【备考2023】浙教版科学中考“临阵磨枪”专题训练（六）：简单机械【word，含答案】

1．小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（　　）
A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
2.如图所示，轻质杠杆AO可绕O点无摩擦转动，AB=BC=CO，用细线将重物悬挂在A点，在C点施加图示方向的拉力F，在杠杆保持水平静止的情况下（　　）
A．此杠杆属于省力杠杆 B．当重物的悬挂点右移时，F将增大
C．若改沿图中虚线方向施力，F将增大 D．若物重增加1N，F的大小增加6N
3.如图所示，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，杠杆在F作用下由图示位置缓缓拉到水平位置，在这个过程中，拉力F的的变化情况是（　　）
A．不变 B．变大 C．变小 D．先变小后变大
4.如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M是底面积0.9m2、重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知长度OA∶OB＝1∶2，每个滑轮重100N，工人体重为700N，当工人用300N的力竖直向下匀速拉绳子时，建筑材料P以0.3m/s的速度上升。则（　　）
A．物体M对地面的压强为5000Pa B．滑轮组的机械效率为88.9%
C．工人对地面的压力为1000N D．工人拉绳的功率为270W
5.如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是 (　　)
A．F2的功率为0.6W
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
6.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中(　　)
A．物体M与地面间的摩擦力为5N
B．物体M与地面间的摩擦力为10N
C．水平拉力F做功的功率为20W
D．1s内滑轮对物体M做功为10J
7.如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（ ）
A.物体A受到的摩擦力为10N B.拉力F的功率为1.5W
C.滑轮组的机械效率为80% D.拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动
8.小明帮爸爸把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。为了省力采用5m长的木板搭了一个斜面，如图所示他用1200N的力用了5min匀速将重物推到车上。关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．重物所受到的摩擦力为1200N B．他做功的功率为20W
C．他做的有用功为6000J D．该斜面装置的机械效率为50%
9.如图所示，重800N的物体在100N水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F做的功为200J
B．物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C．拉力F做功的功率为20W
D.若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低
10.一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是 （　　）
A．F增大，lF增大 B．F减小，l F增大
C．G不变，lG减小 D．G不变，lG增大
11.如图所示，分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M匀速提升至相同高度（绳长不变），测得各拉力大小如图，则（　　）
A．利用机械丙提升物体最省力 B．F乙和F丙两个力所做的功相同
C．机械丙比机械乙的机械效率低 D．机械乙比机械丙的额外功多
12.如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕O点转动，右端放一重为G的小物块，用竖直向上的力F拉着木板的右端，使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速滑行过程中，下图能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系的是（　）
A． B． C． D．
13.工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图所示，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦，拉力F为_____N；若实际拉力F’=1200N，则该斜面的机械效率是_______％。
14.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为________m/s，水平拉力F的功率为________W。
15.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA＝5cm，OB＝10cm。
（1）计算秤砣的质量。
（2）小金在B处标的刻度应为 　 　kg．若图中OC＝2OB，则C处的刻度应为 　 　kg。
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数 　 　（选填“＜”或“＞”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
16. 为弘扬红军长征精神，铸造厂用铁合金制作了如图甲所示的红军战士雕像。为确保运输与安装的安全，需要测量出雕像的重力和重心所在位置。其测量方法如图乙所示，将雕像水平放置在上端装有压力传感器的支架上，测出头部A处和脚后跟B处之间的距离为175cm。用数据线分别连接两边支架上的压力传感器，测出A处和B处受到的压力FA和FB（可通过显示器直接读取压力大小），其测量值如表所示。
压力 显示器读数/N
FA 3200
FB 2400
（1）雕像受到的重力为多少？
（2）雕像重心距脚后跟B处的距离是多少？
17.用如图所示的装置提升重物，人以 60N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端 10 秒，使绳端匀速向下移动了 1.5 m，已知滑轮组的机械效率为 80%，绳重及摩擦不计，请回答下列问题。
（1）重物上升的高度；
（2）人所做功的功率:
（3）被吊起的重物所受的重力；
（4）如果绳子能承受的最大拉力为 90N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体
答案及解析
1．A
解：由图甲可知，是在探究之前，因此应将平衡螺母向左调节，由图乙可知，是在探究过程中，应将钩码向左移动，故A正确。
故选：A。
2.D
【解析】A．由图可知，F与杠杆的夹角为30°，根据三角形知识可知，F的力臂为小于OA，即动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误；
B．当悬挂点右移时，动力臂、阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力F将变小，故B错误；
C．若改沿图中虚线方向施力，F与杠杆的夹角为30°，根据三角形知识可知，F的力臂为，动力臂、阻力臂、阻力不变，根据杠杆的平衡条件可知，F大小不变，故C错误；
D．若物重增加1N，此时的动力臂为阻力臂的六分之一，根据杠杆的平衡条件可知，动力会增加为1N的6倍，所以F的大小增加6N，故D正确。
故选D。
3.B
【解析】重物G通过细线对杠杆的拉力为F'大小等于物体的重力G，即F'＝G，重力不变，所以力F'不变；由图知，杠杆在F作用下由图示位置缓缓拉到水平位置，动力臂的长度没有变化，细线对杠杆的拉力F'的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大，由杠杆的平衡条件知：当动力臂不变、阻力不变，阻力臂变大时，动力会变大，因此拉力F在这个过程中逐渐变大。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4.A
【解析】A．定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得 FA′=3F+G定=3×300N+100N=1000N
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即
FA=F′A=1000N
根据杠杆的平衡条件 FA×OA=FB×OB
且 OA:OB=1:2
所以 FB=OAOB×FA=12×1000N=500N
因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即
FB′=FB=500N
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为 FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N
因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力 FM压=FM支持=4500N
物体M对地面的压强为
故A符合题意；
B．由图可知n=2，且滑轮组摩擦均不计，由
可得建筑材料P的重力 G=2F-G动=2×300N-100N=500N
滑轮组的机械效率
故B不符合题意；
C．当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，因力的作用是相互的，则绳子对工人施加竖直向上的拉力 F'=F=300N
此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F'、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件可得 F'+F支=G
则 F支=G-F'=700N-300N=400N
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力 F压=F支=400N
故C不符合题意；
D．工人拉绳子的速度 v=nvP=2×0.3m/s=0.6m/s
根据
可知工人做功的功率 P=Fv=300N×0.6m/s=180W
故D不符合题意。
5.D
【解析】 右侧动滑轮n＝2，当B向左运动的速度为0.1m/s时，F2的速度为0.2m/s，则F2的功率P＝3N×0.2m/s＝0.6W；左侧动滑轮n＝3，所以弹簧测力计的读数为3×3N＝9N；B物体受到向左的拉力为2×3N＝6N，B匀速运动，故A受到B向左的摩擦力为6N，向右的拉力F1＝4N，要使物体A静止，A必须受力平衡，所以A受到地面向右2N的摩擦力。如果增大F2，能加快B物体向左运动，但B对A的压力一定，接触面不变，则B对A的摩擦力不变，所以物体A不会向左运动。
6.C
【解析】 如图所示，n＝2，物体做匀速运动，物体M与地面间的摩擦力f＝nF＝2×10N＝20N；弹簧测力计移动的速度v′＝nv物＝2×1m/s＝2m/s，拉力F做功的功率P＝Fv′＝10N×2m/s＝20W，1s内滑轮对物体M做功W＝fs＝ fv物t＝20N×1m/s×1s＝20J。
7.C
【解析】（1）物体B静止在地面上，受到水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N，对物体B进行受力分析，根据二力平衡的知识求得物体A受到的摩擦力；
（2）根据图片确定水平使用滑轮组承担拉力的绳子段数n，然后根据v=2v物计算出拉力移动的速度，最后利用P=Fv求拉力做功功率；
（3）使用滑轮组水平拉懂物体时，滑轮组的机械效率；
（4）根据影响滑动摩擦力的因素是否变化判断A、B之间摩擦力的大小是否发生变化，再判断B的运动状态是否改变。
【解答】A.物体B静止在地面上，水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力、地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力相互平衡，即fAB+4N=12N，则fAB=8N；根据相互作用力的知识可知，物体A受到的摩擦力为f=fAB=8N，故A错误；
B.由图知，水平使用滑轮组，承担拉力的绳子段数n=2，拉力端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，
则拉力做功的功率：P=Fv=5N×0.2m/s=1W，故B错误；
C.滑轮组的机械效率：，故C正确；
D.若拉力F增大到15N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。
8.B
【解析】B．他做的总功 W总=Fs=1200N×5m=6000J
他做功的功率
故B正确；
C．物体的重力 G=mg=240kg×10N/kg=2400N
他做的有用功 W有=Gh=2400N×2m=4800J
故C错误；
D．该斜面装置的机械效率
故D错误；
A．克服摩擦力做的功为额外功 W额=W总﹣W有=6000J﹣4800J=1200J
重物所受到的摩擦力
故A错误。
9.B
【解析】A．由知道，物体移动的距离 s物＝v物t＝0.1m/s×20s＝2m
由图知道，n＝3，拉力端移动的距离 s＝ns物＝3×2m＝6m
拉力做的总功 W总＝Fs＝100N×6m＝600J
故A错误；
B．由知道，拉力做的有用功 W有用＝ηW总＝60%×600J＝360J
由W有用＝fs物知道，物体与地面间的滑动摩擦力
故B正确；
C．拉力做功的功率
故C错误；
D．如果只增大接触面的粗糙程度，压力大小不变，物体受到的滑动摩擦力增大，由W有＝fs物知道，增大了有用功，而额外功几乎不变，有用功与总功的比值变大，滑轮组的机械效率变大，故D错误。
10.D
【解析】杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，支点到力F作用线的垂直距离在变短，即动力臂lF变短，支点到重力作用线的垂直距离在变长，即阻力臂lG变长，由杠杆平衡条件可知，在G不变，lG变长，lF变短，则F变大。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11.C
【解析】A．由图可知，甲直接提升物体，此时的拉力为10N；乙通过定滑轮提升物体，此时的拉力为11N；丙通过动滑轮提升物体，此时的拉力为11N，大于直接提升物体所用的力，所以利用机械丙提升M时不省力，故A错误；
B．F乙和F丙两个力的大小相同，物体上升相同的高度，由定滑轮和动滑轮的特点可知，F乙移动的距离是F丙移动距离的一半，根据W=Fs可知，F丙所做的功要大，故B错误；
C．机械丙和机械乙把相同的物体提升相同的高度，根据W=Gh可知，所做的有用功是相同的，F丙所做的总功要大，根据可知，机械丙的机械效率比机械乙的低，故C正确；
D．所做的有用功是相同的，F丙所做的总功要大，根据 W额=W总-W有
可知F丙所做的额外功要大，故D错误。
12.A
【解析】如图所示
动力臂为OA=L，杠杆受到物体的压力（阻力）F压=G，阻力臂为OB，物块向左做匀速滑动，则阻力臂 OB=OA-vt=L-vt
因杠杆平衡，根据杠杆的平衡条件得 F×OA=F压×OB=G×(OA-vt)
即 F×L=G×(L-vt)
解得
因G、v、L为常数，所以拉力F与运动时间t是一次函数关系，当t增大时，F减小，变化关系为直线，故A符合题意，BCD不符合题意。
13.900 75
【解析】∵利用斜面不计摩擦，
∴W有用=W总， 即：Gh=Fs，∴F===900N；
若F′=1200N，
斜面的效率：η====75%．
14.0.1；3.6
【解析】（1）滑轮移动的距离与拉力F一致，即根据计算出滑轮移动的距离，再根据公式计算它的速度；
（2）首先对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出A受到的拉力，再根据计算出拉力F，最后根据P=Fv计算拉力的功率。
【解答】（1）滑轮移动的距离；
滑轮移动的速度；
（2）物体A做匀速直线运动，它受到向右的B施加的摩擦力，地面施加的摩擦力和向左的拉力FA，
即FA=f地面+fB=10N+8N=18N。
拉力F=nFA=2×18N=36N；
拉力F的功率：P=Fv=36N×0.1m/s=3.6W。
15.解：
（1）由题知，秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，
由杠杆的平衡条件有：m物g×AO＝m砣g×OB﹣﹣﹣①，
秤砣的质量：m砣m物2kg＝1kg；
（2）由题知，秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，由此知O处为0刻度，
秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，所以在B处标的刻度应为2kg；
秤砣在C处时杆秤恰好水平平衡，此时秤盘上放的重物质量为m，
则mg×AO＝m砣g×OC，且OC＝2OB，
所以mg×AO＝m砣g×2OB﹣﹣﹣②
①÷②可得：m＝4kg，
所以C处刻度应为4kg。
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，由杠杆的平衡条件可知：G物×OA＝G砣×l，G物×OA的值不变，G砣增大，力臂l变小，读数变小，故读数小于2kg。
故答案为：（1）秤砣的质量为1kg；
（2）2；4；
（3）＜。
16.解：方法一：假设雕像重心距脚后跟B距离为L，雕像长度为L雕，利用杠杆的平衡条件可知，
当以B点为支点时，G L＝FA L雕＝3200N×175cm ①
当以A点支点时，G （L雕﹣L）＝FB L雕＝2400×175cm ②
联立①②两式可得：G＝5600N，L＝100cm。
方法二：（1）由平衡力的知识得，雕像受到的重力G＝FA+FB＝3200N+2400N＝5600N；
（2）假设雕像重心距脚后跟B距离为L，雕像长度为L雕，以B点为支点，由杠杆的平衡条件得：G L＝FA L雕，即5600N×L＝3200N×175cm，解得L＝100cm。
答：（1）雕像受到的重力为5600N；
（2）雕像重心距脚后跟B处的距离是100cm。
17.（1）根据图片可知，承担重物的绳子段数n=3；
那么重物上升的高度为：；
（2）人做的功W=Fs=60N×1.5m=90J；
人做功的功率为：；
（3）根据公式得到：；
解得：G=144N。
（4）动滑轮的重力：G动=nF-G=3×60N-144N=36N。
该滑轮组最大可吊起物体的重力：G物=nF-G动=3×90N-36N=234N。
简单机械