浙江省各地2018—2020年中考科学试题分类汇编--专题十九 简单机械

专题十九
简单机械
一、单选题
1.（2020·宁波）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b。将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La
，
如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是（
?）
A.?若La?成立??????????????????B.?若La>
成立
C.?若Lb
，
则
<
Lx，
则Lx
<
成立
2.（2020·绍兴）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论，小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（
???）
A.??????????????????????????????B.??????????????????????????????C.??????????????????????????????D.?
3.（2019·温州）晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是（??
）
A.??????????????B.??????????????C.??????????????D.?
4.（2019·绍兴）如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（??
）
A.?配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛
B.?配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C.?健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛
D.?配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
5.（2019·宁波）有些漫画，富有哲理，又蕴含科学知识。如图所示，一块一半伸出地面的匀质板上站着甲、乙两人，人与板均保持静止。下列对于图中所蕴含的科学知识的说法，不符合实际的是（??
）
A.?乙没有掉下，说明甲对板的压力一定等于乙对板的压力
B.?乙踢甲的同时，也会受到甲对乙的反作用力，乙可能因此坠落
C.?乙踢甲时，甲受到向前的作用力，可能会向前运动离开板
D.?若甲被踢出板，板会逆时针转动，乙因此坠落
6.（2019·嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（??
）
A.?两个滑轮在装置中起的作用相同
B.?拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C.?沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D.?将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
7.（2019·衢州）如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间，其中拉力最小的是（??
）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
8.（2018·宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（
???）
A.?F2的功率为0.6W????????????????????????????????????????????????B.?弹簧测力计读数为9N
C.?物体A和地面之间有摩擦力?????????????????????????????????D.?如果增大F2
，
物体A可能向左运动
9.（2018·绍兴）归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是（???
）
A.?甲图：向右移动滑片，若通过R1的电流增加a安，则通过R2的电流也增加a安?????????B.?乙图：仍呈清晰的像，若物距增加b厘米，则像距也要增加b厘米
C.?丙图：加水液面升高，若小铁球受到的浮力增加c牛，则大铁球受到的浮力也增加c牛?????????D.?丁图：保持天平平衡，若左侧增加d个钩码，则右侧也要增加d个钩码
10.（2018·温州）如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为l，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为（???
）
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
二、填空题
11.（2020·湖州）为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型门可以绕轴O自由转动，门宽为1．2米。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩擦力忽略不计)
（1）关门所需的最小力F是________牛。
（2）在图乙中画出F的作用点和方向。
12.（2020·宁波）科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。
（1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为________J，这个值也是物体A增加的机械能。
（2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100C，至少需要完全燃烧________g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过________(填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg】
13.（2020·金华·丽水）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：
（1）定滑轮的作用是________；
（2）该状态下的桶盖属于________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
14.（2019·湖州）生活中我们常用开瓶器打开瓶盖，如图所示使用开瓶器能省力的原因是________?。请在答题卷的图中画出作用在开瓶器上的阻力________。
15.（2020·绍兴）小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将________（选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为________牛。
16.（2018·杭州）如图所示，将长为
1.2
米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为
0.3
米。在
A
端挂一个重为
30
牛的物体，在
B
端挂一个重为
G
的物体。
（1）若
G=30
牛，台面收到木棒的压力为________牛。
（2）若要使木棒右端下沉，B
端挂的物体至少要大于________牛。
（3）若
B
端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则
G
的取值范围为________牛。
17.（2018·湖州）一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2
，
将它放在水平桌面上，并有1/4的长度露出桌面外，如图所示。
（1）直棒对桌面的压强为________帕。
（2）在棒的右端至少应施加________牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。
三、解答题
18.（2020·杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得OA=5cm，OB=10cm。
（1）计算秤砣的质量
（2）小金在B处标的刻度应为________kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为________Kg
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数________（选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣
19.（2019·杭州）如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成,质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡
（1）求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比
（2）将两物分别浸没在水中，杆将会??
▲??
（选填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”），试通过推导说明。
20.（2019·台州）电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制冷和照明电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。
（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。
（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时，________?，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。
m/g
80
160
240
l/cm
12.8
13.6
14.4
查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数）。为了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为40℃时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。（已知当时大气压为1×105帕）
（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低?________。
21.（2019·嘉兴）烟头掉落、炉火忘关……稍不注意就可能引发火灾。如图是某型号的干粉灭火器的结构示意图。
（1）干粉灭火器使用时，拔下保险销，用手握紧压把，通过连杆把高连压气体容器打开。压把属于________杠杆。
（2）打开高压气体容器后，气体充满整个筒体，粉末状的灭火剂就会喷射出米，此时喷管受到一股反冲力，这是由于________。
（3）某种干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠。当干粉灭火剂喷射到燃烧区，即能灭火。已知：碳酸氢钠受热分解的化学方程式为：2NaHCO3
2Na2CO3+H2O+CO2↑
请结合燃烧的条件，简述该干粉灭火器灭火的原理。
22.（2019·金华）小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。
23.（2018·台州）图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。
（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现：①、②之间是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是________。
（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA是小壶盖，C是其重力作用点。B是小壶盖的配重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O自由转动。请在答题纸图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂L。
（3）已知：小壶盖质量为4克，OA=3厘米，OC=1.4厘米，OB=1厘米，∠AOB=135°．要求倒水时，壶身最多倾斜45°，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。（配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计，
取1.4）
四、实验探究题
24.（2020·杭州）为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。
（1）(一)设计方案如图甲所示(其中箭头表示预设的水流方向)
⑴为了确保水流按预设方向，原水进口和净水出口需要安装单向阀，单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间的________(填写结构名称)。
⑵为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则滤料甲、乙、丙分别为________(按序填写编号)
⑶为了使净水器出水快，需要通过加压装置吸水和压水。下列设计中手柄均可带动活塞做直线往复运动，其中能达到人推拉手柄省力这一目的的是________(选填字母)
（2）小金按其设计方案完成了净水器的制作，并对净水器的净水500，效果进行检测已知随着滤料内污染物增加净水流速会降低，当其低于250mL/mn时，需对滤料进行处理。图乙为净水器对三种地表水体进行净水实验，得到的净水流速随净水量变化的图像据此判断，在不处理滤料的情况下，此净水器________(选填“能或“不能”)从以上三种地表水体中获取30L净水。
答案解析部分
一、单选题
1.
A
2.
D
3.
B
4.
C
5.
A
6.
C
7.
C
8.D
9.A
10.D
二、填空题
11.
（1）4
（2）
12.
（1）1.4
（2）21；热传递
13.
（1）改变力的方向
（2）省力
14.
动力臂大于阻力臂；
15.
水平平衡；0.2
16.
（1）60
（2）90
（3）10~90
17.
（1）1000
（2）1.5
三、解答题
18.
（1）根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2
，
得m1gl1=m2gl2
，
即：m1l1=m2l2
，
2kg×5cm=m2×10cm，得m2=1kg
（2）2；4
（3）<
19.
（1）解：∵杠杆平衡时有：F1×L1=F2×L2
∴m1g×L1=m2g×L2
变形得到：L1:L2=m2:m1
（2）仍然平衡；
以浸没于水的物体为研究对象进行受力分析：
F拉+F浮=m物g
F拉=m物g-F浮=m物g-ρ水gV物=(1-
）m物g
所以；F拉1×L1=（1-
）m1gL1
F2×L2=(1-
)m2gL2
∵m1gL1=m2gL2
∴F拉1L1=F拉2L2
因此杠杆仍然平衡
20.
（1）解：如图
（2）气压增大，膜盒对A点的推力变大
（3）解：根据表格中的数据，代人函数关系式可得：
解得：k=0.01cm/g，b=12cm
∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm
∴当l=14cm时，m=200g=0.2kg（或依据比例求得m=200g）
此时，弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2
得：2N×12cm=F2×5cm
解得F2=4.8N
注射器活塞面积S=
=3cm2=3×10-4m2
∴P=
=1.6×104Pa
P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
（4）注射器往左移。（或“注射器往上移”、“增加注射器内的气体”）
21.
（1）省力
（2）力的作用是相互的
（3）解：碳酸氢钠喷射到燃烧物上受热分解产生水和二氧化碳；水汽化吸热降低可燃物的温度；又由于二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大而覆盖在可燃物上隔绝氧气，从而起到灭火的作用。
22.
例1.水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降，液柱上升；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身绕支点顺时针转动，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。
例2.水蒸发吸热，头部气体温度下降，气压下降，液柱上升；底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升，重心逐渐向前移动，鸟身逐渐前倾，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。
23.
（1）铜环
（2）
（3）当配重柄水平时，可求出配重的最小质量，杠杆示意图如图2：
OD=
×OC=
×1.4cm=1cm，根据杠杆的平衡条件：
G1l1=G2l2
，
m1gl1=m2gl2
，
m2=m1
=
=4g；
当小壶盖水平时，可求出配重的最大质量，杠杆示意图如图3：
OE=
×OB=
×1cm=0.71cm，
根据杠杆的平衡条件：
G1l1′=G2l2′，m1gl1′=m2gl2′，
m2′=m1
=
≈7.89g。
四、实验探究题
24.
（1）房室瓣；①②③；B
（2）能