A.天平B.瓶盖起子C.食品夹D.钳子
答案：C
10.[2024·东城二模]小东利用巳调水平平衡的杠杆，进行如图甲、乙所示的实验，且每次实验杠杆都保持水平平衡。已知杠杆上相邻刻度线之间的距离相等，所用钩码的质量均相等。下列说法正确的是
A.实验前，在调节杠杆水平平衡时，若发现杠杆静止时左端向下倾斜，则应该把杠杆右端的平衡螺母向左移
B.图甲中，若将挂在A、B两处的钩码各去掉一个，则杠杆左端下沉
C.图甲中，若将挂在A、B两处的钩码均向支点O移近1格，则杠杆左端下沉
D.图乙中，若将弹簧测力计由竖直向上拉改为沿图中虚线方向斜向上拉，且保持杠杆水平平衡，则弹簧测力计的示数变小
答案：C
12．[2024·朝阳二模]杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，秤砣的质量是0.5kg。使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，已知AB=5cm，AD=55cm。下列说法正确的是
D
A
B
C
货物
秤砣
A．杆秤的实质是个等臂杠杆
B．杆秤D点应标定出刻度值为5.5kg
C．如果要增大杆秤的量程可将提纽B向A点移动
D．如果秤砣磨损一部分，用它称得的物体质量小于物体的实际质量
答案：C
17. [2024·门头沟二模]如图14所示，杠杆可绕O点转动，请在图中画出力F的力臂L。
图14
O
F
答案：
图14
O
F
L
17.
18．[2024·海淀二模]小海用如图甲所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，杠杆可绕固定点O在竖直平面内自由转动，相邻两刻线间的距离相等。杠杆水平平衡后，在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。g取10N/kg。请你判断：
（1）若在A点挂 个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡。
（2）小海在实验中，保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂L1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图线，如图乙所示。请根据图像分析，当L1为0.05m时，F1为 N。
F1/N
0
乙
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
0.1
0.2
0.3
L1/m
6.0
O
A
B
甲
答案： 18．（1）3 （2）6
18．[2024·平谷二模]小华通过实验探究“杠杆的平衡条件”。
（1）他将轻质杠杆的支点固定在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向 调。（选填“左”或“右”）。
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，若将杠杆左右两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆 端将下沉。（选填“左”或“右”）
甲
A
O
B
乙

N
A
O
C
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在杠杆C点竖直向上拉时，若杠杆在水平位置平衡，则在A点悬挂钩码的总重力为 N。图14
图16
答案：18．（1）左 （2）左 （3）2
27．[2024·西城二模]为了探究“颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系”，课外小组的同学们制作了一个头颅模型来进行模拟实验。如图甲所示，把人的颈椎简化成支点O，头颅模型的质量为1kg，头颅模型在重力作用下可绕支点O转动，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B点，用拉力传感器的挂钩拉着细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程中，细线拉力的方向始终垂直于OB，如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始转动，当低头角度θ为30°时，细线的拉力F为14N。g取10N/kg。
（1）当低头角度θ为30°时，求拉力F的力臂lF与头颅模型重力的力臂lG的比值。
F

甲
乙
（2）若人的头颅质量为5kg，当低头角度θ为30°时，求颈部肌肉的拉力F1的大小。
（3）若人的头颅质量为5kg，低头角度θ为90°，颈部肌肉的拉力为F2，请画图分析并说明F2与F1的大小关系。
答案：27.解：（1）如图甲所示，O为支点，重力的力臂为lG，F的力臂为lF
依据杠杆的平衡条件： F lF = G lG
可得：
甲
F
lG
lF
A
G
O
B
30°
丙
F2
l lG'
G'

lF
G头
A
B
O
90°
乙
F1
lG
lF
A
O
B
30°
G头
（2）如图甲、乙所示，依据杠杆的平衡条件：
F lF = G lG ①
F1 lF = G头lG ②


可得： F1＝5F＝5×14N＝70N
（3）若人的头颅质量为5kg，低头角度θ为90°，抽象成的杠杆模型如图丙所示，
O为支点，重力G头的力臂为lG'，F2的力臂为lF
（可画甲、乙、丙三个图；也可只画图乙、丙；或只画图丙。本题画图只给1分）
依据杠杆的平衡条件 F1 lF = G头lG
F2 lF =G头lG'
可得： F1= F2=
由图可知： lG′＞lG ， lF不变
因此， F2＞F1
[2024·昌平二模]建筑工地上，工人利用杠杆提起重物，其简化装置如图21所示。杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，已知OA:OB=3:1，物体C受到的重力为1600N，与地面的接触面积为4×10-2m2，工人在A端施加竖直向下的拉力 FA，此时杠杆AB在水平位置平衡，物体C对地面的压强为2.5×104Pa。已知工人的重力为700N，不计杆重、绳重及转轴处的摩擦。求：
（1）此时工人在A端施加的竖直向下的拉力 FA ；
（2）若在杠杆B端悬挂重力为2500N的物体D，请通过计算分析并说明此时该工人能否拉起物体D。
图21
B
A
C
答案：GC
F拉
F支
26．（1）物体C的受力示意图如右图所示。
物体C受到水平地面的支持力等于物体C对水平地面的压力
F支=F压=pS=2.5×104Pa×4×10-2m2=1000N
根据物体C的受力情况，可知：
F拉＝GC－F支＝1600N－1000N＝600N
绳子对B端的拉力 FB=F拉=600N
根据杠杆平衡条件得到 FA×LOA=FB×LOB
此时工人在A端施加的竖直向下的拉力
FA=FB×LOB/LOA=600N×1/3=200N
（2）工人在A端施加的最大拉力F′A等于工人的重力G人，
F′A=G人
根据杠杆平衡条件得到F′B×LOB=F′A×LOA
F′B=G人×LOA/LOB=700N×3=2100N
F′B G物。说明小海的观点是错误的。
（2）若不计绳重和摩擦，则2 F = G物+G动，所以当G物> G动时，F < G物。
26.[2023·海淀一模]《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方式。桔槔的主要结构如图24所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。已知OA长为1m,OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。
(1)若配重石块重300N,当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小。
(2)木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N,要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止(木桶完全离开井内水面),当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为F1,当所用配重石块重600N时，人对细杆的力为F₂。请通过计算说明F1与F₂的大小关系。
【答案】26．（4分）
L2
L1
O
F
F压
图1
A
B
（1）如图1所示，O为支点，石块对横杆的压力F压=G石，力臂为L1；F的力臂为L2依据杠杆的平衡条件 F压L1= FL2
可得 F===100N
FB1
G
图2
F1
F2
FB2
G
图3
（2）所用配重石块重300N时，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，B点受到的拉力仍为100N，B点对细杆的拉力FB1也为100N，此时细杆和装满水的木桶受力如图2所示，则
F1= G－FB1=140N－100N=40N，方向竖直向上
所用配重石块重600N时，木桶装满水后，由于横杆仍在水平位置静止，
依据杠杆的平衡条件，B点受到的拉力为200N，B点对细杆的拉力
FB2也为200N，此时细杆和装满水的木桶受力如图3所示，则
F2= FB2－G =200N－140N=60N，方向竖直向下。
所以F2>F1。
3．[2023·延庆一模]图2所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是
图2
天平
B
筷子
D
食品夹
C
撬棒
A
【答案】3．A
图10
15. [2023·朝阳一模]杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。如图10所示，是小阳同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图10所示。下列说法正确的是
A．秤砣的质量是0.4 kg
B．提起B秤纽，可以达到最大称量
C．距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg
D．提起C秤纽，不挂货物时，使秤杆转动的力是秤砣的重力
【答案】15．ABC
26．[2023·西城一模]有一根长为L、横截面积为S的质量分布均匀的实心木棒AB。如图24所示，木棒的A端静止在水平地面上，B端用绳竖直悬挂在电子秤上，电子秤的示数为F。已知：L=2m，S=40cm2，F=20N。（取g=10N/kg）求：
（1）实心木棒的重力G；
（2）实心木棒的密度ρ。
图24
A
B
电子秤
【答案】B
A
O
G=?
F=20N
l动
l阻
图4
26．解：（1）见图4
根据杠杆平衡条件Fl动=Gl阻，
所以
（2）
17. [2023·门头沟一模]
（2）如图16所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。线段 表示力F的力臂（选填：“OA”、“AB”或“OB”）。
图16
【答案】17.（2）OA；
图17
O
23．[2023·房山一模]实验桌上有满足实验要求的器材：调节好的弹簧测力计一个，重力为1N的钩码两个，在水平位置调节平衡的杠杆一个。杠杆上相邻刻度间距离相等，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计，如图17所示。请利用上述实验器材，设计一个实验证明：“杠杆在水平位置平衡时，如果动力臂、阻力臂保持不变，则动力F1与阻力F2有关”。
要求：（1）用点A表示钩码作用在杠杆上的位置，用点B表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置，请在图17中的杠杆上标出A点和B点；
（2）写出主要实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格。
F 弹簧测力计
图2
O
A
B
钩码
【答案】23．（1）A点和B点参考图2
（2）①在A点处挂1个钩码，在B点处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡，把钩码重力作为阻力F2，把弹簧测力计拉力作为动力F1记录在表格中；
②在A点处挂2个钩码，在B点处竖直向上拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置平衡。将钩码重力和弹簧测力计示数记录在表格中。
（3）实验数据记录表
20．[2023·丰台一模]杆秤是中国古老的衡量工具，如图15所示。它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。在交易中，卖家将货物放入秤盘，提起提纽后移动秤砣直到秤杆在水平位置静止，便可通过读取秤杆上的刻度得知货物质量；称量不同货物，相应调整秤砣的位置，秤杆在水平位置再次静止，就能读出该货物质量。细心的小京发现杆秤的结构可以抽象为杠杆模型，提纽位置为支点。请结合杠杆模型及杆秤的使用过程，提出一个可探究的科学问题：_____________________________________。
【答案】20. 动力臂（阻力臂）与阻力（动力）是否有关？
2. [2023·平谷一模]如图1所示的四种用具中，使用时属于费力杠杆的是
D. 核桃钳
A.钢丝钳
B.羊角锤
C. 食品夹
图1
【答案】2．C
3．[2023·通州一模]在图3所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是
用园艺剪修剪树枝 用赛艇船桨划水 用裁纸刀裁剪纸张 用羊角锤拔钉子
A B C D
图3
【答案】3．B
6. [2023·东城一模]如图6所示的用具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是

A．食品夹子 B．筷子 C．核桃夹 D．镊子
图6
【答案】6．C
[2023·石景山一模]图27
如图27所示，带有滑动拉手的揭盖式垃圾桶为人们投放垃圾带来便利。它的基本结构如图28甲所示，顶棚上有固定的滑轮、一条传动绳将垃圾桶盖和拉手连接起来，使用时拉动拉手，传动绳可以沿竖直方向向上拉起垃圾桶盖。当未被拉起时，桶盖水平放置，可抽象成如图28乙所示的杠杆模型，其重心在A点，传动绳固定在B点，可围绕O点旋转。已知桶盖重为20N，OA长为42cm，OB长为60cm。不考虑绳重、拉手重和摩擦。
（1）当图28甲所示垃圾桶盖恰好能被提起时，需要对拉手施加多大的拉力？
（2）如图28丙所示，也有在侧面墙壁上增加一个固定的滑轮，传动绳沿倾斜方向拉桶盖B点；对比图甲和图丙两种组装，在垃圾桶盖恰好能被提起时哪种方式更省力，写出分析过程。
（3）对比图28甲和丙两种组装，请写出图丙使用时的优势。
乙
B
O
A
图28
甲
B
O
拉手
丙
B
O
拉手
【答案】26．
F2
图2
lA'
G
B
O
A
lB'
图1
lA
lB
G
B
O
A
F1

[2023·大兴一模]图1所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是
A．羊角锤
B．核桃夹
C．钳子
D．镊子
图1
【答案】D
26．俯卧撑运动对发展力量素质,提高人体生理机能,发展平衡和支撑能力起着重要作用,它可以改善中枢神经系统,有利于骨的坚实。关节的灵活,韧带的牢固肌肉的粗壮及弹性,同时能加速血液循环,增大肺活量。如图24所示。地面对脚的力作用在O点,B点受到竖直向上作用力Ｆ,重心在A点。不考虑手臂用力大小的变化,g＝10Ｎ/kg。求:
（1）若该同学质量为50kg,则他撑起身体过程中每只手受到地面支持力;
（2）若他在1min 内做了40个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率。
图24
【答案】26．（1）由图示知，A点为同学的重心所在的位置，则阻力臂L1=0.9m，动力臂
L1=0.9m+0.6m=1.5m
GL2=mgL2=FL1
50kg×10N/kg×0.9m=F×1.5m
F=300N
每只手臂受支持力：
（2）单次俯卧撑做功大小：W=Fs=300N×0.4m=120J
平均功率：
5．[2023·房山二模]图1所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是
天平
钳子
瓶盖起子
食品夹
A
钢勺在水面处折断了钢勺在水面处折沙滩上有白鸽断了
B
钢勺在水面处折断了钢勺在水面处折沙滩上有白鸽断了
C
钢勺在水面处折断了钢勺在水面处折沙滩上有白鸽断了
D
钢勺在水面处折断了钢勺在水面处折沙滩上有白鸽断了
图1
钢勺在水面处折断了钢勺在水面处折沙滩上有白鸽断了

【答案】5．C
15. [2023·房山二模]如图7所示，用细绳将粗细均匀的杠杆AB挂在水平支架上，点O为杠杆的支点且OA=OB，杠杆始终保持在水平位置平衡。工人站在水平地面上，第一次竖直向下用200N的力拉绳子时，货物D未离开水平地面；第二次竖直向下用300N的力拉绳子时，货物D对水平地面的压强恰好为零。已知工人体重为500N，杠杆重为100N，货物与地面的接触面积为0.1m2。不计绳重，下列说法中正确的是
图7
支架
A．货物D的重力为200N
B．第一次拉绳子时，工人对水平地面的压力为300N
C．第一次拉绳子时，货物对地面的压强为1000Pa
D．第二次拉绳子时，支架对杠杆的拉力为700N
【答案】15．BCD
19.[2023·海淀二模]小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值满足实验要求。
（1）如果杠杆静止时，如图13甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）端调节。
（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图13乙所示，然后可以用弹簧测力计在____（选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为____N。
【答案】19．（1）右 （2）B；2.5
21．[2023·西城二模]如图18所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。杠杆
空杆水平平衡后，在B点悬挂2个质量均为50g的钩码。g取10N/kg。请你判断：
（1）若在A点挂 个质量均为50g的钩码，能使杠杆水平平衡；
（2）若在C点施加向 （选填“上”或“下”）的力F拉杠杆，无论如何改变用力
方向，F至少 （选填“大于”、“等于”或“小于”）1.5N，才能使杠杆水平
平衡。
图18
C
B
O
A
【答案】21.（1）3
上；等于
21．[2023·门头沟二模]小阳利用图19所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，其中杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码所受重力均为0.5N。
（1）实验前，为使图19甲所示的杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____端调节。（选填：“左”或“右”）
（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，图19乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂_____个钩码
图19
甲
O
乙
A
O
B
丙
A
C
O
（3）接下来，他将弹簧测力计挂在C点继续实验，图19丙所示。在用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图丙中虚线方向斜向上拉C点，且保持杠杆在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大，请你解释原因： 。
【答案】21. （1）左；（2）2；（3）力臂变小
18．[2023·大兴二模]杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，杠杆上的刻度线分布均匀。当杠杆处于如图15甲所示的状态保持静止时，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节，才能使杠杆水平平衡。调节杠杆水平平衡后，在杠杆左侧A点悬挂3个0.5N的钩码，如图15乙所示，若想要杠杆继续保持水平平衡，应在杠杆上的______（选填“B”“C”或“D”）点悬挂2个0.5N的钩码。
A
B
D
C
图15
甲
乙
O
O
【答案】18．左
D
3．[2023·朝阳二模]图1所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是
图1
瓶起子
D
核桃夹
C
羊角锤
B
筷子
A

【答案】3．A
5．[2023·丰台二模]如图2所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是
【答案】5．C
17．[2023·朝阳二模]长尾夹是一种常见的办公用品，如图12甲所示，小明在使用时发现，让夹子张开3mm时所用的力较小，如图12乙所示，让夹子张开10mm时需要用很大的力，如图12丙所示。请你就此现象提出一个可探究的科学问题 。
图12
甲 乙 丙 丙
【答案】（2分）
17．夹子张开的距离与力的大小是否有关
21.[2023·平谷二模]在“探究杠杆平衡条件”的实验中，如图17所示杠杆刻度均匀，每个钩码的重力都是0.5N。
（1）实验开始前，杠杆如图17甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_______移动。（选填“左”或“右”）
（2）调节杠杆水平平衡后，如图17乙所示，在A点挂上4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则此时测力计的示数是 N。
（3）如图17丙所示，A点仍悬挂4个钩码，若用弹簧测力计在B点沿着BP斜向上拉，使杠杆仍在水平位置平衡，则测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。请结合图乙和图丙说明其原因： 。
甲
O
B
A
乙
O
丙
O
B A
图17
P
F
【答案】21．（1）左 （2）1
（3）变大
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，当阻力和阻力臂一定时，丙图和乙图相比动力臂变小，所以动力变大，所以弹簧测力计示数变大。
19．[2023·顺义二模]现通过实验探究“杠杆的平衡条件”，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）将轻质杠杆的支点固定在支架上，发现杠杆右端下沉，此时应将杠杆右侧的平衡螺母向 调。（选填“左”或“右”）。
（2）调节好杠杆水平平衡后，在杠杆A点挂4个钩码，如图14甲所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂 个钩码，使用的每个钩码的质量均相等。
（3）如图14乙所示，用弹簧测力计在杠杆C点竖直向上拉，为使杠杆在水平位置平衡，应在A点悬挂总重力为 N的钩码。图14
图16
甲
A
O
B
图14
乙

N
A
O
C
【答案】19．（1）左
（2）3
（3）2
2．[2023•石景山二模]如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子B．钓鱼竿
C．羊角锤D．古代捣谷工具
【答案】2.C
【解析】A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；不符合题意；
B．使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意；
C．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；
D．古代捣谷用具使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意．
20．[2023•石景山二模]小红利用如图的实验装置进行实验时，使用的每个钩码质量均相等，轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等。请按要求完成下列问题：
​
（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向侧调节________（选填“左”或“右”）。实验中让杠杆在水平位置平衡的主要目的是________________________。
（2）如图乙所示，当杠杆右端的钩码位置和数量保持不变，依次沿OA、OB、OC方向拉动电子测力计，使杠杆静止时，均保持水平平衡，观察到测力计示数逐渐变大，请根据以上现象，提出一个可以探究的科学问题________________________________。
【答案】20. （1）左 便于直接测量力臂，抵消杠杆自重影响
（2）当阻力与阻力臂不变时，动力与动力臂大小有什么关系？
（其他答案合理均得分）
【解析】
（1）如图甲，杠杆左高右低，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。
[2]杠杠在水平位置平衡时，由于左右钩码对杠杆的拉力竖直向下，力臂恰好在杠杆上，便于直接测量力臂。
（2）由图可知，阻力和阻力臂不变，依次沿OA、OB、OC方向拉动电子测力计，动力臂逐渐变小，杠杆平衡时，测力计示数逐渐变大，可以提出问题：当阻力与阻力臂不变时，动力与动力臂大小有什么关系？动力臂L1/cm
5
10
15
20
25
30
动力F1/N
6
3
2
1.5
1.2
1
悬挂点
A
B
C
电子秤示数
0.60kg
0.56kg
0.52kg
瓶盖起子
A
食品夹
B
托盘天平
C
羊角锤
D
图4
G物/N
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
F/N
1.4
1.7
1.9
2.2
2.4
2.7
3.0
阻力F2/N
动力F1/N
天平
瓶盖起子
食品夹
钳子
A
B
C
D
图2