2025年广东省中考物理一轮复习检测-第十二章　简单机械（有答案）

第十二章　简单机械
中考真题
1.(2024广东)如图为某款剪刀的示意图.握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是(　　)
A.省力 B.费力 C.省功 D.省距离
2.(2022广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3.(2020广东)如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂L.
　　　　
4.(2023广东)杠杆在如图所示位置静止，此时杠杆________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态，调节杠杆两端的螺母使杠杆保持水平并静止，此操作可方便测量力臂，原因是此时__________________________________________.
5.(2020广东)如图所示，人向下拉绳提升重物.已知物体重400 N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人需用的拉力为________N，绳子自由端移动的距离为________m，人所做的有用功为________J.
　　　　
6.(2021广东)用图甲的滑轮组提升重200 N的物体，已知拉力F为80 N，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，3 s内对物体做的有用功为________J.
7.(2023广东)明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今.如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶.
　
(1)如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照________(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的.用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是________(选填“A”“B”或“C”)点.
(2)设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90 N.使周长为3 m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功________J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为________N.(不计井绳的粗细和自重及所有摩擦)
(3)如图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用________(选填“①”或“②”).
8.(2021广东)杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C(相当于支点)处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10 kg，秤砣最远可移至E点.秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示，则：(g取10 N/kg)
(1)提起哪处的秤纽，此秤的称量最大？
(2)秤砣质量为多少？
(3)当提起C处秤纽称一袋质量为2 kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少？
随堂测验
1．(2024北京)如图所示，园艺工人在修剪枝条时，常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了(　　)
A．增大动力臂，能够省力
B．增大阻力臂，方便使用
C．减小动力臂，方便使用
D．减小阻力臂，能够省力
2．如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将(　　)
A．变大 B．不变 C．变小 D．不能确定
第2题图 第3题图 第4题图
3．(2023连云港)如图所示，每个钩码的质量为50 g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡．在A、B两处再各加1个钩码，那么(　　)
A．杠杆仍水平平衡
B．杠杆的左边向下倾斜
C．杠杆的右边向下倾斜
D．将A处的钩码向左移动一格，杠杆仍能水平平衡
4．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态．已知C是体积为1 dm3、重为80 N的实心物体，D是边长为 20 cm、质量为20 kg的正方体，OA∶OB＝2∶1，圆柱形容器的底面积为400 cm2(g取10 N/kg)，则下列结果不正确的是(　　)
A．物体C的密度为8×103 kg/m3
B．杠杆A端受到细线的拉力为70 N
C．物体D对地面的压强为1.5×103 Pa
D．物体C浸没在水中前后，水对容器底的压强增大了2×103Pa
5．(2024无锡)如图所示，用滑轮组匀速提升重为200 N的物体，拉力F为125 N，物体升高的高度为4 m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是(　　)
A.总功为800 J
B．动滑轮重为5 N
C．绳端移动的距离为4 m
D．滑轮组的机械效率为80%
6．如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计．向上拉绳的速度是1.2 m/s，拉绳的力F是9 N．由此可知(　　)
A．物重是27 N，物体的速度是0.4 m/s
B．物重是18 N，物体的速度是0.6 m/s
C．物体受到的摩擦力是27 N，物体的速度是0.4 m/s
D．物体受到的摩擦力是18 N，物体的速度是0.6 m/s
第6题图 第7题图 第8题图
7．如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB＝4 m，BC＝6 m．吊臂是一个杠杆，当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是________(选填“A”“B”或“C”)点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为________N．(g取10 N/kg)
8．如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴，若F1＝20 N，盘的半径为20 cm，轴的直径为4 cm，不计摩擦阻力，则F2＝________N．门锁的把手相当于一个________(选填“省力”或“费力”)轮轴．
9．(2024哈尔滨)杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用．如图所示，已测得刺五加药材质量是120 g，其中OB＝3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为________g，接下来要测30 g的人参片，需要将秤砣向B点的______(选填“左”或“右”)侧移动．
第9题图 第10题图 第11题图
10．(2024自贡)如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.6 m，沿斜面的推力F为20 N．那么，此过程中有用功是________J，斜面的机械效率是______．
11．(2024南充)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，将重450 N的货物匀速吊起2 m高．每只滑轮重为50 N，绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2，若不计绳重和摩擦，F1________F2(选填“大于”“等于”或“小于”)，甲滑轮组的机械效率为________．
12．(2024达州)如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍．在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10 cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙．当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为________N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为______Pa.(g取10 N/kg)
第12题图 第13题图 第14题图
13．如图，有三个滑轮，请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法．
14．(2024长沙)为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示．他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图．
15．(2021海南)如图所示，根据杠杆的平衡条件测量某种液体的密度，所用器材：轻质杠杆(自身重力忽略不计)、容积为100 mL的空桶、重为0.5 N的物体M、刻度尺、细线．
(1)如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________调节；调节杠杆在水平位置平衡的目的是________________________.
(2)把空桶悬挂在A点，物体M悬挂在B点时，杠杆再次在水平位置平衡，测得OA的长度为10 cm，OB的长度为20 cm，则空桶重为________N.
(3)若此时往A点的空桶内注满某种液体，调节物体M到C点时，杠杆在水平位置重新平衡，测得OC的长度为42 cm，则桶内液体的密度为________kg/m3.
16．(2024自贡)如图所示，小王在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量为50克的钩码若干个(g取10 N/kg).
　　　　
(1)如图甲所示，实验前杠杆左侧下沉，则可将左端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡；
(2)在图乙中杠杆平衡时，若在杠杆左右两边所悬挂的钩码下同时增加一个相同的钩码，则杠杆______(选填“左”或“右”)端下沉；
(3)如图丙所示，在A点悬挂3个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为______N．若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
17．(2024西藏)建筑工地上工人用如图所示的装置提升重为760 N的物体．在拉力F作用下，物体在8 s内竖直匀速上升了2 m．如果动滑轮重为240 N，不计绳重和摩擦．求：
(1)物体上升的速度；
(2)滑轮组的有用功；
(3)滑轮组的机械效率．
18．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组．为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30 s时间，将水平路面上质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是5 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍．求：(1)拉力F在30 s内所做的功．(2)整个装置的机械效率．
19.某物理小组同学用杠杆测定机械效率的实验操作如下：
小敏用如图甲所示的实验装置测定杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升．
(1)实验中，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m时，C点上升了30 cm，则杠杆的机械效率为________%.
(2)实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是________．
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”).
小王用如图乙所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率．O为杠杆的转轴，不计摩擦．实验时，给B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的钩码缓缓上升．(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)
下表是提升物体时采集到的数据：
实验次序 物重G/N 拉力/N A端上升的 高度h/m B端下降的竖直 距离s/m 杠杆的效率
① 2 5 0.04 0.02
② 4 9 0.04 0.02 89%
③ 2 5 0.06 0.03 80%
④ 6 13 0.04 0.02 92%
(4)第①组实验中，杠杆的机械效率为________．
(5)由________三组实验，可以初步得出结论：相同的杠杆，提升的物体越重效率越高．
(6)该实验中杠杆的效率总小于100%的原因是杠杆有自重，分析实验数据可知道杠杆的自重为______N.
答案解析
【中考真题】
1．A　2.A
3．如图所示：
4．是　杠杆的中心通过支点，消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响，且此时支点到力的作用线的距离(即力臂长度)可由对应刻度读出
5．230　1　200　6.A　40　300
7．(1)省力　B　(2)90　30　(3)①
8．(1)B
解：(2)由(1)可知，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着质量为10 kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得G物·AB＝G秤砣·BE.
由G＝mg可得：m物·AB＝m秤砣·BE，则m秤砣＝＝＝0.4 kg.
(3)当提起C处秤纽称一袋质量为2 kg的荔枝时，阻力臂为AC＝AB＋BC＝0.02 m＋0.03 m＝0.05 m，　
根据杠杆的平衡条件可得G荔枝·AC＝G秤砣·CD.
由G＝mg可得m荔枝·AC＝m秤砣·CD，则CD＝＝＝0.25 m.
【随堂检测】
1．D　2.A　3.C　4.D　5.D　6.C
7．A　50 000
8．200　省力
9．40　右
10．24　60%
11．大于　90%
12．60　2000
13．如图所示：　　　　　　14.如图所示．
　　　　
15．(1)左　便于测量力臂的大小
(2)1　(3)1.1×103
16．(1)右　(2)右　(3)2　变大
17．解：(1)物体在8 s内竖直匀速上升了2 m，则物体上升的速度为
v＝＝＝0.25 m/s；
(2)滑轮组的有用功为
W有＝Gh＝760 N×2 m＝1520 J；
(3)不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
η＝＝＝＝＝＝76%.
18．解：(1)由v＝可得故障车在30 s内通过的路程
s车＝v车t＝5 m/s×30 s＝150 m，
由图知，n＝3，拉力端移动距离
s＝3s车＝3×150 m＝450 m，
拉力F在30 s内所做的功
W总＝Fs＝500 N×450 m＝2.25×105J.
(2)地面对故障车的摩擦力
f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1500 kg×10 N/kg＝1200 N，
滑轮组克服故障车摩擦力做的有用功
W有＝fs车＝1200 N×150 m＝1.8×105 J，
整个装置的机械效率
η＝＝×100%＝80%.
19．(1)0.5　66.7
(2)杠杆的重力　(3)变大
(4)80%　(5)①②④　(6)2