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[备战2023] 中考科学三轮冲刺情景类题目训练：简单机械
1、校园劳动实践中，为了拔除果园中的小灌木，小龙自制如图轻质拔草器。使用时，将拔草器前端的叉子插入植株根部，用手对拔草器后端施力，可将植株连根拔起。若将同一植株拔起，施力最小的（ ）
A． B．C． D．
【答案】A
【解析】根据图片可知，拔草器的弯折处相当于支点O，草对拔草器施加阻力，手对拔草器施加动力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最长，阻力臂最短时，动力最小，此时最省力，故A正确，而B、C、D错误。
2、超市搬运工利用便捷式搬运车进行桶装水搬运时，为了省力总是将车置于图示方向拖拉。若搬运工在把手上施加拉力F使搬运车保持静止，则拉力F的方向应该为（ ）
【答案】D
【解析】根据图片可知，当拉动搬运车时，可将车轮看作支点，水桶的重力相当于阻力，受到的拉力相当于动力，由于动力和阻力都在杠杆的同一侧，因此两个力的方向应该是相反的，因为重力的方向是竖直向下，所动力的F的方向应该是向上的，故D符合题意。
3、一次聚餐时，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出。于是他拆开发现内部结构示意图如乙。以下说法错误的是（ ）
A.图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B.当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C.当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D.将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
【答案】D
【解析】A.杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，D处是可伸缩的弹簧，正确，但不符合题意；B.当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动，正确，不符合题意；C.当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出，正确，不符合题意；D.将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力 力臂小于阻力臂，所以杆AOD相当于费力杠杆，不正确，故D符合题意。
4、某天，小秀和小江在一起进行体育锻炼，小秀伸出健硕的手臂对小江说：“看，我能提起很重的物体哦！”小江竖直大拇指说：“直厉害！其实你的前臂就是一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（ ）
A. 前臂是一根省力杠杆 B. 重物给前臂的力F2是动力
C. 肱二头肌给桡骨的力F1是阻力 D. 前臂杠杆的支点O在肘关节处
【答案】D
【解析】根据图片可知，用前臂提起重物时，肘关节固定不动，相当于杠杆的支点O，肱二头肌对桡骨产生的向上的拉力F1相当于动力，重物对前臂施加向下的力F2相当于阻力，由于此时动力臂小于阻力臂，因此前臂相当于一个费力杠杆，故D符合题意。
（第4题图） （第5题图）
5、参加义务劳动时，有一块长方形的厚木板需要小林移动，甲同学认为小林将手放在长边一侧抬起容易些，而乙同学则认为小林手放在短边一侧抬起容易些。如图，若用竖直向上的力抬这一块木块，欲使其一端抬离地面，正确说法正确的是（ ）
A. F甲＞F乙，因为甲方法的动力臂更短 B. F甲＝F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
C. F甲＞F乙，因为甲方法的阴力臂更短 D. F甲＜F乙，因为甲方法的动力臂更短
【答案】B
【解析】在抬起木块时，可将作用力对面的木块边缘看作是支点，木块的重力相当于阻力，作用在木块正中间；作用在木块边缘上的力是动力。根据图片可知，无论动力作用在木块的长边还是短边一侧，动力臂始终是阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2, G×L/2=FL，即F＝G/2，所以作用力都是相等的。B符合题意。
6、如图所示是一种紫外线杀菌的筷子盒，内置有一盏紫外线灯，装入干燥筷子只需3～5分钟即可完成杀菌消毒。取筷子的原理结构示意图如图所示。
（1）按压A端一次能取出一根筷子，既环保又卫生，按压时，我们可以把它看成一个 （选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”）；
（2）从预防传染病的角度上考虑，对筷子进行消毒属于预防措施中的 。
【答案】（1）省力杠杆 （2）切断传播途径
【解析】（1）图中O做支点，弹簧B处是阻力，受力方向垂直于杠杆向上，A点是动力点，受力方向是竖直向下，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂；当阻力臂小于动力臂时，阻力大于动力，属于省力杠杆，如图可以看成一个省力杠杆；（2）预防传染病的措施有三种：第一，控制传染源；第二，切断传播途径；第三，保护易感人群；此题将筷子杀菌，属于切断传播途径。
7、天安门广场每天升起的国旗都是崭新的，换下来的国旗进旗库保存后还将发挥更重大“使命”，比如被博物馆收藏、赠送给学校、单位，或者是覆盖在烈士、伟人的遗体或棺椁上。
（1）国旗的材料主要是春亚纺布料，又称涤纶布。涤纶属于 （选填“天然”或“化学”）纤维。
（2）国旗旗杆上的滑轮为 ，它的作用是 。
【答案】（1）化学 （2）定滑轮；改变力的方向
【解析】（1）国旗的材料主要是春亚纺布料，又称涤纶布。涤纶属于化学纤维。（2）根据图片可知，国旗旗杆上的滑轮固定不动，为定滑轮，它的作用是：改变力的方向。
（第7题图） （第8题图）
8、2022年2月8日，天才少女谷爱凌在东奥会目由式消雪女于大跳台决赛中，沉看冷静、 发挥出色，以188.25分的成绩夺得金牌，为国家赢得了荣誉。
（1）谷爱凌的质量为50kg，那么当她从50m高的大跳台上滑到最低点时，大约经历了40s，那么重力做功的平均功率为 W
（2）图乙为单板滑雪中极具观赏性花式动作。该动作中，滑板可以看似一个杠杆A为人的前脚与滑板的接触点，B为后脚与滑板的接触点，C为滑板与雪地的接触点，则该杠杆的支点是 (填字母)。
（3）按照国际惯例，冬奥会滑雪场地均使用人工造雪，即人为地通过一定的设备， 利用热转换技术将水 ( 填物态变化名称)成雪。
【答案】（1）625 （2）C （3）凝固
【解析】（1）重力做功：W=Gh=50kg×10N/kg×50m=25000J；做功的功率：。
（2）根据图片可知，当滑板在双脚的作用下转动时，只有C点不动，因此杠杆的支点为C点。（3）水为液态，雪为固态，即从液态变成固态发生凝固现象。
9、2022年11月3日中国空间站梦天舱顺利完成转位，实现从“一”到“L”，再到“T”字构型（图1）转变。在转位前后，梦天舱对天、对地的方向保持不变。
（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于 （填简单机械名称）。
（2）太阳能电池是我国自主研发的砷化镓（GaAs）太阳能电池。（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和生成一种最简单的有机物，请写出该反应的化学方程式:
。
（3）梦天舱转位后，中国空间站实现了“T”字构型，你认为“T”字型构造具有的优势是 （可多选）。
A．“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性。
B．“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性。
C．“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡。
D．“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递。
E．“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量。
【答案】（1）杠杆 （2）(CH3)3Ga+AsH3 700℃ GaAs+ 3CH4 （3）B；C；D；E
【解析】（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于杠杆。（2）（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和CH4，那么反应的方程式为： (CH3)3Ga+AsH3 700℃ GaAs+ 3CH4 。（3）A.“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性，这个对于科学研究没有实际意义，故A错误；B.“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性，故B正确；C.“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡，故C正确；D.“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递，故D正确；E.“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量，故E正确。故选BCDE。
10、如图是北京冬奥会比赛的部分场景。
（1）图甲是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球，此时冰球杆相当于一根 杠杆(选填“省力、“费力”或“等臂”)。
（2）图乙是冰壶比赛。运动员要不停地“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。
（3）图丙中百米飞人苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。比赛中，苏炳添的平均速度为 km/h(结果精确到0.1) 。
【答案】（1）费力 （2）做功 （3）36.6
【解析】（1）根据图片可知，当用球杆打击冰球时，靠近胸口的手相当于支点，阻力作用在球杆的顶端，而动力作用在球杆的中间，此时动力臂大于阻力臂，相当于费力杠杆。（2）运动员要不停地“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。（3）苏炳添的平均速度：。
11、中国古代玩具“饮水鸟”曾经让大科学家爱因斯坦也惊叹不已。饮水鸟内装有乙醚液体，鸟头四周包有棉花，平时如甲图，鸟身略向前倾，上球和下球空间中充满乙醚的饱和蒸汽，当给鸟的嘴滴上水后，水分蒸发吸热，使上球乙醚蒸汽温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸汽的气压，使下球的乙醚被压倒上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图乙的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的乙醚蒸汽联通混合，气压趋于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下球，饮水鸟的姿态又回到图甲的状态，如此循环往复。根据以上分析，“饮水鸟”可以看成 （填一种机械装置的名称），“饮水鸟”获得的机械能是由空气的 能转化而来的。
【答案】杠杆；内
【解析】（1）根据甲图可知，鸟嘴上的球和下面的球通过一根硬管连接，由于乙醚的状态变化导致上下两个球的重力大小发生改变，于是整个装置绕着中间的固定点转动，则“饮水鸟”可以看出杠杆。
（2）“饮水鸟”获得的机械能是由空气的内能转化而来的。
（第11题图） （第12题图）
12、2021年10月16日0时23分，长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将载有翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员的“神舟十三号”飞船送入太空。11 月8日，经过约6.5小时的出舱活动，“神舟十三号”航天员乘组圆满完成机械臂悬挂装置的安装等全部既定任务。据了解，悬挂装置的下端通过6根螺丝拧紧固定到核心舱舱壁基座上，通过3根矩形电缆接插件与控制系统建立电数据连接。
（1）“神舟十三号”飞船属于 (选填“无人”或“载人”)航天器。
（2）悬挂装置中，螺丝上的螺纹(如图)是应用了 可以省力的原理。
【答案】（1）载人 （2）斜面
【解析】（1）“神舟十三号”飞船里载有三位宇航员，则属于载人航天器。（2）悬挂装置中，螺丝上的螺纹(如图)是应用了斜面可以省力的原理。
13、在“探究杠杆平衡条件”实验中，老师让同学们将杠杆调成水平平衡并要求测力计尽量竖直向上或向下拉，这样可以直接从杠杆上读出力臂大小。课外，小科和同学们用一块T形板对实验装置进行改进，这样就可以在测力计倾斜的情况下方便测量力臂。如图甲，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的O点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。
（1）小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是 ；
（2）利用这个装置进行实验的优点为： ；
（3）小科在实验过程中，需要保持 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的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当l1为5cm时，F1为 N。
【答案】（1）在T形板的槽口ab上标上刻度 （2）方便斜拉时直接测量出相应的力臂长度
（3）阻力、阻力臂；6
【解析】（1）对T形板进行的改进方法是：在T形板的槽口ab上标上刻度，不用每次用刻度尺测量力臂；（2）用这个装置进行实验的优点为：方便斜拉时直接测量出相应的力臂长度；（3）根据杠杆的平衡条件可知，阻力和阻力臂不变，则阻力和阻力臂的乘积不变，所以动力和动力臂的乘积也不变，根据丙图可知，3N×10cm=F1×5cm；解得：F1=6N。
14、夹砖器，是建筑工地上常用的一种人工手动的简单机械，不伤手，操作简便，如图所示。当小金使用夹砖器夹取4块红砖时，每块红砖2.5kg，手的握力为F，握力力臂L1=12cm，每块夹板和砖块间的弹力为FN，弹力力臂L2=15cm，每块夹板与砖块的摩擦力f=0.5FN。
（1）求每块夹板和砖块间的弹力FN；
（2）求小金的手握力F。
【答案】（1）100N。 （2）125N。
【解析】（1）将砖块看作一个整体，根据二力平衡的知识计算出每块夹板对砖块的摩擦力，最后根据f=0.5FN计算夹板和砖块间的弹力。根据图片可知，四个砖块受到向上的摩擦力f共2个，竖直向下的重力G。根据二力平衡的知识得到：2f=G=mg=2.5kg×10N/kg×4=100N，解得：f=50N。根据f=0.5FN得到：50N=0.5FN，解得：FN=100N。（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出小金的握力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：100N×15cm=F×12cm； 解得：F=125N。
15、2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射，3名航天员进入中国空间站天和核心舱，开启了长达六个月的太空之旅，2022年4月16日，航天员顺利返回地面。
（1）2021年11月7日晚，翟志刚和王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服先后从天和核心舱节点舱成功出舱，执行任务。关于舱外航天服的性能设计，下列需要科学家解决的问题是 。
A．如何保障航天员的生命安全 B．如何隔热和防止太空强辐射、紫外线
C．如何抵抗微陨石、太空碎片冲击 D．如何保证舱外航天服良好的透气性
（2）航天员出舱活动必须通过气闸舱，气闸舱有两个舱门。航天员进入气闸舱后先穿好舱外航天服，关闭内舱门，然后把气闸舱内空气抽到座舱，当气闸舱的气压接近外太空气压时，航天员才能打开外舱门进入太空。假设外舱门的有效面积为0.5㎡，外太空稀薄气体压强为600Pa，当气闸舱内空气从标准大气压降到1600 Pa时，舱门内外气体的压力差为多少？圆形舱门可以看成杠杆模型，能绕圆弧一端转动，开门把手安装在圆弧另一端，它们连线过圆心，此时要打开舱门，作用在把手上的拉力至少要多大？
（3）飞船返回舱返回地面时要进行减速，神舟飞船的主降落伞有效迎风面积是1200㎡，为目前世界上最大的降落伞，你认为这样设计的理由是 。
【答案】（1）A；B；C （2）舱门内外气体的压力差500N； F=250N。
（3）增大阻力，更好实现减速下降
【解析】（1）在太空里，气压几乎为零，人体一旦直接暴露就会有爆炸的危险。太空里的温度很低或很高，已经大大超过人体的承受范围。由于没有大气层的保护，太空里有很强的辐射和紫外线存在，很容易受到太空碎片的冲击，这些都是需要解决的问题。故选ABC。（2）舱门内外气体的压力差为：△F=△pS=（1600Pa-600Pa）×0.5m2=500N；当打开舱门时，可将一侧的连接处看做支点，阻力作用在舱门的中心处，阻力臂为半径；动力作用在舱门另一侧的边缘处，动力臂为直径。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：500N×L=F×2L；解得：L=250N。（3）飞船返回舱返回地面时要进行减速，神舟飞船的主降落伞有效迎风面积是1200㎡，为目前世界上最大的降落伞，认为这样设计的理由是：增大阻力，更好实现减速下降。
16、如图所示肖师傅后端B挑着装满道具的“百宝箱”，前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台” ，江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走，表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示，假设“戏台”重100N，装了道具的“百宝箱”重200N，它们的悬挂点A、B之间的距离为1.5m，扁担视作重力不计的硬直棒。
（1）挑起担子时，“百宝箱”被提高了0.6m，这一过程中，需要克服“百宝箱”重力做功 。
（2）假设肩膀与扁担的接触点为0，当手不对扁担施加力的作用时，要使扁担在水平位置平衡，前端悬挂点A与点0的距离为 。
（3）当前端的“戏台”卸下后，左手在A点施加力，同样能使扁担在水平位置平衡。若肖师傅是在站立时卸下“戏台”，假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2，则卸下“戏台”前后，肖师傅对水平地面的压强变化量为多少？
【答案】（1）120J （2）1m （3）2500Pa
【解析】（1）克服“百宝箱”重力做功：W=Gh=200N×0.6m=120J； （2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到： 100N×OA=200N×（1.5m-OA）； 解得：OA=1m。 （3）卸下戏台前后，肖师傅对地面的压力变化量等于戏台的重力， 则对水平地面压强的变化量为为： 。
17、面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为35厘米，C、C1为面条所在位置。请回答下列问题：
（1）筷子在使用时属于 杠杆。
（2）若要一次性夹起0.3kg面条，需要在B点施加的力为多少牛？
（3）已知AB长度与A1B1长度相等，AC长度大于A1C长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。
【答案】（1）费力杠杆（2）24N（3）F1L1=F2L2， ∴F1=F2L2/L1=F2×AC/AB， F1’=F2’×A1C1/A1B1 又∵AB = A1B1；F2 = F2’，AC > A1C1 ∴F1 > F1’，所以面馆大锅捞面时，为减轻对手的负担，要搭配漏勺使用。
【解析】（1）根据图片可知，A点为支点，阻力作用在C点，而动力作用在B点，此时动力臂小于阻力臂，则筷子在使用时属于费力杠杆。（2）解：A为支点， F1L1=F2L2 ；F1×5cm = 0.3kg×10N/kg×40cm； F1=24N（3）解：∵F1L1=F2L2， ∴F1=F2L2/L1=F2×AC/AB， F1’=F2’×A1C1/A1B1 又∵AB = A1B1；F2 = F2’，AC > A1C1 ∴F1 > F1’，所以面馆大锅捞面时，为减轻对手的负担，要搭配漏勺使用。
18、如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量大于乙的质量，平衡板质量分布均匀，重心在O点。
（1）当平衡板在水平地面上时，甲、乙静止站在平衡板上，甲、乙与板的接触面积相等，则甲对平衡板的压强 (填“大于”“小于”或“等于”)乙对平衡板的压强。
（2）甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至一定高度处，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，在此过程中提高滑轮组的机械效率可行的是( )
A．增加绳和滑轮摩擦 B．增加绳子的重力
C．减小动滑轮的重力 D．减小人和平衡板的重力
（3）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。接着甲向左，乙向右两人同时沿同一直线缓慢挪动相同距离时，平衡板将会 。
A．仍然平衡 B．左侧下倾 C．右侧下倾
【答案】（1）大于 （2）C （3）B
【解析】（1）当平衡板在水平地面上时，甲和乙对平衡板的压力等于他们的重力，根据F=G=mg可知，因为m甲>m乙，所以甲对平衡板的压力>乙对平衡板的压力。他们与平衡板的接触面积相等，根据p＝F/ S可知，甲对平衡板的压强大于乙对平衡板的压强。（2）根据可知，要提高滑轮组的机械效率，应该减小额外功，增大有用功。在拉动物体的过程中，克服绳子和滑轮的摩擦做额外功，克服绳子的重力做额外功，克服动滑轮的重力做额外功，因此只有减小这些因素，才能增大机械效率，故A、B错误，C正确；在拉动过程中，克服人和平衡板的重力做有用功，因此增大人和平衡板的重力，可以提高机械效率，故D错误。故选C。（3）原来杠杆是平衡的，即G甲×L1=G乙×L2；二人都同时向外挪动相同距离后，左边：G甲×（L1+L）=G甲×L1+G甲×L；右边：G乙×（L2+L）=G乙×L2+G乙×L；比较可知，左边力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积；因此左侧下沉。 故选B。
19、学习了杠杆知识后，小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、相同质量橡皮若干、细线、刻度尺等。
（1）他将细线大致系在铅笔的中间附近，适当调节细线系的位置使铅笔在水平位置平衡（如图甲）。保持系的位置不变。然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。若想调节铅笔使其在水平位置平衡，他应将左侧橡皮的细线向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）在实验过程中，小明不小心将前端较长的铅笔芯弄断了，铅笔失去平衡。接下来小明直接调节悬挂橡皮的细线，使铅笔重新水平平衡后（如图丙），得到的 （选填“等于”或“不等于”) 。
【答案】（1）左 （2）不等于
【解析】（1）根据图乙可知，铅笔的左端上翘，即左边橡皮的重力与力臂的乘积小于右边橡皮与力臂的乘积。为了使二者相等，必须增大左边的力臂而减小右边的力臂，即左侧橡皮的细线向左移动。 （2）在实验过程中，小明不小心将前端较长的铅笔芯弄断了，铅笔失去平衡。接下来小明直接调节悬挂橡皮的细线，使铅笔重新水平平衡后（如图丙），得到的 不等于 。
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[备战2023] 中考科学三轮冲刺情景类题目训练：简单机械
1、校园劳动实践中，为了拔除果园中的小灌木，小龙自制如图轻质拔草器。使用时，将拔草器前端的叉子插入植株根部，用手对拔草器后端施力，可将植株连根拔起。若将同一植株拔起，施力最小的（ ）
A． B．C． D．
2、超市搬运工利用便捷式搬运车进行桶装水搬运时，为了省力总是将车置于图示方向拖拉。若搬运工在把手上施加拉力F使搬运车保持静止，则拉力F的方向应该为（ ）
3、一次聚餐时，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出。于是他拆开发现内部结构示意图如乙。以下说法错误的是（ ）
A.图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B.当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C.当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D.将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
4、某天，小秀和小江在一起进行体育锻炼，小秀伸出健硕的手臂对小江说：“看，我能提起很重的物体哦！”小江竖直大拇指说：“直厉害！其实你的前臂就是一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（ ）
A. 前臂是一根省力杠杆 B. 重物给前臂的力F2是动力
C. 肱二头肌给桡骨的力F1是阻力 D. 前臂杠杆的支点O在肘关节处
（第4题图） （第5题图）
5、参加义务劳动时，有一块长方形的厚木板需要小林移动，甲同学认为小林将手放在长边一侧抬起容易些，而乙同学则认为小林手放在短边一侧抬起容易些。如图，若用竖直向上的力抬这一块木块，欲使其一端抬离地面，正确说法正确的是（ ）
A. F甲＞F乙，因为甲方法的动力臂更短 B. F甲＝F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
C. F甲＞F乙，因为甲方法的阴力臂更短 D. F甲＜F乙，因为甲方法的动力臂更短
6、如图所示是一种紫外线杀菌的筷子盒，内置有一盏紫外线灯，装入干燥筷子只需3～5分钟即可完成杀菌消毒。取筷子的原理结构示意图如图所示。
（1）按压A端一次能取出一根筷子，既环保又卫生，按压时，我们可以把它看成一个 （选填“省力杠杆”、“费力杠杆”、“等臂杠杆”）；
（2）从预防传染病的角度上考虑，对筷子进行消毒属于预防措施中的 。
（第6题图） （第7题图） （第8题图）
7、天安门广场每天升起的国旗都是崭新的，换下来的国旗进旗库保存后还将发挥更重大“使命”，比如被博物馆收藏、赠送给学校、单位，或者是覆盖在烈士、伟人的遗体或棺椁上。
（1）国旗的材料主要是春亚纺布料，又称涤纶布。涤纶属于 （选填“天然”或“化学”）纤维。
（2）国旗旗杆上的滑轮为 ，它的作用是 。
8、2022年2月8日，天才少女谷爱凌在东奥会目由式消雪女于大跳台决赛中，沉看冷静、 发挥出色，以188.25分的成绩夺得金牌，为国家赢得了荣誉。
（1）谷爱凌的质量为50kg，那么当她从50m高的大跳台上滑到最低点时，大约经历了40s，那么重力做功的平均功率为 W
（2）图乙为单板滑雪中极具观赏性花式动作。该动作中，滑板可以看似一个杠杆A为人的前脚与滑板的接触点，B为后脚与滑板的接触点，C为滑板与雪地的接触点，则该杠杆的支点是 (填字母)。
（3）按照国际惯例，冬奥会滑雪场地均使用人工造雪，即人为地通过一定的设备， 利用热转换技术将水 ( 填物态变化名称)成雪。
9、2022年11月3日中国空间站梦天舱顺利完成转位，实现从“一”到“L”，再到“T”字构型（图1）转变。在转位前后，梦天舱对天、对地的方向保持不变。
（1）梦天舱携带了转位机构（图2），它是一支机械臂，可带动梦天舱转动。这支机械臂相当于 （填简单机械名称）。
（2）太阳能电池是我国自主研发的砷化镓（GaAs）太阳能电池。（CH3）3Ga和AsH3（气态）在700℃的条件下反应，制得砷化镓（GaAs）和生成一种最简单的有机物，请写出该反应的化学方程式:
。
（3）梦天舱转位后，中国空间站实现了“T”字构型，你认为“T”字型构造具有的优势是 （可多选）。
A．“T”字型结构是一种对称图形，可增加美观性。
B．“T”字型结构对称，有利于飞行姿态的控制，有利于飞行的稳定性。
C．“T”字型两侧的问天舱和梦天舱的尺寸、质量的大小接近，有利于保持平衡。
D．“T”字型在转位前后，梦天舱始终保持对天、对地的方向不变，有利于信号的传递。
E．“T”字型有利于太阳能电池板充分的展开，且面向太阳，以获得更多的能量。
10、如图是北京冬奥会比赛的部分场景。
（1）图甲是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球，此时冰球杆相当于一根 杠杆(选填“省力、“费力”或“等臂”)。
（2）图乙是冰壶比赛。运动员要不停地“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。
（3）图丙中百米飞人苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。比赛中，苏炳添的平均速度为 km/h(结果精确到0.1) 。
11、中国古代玩具“饮水鸟”曾经让大科学家爱因斯坦也惊叹不已。饮水鸟内装有乙醚液体，鸟头四周包有棉花，平时如甲图，鸟身略向前倾，上球和下球空间中充满乙醚的饱和蒸汽，当给鸟的嘴滴上水后，水分蒸发吸热，使上球乙醚蒸汽温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸汽的气压，使下球的乙醚被压倒上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图乙的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的乙醚蒸汽联通混合，气压趋于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下球，饮水鸟的姿态又回到图甲的状态，如此循环往复。根据以上分析，“饮水鸟”可以看成 （填一种机械装置的名称），“饮水鸟”获得的机械能是由空气的 能转化而来的。
（第11题图） （第12题图）
12、2021年10月16日0时23分，长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将载有翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员的“神舟十三号”飞船送入太空。11 月8日，经过约6.5小时的出舱活动，“神舟十三号”航天员乘组圆满完成机械臂悬挂装置的安装等全部既定任务。据了解，悬挂装置的下端通过6根螺丝拧紧固定到核心舱舱壁基座上，通过3根矩形电缆接插件与控制系统建立电数据连接。
（1）“神舟十三号”飞船属于 (选填“无人”或“载人”)航天器。
（2）悬挂装置中，螺丝上的螺纹(如图)是应用了 可以省力的原理。
13、在“探究杠杆平衡条件”实验中，老师让同学们将杠杆调成水平平衡并要求测力计尽量竖直向上或向下拉，这样可以直接从杠杆上读出力臂大小。课外，小科和同学们用一块T形板对实验装置进行改进，这样就可以在测力计倾斜的情况下方便测量力臂。如图甲，T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的O点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。
（1）小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是 ；
（2）利用这个装置进行实验的优点为： ；
（3）小科在实验过程中，需要保持 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的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当l1为5cm时，F1为 N。
14、夹砖器，是建筑工地上常用的一种人工手动的简单机械，不伤手，操作简便，如图所示。当小金使用夹砖器夹取4块红砖时，每块红砖2.5kg，手的握力为F，握力力臂L1=12cm，每块夹板和砖块间的弹力为FN，弹力力臂L2=15cm，每块夹板与砖块的摩擦力f=0.5FN。
（1）求每块夹板和砖块间的弹力FN；
（2）求小金的手握力F。
15、2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射，3名航天员进入中国空间站天和核心舱，开启了长达六个月的太空之旅，2022年4月16日，航天员顺利返回地面。
（1）2021年11月7日晚，翟志刚和王亚平身着我国新一代“飞天”舱外航天服先后从天和核心舱节点舱成功出舱，执行任务。关于舱外航天服的性能设计，下列需要科学家解决的问题是 。
A．如何保障航天员的生命安全 B．如何隔热和防止太空强辐射、紫外线
C．如何抵抗微陨石、太空碎片冲击 D．如何保证舱外航天服良好的透气性
（2）航天员出舱活动必须通过气闸舱，气闸舱有两个舱门。航天员进入气闸舱后先穿好舱外航天服，关闭内舱门，然后把气闸舱内空气抽到座舱，当气闸舱的气压接近外太空气压时，航天员才能打开外舱门进入太空。假设外舱门的有效面积为0.5㎡，外太空稀薄气体压强为600Pa，当气闸舱内空气从标准大气压降到1600 Pa时，舱门内外气体的压力差为多少？圆形舱门可以看成杠杆模型，能绕圆弧一端转动，开门把手安装在圆弧另一端，它们连线过圆心，此时要打开舱门，作用在把手上的拉力至少要多大？
（3）飞船返回舱返回地面时要进行减速，神舟飞船的主降落伞有效迎风面积是1200㎡，为目前世界上最大的降落伞，你认为这样设计的理由是 。
（第15题图） （第16题图）
16、如图所示肖师傅后端B挑着装满道具的“百宝箱”，前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台” ，江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走，表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示，假设“戏台”重100N，装了道具的“百宝箱”重200N，它们的悬挂点A、B之间的距离为1.5m，扁担视作重力不计的硬直棒。
（1）挑起担子时，“百宝箱”被提高了0.6m，这一过程中，需要克服“百宝箱”重力做功 。
（2）假设肩膀与扁担的接触点为0，当手不对扁担施加力的作用时，要使扁担在水平位置平衡，前端悬挂点A与点0的距离为 。
（3）当前端的“戏台”卸下后，左手在A点施加力，同样能使扁担在水平位置平衡。若肖师傅是在站立时卸下“戏台”， 假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2，则卸下“戏台”前后，肖师傅对水平地面的压强变化量为多少？
17、面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为35厘米，C、C1为面条所在位置。请回答下列问题：
（1）筷子在使用时属于 杠杆。
（2）若要一次性夹起0.3kg面条，需要在B点施加的力为多少牛？
（3）已知AB长度与A1B1长度相等，AC长度大于A1C长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。
18、如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量大于乙的质量，平衡板质量分布均匀，重心在O点。
（1）当平衡板在水平地面上时，甲、乙静止站在平衡板上，甲、乙与板的接触面积相等，则甲对平衡板的压强 (填“大于”“小于”或“等于”)乙对平衡板的压强。
（2）甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至一定高度处，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，在此过程中提高滑轮组的机械效率可行的是( )
A．增加绳和滑轮摩擦
B．增加绳子的重力
C．减小动滑轮的重力
D．减小人和平衡板的重力
（3）当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。接着甲向左，乙向右两人同时沿同一直线缓慢挪动相同距离时，平衡板将会 。
A．仍然平衡 B．左侧下倾 C．右侧下倾
19、学习了杠杆知识后，小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、相同质量橡皮若干、细线、刻度尺等。
（1）他将细线大致系在铅笔的中间附近，适当调节细线系的位置使铅笔在水平位置平衡（如图甲）。保持系的位置不变。然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。若想调节铅笔使其在水平位置平衡，他应将左侧橡皮的细线向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）在实验过程中，小明不小心将前端较长的铅笔芯弄断了，铅笔失去平衡。接下来小明直接调节悬挂橡皮的细线，使铅笔重新水平平衡后（如图丙），得到的 （选填“等于”或“不等于”) 。
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