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2026年浙教版中考科学专题突破:简单机械
一、选择题
1.下列生活场景中应用了斜面的是( )
A.大桥引桥 B.羊角锤 C.钓鱼竿 D.铡刀
2.剪刀是一种组合工具,下列工具或装置中,和它具有相似结构或相同原理的是( )
A.菜刀 B.打捞网 C.独轮车 D.老虎钳
3.爸爸送给科科的玩具车有一个零件松了,需要用到T字扳手,在使用时( )
A.手柄越长越省力 B.手柄越短越省力 C.杆越长越省力 D.杆越短越省力
4.螺丝刀是一种工具,它可以用来拧螺丝,也可以用来撬东西等,由此不能得出的信息是( )
A.当螺丝刀用来拧螺丝时是轮轴 B.当螺丝刀用来撬东西时是杠杆
C.不同的工具有不同的使用技术 D.同一工具可以有不同的使用技术
5.如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计绳重和摩擦)。图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终沿水平方向的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。在转动的过程中,动力F将( )
A.先变小后变大 B.逐渐变大
C.保持不变 D.逐渐减小
7.稳定与变化是跨学科概念,它表示自然界中的一切事物具有相对稳定性,但又时刻变化着。下列叙述不正确的是( )
A.给静止的杠杆一个新的作用力,杠杆可能保持静止
B.人体不断地产热与散热,使体温始终维持在一定的范围
C.燃料的燃烧不断消耗氧气,大气中氧气的含量却保持稳定
D.降低饱和硝酸钾溶液的温度,溶液的溶质质量分数保持不变
8.吊车上常常需要滑轮组来提升重物,如图所示,该图为简化后的滑轮组,当1200牛的重物以0.2m/s的速度匀速提起时,若不计定滑轮和绳的自重以及摩擦(动滑轮自重不能忽略),下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的速度为0.4m/s
B.重物匀速上升时,吊车对绳子的拉力为400N
C.若将绳子拉过6m,物体上升2m
D.使用该装置不仅能省力,而且能改变力的方向
9.如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A.乙做的有用功比甲多
B.甲装置的总功比乙少
C.甲装置绳子自由端移动的距离和乙的一样多
D.乙装置的机械效率为100%
10.同学们模仿中药房的戥秤制作秤杆,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法不正确的是( )
A.自制杆秤的每一格约表示2g
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D.若将提纽移到O点右侧可以减小杆秤的量程
二、填空题
11.如图在粗糙斜面上将一个重为16N的物体匀速拉到高h 处,沿斜面向上的拉力为10N,斜面长s=2m、高h=1m。其中物体受到的摩擦力大小为_______N,斜面的机械效率为_______。在高度相同时,斜面越长越_______(选填“省力”或“费力”)。
12.2021年7月,台风“烟花”过境后,镇海区有不少树木倾倒,山区的道路上也掉落下不少石块。请回答下列问题:
(1)小科用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于 _______(填“动滑轮”或“定滑轮”)。
(2)如图乙,小科使用一根长为1m的硬棒AD撬动掉落在地上的大石块,石块垂直作用在棒上C点的力是500N,其中BC=CD=0.2m,若要撬动石块,则施加在硬棒A点的力至少是 _______N。
13.如图甲所示为水火箭制作的项目化学习活动。在可乐瓶中装入适量的水,再用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,最后配置上火箭顶端的整流罩,将水火箭竖立于地面,利用打气筒通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭竖直向上飞起。
(1)在空中竖直向上运动的水火箭具有_______能。
(2)若水火箭发射前总质量为3kg,则当水火箭竖直上升至8m高时,水火箭克服自身重力做功将_______240J(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)图乙为水火箭发射后的速度时间图像,则t1、t2、t3时刻中水火箭受到平衡力的时刻有_______。
14.小科用如图甲所示的方式把重为700N货物搬往高台,发现非常吃力,于是他找来一块木板,搭成图乙所示的斜面,斜面长2m、高1m,然后站在高台上借助一根绳子沿斜面把货物拉上了高台,拉力做功为1000J。
(1)小科将货物沿斜面拉上高台所做的有用功为______J。
(2)货物受到斜面的摩擦力大小为______N。
(3)利用斜面搬运货物的优点是______。
15.图甲、乙所示分别为体育中考自选项目掷实心球和仰卧起坐,图甲为小科同学投实心球的过程,实心球在b点离手,经过最高点c,最后落在d点。
(1)图甲中小科对实心球做功的阶段是______(填“ab”、“bc”或“cd”)。
(2)图乙小科在展示做仰卧起坐,前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲,后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时,人体可看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力F为动力。从平躺至坐起过程中,运动员肌肉所施加的动力变化情况是______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)卡车的车厢高1.5m,工人师傅将一块5m长的木板搭在地面与车厢之间构成斜面(如图丙所示),在车上用400N的拉力将重为1000N的木箱匀速拉上车厢,则这个斜面的机械效率是______,物体受到的摩擦力是______N。
16.如图所示滑轮组装置,滑轮的质量均是,不计绳与滑轮的摩擦及绳的质量,重物的质量为,那么该装置平衡时,重物的质量__________,若拉动向下移动1米,N升高__________米。
17.边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为。如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M对地面的压强为,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M对地面压强为。已知横杆长,g取,不计横杆质量、绳质量和摩擦。则:
(1)物体M的密度为_______。
(2)力F的大小为_______N。
三、探究题
18.在探究杠杆的平衡条件实验中
(1)安装杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲,则应将平衡螺母向________调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做可以排除________对实验的影响;
(2)测力计倒置使用时的一种校零方法是:取两个弹簧测力计,先竖直校零后,按图乙所示方式竖直放置,钩对钩拉到某一数值,这时上下两测力计示数略有差别,根据________(相互作用力/二力平衡)的知识,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可;
(3)如图丙,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为________N;若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(如图丁)。此过程中,弹簧测力计的示数________(变大/变小/不变);
(4)实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为________。
A.杠杆不平衡
B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
(三)工具与技术。工具和技术的不断发展对人类社会发展产生了深远的影响,使人们的生活方式不断发生变化。例如农村吃水变化三部曲:从“挑水”到“有水”再到“放心水”。村民每天早上从家里出发,通过崎岖的山路,艰难地从山上把水挑到家里。如图是一位村民挑水的场景。
19.图中村民挑水用的扁担,可以看作是___________这种简单机械。
20.图中村民走路的石阶,可以看作是___________这种简单机械。
21.为了更加省力地运水上坡,村民准备使用独轮车搬运。请在图中标出用力点、支点、阻力点。
22.独轮车上有A、B两个放水点,村民在运水时,为了更加省力,会尽量把水放在___________点,他们这样放的原因是___________。
23.如图,村民要用独轮车搬运重物上坡,以下两种方式,他会选择方式___________,请写出你的理由___________。
24.科学兴趣小组同学在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如下图(每个钩码重)。请回答:
序号所测量 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
实验1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
实验2 4 0.1 1.4 0.4 ________
实验3 6 0.1 2.4 0.3 83.3%
(1)通过表中数据可分析出实验1是用________(填“甲”或“乙”)图做的实验;
(2)计算得出实验2中滑轮组的机械效率为________;
(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越________;
(4)比较实验1和实验3可得出结论:________。
四、解答题
25.杭州奥体中心体育场“大莲花”(图甲),它由28片大莲花瓣和27片小莲花瓣共同组成。在施工的过程中用到了很多机械,图乙所示的滑轮组是使用机械之一。
(1)工人用图乙所示的滑轮组将80kg钢材提升到5米高的位置,工人对钢材做的有用功是多少?
(2)若第(1)小题使用的滑轮组机械效率为80%,那么动滑轮的重力是多少?(不计摩擦和绳重)
(3)有同学提出也可以搭建一个长10米,高5米的斜坡(图丙),将80kg的钢材推到5米高的平台上,推力是640N,此时斜面对钢材的摩擦力是多少?
《2026年浙教版中考科学专题突破:简单机械》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A C A B D C D C
1.A
【详解】A.引桥的作用是将汽车从地面引到地面,结构是一个倾斜的平面,故A符合题意;
B.羊角锤是在拔钉子时绕着锤柄与手接触的点转动,利用的是杠杆原理,不是斜面,故B不符合题意;
C.钓鱼时,鱼竿绕着手腕运动,利用的是杠杆原理,不是斜面,故C不符合题意;
D.铡刀在切割物体时,绕着固定的点转动,利用的是杠杆原理,不是斜面,故D不符合题意。
故选D。
2.D
【详解】剪刀是一种组合工具,它具有斜面和杠杆的结构特点;锋利的刀刃和锥形的刀尖是斜面,刀刃和把手绕着中间的转轴转动,可以看作杠杆。老虎钳的钳口部分是斜面,能省力切割;手柄和连接部分构成杠杆结构,通过杠杆原理省力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.A
【详解】使用T字扳手时,相当于使用轮轴,扳手的杆相当于轴,扳手的手柄相当于轮,由于使用轮轴时,轮越大越省力,所以扳手的手柄越长越省力,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】工具有很多的种类,不同种类的工具作用不一样,合理使用工具能够大大提高工作效率。螺丝刀是一种工具,它可以用来拧螺丝,也可以用来撬东西等,当螺丝刀用来拧螺丝时是轮轴,当螺丝刀用来撬东西时是杠杆,说明同一工具可以有不同的使用技术,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.乙图是定滑轮,不能省力,只能改变力的方向,不计绳重和摩擦,则,故A正确;
B.甲图是一个动滑轮,当拉力竖直向上时,不计绳重和摩擦,则
当拉力与竖直方向有夹角时,拉力的力臂变小,而阻力、阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,拉力变大,则,故B错误;
CD.因为
所以
即
又因为,所以,故CD错误。
故选A。
6.B
【详解】
如图,拉动木棒的过程中,阻力(即杠杆受到的重力)不变,阻力臂l2逐渐变大,而动力臂l1逐渐变小,由可知,动力F会逐渐变大。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.给静止杠杆一个新的作用力,若新力与其他力合力为零,杠杆可保持静止,体现稳定与变化,故A正确,不符合题意;
B.人体产热与散热达到平衡,体温维持一定范围内,体现相对稳定,故B正确,不符合题意;
C.燃料燃烧消耗氧气,植物光合作用产生氧气,使大气氧含量稳定,体现稳定与变化,故C正确,不符合题意;
D.硝酸钾溶解度随温度降低而减小,降低饱和硝酸钾溶液温度,会有晶体析出,溶质质量分数减小,故D错误,符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A.由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,绳子自由端的速度为
故A错误;
B.因为不计绳重和摩擦,所以吊车对绳子的拉力
即吊车对绳子的拉力大于400N,故B错误;
C.因为绳子自由端移动的距离,所以物体上升的高度
故C正确;
D.由图可知,该装置能省力,拉力的方向与物体升高的方向相同,不能改变力的方向,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.两装置中,克服物体重力做的功为有用功,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,根据W=Gh=mgh知道,两人所做有用功相等,故A错误;
B.图甲的滑轮为动滑轮,图乙中的滑轮为定滑轮。不计绳重及滑轮的摩擦,克服动滑轮重做的功为额外功,则甲要做额外功,乙不做额外功,根据知道,甲装置的总功比乙多,故B错误;
C.在甲中,绳子自由端移动的距离等于物体上升高度的2倍;在乙中,绳子自由端移动的距离等于物体上升高度,则甲装置绳子自由端移动的距离比乙多,故C错误;
D.在乙中,乙所用拉力F=G,绳子自由端移动的距离s=h,不计绳重及滑轮的摩擦。则根据可知乙装置的机械效率为100%,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线,则共计50格,每一格代表的质量为
即自制杆秤的每一格约表示2g,故A正确,不符合题意;
B.根据杠杆平衡条件,称中药时B端翘起说明,此时可以减少中药,即减小可恢复水平平衡,故B正确,不符合题意;
C.如果秤砣磨损,根据杠杆平衡条件,实际质量偏小,则长度偏大,则测量结果会比真实质量偏大,故C错误,符合题意;
D.若将提纽移到O点右侧,则增大,减小,则变小,则杆秤的量程减小,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 2 80% 省力
【详解】[1] 所做的有用功
拉力F做的总功
则所做的额外功
由可得,物体受到的摩擦力
故摩擦力为2N。
[2] 斜面的机械效率
故斜面的机械效率为。
[3]由功的原理可知,在高度相同时,斜面越长越省力。
12.(1)动滑轮
(2)100
【详解】(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮在使用时,滑轮随重物一起移动,图甲中的A树木在用力时,会移动,属于动滑轮。
(2)A点施加的力要小,由杠杆平衡条件可知,应尽量增大力臂,所以以D为支点,则有
代入数据,可得
解得。
13.(1)机械
(2)小于
(3)t1
【详解】(1)在空中竖直向上运动的水火箭,由于运动而具有动能,距离地面有一定的高度,具有重力势能,因此具有机械能。
(2)水火箭发射前总质量为3kg,重力为
如果水火箭的重力不变,克服重力做功为
随着火箭升高高度的增大,水流不断喷出,则火箭的重力逐渐减小,因此水火箭克服重力做功将小于240J。
(3)在开始一段时间内,火箭受到的向上的推力大于重力,则它做加速运动,随着推力的逐渐减小,当推力与重力相等时,此时合力为零,加速停止,即此时速度最大,此时受到平衡力;当t1时刻时,火箭的速度最大,则此时它受到平衡力;当火箭继续上升过程中受到的推力小于重力,火箭逐渐做减速运动,且t2时刻向上的速度为0,且t2时刻是向上运动和向下运动的分界点(即此时运动到最高点),所受合力方向是向下的,所以此时它不受平衡力的作用,而重力大于推力,水火箭受到向下的合力而向下做加速运动,因此不受平衡力。
14.(1)700
(2)150
(3)可以省力
【详解】(1)克服物体重力做的有用功W有=Gh=700N×1m=700J
(2)拉力做的额外功W额=W总-W有=1000J-700J=300J
由W额=fs可得,斜面上物体受到的摩擦力
(3)斜面是一种省力机械,利用斜面搬运货物可以省力。
15.(1)ab
(2)变小
(3) 75% 100
【详解】(1)某同学将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功;挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,故有力做功,所以该同学对实心球有做功的阶段是ab;bc和cd段实心球不再受到手的作用力,小科对实心球不做功。
(2)在平躺至坐起的过程中,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,根据杠杆的平衡条件知道,动力会变小,运动员肌肉所施加的动力变化情况是变小。
(3)[1]拉力做的总功
工人做的有用功
这个斜面的机械效率是
[2]工人做的额外功
物体受到的摩擦力
16. 0.25
【详解】[1]由图AB是定滑轮,C是动滑轮,P对A绳子的拉力大小F=m2g
滑轮A对B滑轮绳子的拉力大小F′=2m2g+mg
同一滑轮两侧绳子拉力是相等的,由此可得到装置中每段绳子拉力情况如图所示:
装置平衡时,N受力平衡,所以m2g+(2m2g+mg)+m2g=m1g+mg
解得
[2]因为使用滑轮组不能省功,N处拉力是处拉力的4倍,所以在拉动过程中,N移动的距离是移动距离的,向下移动1米,则N升高0.25m。
17.(1)
(2)24
【详解】(1)由得,物体M的重力
由G=mg得,物体M的质量
物体M的密度
(2)第一次提重物动滑轮对物体的拉力
则点拉力为
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,①
当第2次拉时,动滑轮对物体M的拉力等于
则点拉力变为
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,②
解得。
18.(1) 左 杠杆自重
(2)相互作用力
(3) 2 变小
(4)C
【详解】(1)[1][2]安装杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆右端下沉,如图甲,说明右端重,则应将平衡螺母向左调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做可以使得杠杆支点在杠杆自身重力的作用线上,排除杠杆自重对实验的影响。
(2)此时两测力计对彼此的拉力是一对相互作用力,根据相互作用力条件,两测力计对彼此的拉力大小相等,只需调整下面的弹簧测力计,使它们示数相等即可。
(3)[1]如图丙,在A点挂3个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,设杠杆上一格的长度为L,根据杠杆的平衡条件则有,解得弹簧测力计的示数。
[2]若始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度(如图丁)。此过程中,阻力和动力臂不变,阻力臂减小,根据杠杆的平衡条件可知动力变小,即弹簧测力计的示数变小。
(4)实验中小明发现用图戊所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但杠杆支点左侧钩码数量过多,每个钩码对杠杆的拉力都对应了一个力臂,力和力臂数目过多,不易得出结论,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
19.杠杆 20.斜面 21. 22. B 减少阻力臂,使得推动更加省力 23. 一 斜面的坡度越小,搬运重物时所需的力就越小,更加省力
【解析】19.扁担在使用过程中,可以看作是一个杠杆,它通过支点(肩膀)来平衡两端的力,使得挑水更加省力。
20.石阶可以看作是一个斜面,通过延长行走的距离来减少上坡时的力,使得行走更加省力。
21.独轮车的用力点是手推的位置,支点是车轮的中心,阻力点是货物放置的位置。如图所示:
22.为了更加省力,村民应将水放在离支点更近的位置,即B点,这样可以减少阻力臂,使得推动更加省力。
23.村民应选择方式一,因为斜面的坡度越小,搬运重物时所需的力就越小,更加省力。
24. 甲 71.4% 低(小) 使用同一滑轮组,提升不同的重物时,物体越重,滑轮组的机械效率越高
【详解】(1)[1]读图可知,甲用3段绳子吊着物体,因此,分析表中的数据可以看出,实验1中,,,实验1是用甲图做的实验。
(2)[2]实验2的机械效率
(3)[3]实验1和2中,提升重物相同,提升高度相同,只是滑轮组不同,尤其是动滑轮的个数不同,实验2的机械效率低于实验1,因此可得出:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低。
(4)[4]实验1和3中,滑轮组相同,实验3提升的重物大于实验1,机械效率也更高,说明:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
25.(1)4000J
(2)200N
(3)240N
【详解】(1)工人对钢材做的有用功为
(2)不计摩擦和绳重,根据可知,动滑轮重力为
(3)利用斜面将80kg的钢材推到5米高的平台时,有用功不变,推力做的总功
则克服斜面对钢材的摩擦力做的额外功
根据W=fL可得,斜面对钢材的摩擦力
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