2018-2022年河南中考物理5年真题汇编 专题10 简单机械（学生卷+教师卷）

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1.（2022.河南） 为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（ ）
A. 该装置使用滑轮是为了更加省力
B. 此过程中物块的动能转化为重力势能
C. 物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D. 若绳子突然断开，物块将立即下滑
【答案】C
【解析】【详解】A．该装置使用的是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B．物块沿斜面匀速向上运动，动能不变，物体的重力势能是拉力F做功增加的，故B错误；
C．物块相对斜面斜向上运动，受到的滑动摩擦力与其相对运动方向相反，所以摩擦力沿斜面向下，故C正确；
D．若绳子突然断开，物块由于惯性会先继续向上运动，故D错误。
故选C。
2.（2021.河南） 如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头，使用此硬棒（ ）
A. 省力且省距离B. 省力但费距离
C. 费力且费距离D. 费力但省距离
【答案】B
【解析】【详解】CD．一根硬棒撬动石头，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故CD错误；
AB．省力但是费距离，故A错误；B正确。
故选B。
3. （2020.河南）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 瓶盖起子 B. 食品夹
C. 起钉锤 D. 核桃夹
【答案】B
【解析】【详解】A．支点在瓶盖边缘，动力臂较长，是省力杠杆，A项不合题意；
B．支点在夹子两壁连接处，动力臂较短，是费力杠杆，选项B符合题意；
C．支点是锤子与地面的接触点，动力臂较长，是省力杠杆，C项不合题意；
D．支点在夹子两壁连接处，动力臂较长，是省力杠杆，D项不合题意。
故选B。
4．（2019.河南）如图开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下图能正确表示它工作示意图的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点，即图中杠杆的左端O，阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力F2，
动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力F1，因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆，即F1＜F2，故ACD错误，B正确。
故选：B。
5．（2019.河南）工人用如图所示的滑轮组，在时间t内，将重为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下的拉力恒为F．以下说法正确的是（ ）
A．拉力F的功率为
B．额外功为（2F﹣G）h
C．滑轮组的机械效率为
D．滑轮组的机械效率随h的增大而增大
【解答】解：A、由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝2，绳端移动的距离s＝nh＝2h，
拉力F做的功：W总＝Fs＝2Fh，则拉力F的功率：P＝＝，故A正确；
B、拉力做的有用功：W有＝Gh，则额外功：W额＝W总﹣W有＝2Fh﹣Gh＝（2F﹣G）h，故B正确；
C、滑轮组的机械效率：η＝＝＝，故C错误；
D、根据η＝可知，滑轮组的机械效率与提升的高度h无关，故D错误。
故选：AB。
6. （2018.河南）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解答：A、羊角锤的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
B、筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
C、起子的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
D、天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆．
故选B．
7. （2018.河南）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．如图为输电线的牵引装置．钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为________N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_______cm．（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
【答案】 ①. 104 ②. 15
【解析】解答：（1），，根据图得出n=2，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，可以得出A端受到的拉；
（2）某段时间内坠砣串下降了30cm，所以输电线A端向左移动的距离为；
故答案为(1). 104 (2). 15
8. （2022.河南）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向_________ （选填“左”或“右”）调节；
（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。图是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为________，②为___________；
（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：_____________；
（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了__________。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为___________（选填“OA”“OB”或“AB”）。
【答案】 ①. 右 ②. 1 ③. 0.15 ④. 动力×动力臂=阻力×阻力臂 ⑤. 拉力的方向 ⑥. OB
【解析】【详解】（1）[1]由图知道，杠杆的右端上翘，为了调节杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，即应将平衡螺母向右端移动。
（2）[2][3]第1、2和3次实验的数据知道，每次动力减小0.5N，由第1、2次的数据知道，每次阻力也是减小0.5N，所以，第3次的阻力应是1N；分析第1、2次的数据知道，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，由此可知第3次的阻力臂应是0.15m。
（3）[4]由实验表格中数据知道，三次实验数据都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂
（4）[5]由图知道，用弹簧测力计斜拉改变了拉力的方向，同时改变了力臂的方向，由此得出的平衡条件更具普遍性。
[6]因为力臂是从支点到力的作用线的距离，由图知道，OB应为拉力的力臂。实验次数
动力F1/N
动力臂l1 / m
阻力F2/N
阻力臂l2/m
1
2.5
0.2
2
0.25
2
2
0.15
1.5
0.2
3
1.5
0.1
①
②