考点十 简单机械—2026年中考物理二轮复习高频考点突破试卷
一、单选题(共30分)
1.生活中,小华发现有如图甲所示的水龙头,很难徒手拧开,但用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水,如图丙所示。下列有关这把钥匙的分析中正确的是( )
A.在使用过程中可以减小阻力臂 B.在使用过程中可以减小阻力
C.在使用过程中可以减小动力臂 D.在使用过程中可以增加动力臂
2.如图所示,下列四种情形中所使用的杠杆属于省力杠杆的是( )
A.核桃夹 B.食品夹 C.钓鱼杆 D.船桨
3.如图所示,用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动, 20s 汽车移动了 5m。已知绳端拉力F为900N,汽车受到的阻力为1500N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
A.绳端移动的距离为15m
B.此滑轮组的机械效率为 83.3%
C.汽车受到的拉力为1800N
D.绳端拉力 F的功率为750W
4.施工工地上,一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后和改进前相比( )
A.总功不变,有用功增加了 B.总功不变,额外功减少了
C.有用功不变,总功减少了 D.做的有用功减少了
5.如图所示的四种用具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A.镊子B.羊角锤 C.托盘天平 D.食品夹
6.将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
7.如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.撬棒 C.核桃夹 D.筷子
8.2023年9月24日,中国组合邹佳琪/邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠,斩获杭州亚运会首金.如图所示,赛艇的桨可视为杠杆,下列工具正常使用时,与桨属于同类杠杆的是
A.筷子B.瓶起子C.核桃夹 D.
9.在不计绳重和摩擦的情况下,利用相同器材组成如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度,若用η甲,η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则有 ( )
A.η甲=η乙,W甲=W乙 B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙 D.η甲>η乙,W甲<W乙
10.用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,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体同时匀速提升相同的高度。拉力的功率分别为P1和P2,机械效率分别为η1和η2,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1>F2;P1
η2 B.F1P2;η1<η2
C.F1>F2;P1=P2;η1=η2 D.F1P2;η1>η2
二、填空题(共24分)
11.如图所示,滑轮重和摩擦均不计,用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力大小为 牛,若绳子自由端移动0.2米,则物体A向右移动了 米,拉力F做的功为 焦。
12.如图所示,轻质杠杆AB长为2米,AO长为0.4米,物体G的重力为40牛,为使杠杆水平平衡,在B点应至少施加一个 牛的力FB , 方向为 .
13.小明利用动滑轮,将重1.5N的钩码匀速提升0.1m,所用的拉力为1N。此过程中,有用功为 J,动滑轮的机械效率为 。对于实际的机械,机械效率总 100%。
14.如图所示,小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进,前进时班牌遇到水平向后风的阻力为20N,作用在A点上。若将班牌视为杠杆,AC间的距离是BC间距离的3倍。她将图中B点为支点,则手对C点的力为动力;以C点作为支点,则对B点的力为动力。由此分析,选 (填“B”或“C”)点作为支点,动力较小是 N,这个力的方向是 (填“水平向前”或“水平向后”)。
15.话说三国时期,刘备、关羽、张飞“桃园三结义”之后,张飞对自己排在第三位总感到不服气。有一天,兄弟三人饮酒聚会,张飞喝了不少酒,趁着酒劲提出要与关羽比力气,想出出这口气。他提出:谁能把自己提起来,谁的力气就大。说罢,他用双手紧抓自己的头发,使劲向上提。尽管他使出了最大的力气,憋得满脸黑紫,甚至把头发都拔掉了一大把,结果还是不能使自己离开地面。最后便气呼呼到自己的椅子上去了。
关羽想了一下,找来一根绳子,把绳子的一端拴在自己腰上,另一端跨过一个树杈,双手使劲向下拉,结果身体慢慢离开了地面,关羽胜了。关羽获胜的原因是 。
16.如图甲所示为教室里的照明灯,由两根绳子悬挂,可以等效为乙图,照明灯AB重为60 N,长度为1.2m,重心在照明灯中心O点,照明灯A端到悬挂点C点的距离为20 cm, 照明灯B端到悬挂点D点的距离为50 cm,则绳子在悬挂点C点承受的拉力大小为 N。
三、作图题(共12分)
17.玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来.请在图中画出此“不倒翁”所受重力的示意图,并画出重力相对于支点O的力臂用L表示.(黑点表示“不倒翁”的重心)
18.作图:
(1)图1中雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力的示意图(O点是重心的位置);
(2)图2是运动员跑步时的情景,请画出他的右脚受到地面的摩擦力的示意图(O点是力的作用点);
(3)图3中已标出钢棒撬石块的支点O和作用在A点上的动力F1,请画出F1的力臂l1。
四、实验探究题(共16分)
19.如图1所示是祥祥同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置,每个钩码重为0.5N(钩码个数若干):杠杆放在支架上后,在图1甲所示位置静止,为了将杠杆调至水平位置平衡,他将左端平衡螺母向左端调节。
(1)图1乙中,在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码,则在B处需挂 个钩码时,杠杆才能继续保持在水平位置平衡;
(2)保持杠杆水平位置平衡,将图1丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置,弹簧测力计示数将 (填“变大”“变小”或“不变”);
(3)实验中保持阻力及阻力臂不变,多次改变动力与动力臂,收集数据并在坐标系中绘制出动力与动力臂的关系图像(如图2所示),由图像分析可知:当 N时,,
20.斜面在生活中有着广泛的应用,某同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验结果记录如下表:
实验次数 斜面倾斜程度 物体重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长度s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率
1 较缓 5 0.1 1.5 1 0.5 1.5 33.3%
2 较陡 5 0.2 2 1 1 2 50%
3 较陡 10 0.2 4 1 2 4 50%
4 最陡 5 0.3 2.4 1
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;
(2)根据表格中数据,第四次(最陡)实验的有用功是 J,总功是 J,机械效率是 ;
(3)分析数据可知,使用斜面可以省力,且斜面的机械效率与___________有关(选填序号);
A.斜面倾斜程度 B.物体重力
C.沿斜面拉力 D.斜面长度
(4)第一次实验中,物体沿着斜面匀速上升时受到的摩擦力为 。
21.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图甲的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量 ;
(2)小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同滑轮组提升钩码,记录数据如表;
实验次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 4 3 2.0 9
2 4 6 18
3 6 6 2.8 18
①由图乙可知,第2次实验中弹簧测力计示数为 N;
②第3次实验中滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 ,若提升同一物体时,滑轮组的机械效率与物体提升高度 (选填“有关”或“无关”);
(3)小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率,发现同一斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。某次实验测得物重、斜面长、高,若机械效率,则物体在斜面上受到的摩擦力为 N。
五、计算题(共18分)
22.如图,在斜面上将一个质量为500g的物体匀速拉到顶端,用时4s,沿斜面向上的拉力为2N,斜面长4m,高1m。求:
(1)拉力的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体所受摩擦力。
23.东营市经济建设中用到大量机械设备,某种起重机结构如图所示,起重机的吊臂OAB可以看成杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱CA竖直,OB∶OA=6∶1.用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上,石墩质量为1.5×104 kg、底面积为3 m2、高为2 m。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中),受到的浮力是多少?
(2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?
(3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.0×105 N,此时动滑轮的机械效率是多少?
(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
15.【答案】A
16.【答案】B
17.【答案】C
18.【答案】B
19.【答案】D
20.【答案】D
21.【答案】A
22.【答案】A
23.【答案】C
1.【答案】20;0.1;2
2.【答案】10;竖直向下
3.【答案】0.15;75%;小于
4.【答案】B;40;水平向后
5.【答案】关羽使用了定滑轮,定滑轮可以改变力的方向
6.【答案】12
7.【答案】
8.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
9.【答案】3;变大;0.5
10.【答案】(1)匀速直线
(2)1.5;2.4;62.5%
(3)A
(4)1
11.【答案】右;力臂;2.0;71.4;高;无关;0.2
12.【答案】(1)解:拉力做的总功
拉力的功率
即拉力的功率为2W。
答:拉力的功率为2W;
(2)解:拉力做的有用功
斜面的机械效率
即机械效率为62.5%。
答:斜面的机械效率62.5%;
(3)解:此过程所做额外功为
由 可得,摩擦力为
即物体所受摩擦力为0.75N。
答:物体所受摩擦力为0.75N。
13.【答案】(1)6.0×104 N;(2)5×104 Pa;(3) 75%;(4)5.4×105 N
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