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2023年浙江各地中考一模真题汇编 专题09 简单机械（原卷版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一．选择题（共16小题）
1．（2023 镇海区一模）如图所示，弹簧一端固定，另一端与放在光滑木板上的小车相连（不计弹簧间摩擦）。现将弹簧由自由长的位置A压缩到B，松手后，小车由位置B开始运动至位置C，然后被拉回。下列说法正确的是（ ）
A．小车动能最大位置在A点左侧
B．在小车运动过程中，只有弹力做功，小车机械能守恒
C．小车自A至C的运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的动能
D．小车自B至C的运动过程中，弹簧弹性势能先减小后增大
2．（2023 海曙区一模）如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为3m，如图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物体上升的速度为0.6m/s
B．拉力的功率为40W
C．动滑轮重为20N
D．图乙阴影部分面积可以表示为拉力F所做的功
3．（2023 鄞州区一模）如图甲所示，用由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，提升吊篮C及其中的货物A和电动机B。启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示。若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s～2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（ ）
A．在0～1s内，电动机提供的拉力所做的功为1100J
B．在1s～2s内，电动机提供的拉力的功率为1500W
C．在0～3s内，电动机提供的拉力的功率为1275W
D．动滑轮重为100N
4．（2023 海曙区校级一模）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
5．（2023 江北区一模）如图，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2：1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1：5，乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3：5（不计绳重与摩擦），则甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为（ ）
A．4：3 B．3：4 C．3：5 D．5：3
6．（2023 舟山一模）如图所示筷子盒在A处施加向下的力时，筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力，以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是（ ）
A． B． C． D．
7．（2023 拱墅区校级一模）关于机械能守恒，下列说法正确的是（ ）
A．没有外力做功的情况下，机械能才会守恒
B．只有一个力做功时，机械能一定不守恒
C．物体受平衡力作用时，物体的机械能一定会守恒
D．物体受非平衡力作用时，物体的机械能可能会守恒
8．（2023 婺城区一模）小龙利用轻薄的硬铁片，通过弯折、焊接等方法设计并制作一款结构稳定、适合拍摄桌面的手机支架。如图实物模型中，手机不能保持稳定的是（ ）
A． B． C． D．
9．（2023 滨江区一模）跳远项目由助跑、起跳、腾空和落地等技术动作组成，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．助跑时需用力向后蹬地，说明力是维持物体运动状态的原因
B．水平地面助跑时，人的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C．腾空到最高点时，重力势能最大，动能为零
D．从最高点到落地过程中，速度越来越大，惯性也越来越大
10．（2023 滨江区一模）小金用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小金重力为500N，不计绳子与滑轮之间的摩擦力。以下说法中正确的是（ ）
A．若不计滑轮重力，小金可以提起的重物最大重力不超过500N
B．若小金将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m
C．若G＝600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N
D．若小金向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大
11．（2023 淳安县一模）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1＜G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（ ）
A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P2
12．（2023 南湖区一模）如图所示为液压检修车示意图，OB为起重臂，下列是同学们课堂上画的起重臂的动力臂和阻力臂，其中正确的是（ ）
B． C． D．
13．（2023 鹿城区校级一模）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2023 平湖市一模）节假日，在公园能欣赏到美丽的喷泉，随着音乐的节奏，喷洒出高低不同的水柱，如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．在上升过程中水的动能减小
B．在下落过程中水的势能减小
C．离开水面时具有的动能越大，水就会喷得越高
D．到最高点后不能继续升高，是由于水受力平衡
15．（2023 上虞区一模）第二十四届“冬奥会”在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的科学知识，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：擦刷冰面是为了增大摩擦
B．乙图：花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力是一对平衡力
C．丙图：跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
D．丁图：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加
16．（2023 义乌市一模）如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同高度h。拉力F1、F2、F3的功率分别是P1、P2、P3。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量，则下列功率大小判定正确的是（ ）
A．P1＞P2＞P3 B．P1＞P3＞P2 C．P2＞P3＞P1 D．P1＝P2＝P3
二．填空题（共7小题）
17．（2023 镇海区一模）“新冠”疫情以来，为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm，当小科在C点用脚给杠杆施加40N的压力F1时，按钮触发，大门打开。该杠杆属于 杠杆，此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为 N。
18．（2023 莲都区一模）我国完全自主研发的福建舰是一艘电磁弹射航母：舰载机从平直甲板上以弹射方式起飞。这对中国航母舰载机是一个里程碑式的事件。该航母标准排水量为8 万吨，可同时停放几十架舰载机。
（1）舰载机被弹射后加速飞离甲板，舰载机的机械能 （“填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在标准排水量时，航母所受的浮力为 牛。
（3）若每架舰载机质量为25吨。当一架舰载机飞离航母后，航母排开海水的体积减少了 立方米（海水的密度取1×103千克/立方米）。
19．（2023 婺城区一模）汽车行业经常用“马力”来描述车的动力性能。该词源自18世纪，瓦特利用一匹马匀速拉动4500牛的重物（如图），该马在1分钟内将水桶提升了约10米，瓦特便将这匹马在1秒内所做的功称为1马力。请回答：
（1）图中滑轮A是 （填“定”或“动”）滑轮。
（2）“马力”实际上是 （填物理量的名称）的单位。
20．（2023 淳安县一模）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。（整个过程中忽略空气阻力）
（1）从a运动到b的过程中小球的机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 。
（3）小球从a运动到c的过程中，在 （选填“a”、“b”或“c”）位置速度最大。
21．（2023 平湖市一模）如图为液压检修车，其多处设计蕴含了科学道理，试回答下列问题：
（1）请画出起重臂OB在A点受到的力F1及该力的力臂l1。
（2）当物体G静止时绳子的拉力为F静，匀速向上运动时，绳子上的拉力为F动，则F静 F动（选填“＞”，“＝”，“＜”）。
（3）固定支架下端往往制作的面积比较大，这是为了减小 。
22．（2023 天台县一模）如图为塔式起重机吊装路灯灯柱简易示意图，若灯柱总重力为3000N，总长3m，重心在P点，OP长度为路灯灯柱总长的。（动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦均不计）
（1）使用时，图中B为 滑轮。
（2）当灯柱左端从水平地面刚被吊起时，拉力F的大小为 N。
（3）灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中，塔式起重机需要克服灯柱重力做功 J。
23．（2023 义乌市一模）实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰，干冰升华吸热使周围空气温度降低。
（1）高空中水蒸气 （填物态变化名称）成小水滴，使云中的小水滴增多从而形成降水。
（2）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。不考虑下落过程中雨滴的质量变化，在t1～t2时间段，机械能将 （选填“增大”、“不变”或“减小”）
三．实验探究题（共3小题）
24．（2023 海曙区校级一模）小宁用图甲的弹簧笔玩游戏，发现弹起的高低不同。小宁认为笔弹起的高度取决于内部弹簧的弹性势能，而弹簧的弹性势能大小与弹簧的弹性形变和弹簧种类有关。为了探究相同弹簧其弹性势能大小与其弹性形变的关系，小宁利用图乙所示的实验装置进行实验。
【不计小球滚动和碰撞的能量损失】
【实验步骤】：①用小球在水平面上压缩弹簧至一定位置；
②释放小球撞击木块，测得木块移动的距离s。
③改变小球在水平面上压缩弹簧的位置，重复实验多次。
（1）将弹簧压缩至不同位置后释放撞击木块，若出现 现象，则可得出结论：相同弹簧弹性形变的程度越大，弹簧弹性势能越大。
（2）小宁在其中几次实验中，用小球压缩弹簧释放后撞击木块，发现木块移动到水平桌面末端并掉下桌面，影响实验的观测。在无法增加水平桌面长度的情况下，请你就上述实验提出一个合理化的改进建议： 。
25．（2023 鄞州区一模）小宁做“探究杠杆平衡条件”实验，装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.1N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，杠杆水平位置平衡；若斜拉弹簧测力计，使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）小宁又制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等，他先在圆盘的C点挂上4个钩码（如图乙），再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后，圆盘 （填“能”或“不能”）在图示位置静止。
（3）为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”，小宁在圆盘的C点挂上4个钩码（如图乙），又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，即可得到结论。
26．（2023 慈溪市校级模拟）实验是科学研究的重要手段。
（1）小科在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。
①杠杆在如图甲所示的位置静止时 （填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态。
②如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为 N。
（2）如图丙为水流抽气泵的结构示意图，当水不断地从上往下流动时A的气压会 （填“大于“小于”或“等于”）待抽气容器，请利用前一空的结论分析图丁中的过滤方式与普通过滤具有的优点是 。
四．解答题（共4小题）
27．（2023 越城区一模）用图甲所示的滑轮组装置，竖直提升放置在水平地面上的边长为0.1m、重为80N的立方体重物A，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重物A上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。已知在2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，不计绳重和摩擦。试求：
（1）重物A的密度。
（2）动滑轮重。
（3）2～4s内，拉力F的平均功率。
（4）0～2s内A对地面的压强。
28．（2023 上城区二模）请根据钓鱼的示意图，解答下列问题：
（1）若以图甲所示方法钓鱼，O为支点，A为动力作用点。请画出阻力F2及其力臂阻力的作用点用B标注（鱼竿和钓线的重力以及鱼竿形变忽略不计）。
（2）将钓鱼杆做成费力杠杆的目的是 。
（3）若某次钓上一条质量为0.8kg的鱼时，动力臂为40cm，阻力臂为160cm，至少需要施加的力为多少牛？
29．（2023 滨江区一模）如图为某新款扫地机器人，工作时利用其内部的电动机快速旋转产生高速气流，将周围的灰尘、杂物等吸入集尘盒；底部安装的塑料刷，可清扫吸附在地板上的杂物；机身侧面安装的感应器通过发射、接收超声波来感应障碍物。当电量降至电池容量的20%时，机器人停止工作并自动返回充电仓充电。下表为该款扫地机器人的部分参数。
（1）下列各项中，可能是扫地机器人工作时内部气压值的是 。
A.1.01×105Pa B.5000Pa C.2×105Pa
（2）该机器人静止时，四个轮子与地面的总接触面积为2cm2，此时它对地面的压强是多少？
（3）若该机器人工作时保持匀速运动，受到的摩擦阻力共为8N，清扫宽度为15cm，且消耗的电能中20%用于克服摩擦力做功。则一次充满电后，该机器人能够清扫的最大面积是多少？
30．（2023 南湖区一模）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，简车旋转一周所用时间为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）若筒车质量为100kg，与地面的接触面积1m2枯水季节时，筒车对地面的压强多少帕；
（2）若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽的水所做的功为多少焦耳；
（3）若流水对筒车所做的功转化效率为80%，则流水冲击筒车的功率为多少瓦。
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2023年浙江各地中考一模真题汇编 专题09 简单机械（解析版）
一．选择题（共16小题）
1．（2023 镇海区一模）如图所示，弹簧一端固定，另一端与放在光滑木板上的小车相连（不计弹簧间摩擦）。现将弹簧由自由长的位置A压缩到B，松手后，小车由位置B开始运动至位置C，然后被拉回。下列说法正确的是（ ）
A．小车动能最大位置在A点左侧
B．在小车运动过程中，只有弹力做功，小车机械能守恒
C．小车自A至C的运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小车的动能
D．小车自B至C的运动过程中，弹簧弹性势能先减小后增大
【答案】D
【解答】解：，当小车在光滑的木板上由B向C的运动过程中，先由B运动到A点，该过程是将弹性势能转化为动能的过程，其弹性势能逐渐变小，即到达A点时其弹性势能为0，动能最大；
由于惯性，小车到达A点后不能立即停下来，会继续运动到C点，此时小车的动能又转化成了弹簧的弹性势能，直到C点其全部动能均转化为弹性势能，即C点时的动能为0，故自B至C的运动过程中，弹簧弹性势能的变化是先减小后变大，小车动能最大的位置在A点；
在小车运动过程中，小车只在弹力的方向上移动的距离，只有弹力做功；此过程中，小车的机械能和弹簧的弹性势能之间发生了转化，所以小车机械能不守恒；
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
2．（2023 海曙区一模）如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为3m，如图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．物体上升的速度为0.6m/s
B．拉力的功率为40W
C．动滑轮重为20N
D．图乙阴影部分面积可以表示为拉力F所做的功
【答案】D
【解答】解：A、由图甲可知n＝3，物体上升的高度：h＝＝＝1m，
则物体上升的速度：v＝＝＝0.2m/s，故A错误；
B、由图乙可知拉力F＝50N，
拉力做的总功：W总＝Fs＝50N×3m＝150J，
拉力做功的功率：P＝＝＝30W，故B错误；
C、因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝3×50N﹣120N＝30N，故C错误；
D、利用W＝Fs可知图乙阴影部分面积可以表示为拉力F所做的功，故D正确。
故选：D。
3．（2023 鄞州区一模）如图甲所示，用由一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，提升吊篮C及其中的货物A和电动机B。启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示。若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s～2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（ ）
A．在0～1s内，电动机提供的拉力所做的功为1100J
B．在1s～2s内，电动机提供的拉力的功率为1500W
C．在0～3s内，电动机提供的拉力的功率为1275W
D．动滑轮重为100N
【答案】A
【解答】解：
A、由图乙知，在0～1s内，电动机提供的拉力F1＝550N，由图丁知，0～1s内吊篮上升上升的高度h1＝0.5m，
由图甲知，承担重物绳子的段数n＝4，所以s1＝4h1，
拉力所做的功：W1＝F1nh1＝550N×4×0.5m＝1100J，故A正确；
B、由图知，在1～2s内，电动机提供的拉力F2＝500N，由丁图知这段时间吊篮升高的高度h2＝1.5m﹣0.5m＝1m，
则s2＝4h2＝4×1m＝4m，
则拉力F做的功W2＝F2s2＝500N×4m＝2000J，
功率：P2＝＝＝2000W，故B错误；
C、由乙图知，在1～3s内对应的拉力F＝500N，
由丙图知，1～3s内吊篮匀速上升，2∽3s升高的高度h3＝v3t3＝1m/s×1s＝1m，则s3＝4h3＝4×1m＝4m，
则拉力F做的功W3＝Fs3＝500N×4m＝2000J，
在0～3s内拉力做的总功为W＝1100J+2000J+2000J＝5100J，
功率P＝＝＝1700W；故C错误；
D、在1s～2s内，滑轮组的机械效率为90%，
η＝＝＝，
即：＝90% ①
一切摩擦和绳重均可忽略不计，F＝（G+G动），
即：500N＝×（G+G动） ②
联立①②解得，G动＝200N，G＝1800N，故D错误。
故选：A。
4．（2023 海曙区校级一模）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
【答案】B
【解答】解：A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确
C、由题意可知，重物上升的距离相同；在使用定滑轮中，绳子移到的距离等于重物上升的距离；由于甲、乙拉力大小相等，根据W＝Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等，故C错误；
D、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，即重物上升的速度相同；在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v＝可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故D错误。
故选：B。
5．（2023 江北区一模）如图，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重G1与G2之比为2：1，甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1：5，乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3：5（不计绳重与摩擦），则甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为（ ）
A．4：3 B．3：4 C．3：5 D．5：3
【答案】A
【解答】解：由甲滑轮组中动滑轮重G动甲与G1之比是1：5可知，G动甲＝G1，
由乙滑轮组中两个动滑轮总重G动乙与G2之比是3：5可知，G动乙＝G2，
因为不计绳重与摩擦，所以甲、乙两滑轮组的机械效率分别为：
η甲＝＝＝＝＝＝，
η乙＝＝＝＝＝＝，
则甲、乙两个滑轮组的机械效率之比：＝＝，故A正确。
故选：A。
6．（2023 舟山一模）如图所示筷子盒在A处施加向下的力时，筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力，以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：A处施加的动力的方向是向下的，支点在杠杆的最左侧，所以阻力的方向是向上的，根据四个选项可知，A中图正确。
故选：A。
7．（2023 拱墅区校级一模）关于机械能守恒，下列说法正确的是（ ）
A．没有外力做功的情况下，机械能才会守恒
B．只有一个力做功时，机械能一定不守恒
C．物体受平衡力作用时，物体的机械能一定会守恒
D．物体受非平衡力作用时，物体的机械能可能会守恒
【答案】D
【解答】解：
A、由机械能守恒的条件可知，只有重力或弹力做功的情况下，物体或系统的机械能守恒，故A错误；
B、只有一个力做功时，如果只是重力做功，则机械能是守恒的，故B错误；
C、物体受平衡力作用时，物体的运动状态不变，动能不变，高度可能会发生变化，重力势能会改变，机械能不一定不守恒，故C错误；
D、物体受非平衡力作用时，物体的机械能可能会守恒，例如在水平面上做匀速圆周运动的物体，故D正确。
故选：D。
8．（2023 婺城区一模）小龙利用轻薄的硬铁片，通过弯折、焊接等方法设计并制作一款结构稳定、适合拍摄桌面的手机支架。如图实物模型中，手机不能保持稳定的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：手机的重力作用在重心，重力作用线从重心竖直向下，由图可知，ABD中，手机重力的作用线都通过支撑面，所以会保持相对稳定，只有C图中，重力的作用线没有通过支撑面，所以装置在不受其他外力时，无法保持稳定，故C符合题意。
故选：C。
9．（2023 滨江区一模）跳远项目由助跑、起跳、腾空和落地等技术动作组成，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．助跑时需用力向后蹬地，说明力是维持物体运动状态的原因
B．水平地面助跑时，人的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C．腾空到最高点时，重力势能最大，动能为零
D．从最高点到落地过程中，速度越来越大，惯性也越来越大
【答案】B
【解答】解：A、跳远时用力蹬地快速跳起，说明力是改变物体运动状态的原因；不是维持物体运动状态的原因，故A错误；
B、水平地面助跑时，人的重力和地面对人的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故B正确；
C、腾空到最高点时，运动员的质量不变，高度最高，重力势能最大，水平方向上有一定的速度，动能不为零，故C错误；
D、从最高点到落地过程中，速度越来越大，由于质量不变，所以惯性大小不变，故D错误。
故选：B。
10．（2023 滨江区一模）小金用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小金重力为500N，不计绳子与滑轮之间的摩擦力。以下说法中正确的是（ ）
A．若不计滑轮重力，小金可以提起的重物最大重力不超过500N
B．若小金将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m
C．若G＝600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N
D．若小金向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大
【答案】C
【解答】解：由图知，承担物重的绳子股数n＝2。
A、不计绳子与滑轮之间的摩擦力，若不计滑轮重力，拉力F＝G，而小金的最大拉力F最大＝G人＝500N，可以提起的重物最大重力G最大＝2F最大＝2×500N＝1000N，故A错误；
B、若小金将绳子竖直向下拉动s＝2m，重物提升高度h＝s＝s＝×2m＝1m，故B错误；
C、不计绳子与滑轮之间的摩擦力时滑轮组的机械效率η＝＝＝＝，
若G＝600N时，滑轮组的机械效率为75%，可得：75%＝
解得动滑轮的重力G动＝200N，故C正确；
D、由于定滑轮不能省力，只能改变动力的方向，所以当小金向右拉动绳子，所需拉力的大小不变，故D错误。
故选：C。
11．（2023 淳安县一模）如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1＜G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2。则（ ）
A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．P1＜P2 D．P1＝P2
【答案】C
【解答】解：AB、从最高点下摆到最低点的过程中，小桂和小林的重力做功为分别为：
W1＝G1h
W2＝G2h
因为h相同，且G1＜G2，则W1＜W2，故A、B错误。
CD、由可知小桂和小林的功率为：
因为t相同，W1＜W2，所以P1＜P2，故C正确，D错误。
故选：C。
12．（2023 南湖区一模）如图所示为液压检修车示意图，OB为起重臂，下列是同学们课堂上画的起重臂的动力臂和阻力臂，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解答】解：由图可知，支点为O，动力F1作用点在A点，方向向上，重物的拉力为阻力F2，作用点在B点，方向竖直向下，过支点O作F1作用线的垂线段（即动力臂L1），过支点O作F2作用线的垂线段（即阻力臂L2），如图所示：
B图中阻力臂L2错误，C、D两图中动力臂L1与阻力臂L2与力的作用线都不垂直，只有A图正确。
故选：A。
13．（2023 鹿城区校级一模）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：如图所示，拔草器相当于一个杠杆，拔草时支点在O点，若拔同一植株，则草对拔草器的阻力一定，由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，阻力臂越小，动力臂越大，动力越小。A、B、C图相比，动力臂相等，C图中的阻力臂更小，所以C图动力更小；C图与D图相比，阻力臂相等，D图的动力臂更小，所以C图动力更小，符合要求的只有C图。
故选：C。
14．（2023 平湖市一模）节假日，在公园能欣赏到美丽的喷泉，随着音乐的节奏，喷洒出高低不同的水柱，如图。下列有关说法错误的是（ ）
A．在上升过程中水的动能减小
B．在下落过程中水的势能减小
C．离开水面时具有的动能越大，水就会喷得越高
D．到最高点后不能继续升高，是由于水受力平衡
【答案】D
【解答】解：AB．在上升过程中，高度增大，速度减小，因而水的动能减小，在下落过程中高度减小，水的势能减小，故AB正确
C．离开水面时具有的动能越大，在上升过程转化成的重力势能越大，水就会喷得越高，故C正确；
D．到最高点后竖直方向的速度为0，只受到重力作用，因而水受力不平衡，很快会加速下落，故D错误。
故选：D。
15．（2023 上虞区一模）第二十四届“冬奥会”在北京和张家口成功举办。以下四图是运动员在本届“冬奥会”上参加不同比赛项目时的情景，关于他们比赛时所涉及的科学知识，下列说法正确的是（ ）
A．甲图：擦刷冰面是为了增大摩擦
B．乙图：花样滑冰运动员的重力和对冰面的压力是一对平衡力
C．丙图：跳台滑雪运动员在下落过程中运动状态不变
D．丁图：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加
【答案】D
【解答】解：A、队员在冰壶前方“刷冰”，使冰面形成水膜，其目的是通过使接触面脱离的方法来减小冰壶与冰面间的摩擦力，故A错误；
B、冰壶对冰面的压力与其所受的重力的方向是相同的，不是一对平衡力，故B错误；
C、跳台滑雪运动员在下落过程中运动速度发生改变，运动状态改变，故C错误；
D、速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大；高度不变，重力势能不变，因此机械能增加，故D正确。
故选：D。
16．（2023 义乌市一模）如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同高度h。拉力F1、F2、F3的功率分别是P1、P2、P3。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量，则下列功率大小判定正确的是（ ）
A．P1＞P2＞P3 B．P1＞P3＞P2 C．P2＞P3＞P1 D．P1＝P2＝P3
【答案】D
【解答】解：由题意可知，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同高度h，不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量。
甲图：滑轮为动滑轮，动滑轮能省一半的力，则此时拉力F1＝G；但是多费1倍的距离，则拉力作用点移动的速度v1＝2v；
乙图：滑轮为动滑轮，但拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是一个费力杠杆，多费1倍的力，省一半的距离，因此F2＝2G，拉力作用点移动的速度v2＝v；
丙图：滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，且不计滑轮重及摩擦，则此时拉力F3＝G；拉力作用点移动的速度v3＝v；
根据P＝＝＝Fv知，拉力的功率分别为：
P1＝F1v1＝G×2v＝Gv，
P2＝F2v2＝2G×v＝Gv，
P3＝F3v3＝G×v＝Gv，
所以拉力F1、F2、F3的功率P1＝P2＝P3，故ABC错误，D正确。
故选：D。
二．填空题（共7小题）
17．（2023 镇海区一模）“新冠”疫情以来，为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染，小科用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，已知OB＝60cm、AB＝80cm、OC＝20cm，当小科在C点用脚给杠杆施加40N的压力F1时，按钮触发，大门打开。该杠杆属于 费力 杠杆，此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为 10 N。
【答案】费力；10。
【解答】解：木杆是一个杠杆，O 为支点，小金的脚施加的力是动力F1，动力臂为OC，按钮对木杆的压力为阻力F2，阻力臂为OD，木杆示意图如下：
由图可知：动力臂OC小于阻力臂OD，所以木杆是费力杠杆。
根据杠杆平衡条件得，F1×OC＝F2×OD，按钮对木杆的压力水平向左，所以OD＝AB，所以，40N×20cm＝F2×80cm，解得，F2＝10N。
故答案为：费力；10。
18．（2023 莲都区一模）我国完全自主研发的福建舰是一艘电磁弹射航母：舰载机从平直甲板上以弹射方式起飞。这对中国航母舰载机是一个里程碑式的事件。该航母标准排水量为8 万吨，可同时停放几十架舰载机。
（1）舰载机被弹射后加速飞离甲板，舰载机的机械能 增大 （“填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在标准排水量时，航母所受的浮力为 8×108 牛。
（3）若每架舰载机质量为25吨。当一架舰载机飞离航母后，航母排开海水的体积减少了 25 立方米（海水的密度取1×103千克/立方米）。
【答案】（1）增大；（2）8×108；（3）25。
【解答】解：（1）舰载机被弹射后加速飞离甲板，质量不变，速度变大，动能变大，高度增加，重力势能变大，所以机械能变大；
（2）在标准排水量时，航母所受的浮力：
F浮＝G总＝m排g＝8×104×103kg×10N/kg＝8×108N；
（3）舰载机全部飞离航母后，航母所受浮力的减少量：
ΔF浮＝G机＝m机g＝25×103kg×10N/kg＝2.5×105N，
由ΔF浮＝ρ海水gΔV排可知，航母排开海水体积的减少量：
ΔV排＝＝＝25m3。
故答案为：（1）增大；（2）8×108；（3）25。
19．（2023 婺城区一模）汽车行业经常用“马力”来描述车的动力性能。该词源自18世纪，瓦特利用一匹马匀速拉动4500牛的重物（如图），该马在1分钟内将水桶提升了约10米，瓦特便将这匹马在1秒内所做的功称为1马力。请回答：
（1）图中滑轮A是 定 （填“定”或“动”）滑轮。
（2）“马力”实际上是 功率 （填物理量的名称）的单位。
【答案】定；功率
【解答】解：（1）由图可知，滑轮A的轴固定，为定滑轮；
（2）这匹马在1s内所做的功叫1马力，马力是功率的单位，1马力＝735W。
故答案为：定；功率。
20．（2023 淳安县一模）如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置。（整个过程中忽略空气阻力）
（1）从a运动到b的过程中小球的机械能 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）从b到c的过程中，小球的动能转化为弹簧的 弹性势能 。
（3）小球从a运动到c的过程中，在 b （选填“a”、“b”或“c”）位置速度最大。
【答案】（1）变大；（2）弹性势能；（3）b。
【解答】解：（1）因为水平杆光滑，整个过程中忽略空气阻力，所以小球在a点时水平方向上只受到弹簧向右的弹力，则小球由a向b运动时会加速运动，即到达b点时速度变大，质量不变，动能变大；高度不变，重力势能不变，机械能变大；
（2）b点是弹簧原长时小球的位置，弹性势能为0，小球到达b点后由于惯性继续向右运动，速度减小，动能变小，同时所以弹簧逐渐被拉伸，弹簧的弹性势能逐渐增大，此时小球的动能转化为弹簧的弹性势能；
（3）小球从a运动到c的过程中，在b位置速度最大。
故答案为：（1）变大；（2）弹性势能；（3）b。
21．（2023 平湖市一模）如图为液压检修车，其多处设计蕴含了科学道理，试回答下列问题：
（1）请画出起重臂OB在A点受到的力F1及该力的力臂l1。
（2）当物体G静止时绳子的拉力为F静，匀速向上运动时，绳子上的拉力为F动，则F静 ＝ F动（选填“＞”，“＝”，“＜”）。
（3）固定支架下端往往制作的面积比较大，这是为了减小 压强 。
【答案】（1）见解答过程；（2）＝；（3）压强。
【解答】解：（1）阻力是由小活塞形成的，起重臂OB在A点受到的力F1竖直向上，从支点做F1的力的作用线的垂线，该垂线为F1的力臂，如下图：
（2）当物体G静止时，绳子的拉力为F静＝G，匀速向上运动时，绳子上的拉力为F动＝G，则F静＝F动；
（3）固定支架下端往往制作的面积比较大，这是通过增大受力面积减小压强。
故答案为：（1）见解答过程；（2）＝；（3）压强。
22．（2023 天台县一模）如图为塔式起重机吊装路灯灯柱简易示意图，若灯柱总重力为3000N，总长3m，重心在P点，OP长度为路灯灯柱总长的。（动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦均不计）
（1）使用时，图中B为 动 滑轮。
（2）当灯柱左端从水平地面刚被吊起时，拉力F的大小为 500 N。
（3）灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中，塔式起重机需要克服灯柱重力做功 3000 J。
【答案】（1）动；（2）500；（3）3000。
【解答】解：（1）B滑轮随物体一起运动，因此为动滑轮；
（2）如图，当灯柱左端从水平地面刚被吊起时，杠杆受到拉力的力臂为OB，重力G的力臂为OA，
OB：OA＝3：1，
由杠杆平衡条件得：
F拉×OB＝G×OA，
则动滑轮对路灯灯柱的拉力：
F拉＝×G＝×3000N＝1000N；
动滑轮和绳子的重力及动滑轮与绳子之间的摩擦均不计，
拉力F＝F拉＝×1000N＝500N；
（3）灯柱由水平位置变为竖直位置的过程中，其重心提升高度h＝OP＝1m，
塔式起重机克服灯柱重力做功：W＝Gh＝3000N×1m＝3000J。
故答案为：（1）动；（2）500；（3）3000。
23．（2023 义乌市一模）实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰，干冰升华吸热使周围空气温度降低。
（1）高空中水蒸气 液化 （填物态变化名称）成小水滴，使云中的小水滴增多从而形成降水。
（2）如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。不考虑下落过程中雨滴的质量变化，在t1～t2时间段，机械能将 减小 （选填“增大”、“不变”或“减小”）
【答案】（1）液化；（2）减小。
【解答】解：（1）高空中水蒸气遇冷液化形成成小水滴，使云中的小水滴增多从而形成降水；
（2）由图可知在t1～t2时间段，雨滴下落的速度不变，不考虑雨滴的质量变化，则雨滴的动能不变，重力势能减小，故机械能将减小。
故答案为：（1）液化；（2）减小。
三．实验探究题（共3小题）
24．（2023 海曙区校级一模）小宁用图甲的弹簧笔玩游戏，发现弹起的高低不同。小宁认为笔弹起的高度取决于内部弹簧的弹性势能，而弹簧的弹性势能大小与弹簧的弹性形变和弹簧种类有关。为了探究相同弹簧其弹性势能大小与其弹性形变的关系，小宁利用图乙所示的实验装置进行实验。
【不计小球滚动和碰撞的能量损失】
【实验步骤】：①用小球在水平面上压缩弹簧至一定位置；
②释放小球撞击木块，测得木块移动的距离s。
③改变小球在水平面上压缩弹簧的位置，重复实验多次。
（1）将弹簧压缩至不同位置后释放撞击木块，若出现 当弹簧被压缩的越多，木块滑行的距离也就越长 现象，则可得出结论：相同弹簧弹性形变的程度越大，弹簧弹性势能越大。
（2）小宁在其中几次实验中，用小球压缩弹簧释放后撞击木块，发现木块移动到水平桌面末端并掉下桌面，影响实验的观测。在无法增加水平桌面长度的情况下，请你就上述实验提出一个合理化的改进建议： 在水平面上放足够长的毛巾 。
【答案】（1）当弹簧被压缩的越多，木块滑行的距离也就越长；（2）在水平面上放足够长的毛巾
【解答】解：（1）当弹簧被压缩的越多，如果小球撞击木块滑行的距离越长，说明小球对木块做的功就越多，小球撞击木块时的动能就越大，弹簧的弹性势能就越大，则可得出结论：相同弹簧弹性形变的程度越大，弹簧弹性势能越大；
（2）可以增加水平桌面的粗糙程度，如在水平面上放足够长的毛巾，增大木块受到的摩擦力，缩短木块运动路程。
故答案为：（1）当弹簧被压缩的越多，木块滑行的距离也就越长；（2）在水平面上放足够长的毛巾。
25．（2023 鄞州区一模）小宁做“探究杠杆平衡条件”实验，装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等。
（1）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.1N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，杠杆水平位置平衡；若斜拉弹簧测力计，使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）小宁又制作了一个密度均匀的圆盘（相当于杠杆），圆盘可以绕着圆心O转动（转轴阻力忽略不计），圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离相等，他先在圆盘的C点挂上4个钩码（如图乙），再用一个量程合适的弹簧测力计在M点施加竖直向上的拉力后，圆盘 不能 （填“能”或“不能”）在图示位置静止。
（3）为了探究“力的作用点到支点的距离是否一定影响杠杆的平衡”，小宁在圆盘的C点挂上4个钩码（如图乙），又在G点挂上一定数量的钩码后发现圆盘在图示位置平衡。为了改变支点到力的作用点的距离，他将挂在G点的钩码先后挂在 D、N 两个点又进行了两次实验，发现圆盘仍在图示位置平衡，即可得到结论。
【答案】（1）变大；（2）不能；（3）D、N。
【解答】解：（1）若每个小格长L，在A点挂2个相同的钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计改为斜拉时，拉力的力臂减小，再次使杠杆水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，弹簧测力计的示数将变大；
（2）设圆盘上CH所在直线上相邻两点间距离为a，阻力力与阻力臂的乘积为：4×0.5N×3a＝6aN；动力与动力臂的乘积为：F动×0＝0；
由于F1L1≠F2L2，所以圆盘不能在图示位置静止；
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得，
4×0.5N×3a＝n×0.5N×2a，
解得n＝6，
当改变右边挂钩码的位置时，
4×0.5N×3a＝6×0.5N×ma，
解得m＝2，
所以右边力臂保持不变，即他可以将挂在G点的钩码先后挂在D、N两个点又进行实验。
故答案为：（1）变大；（2）不能；（3）D、N。
26．（2023 慈溪市校级模拟）实验是科学研究的重要手段。
（1）小科在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度间的距离相等。
①杠杆在如图甲所示的位置静止时 是 （填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态。
②如图乙所示，杠杆水平位置平衡后，在A点挂了2个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆保持水平平衡，此时弹簧测力计的示数应为 1.5 N。
（2）如图丙为水流抽气泵的结构示意图，当水不断地从上往下流动时A的气压会 小于 （填“大于“小于”或“等于”）待抽气容器，请利用前一空的结论分析图丁中的过滤方式与普通过滤具有的优点是 会加快过滤速度 。
【答案】（1）①是；②1.5；（2）小于；会加快过滤速度。
【解答】解：（1）①如图甲的位置静止时是处于杠杆平衡状态的；
②若每个小格长L，在A点挂2个相同的钩码，在B点竖直向下拉弹簧测力计，让杠杆在水平位置平衡，
根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2有：
2×0.5N×3L＝F×2L，解得F＝1.5N，弹簧测力计的示数应为1.5N；
（2）如图丙为水流抽气泵的结构示意图，当水不断地从上往下流动时，A处的流速大于待抽气容器处，则A的气压会小于待抽气容器；图丁中自来水通过抽气泵抽出锥形瓶内的空气，使得锥形瓶内气压减小，小于外界气压，故会加快过滤速度。
故答案为：（1）①是；②1.5；（2）小于；会加快过滤速度。
四．解答题（共4小题）
27．（2023 越城区一模）用图甲所示的滑轮组装置，竖直提升放置在水平地面上的边长为0.1m、重为80N的立方体重物A，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重物A上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。已知在2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，不计绳重和摩擦。试求：
（1）重物A的密度。
（2）动滑轮重。
（3）2～4s内，拉力F的平均功率。
（4）0～2s内A对地面的压强。
【答案】（1）重物A的密度为8×103kg/m3；
（2）动滑轮重为20N；
（3）2～4s内，拉力F的平均功率为110W；
（4）0～2s内A对地面的压强为4000Pa。
【解答】解：（1）立方体A的体积：V＝（0.1m）3＝0.001m3，
由G＝mg和ρ＝可得，A的密度：
ρ＝＝＝8×103kg/m3；
（2）由图丙知，4s后物体匀速上升，由图乙知，4s后绳端拉力F＝50N，
由图知，承担重物绳子的段数n＝2，
不计绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重力：
G动＝2F﹣G＝2×50N﹣80N＝20N；
（3）2～4s内绳端移动距离：
s＝nh＝2×2m＝4m，
由图乙知，绳端拉力F′＝55N，
P＝＝＝＝110W；
（4）由图丙知，0～2s物体处于静止状态，由图乙知，此时绳端拉力F″30N，
由F″＝（F拉+G动）可得，物体受到的拉力：
F拉＝2F″﹣G动＝2×30N﹣20N＝40N，
物体A对水平地面的压力：
F压＝G﹣F拉＝80N﹣40N＝40N，
此时A对地面的压强：
p＝＝＝4000Pa。
28．（2023 上城区二模）请根据钓鱼的示意图，解答下列问题：
（1）若以图甲所示方法钓鱼，O为支点，A为动力作用点。请画出阻力F2及其力臂阻力的作用点用B标注（鱼竿和钓线的重力以及鱼竿形变忽略不计）。
（2）将钓鱼杆做成费力杠杆的目的是 省距离 。
（3）若某次钓上一条质量为0.8kg的鱼时，动力臂为40cm，阻力臂为160cm，至少需要施加的力为多少牛？
【解答】解：（1）鱼线对鱼竿的拉力为阻力，竖直向下，从支点画出阻力的垂线段，即阻力臂；如图所示：
（2）将钓鱼竿做成费力杠杆的目的是为了省距离；
（3）根据杠杆的平衡条件可知：F1×L1＝F2×L2＝mg×L2；
代入数据有：F1×40cm＝0.8kg×10N/kg×160cm；
F1＝32N。
29．（2023 滨江区一模）如图为某新款扫地机器人，工作时利用其内部的电动机快速旋转产生高速气流，将周围的灰尘、杂物等吸入集尘盒；底部安装的塑料刷，可清扫吸附在地板上的杂物；机身侧面安装的感应器通过发射、接收超声波来感应障碍物。当电量降至电池容量的20%时，机器人停止工作并自动返回充电仓充电。下表为该款扫地机器人的部分参数。
（1）下列各项中，可能是扫地机器人工作时内部气压值的是 B 。
A.1.01×105Pa
B.5000Pa
C.2×105Pa
（2）该机器人静止时，四个轮子与地面的总接触面积为2cm2，此时它对地面的压强是多少？
（3）若该机器人工作时保持匀速运动，受到的摩擦阻力共为8N，清扫宽度为15cm，且消耗的电能中20%用于克服摩擦力做功。则一次充满电后，该机器人能够清扫的最大面积是多少？
【解答】解：（1）扫地机器人，工作时利用其内部的电动机快速旋转产生高速气流，流速越大的位置压强越小，扫地机器人工作时内部气压值应小于1标准大气压1.01×105Pa，故选B；
（2）由表中数据可知，机器人的质量为m＝4kg，该机器人静止在水平地面上时，对地面的压力：
F＝G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N，
受力面积：S＝2cm2＝2×10﹣4m2，
对地面的压强：
p＝＝＝2×105Pa；
（3）克服摩擦力做到功为：Wf＝W×η1×η2＝374400J×（1﹣20%）×20%＝59904J；
根据Wf＝fs得：
s′＝＝＝7488m；
清扫宽度为L＝15cm＝0.15m，
则充满电后机器人一次能够清扫的最大面积为：
S′＝s′L＝7488m×0.15m＝1123.2m2。
故答案为：（1）B；
（2）该机器人静止时，四个轮子与地面的总接触面积为2cm2，此时它对地面的压强是2×105Pa；
（3）若该机器人工作时保持匀速运动，受到的摩擦阻力共为8N，清扫宽度为15cm，且消耗的电能中20%用于克服摩擦力做功。则一次充满电后，该机器人能够清扫的最大面积是1123.2m2。
30．（2023 南湖区一模）筒车是一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，简车旋转一周所用时间为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）若筒车质量为100kg，与地面的接触面积1m2枯水季节时，筒车对地面的压强多少帕；
（2）若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽的水所做的功为多少焦耳；
（3）若流水对筒车所做的功转化效率为80%，则流水冲击筒车的功率为多少瓦。
【答案】（1）若筒车质量为100kg，与地面的接触面积1m2枯水季节时，筒车对地面的压强是1000Pa；
（2）若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽的水所做的功为1920J；
（3）若流水对筒车所做的功转化效率为80%，则流水冲击筒车的功率为40W。
【解答】解：（1）车对地面的压力：F＝G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N，
对地面的压强：p＝＝＝1000Pa；
（2）若该筒车工作旋转一周，水槽的水重力：G总＝m总g＝12×4kg×10N/kg＝480N，
若该筒车工作旋转一周，对进入接水槽的水所做的功：W总＝G总h＝480N×4m＝1920J；
（3）流水冲击筒车的功：W＝＝2400J，
流水冲击筒车的功率：P＝＝40W。
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专题09 简单机械答题卡
试卷类型：A
姓名：______________班级：______________
准考证号
一．选择题（共16小题）（请用2B铅笔填涂）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
[A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D] [A][B][C][D]
16
[A][B][C][D]
二．填空题（共7小题）（请在各试题的答题区内作答）
17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.
三．实验探究题（共3小题）（请在各试题的答题区内作答）
24.答：
25.答：
26.答：
四．解答题（共4小题）（请在各试题的答题区内作答）
27.答：
28.答：
29.答：
30.答：
条 码 粘 贴 处
（正面朝上贴在此虚线框内）
缺考标记
考生禁止填涂缺考标记 ！只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
注意事项
1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3、选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整
4、请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。
5、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。
6、填涂样例 正确 [■] 错误 [--][√] [×]
