2021年全国各地中考物理真题汇编
第十二章《简单机械》综合训练题
一、选择题(本大题共12小题)
1.(2021·山东淄博·中考真题)现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
2.(2021·湖北湖北·中考真题)光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m,送给楼上的熊大、熊二,所用的拉力是125N,不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为6m B.拉力做的功为750J
C.动滑轮重50N D.该滑轮组的机械效率为75%
3.(2021·山东青岛·中考真题)如图所示,建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料,下列不能提高滑轮组机械效率的是( )
A.换用轻质的动滑轮 B.滑轮转轴处加润滑油
C.增大匀速提升的速度 D.增大单次运送石料的重力
4.(2021·山东青岛·中考真题)小明自制的杆秤如图所示,O为杆秤提纽,不挂重物和秤砣时,手提提纽杆秤可水平平衡。用它称鱼,已知秤砣质量m=0.2kg,OA=8cm,当OB=40cm时,杆秤水平平衡,则鱼的质量为( )
A.1.0kg B.0.8kg C.0.6kg D.0.4kg
5.(2021·四川绵阳·中考真题)在水平地面上,个子较高的甲同学和个子较矮的乙同学共同搬运一个质量分布均匀的木箱,两人一前一后,手都作用在木箱靠近自己一侧的下边缘上,施力方向都竖直向上。第一次,甲同学在前,对木箱施加的力大小为F甲,乙同学在后,对木箱施加的力大小为F乙;第二次,甲、乙同学互换位置,甲同学对木箱施加的力大小为F甲′,乙同学对木箱施加的力大小为F乙′。假设甲、乙同学身体和手臂都伸直,则( )
A.F甲>F乙 B.F甲′=F乙′ C.F甲>F甲′ D.F乙=F乙′
6.(2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)甲装置中,空吊篮A重25N,绳子承受最大拉力100N。小壮将A提升到高处,施加拉力F随时间变化关系如图乙,A上升速度随时间变化关系如图内。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第2秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C.此装置最多能匀速运载160N重的货物
D.此装置运载货物最高机械效率为92.5%
7.(2021·广西河池·中考真题)如图所示,工人用500N的拉力F把重为800N的材料匀速提升了2m,用时20s。若不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F的功率为80W B.拉力F在这20s内做的功为1000J
C.动滑轮的重为为200N D.用该装置匀速提升更重的材料,机械效率不变
8.(2021·山东聊城·中考真题)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,实验装置和弹簧测力的示数如图所示,已知每个钩码的重力为0.5N,缓慢拉动弹簧测力计,5s内使钩码升高了10cm,不计摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力做的有用功为0.05J
B.滑轮组的机械效率为66.7%
C.拉力做功的功率为0.01 W
D.若利用此滑轮组提升4个同样的钩码,则滑轮组机械效率变大
9.(2021·四川德阳·中考真题)在抗洪抢险行动中,小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上,为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面(如图)。搬运过程中,他用沿斜面向上1200N的力,历时5min将重物匀速地推到车上。关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是( )
A.小军做的功为2400J
B.小军做功的功率为1200W
C.小军对重物做的有用功为6000J
D.此简易斜面装置的机械效率为80%
10.(2021·湖南永州·中考真题)如图所示,用F=10N的拉力使重物匀速上升0.1m,已知物体的重力为27N(忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力),下列说法正确的是( )
A.绳子末端移动的距离是0.2m
B.拉力做的功是2.7J
C.滑轮组的机械效率是90%
D.动滑轮的重力是1N
11.(2021·湖北湖北·中考真题)如图所示,将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端,杠杆在水平位置平衡。已知:,,,甲物体与水平地面的接触面积为,不计绳重。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体体积之比为
B.甲物体对杠杆的拉力为10N
C.水平地面对甲物体的支持力为60N
D.甲物体对水平地面的压强为
二、填空题(本大题共5小题)
12.(2021·山东日照·中考真题)如图所示是某简易杠杆的示意图, 已知AOB水平,OA=OB,物体重力G为10N,拉力F的方向如图所示。该杠杆是___________杠杆,F=________ N。
13.(2021·辽宁鞍山·中考真题)某工人用如图所示的装置提升一堆砖。已知每块砖重40N,工人的质量为70kg,他的双脚与地面的接触面积为400(不计绳重和摩擦)。当工人匀速提升20块砖时,此装置的机械效率为80%,则工人对地面的压强为_________Pa。在此过程中,砖块上升的速度是0.2m/s,则工人做功的功率是________W。当工人用此装置提升_________块砖时,该装置的机械效率最高。(g取10N/kg)
14.(2021·辽宁锦州·中考真题)如图所示,将重为40N的物体G沿水平方向匀速直线向左拉动2m,用时5s。已知滑轮组中动滑轮重为6N,绳子自由端拉力F为10N,则物体与地面间的摩擦力为 ___________N。绳子自由端拉力F的功率为 ___________W。该滑轮组的机械效为 ___________(不计绳重和滑轮组的摩擦)。
15.(2021·四川德阳·中考真题)用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动,不计绳和滑轮的自重。当F为20N时,物体A在水平面上做匀速直线运动,此时物体A受到地面的摩擦力为30N,则滑轮组的机械效率是 ___________;当F增大到50N时,物体A受到地面的摩擦力为 ___________N。
16.(2021·湖南永州·中考真题)如图所示,在一质量不计、刻度分布均匀的杠杆上的A点悬挂两个质量均为50g的钩码,将一质量为0.3kg的物体放在水平地面上,用一轻绳将该物体悬挂在杠杆上的B点,杠杆在水平位置平衡。此时轻绳对杠杆的拉力大小为 ______N,物体对地面的压力大小为 ______N。要使物体对地面的压力大小为零,同时杠杆在水平位置平衡,则在A点要增挂 ______个50g的钩码。现提供一个量程为0~3N的弹簧测力计和若干个50g的钩码,利用弹簧测力计和钩码使杠杆在水平位置平衡,则在A点所挂钩码的个数最多为______个。(g=10N/kg)
三、作图题(本大题共3小题)
17.(2021·湖北湖北·中考真题)如图所示,O为支点,请在A点作出人用木棒撬动石头的最小作用力F的示意图,并标出其力臂l。
18.(2021·青海·西宁市教育科学研究院中考真题)如图所示,轻质杠杆上挂一物体,拉力使杠杆在图中位置平衡,请在图中画出力的力臂l和物体所受的重力示意图。
19.(2021·辽宁鞍山·中考真题)如图所示,火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时,需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力,动力臂以及阻力臂。
四、实验题(本大题共2小题)
20.(2021·四川资阳·中考真题)小明所在的实验小组要“探究杠杆平衡条件”,实验室提供的实验器材有:
A.带有均匀刻度的匀质杠杆 B.带固定轴的支架
C.弹簧测力计(不计重量,量程为10N) D.刻度尺
E.钩码若干(每个质量m=100g) F.细线
(1)实验前,用刻度尺测得杠杆相邻刻度线间距离l0=5.00cm;将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示,此时杠杆______(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;按照实验要求,小明应该将杠杆调节到______位置平衡;
(2)小明开始实验探究,将钩码用细线悬挂在杠杆左侧,在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆,使杠杆处于水平平衡状态,此过程中应该注意使弹簧测力计拉线沿______方向;
(3)小明按照正确的操作完成一次探究后,杠杆位置如图乙所示,A点所挂钩码的数量n=2,A点与转轴O点的距离l1=3l0,弹簧测力计悬挂点B与转轴O点的距离l2=2l0。根据杠杆平衡条件,可以知道弹簧测力计读数F=______N(g取10N/kg);
(4)小明在图乙的基础上保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置时杠杆仍然保持水平平衡,如图丙所示;则此时弹簧测力计的示数F1______F(选填“>”、“<”或“=”);
(5)图丁是猴、兔分萝卜过程的两张漫画。看似取得了皆大欢喜的结果,但根据杠杆的平衡条件可知,实际上猴子分得的萝卜重量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)兔子分得的萝卜重量。
21.(2021·四川绵阳·中考真题)用如图所示装置探究斜面省力大小及机械效率是否与斜面倾角、表面粗糙程度有关。甲、乙斜面倾角相等,与丙的不相等;甲、丙斜面表面粗糙程度相同,与乙的不相同。先用弹簧测力计竖直向上匀速缓慢提升重物0.24m高,弹簧测力计示数F0=20.0N;再分别在三个斜面上沿斜面向上匀速缓慢拉动这个重物到同一高度,弹簧测力计示数和斜面长度如表所示。
次数 斜面 弹簧测力计示数F/N 斜面长度L/m 省力大小ΔF/N(ΔF=F0﹣F) 机械效率η%
1 甲 17.4 0.30 ? 92.0
2 乙 18.2 0.30 1.8 87.9
3 丙 14.0 0.40 6.0 ?
根据表中数据回答下列问题:
(1)斜面甲省力大小ΔF甲=_______N;
(2)斜面丙的机械效率η丙=_______;
(3)比较甲、乙实验结果,可以认为_______;比较甲、丙实验结果,可以认为_______(选填序号,有可能不止一项正确)。
A.斜面省力大小与斜面倾角有关
B.斜面省力大小与斜面表面粗糙程度有关
C.斜面省力大小与斜面倾角和表面粗糙程度都有关
D.斜面机械效率与斜面倾角有关
E.斜面机械效率与斜面表面粗糙程度有关
F.斜面机械效率与斜面倾角和表面粗糙程度都有关
五、计算题(本大题共3小题)
22.(2021·四川资阳·中考真题)随着疫情防控形势的好转,人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常,各地的基础设施项目正在热火朝天的开工建设。如图所示,某建筑工地上,工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面。已知斜面高,长,工人施加的拉力,工件的质量,工件沿斜面上升的速度;若不计工件和滑轮组长度,忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)拉力F做功的功率P;
(2)整个装置的机械效率;
(3)工件所受斜面的摩擦力f。
23.(2021·山东威海·中考真题)甲、乙、丙三人用图中所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C,端点为D、H的木棒中点为E;两根木棒质地均匀,均为圆柱体,重力均为150N;重物的体积为、重力为1200N;A、B、H是三人对木棒施力的作用点,C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连,打捞过程中两根轻绳始终紧绷,三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物,最终将重物打捞出水。(不计轻绳的质量及水的阻力,g=10N/kg,)
(1)重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少?
(2)重物浸没在水中时,打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少?
(3)若重物浸没在水中时,被提升的高度为1m,请计算整个装置在此过程中的机械效率。
24.(2021·内蒙古内蒙古·中考真题)建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率η随物重G的变化图像如图乙所示。忽略绳重、吊篮重及摩擦。求
(1)动滑轮的自重;
(2)当滑轮组的机械效率为75%时,提升的物重是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.D
3.C
4.A
5.D
6.D
7.C
8.BD
9.D
10.C
11.AC
12. 费力 20
13. 5000 200 30
14. 24 12 80%
15. 30N
16. 0.75 2.25 6 10
17.
18.
19.
20. 是 水平 竖直 3 > 大于
21. 2.6 85.7% 当斜面的倾斜程度一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低 AD
22.(1)900W;(2)83%;(3)300N
23.(1)100N;(2)625N;(3)78.57%
24.(1)100N;(2)300N
答案第1页,共2页
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