浙江省2022年中考科学模拟题汇编-81简单机械（填空、探究题，含解析）
文档属性
| 名称 | 浙江省2022年中考科学模拟题汇编-81简单机械（填空、探究题，含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 4.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-03 22:19:51 | ||
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文档简介
浙江省2022年中考科学模拟题汇编-81简单机械（填空、探究题）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、填空题
1．（2022·浙江·一模）麻糍是一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。
（1）捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；
（2）捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下（未接触麻糍）。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为______。
2．（2022·浙江金华·统考一模）如图为航母上简化的蒸气弹射装置。气缸内蒸气体积膨胀能推动活塞向右运动，使舰载机获得巨大的牵引力，能带动舰载机在两秒内达到起飞速度。
（1）牵引索与蒸气活塞之间的两个滑轮为___________滑轮；
（2）活塞向右运动时活塞与气缸之间的摩擦是___________。 （选填 “静摩擦、“滑动摩擦”或“滚动摩擦”）
3．（2022·浙江金华·统考一模）如图是北京冬奥会比赛的部分场景。
（1）左图是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球，此时冰球杆相当于一根___________杠杠（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
（2）右图是冰壶比赛。。运动员要不停地“擦地板”，这个过程叫做“刷冰”，刷冰的主要目的是通过___________的方式使冰面内能增大，温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
4．（2022·浙江衢州·统考一模）如图甲是一种落地式海报架， 图乙是海报架的侧视结构示意图。
（1）若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是___________（选填“B”或“C”），请在图乙中画出此时重力G的力臂l2___________；
（2）若要使海报架抵抗更大的风力，可采用的措施有___________。
5．（2022·浙江衢州·衢州市实验学校教育集团（衢州学院附属学校教育集团）校联考三模）如图是一款健身拉力器原理图。斜面的倾角为30°，重500N的物体与固定在斜面底端的弹簧相连。小衢通过定滑轮拉着物体沿斜面向上匀速运动1m的过程中（此过程弹簧一直处于被拉伸状态），小衢对绳的拉力所做的功为500J，克服弹簧拉力做功为150J，则克服物体重力做功为______J；物体与斜面之间摩擦力的大小为______N。（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
6．（2022·浙江宁波·统考二模）斜面是生活中常见的简单机械。请回答下列问题：
（1）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从光滑斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=l.5m，则力F=___________N。
（2）请通过分析推理说明当光滑斜面高度不变、倾角增大时，匀速推动同一物体时所用力F的变化情况。( )
7．（2022·浙江舟山·校联考二模）图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是___________（选填“A”或“B”），动滑轮重为___________N，3s 内对物体做的有用功为___________J。
8．（2022·浙江丽水·统考一模）生活中利用杠杆的事例很多，某同学分别用图示甲、乙两种方法扛着同一物体行走，感觉物体放的位置不同，效果不一样，体会到杠杆使用大有学问。请你分析：甲图中手施加的动力___________乙图中手施加的动力；甲图中肩受到的压力___________乙图中肩受到的压力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
9．（2022·浙江丽水·统考一模）如图所示利用了___________滑轮来提升重物，若重物重为100N，滑轮重为20N，不计摩擦和绳重，则提起重物所用拉力为___________N。
10．（2022·浙江舟山·校联考一模）在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图2可知，该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐________。
二、探究题
11．（2022·浙江温州·统考二模）某项目化学习小组准备制作一个“电子秤”，不同组员设计了如图甲、乙不同的“电子秤”的结构简图 其原理为：将待测物体放到托盘上，力敏电阻受到压力时其电阻就会发生改变，电流表的示数也就会发生改变，再从已标注相应质量值的电流表刻度盘上读出待测物体的质量 其中电源电压U为12伏，电流表的量程为0-0.6安，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力F的关系如图丙所示 图乙中AB是以O为支点的杠杆，AO=3厘米，BO=15 厘米，当托盘中不放物体时，A端会给力敏电阻5牛向上的压力
（1）往甲的托盘中加入一定质量的待测物体时，电流表的示数将___________；（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）请你计算出乙的测量范围；( )
（3）在甲中，若要用电压表替换电流表，重新设计“电子秤”，其要求为：电压表的示数随着托盘中物体质量的增加而增大 请你画出相应的电路图 ( )
12．（2022·浙江衢州·统考一模）学习了杠杆知识后，小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件，选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺、弹簧测力计等。
（1）将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示。若想调节铅笔水平平衡，应该将细线向___________ （选填 “左”或“右”）移动。。
（2）调节水平平衡后，用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。做了几次实验后，将数据记录在表中。小科得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。小江认为这个结论不能反映普遍规律，需要进一步完善实验。小江接下来的操作是___________。
次数 动力F1/N 支点到动力作用点的距离l1/m 阻力F2/N 支点到阻力作用点的距离l2/m
1 0.2 0.04 0.4 0.02
2 0.2 0.04 0.1 0.08
3 0.2 0.05 0.3 0.05
（3）铅笔水平平衡后，小科不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定（如图丁），则铅笔_______。
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡
13．（2022·浙江衢州·统考一模）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小科先通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置，他这样做的主要目的是___________；
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码（每个钩码50g），在杠杆右边B处用弹簧测力竖直向下拉，当弹簧测力计示数为___________N 时杠杆便会在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化并说明原因___________。
14．（2022·浙江宁波·统考一模）如图所示，用滑轮组提升重200N的物体时，在10s内绳子自由端被匀速拉下6m。已知拉绳子的力F为120N，求：
（1）在此过程中滑轮组所做的有用功。
（2）拉力F的功率。
（3）该滑轮组的机械效率。
15．（2022·浙江宁波·统考二模）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关。
猜想2：与斜面的倾斜程度有关。
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如下表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 30 30 30 30 35 40
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.25 1.45 2.50 3.75 1.35 1.48
得出结论：分析上述数据，斜面的省力情况与___________有关；
拓展交流：已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是___________%。
16．（2022·浙江衢州·统考二模）某实践小组在老师的指导下，动手制作量程为20g，最小刻度为1g的杆秤（如图）。
【制作步骤】
①做秤杆：选取一根粗细均匀的木棒，在木棒左端选择两点依次标上“A”、“B”；
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处；
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子；
④标零线：将5g的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”；
⑤定刻度。
【交流评价】
（1）步骤④在该位置标零线的目的是___________；
（2）已知秤杆的刻度是均匀的，这种均匀的刻度是如何标定的呢？请你简要描述秤杆刻度标定的方案___________；
（3）使用一段时间后，若秤砣磨损，则测量结果会___________（选填“偏小”或“不变”或“偏大”）。
参考答案：
1． 费力 动能
【详解】（1）[1]把师傅下方手的握点看成支点O，手握位置为动力作用点，锤头的重力为阻力，所以动力臂小于阻力臂，故此杠杆为费力杠杆。
（2）[2]大锤在最高点，然后落下，大锤的质量不变，高度降低，所以大锤的重力势能减小，大锤的速度增大，所以大锤的动能增大，所以大锤的重力势能主要转化为动能。
2． 定 滑动
【详解】（1）[1]根据图片知道，牵引索与蒸气活塞之间的两个滑轮固定不动，为定滑轮。
（2）[2]活塞在气缸内壁表面滑动，所以，产生的摩擦是滑动摩擦。
3． 费力 做功
【详解】（1）[1]根据图片可知，使用冰球杆击打冰球时，阻力作用在杆的尖端，动力作用在中间的手上，而顶端的手为杠杆的支点。此时动力臂小于阻力臂，相当于费力杠杆。
（2）[2]运动员要不停地“擦地板”，这个过程叫做“刷冰”，刷冰的主要目的是通过做功的方式使冰面内能增大，温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
4． C 增大∠BAC的角度或在支架上增加物重（合理即可）
【详解】（1）[1][2]根据图乙可知，水平向右的风将海报架吹倒时，其它的点都在运动，只有点C固定不动，则此时支点为C，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，将重力作用线延长，从支点C作重力作用线的垂线，从支点到垂足之间的距离就是重力的力臂l2，如下图所示：
（2）[3]根据杠杆的平衡条件可知，
①当风力和重力不变时，要使海报架不易吹倒，就必须增大重力的力臂，而减小风力的力臂，即增大∠BAC的角度。
②如果风力，阻力臂和动力臂都不变，那么可以增大海报架的重力，即在支架上增加物重。
5． 250 100
【详解】[1][2]已知斜面的倾角为30°，物块沿斜面向上匀速运动1m，则斜面的高度
克服物块重力做的功
克服摩檫力做功为
W额=W总-W1-W有用=500J-250J-150J=100J
物块与斜面之间摩擦力的大小
6． 300N 见解析
【详解】（1）[1]推力做的有用功
W有用=Gh=600N×1.5m=900J
推力做的总功
W总=FL
由于物体从光滑斜面底部匀速推到顶部，所以
由此解得
F=300N
（2）[2]由于不计摩擦，所以
FL=Gh
当物体重力G和斜面高度h不变、斜面倾角增大即L减小时，所用力F增大。
7． A 40 300
【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。
[2]动滑轮的重力为
[3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为
8． 小于 小于
【详解】[1]把肩膀看成支点，根据杠杆平衡条件，阻力、动力臂不变，阻力臂减小，动力减小，所以甲图动力小。
[2]肩膀承担动力和阻力，阻力不变，甲图，动力小，肩膀承担的力小、受到的压力小。
9． 动 60
【详解】[1]由图可知，当人向上拉绳子时，滑轮随着物体一块向上运动，滑轮是动滑轮。
[2]不计摩擦和绳重，则提起重物所用拉力为
10． 省力 变短
【详解】试题分析： （1）由图2可知，OB＞OA，动力臂大于阻力臂，该杠杆属于省力杠杆。
（2）在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐变短。
考点： 杠杆平衡条件
11． 变大 0-0.4千克
【详解】（1）[1]往甲的托盘中加入一定质量的待测物体时，力敏电阻受到的压力增大，则它的电阻减小，根据“电流与电阻成反比”可知，电流表的示数将变大。
（2）[2]根据欧姆定律可得
从丙图可知当
时，力敏电阻受到压力为25牛，又因当托盘中不放物体时，A端会给力敏电阻5牛向上的压力，因被测物体给力敏电阻增加的压力为
根据杠杆平衡原理
可知
由上式可得
即待测物体受到的最大重力为4N，
图乙电子秤的测量范围为0-0.4kg。
（3）[3]若要用电压表替换电流表，重新设计“电子秤”，其要求为：电压表的示数随着托盘中物体质量的增加而增大，已知压敏电阻的阻值会随着压力的增大而减小，故当物体质量增大时，压敏电阻的阻值变小，由串联电路分压原理可得此时电阻R0两端的电压变大，故由此可知电压表应该与R0并联，电路图如下
12． 左 见解析 B
【详解】（1）[1]根据甲图可知，铅笔的左端下沉，则左端较重，为了减小左端力和力臂的乘积，则细线应该向左移动。
（2）[2]小江认为这个结论不能反映普遍规律，需要进一步完善实验。小江接下来的操作是：用弹簧测力计斜拉住杠杆一侧的细线，使杠杆平衡；测出支点到力的作用线之间的距离，记录相关数据。
（3）[3]铅笔水平平衡后，小科不小心将前端细长的铅笔芯弄断了，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定，则左端铅笔的重力保持不变，但是力臂却减小了，则左端力和力臂的乘积减小。根据杠杆的平衡条件可知，铅笔的右端下沉，故选B。
13． 见解析 1.5 见解析
【详解】（1）[1]实验中通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置，便于直接从杠杆上读出力臂并消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[2]杠杆一格长度是L，一个钩码的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
根据杠杆的平衡条件得到
4×0.5N×3L=F2×4L
F2=1.5N
（3）[3]如图乙，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，阻力和阻力臂不变由杠杆平衡条件可知拉力要增大，所以弹簧测力计示数会增大。
14．（1）600J；（2）72W；（3）83.3%。
【详解】解：（1）物体上升的高度
在此过程中滑轮组所做的有用功
（2）拉力做的功
拉力F的功率
（3）该滑轮组的机械效率
答：（1）在此过程中滑轮组所做的有用功为600J；
（2）拉力F的功率为72W；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
15． 斜面倾角、斜面的表面材料 80
【详解】[1]由表中数据1、2可知，当斜面倾角θ和物块重G一定时，斜面的表面材料越光滑，斜面越省力；
由表中数据1、3、4可知，当斜面倾角θ和斜面的表面材料一定时，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由此可知，斜面省力情况与物体受到的重力大小无关；
由表中数据1、5、6可知，当斜面的表面材料和物块重G一定时，斜面倾角θ越小，斜面越省力。综上所述，斜面的省力情况与斜面倾角θ和斜面的表面材料有关，与物块重G无关。
[2]斜面做的有用功
W有=Gh=2N×0.6m=1.2J
斜面做的总功
W总=Fs=1.25N×1.2m=1.5J
则斜面的机械效率
16． 避免秤杆自重（除秤砣外）对实验的影响 见解析 偏大
【详解】（1）[1]B点是支点，当在秤盘上没有放置物体时，秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡，所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰。
（2）[2]先在秤盘上放20g砝码（或物体），移动秤砣直至秤杆处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，再将0~20之间分为20等份，依次标上相应刻度。
（3）[3]使用一段时间后，若秤砣磨损，测量同一物体的质量，由图可知，左边的力和力臂不变，右边的力减小，由杠杆的平衡条件可知，右边力臂增大，所以测量的质量会偏大。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、填空题
1．（2022·浙江·一模）麻糍是一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。
（1）捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；
（2）捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下（未接触麻糍）。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为______。
2．（2022·浙江金华·统考一模）如图为航母上简化的蒸气弹射装置。气缸内蒸气体积膨胀能推动活塞向右运动，使舰载机获得巨大的牵引力，能带动舰载机在两秒内达到起飞速度。
（1）牵引索与蒸气活塞之间的两个滑轮为___________滑轮；
（2）活塞向右运动时活塞与气缸之间的摩擦是___________。 （选填 “静摩擦、“滑动摩擦”或“滚动摩擦”）
3．（2022·浙江金华·统考一模）如图是北京冬奥会比赛的部分场景。
（1）左图是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球，此时冰球杆相当于一根___________杠杠（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
（2）右图是冰壶比赛。。运动员要不停地“擦地板”，这个过程叫做“刷冰”，刷冰的主要目的是通过___________的方式使冰面内能增大，温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
4．（2022·浙江衢州·统考一模）如图甲是一种落地式海报架， 图乙是海报架的侧视结构示意图。
（1）若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是___________（选填“B”或“C”），请在图乙中画出此时重力G的力臂l2___________；
（2）若要使海报架抵抗更大的风力，可采用的措施有___________。
5．（2022·浙江衢州·衢州市实验学校教育集团（衢州学院附属学校教育集团）校联考三模）如图是一款健身拉力器原理图。斜面的倾角为30°，重500N的物体与固定在斜面底端的弹簧相连。小衢通过定滑轮拉着物体沿斜面向上匀速运动1m的过程中（此过程弹簧一直处于被拉伸状态），小衢对绳的拉力所做的功为500J，克服弹簧拉力做功为150J，则克服物体重力做功为______J；物体与斜面之间摩擦力的大小为______N。（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
6．（2022·浙江宁波·统考二模）斜面是生活中常见的简单机械。请回答下列问题：
（1）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从光滑斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=l.5m，则力F=___________N。
（2）请通过分析推理说明当光滑斜面高度不变、倾角增大时，匀速推动同一物体时所用力F的变化情况。( )
7．（2022·浙江舟山·校联考二模）图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是___________（选填“A”或“B”），动滑轮重为___________N，3s 内对物体做的有用功为___________J。
8．（2022·浙江丽水·统考一模）生活中利用杠杆的事例很多，某同学分别用图示甲、乙两种方法扛着同一物体行走，感觉物体放的位置不同，效果不一样，体会到杠杆使用大有学问。请你分析：甲图中手施加的动力___________乙图中手施加的动力；甲图中肩受到的压力___________乙图中肩受到的压力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
9．（2022·浙江丽水·统考一模）如图所示利用了___________滑轮来提升重物，若重物重为100N，滑轮重为20N，不计摩擦和绳重，则提起重物所用拉力为___________N。
10．（2022·浙江舟山·校联考一模）在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图2可知，该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐________。
二、探究题
11．（2022·浙江温州·统考二模）某项目化学习小组准备制作一个“电子秤”，不同组员设计了如图甲、乙不同的“电子秤”的结构简图 其原理为：将待测物体放到托盘上，力敏电阻受到压力时其电阻就会发生改变，电流表的示数也就会发生改变，再从已标注相应质量值的电流表刻度盘上读出待测物体的质量 其中电源电压U为12伏，电流表的量程为0-0.6安，定值电阻R0的阻值为10欧，R是力敏电阻，其阻值与所受压力F的关系如图丙所示 图乙中AB是以O为支点的杠杆，AO=3厘米，BO=15 厘米，当托盘中不放物体时，A端会给力敏电阻5牛向上的压力
（1）往甲的托盘中加入一定质量的待测物体时，电流表的示数将___________；（选填“变大”、“不变”或“变小”）
（2）请你计算出乙的测量范围；( )
（3）在甲中，若要用电压表替换电流表，重新设计“电子秤”，其要求为：电压表的示数随着托盘中物体质量的增加而增大 请你画出相应的电路图 ( )
12．（2022·浙江衢州·统考一模）学习了杠杆知识后，小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件，选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺、弹簧测力计等。
（1）将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示。若想调节铅笔水平平衡，应该将细线向___________ （选填 “左”或“右”）移动。。
（2）调节水平平衡后，用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。做了几次实验后，将数据记录在表中。小科得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。小江认为这个结论不能反映普遍规律，需要进一步完善实验。小江接下来的操作是___________。
次数 动力F1/N 支点到动力作用点的距离l1/m 阻力F2/N 支点到阻力作用点的距离l2/m
1 0.2 0.04 0.4 0.02
2 0.2 0.04 0.1 0.08
3 0.2 0.05 0.3 0.05
（3）铅笔水平平衡后，小科不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定（如图丁），则铅笔_______。
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然水平平衡
13．（2022·浙江衢州·统考一模）在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）小科先通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置，他这样做的主要目的是___________；
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码（每个钩码50g），在杠杆右边B处用弹簧测力竖直向下拉，当弹簧测力计示数为___________N 时杠杆便会在水平位置平衡；
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化并说明原因___________。
14．（2022·浙江宁波·统考一模）如图所示，用滑轮组提升重200N的物体时，在10s内绳子自由端被匀速拉下6m。已知拉绳子的力F为120N，求：
（1）在此过程中滑轮组所做的有用功。
（2）拉力F的功率。
（3）该滑轮组的机械效率。
15．（2022·浙江宁波·统考二模）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关。
猜想2：与斜面的倾斜程度有关。
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如下表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 30 30 30 30 35 40
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.25 1.45 2.50 3.75 1.35 1.48
得出结论：分析上述数据，斜面的省力情况与___________有关；
拓展交流：已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是___________%。
16．（2022·浙江衢州·统考二模）某实践小组在老师的指导下，动手制作量程为20g，最小刻度为1g的杆秤（如图）。
【制作步骤】
①做秤杆：选取一根粗细均匀的木棒，在木棒左端选择两点依次标上“A”、“B”；
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处；
③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子；
④标零线：将5g的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”；
⑤定刻度。
【交流评价】
（1）步骤④在该位置标零线的目的是___________；
（2）已知秤杆的刻度是均匀的，这种均匀的刻度是如何标定的呢？请你简要描述秤杆刻度标定的方案___________；
（3）使用一段时间后，若秤砣磨损，则测量结果会___________（选填“偏小”或“不变”或“偏大”）。
参考答案：
1． 费力 动能
【详解】（1）[1]把师傅下方手的握点看成支点O，手握位置为动力作用点，锤头的重力为阻力，所以动力臂小于阻力臂，故此杠杆为费力杠杆。
（2）[2]大锤在最高点，然后落下，大锤的质量不变，高度降低，所以大锤的重力势能减小，大锤的速度增大，所以大锤的动能增大，所以大锤的重力势能主要转化为动能。
2． 定 滑动
【详解】（1）[1]根据图片知道，牵引索与蒸气活塞之间的两个滑轮固定不动，为定滑轮。
（2）[2]活塞在气缸内壁表面滑动，所以，产生的摩擦是滑动摩擦。
3． 费力 做功
【详解】（1）[1]根据图片可知，使用冰球杆击打冰球时，阻力作用在杆的尖端，动力作用在中间的手上，而顶端的手为杠杆的支点。此时动力臂小于阻力臂，相当于费力杠杆。
（2）[2]运动员要不停地“擦地板”，这个过程叫做“刷冰”，刷冰的主要目的是通过做功的方式使冰面内能增大，温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
4． C 增大∠BAC的角度或在支架上增加物重（合理即可）
【详解】（1）[1][2]根据图乙可知，水平向右的风将海报架吹倒时，其它的点都在运动，只有点C固定不动，则此时支点为C，力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，将重力作用线延长，从支点C作重力作用线的垂线，从支点到垂足之间的距离就是重力的力臂l2，如下图所示：
（2）[3]根据杠杆的平衡条件可知，
①当风力和重力不变时，要使海报架不易吹倒，就必须增大重力的力臂，而减小风力的力臂，即增大∠BAC的角度。
②如果风力，阻力臂和动力臂都不变，那么可以增大海报架的重力，即在支架上增加物重。
5． 250 100
【详解】[1][2]已知斜面的倾角为30°，物块沿斜面向上匀速运动1m，则斜面的高度
克服物块重力做的功
克服摩檫力做功为
W额=W总-W1-W有用=500J-250J-150J=100J
物块与斜面之间摩擦力的大小
6． 300N 见解析
【详解】（1）[1]推力做的有用功
W有用=Gh=600N×1.5m=900J
推力做的总功
W总=FL
由于物体从光滑斜面底部匀速推到顶部，所以
由此解得
F=300N
（2）[2]由于不计摩擦，所以
FL=Gh
当物体重力G和斜面高度h不变、斜面倾角增大即L减小时，所用力F增大。
7． A 40 300
【详解】[1]由甲图可知，动滑轮被3段绳子拉着，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，故反映绳子自由端运动的图线是A。
[2]动滑轮的重力为
[3]由图可知，3s内物体移动的距离为1.5m，则有用功为
8． 小于 小于
【详解】[1]把肩膀看成支点，根据杠杆平衡条件，阻力、动力臂不变，阻力臂减小，动力减小，所以甲图动力小。
[2]肩膀承担动力和阻力，阻力不变，甲图，动力小，肩膀承担的力小、受到的压力小。
9． 动 60
【详解】[1]由图可知，当人向上拉绳子时，滑轮随着物体一块向上运动，滑轮是动滑轮。
[2]不计摩擦和绳重，则提起重物所用拉力为
10． 省力 变短
【详解】试题分析： （1）由图2可知，OB＞OA，动力臂大于阻力臂，该杠杆属于省力杠杆。
（2）在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐变短。
考点： 杠杆平衡条件
11． 变大 0-0.4千克
【详解】（1）[1]往甲的托盘中加入一定质量的待测物体时，力敏电阻受到的压力增大，则它的电阻减小，根据“电流与电阻成反比”可知，电流表的示数将变大。
（2）[2]根据欧姆定律可得
从丙图可知当
时，力敏电阻受到压力为25牛，又因当托盘中不放物体时，A端会给力敏电阻5牛向上的压力，因被测物体给力敏电阻增加的压力为
根据杠杆平衡原理
可知
由上式可得
即待测物体受到的最大重力为4N，
图乙电子秤的测量范围为0-0.4kg。
（3）[3]若要用电压表替换电流表，重新设计“电子秤”，其要求为：电压表的示数随着托盘中物体质量的增加而增大，已知压敏电阻的阻值会随着压力的增大而减小，故当物体质量增大时，压敏电阻的阻值变小，由串联电路分压原理可得此时电阻R0两端的电压变大，故由此可知电压表应该与R0并联，电路图如下
12． 左 见解析 B
【详解】（1）[1]根据甲图可知，铅笔的左端下沉，则左端较重，为了减小左端力和力臂的乘积，则细线应该向左移动。
（2）[2]小江认为这个结论不能反映普遍规律，需要进一步完善实验。小江接下来的操作是：用弹簧测力计斜拉住杠杆一侧的细线，使杠杆平衡；测出支点到力的作用线之间的距离，记录相关数据。
（3）[3]铅笔水平平衡后，小科不小心将前端细长的铅笔芯弄断了，她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到左端细线下方固定，则左端铅笔的重力保持不变，但是力臂却减小了，则左端力和力臂的乘积减小。根据杠杆的平衡条件可知，铅笔的右端下沉，故选B。
13． 见解析 1.5 见解析
【详解】（1）[1]实验中通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置，便于直接从杠杆上读出力臂并消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
（2）[2]杠杆一格长度是L，一个钩码的重力
G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
根据杠杆的平衡条件得到
4×0.5N×3L=F2×4L
F2=1.5N
（3）[3]如图乙，当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时，拉力的力臂减小，阻力和阻力臂不变由杠杆平衡条件可知拉力要增大，所以弹簧测力计示数会增大。
14．（1）600J；（2）72W；（3）83.3%。
【详解】解：（1）物体上升的高度
在此过程中滑轮组所做的有用功
（2）拉力做的功
拉力F的功率
（3）该滑轮组的机械效率
答：（1）在此过程中滑轮组所做的有用功为600J；
（2）拉力F的功率为72W；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
15． 斜面倾角、斜面的表面材料 80
【详解】[1]由表中数据1、2可知，当斜面倾角θ和物块重G一定时，斜面的表面材料越光滑，斜面越省力；
由表中数据1、3、4可知，当斜面倾角θ和斜面的表面材料一定时，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等，由此可知，斜面省力情况与物体受到的重力大小无关；
由表中数据1、5、6可知，当斜面的表面材料和物块重G一定时，斜面倾角θ越小，斜面越省力。综上所述，斜面的省力情况与斜面倾角θ和斜面的表面材料有关，与物块重G无关。
[2]斜面做的有用功
W有=Gh=2N×0.6m=1.2J
斜面做的总功
W总=Fs=1.25N×1.2m=1.5J
则斜面的机械效率
16． 避免秤杆自重（除秤砣外）对实验的影响 见解析 偏大
【详解】（1）[1]B点是支点，当在秤盘上没有放置物体时，秤砣挂在“0”点与杆秤自重平衡，所以步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰。
（2）[2]先在秤盘上放20g砝码（或物体），移动秤砣直至秤杆处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，再将0~20之间分为20等份，依次标上相应刻度。
（3）[3]使用一段时间后，若秤砣磨损，测量同一物体的质量，由图可知，左边的力和力臂不变，右边的力减小，由杠杆的平衡条件可知，右边力臂增大，所以测量的质量会偏大。
试卷第1页，共3页
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