中考物理试题汇编14简单机械2.docx
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中考物理试题汇编14简单机械2
一.单项选择题
1.（2020-四川省成都市）如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B
和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。
质量为50kg的小张同学将
A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度#
随时间变化关系如图丙所示。
忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kgo下列结
论正确的是（）
A•动滑轮的重力为9N
B.第2s内拉力F的功率为40W
C.此装置最多能匀速运载80N的货物
D.此装置提升重物的最大机械效率为85%
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图丙可知,在l~2s内物体匀逸运动，图乙可知，拉力为10N,由图甲知绳子股数”=2,则根据
n片
即
10N-戈
2
解得
G戸N
故A错误；
E•第2s内细子自由端的速度为
va=;;vA=2x2m*s=4m/s
第去内拉力尸的功率为
P=Fvtf=10Nx4mys=40W
故B正确；
c.当拉力最大为50N时，可认拉动物重为
G冬=kF0-Ga=2x5ON-5N-15N=SON|
绳子B不断?
故C正确j
D.宙C可得，重物最重为80N,则最大的机械效率为
故D错误。
故选BCo
2.
（2020-河南省）在如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）
【答案】B
【解析】
【详解】A.支点在瓶盖边缘，动力臂较长，是省力杠杆，A项不合题意;
B.支点在夹子两壁连接处，动力臂较短，是费力杠杆，选项B符合题意;
C.支点是锤子与地面的接触点，动力臂较长，是省力杠杆，C项不合题意；
D.支点在夹子两壁连接处，动力臂较长，是省力杠杆，D项不合题意。
故选Bo
3.（2020-湖南省常德市）如图所示，用闩的力将物体B匀速提升/h穴做功600J,若借助滑轮组用k的力把物体B匀速提升相同高度，兀做功为1000Jo下列说法正确的是（）
A.两个过程中的拉力3/2B.Fy做功的功率比尺做功的功率小
C.滑轮组机械效率为40%D・Fi做功的距离为3h
【答案】D
【解析】
【详解】A.用做功600J,宙疔=兀可•知
%h
由图可知，涓•轮组的绳子股数心3,所以绳子E由端移动的距离£2=3方,A做功1000J,由W=Fs可知
匹—1000J
2一石一3力
所以斥＜3场,故A错误；
B.题中没有给出两次运动的时间，所以无法比较两个力做功的功率，故B错误；
C.因为用用的力将物林B匀速提升，所以物体B的重力G等于拉力所以滑轮组的有用
功为
兀呷=1000J
所以涓•轮组的机缺率
7=―^-X100%=-^2Lxioo%=60%
叫1000J<•_马嗨师:
肿拠工旌
故C错误；
D.曲图可知，滑轮组的绳子股数77二3,所以绳子自由端移动的距离52=3/7,即卮做功的距离为3力，故D正确。
故选Do
二、填空题
4.（2020-四川省雅安市）如图所示，杆秤秤舵的质量为0.2kg,杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被测物体和秤碇到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m,则被测物体的质量为_kg,若秤舵上粘有油污，则测量值比被测物体的真实质量要（选填"偏大”或“偏小”）
【答案】
（1）.0.8
（2）.偏小
【解析】
【分析】
知道秤碇的质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；若秤舵上粘有油污时，左边的力和力臂不变，右边的力增大，根据杠杆的平衡条件知道右边的力臂减小，即：
杆秤所示的质量值要小于被测物的真实质量值。
【详解】［1］如图所示:
因为杠杆平彳範则有
GJqa=
加0CU=^0D
则有
加严込=0.2畑：
0加,盹
G°-0护马老师初中物虹作室
［2］若秤陀上粘有油污，7772增大，而G/少不变，所以/。
3要变小，杆秤所示的质量值要偏小。
5.（2020-山东省济宇市）杠杆两端螺母的作用是图中的杠杆在水平位置平衡，若在两侧各减掉一个等重的钩码，杠杆（选填“能”或“不能”）保
持水平平衡。
•二马老讯加中i漣工存邑
【答案】不能
【解析】
【详解】从图中可以看到，杠杆在水平位萱平衡，根据杠杆的平衡原理可知
3G-2l=2G-31
若在两侧各诚掉一个等重的钩码，那么
2G-2l>G31
可知杠杆不能保持水平平衡。
、丄马老肺制用物翌工作罡
6.（2020•江苏省连云港市）用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m,拉力大小为120N,拉力做功的功率为W,有用功
为_J,滑轮组的机械效率为_:
【答案】
（1）.36
（2）.300（3）.83.3%
【解析】
【详解】［1］由图可知，承担重物的绳子段数77=3,所以绳子自由端通过距离
s=3x1m=3m
总功
14/总二Fs二120Nx3m二360J
拉力做功的功率
P二二36W
［2］有用功为
K/ff=（S/7=3OONx1m=3OOJ
［3］滑轮组机械效率为
/;二二83.3%
7.（2020-湖南省常德市）农忙时节小明帮爷爷挑谷子，初次干农活的他在左筐中装了20kg,右筐中装了25kg,如果扁担的长度为1.8m，则他在距扁担左端m处将谷子挑起来才能使挑担水平（扁担和筐的重力均不
考虑）；为了方便行走，小明将两筐谷子同时向内移动了O.lm，则需要
筐（选填“左”或“右”）增加约kg（保留1位小数）谷子，才能基本保
持挑担水平。
【答案】
（1）.1
（2）.右（3）.0.7
【解析】
【详解】［1］根据杠杆平衝条件有
G4二G鼻
则
4二性g二25二5
4Gj叫g204
扁担的长度为1.8m,贝IJ他在距扁担左谐
5
Z.二1.8mx二二Im
s9
处将谷子挑起来才能使挑担水平，右筐距离0.8m.
［2冋将两筐谷子同时向内移动了0.1m,贝咗端距离变为0.9m,右端距离麥为0-加，此时
G厶=200Nx0.9m=180N^m
G工=250Nx0.7m=105N/m
左边力与力臂乘积大于石边力与力臂乘积；要使挑担基本保■持水平，根据杠杆平衡条件应该在右边增加谷子了马老师切中物理工作昱
川=化-咋=20kgxQ.9m_25k^07kg
8.（2020-贵州省黔西南州）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F、々，机械
效率"A处（填">""二"或"V"）
【答案】
（1）.<
（2）.=
【解析】
奸=扌@十GJE=i（<^+Ga）
所以.
叨不计摩搏和绳重.两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度.贝Q对物体做的有功相同.动涓轮相同，则所做额外功相同。
所以机械效率相同,即仏札貝老师和中物绥二忡毘
[2]不计摩擦和绳重，两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度，则对物
体做的有功相同，动滑轮相同，则所做额外功相同。
所以机械效率相同，即。
9.（2020•安徽）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。
已知斜面长L=3m,高〃二1.5m。
若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为Jo
【答案】1500
【解析】
【详解】工人所做的有用功为
"勺二G/?
=600Nx1.5m=900J
由〃=討灯00%得
评；=I^-=|?
2I=15OOJ
"即険师初中物:
理工作莖
10.（2020-安徽）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图屮所示。
我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。
若横杆43粗细相同、质量分
布均匀，重C120N,AB=2.8m,40二0.3m。
要使横杆43保持水平平
衡，需在4端施加竖直向下的力F二No
【答案】440
【解析】
【详解】横杆财粗细和同、质量分布均匀，则横杆的重心在财中点，故重力G的力臂为
h=—-15-A0=丄x2.8m-0.3m=l.lm
•22
力卩的力臂
h=川0=0.3m
由杠杆平衡条件弘=弘得
Fx0.3m=120Nxl.ini
解得
F=440N
故需在A端施加竖直向下的力为440No
三、作图题
11.（2020-四川省成都市）
（2）深蹲运动是幕腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G,从而达到锻炼U的（如图屮）。
图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂£（/点为人体上部的重心）o
【解析】
【详解】
（2）［2］重力方向竖直向下，支点O到重力方向的作用线的垂线为力
臂，如图所示：
12.（2020•江苏省泰州市）根据要求完成下列作图。
（2）如图乙所示，画出拉力F的力臂/和物体B所受重力G的示意图
【解析】
【详解】
（2）［2］物体B所受重力方向竖直向下，重心在物体的儿何中心，从
支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是拉力F的力臂人如图:
13.（2020•贵州省黔南州）在"探究杠杆的平衡条件”实验中,在3点用弹簧测力计沿8方向拉杠杆，使杠杆水平平衡，如图所示。
画出：
①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图；②F的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】用弹簧测力计沿CQ方向拉杠杆，拉力的作用点在3点，方向沿
3Q向下，过拉力的作用点，沿拉力的方向画一条有向线段，用F表示，过
支点。
做F的垂线即为F的力臂，如图所示：
四、实验探究题
14.（2020-江苏省连云港市）密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。
某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。
所用器材：
轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶dOOmL和
200mL）、质量为/77的物体A、细线。
设计过程如下：
（1）将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在3点，质量为力的物体A悬挂在
Q点时，杠杆水平平衡。
测出3点到O点的距离为/,Q点到O点的距离
为4）,此时U点的密度刻度线应标注为:
（2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为/移动物体A至G位置，使杠
杆在水平位置平衡。
G点到O点的距离为"，此时G点的密度值为
（用题中所给的字母表示）；
⑶已知密度为I.OxlO^kg/m^刻度线与零刻度线之间的距离为4cm,则密
度为0.8xlQ3kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为cm：
（4）要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择规格的空桶（选
填“100mL"或“200mL"）。
【答案】
（1）.0
（2）.
（3）.3.2（4）.200mL
【解析】
【详解】
（1）［1］空桶悬挂在左点，頂量如力的物体A悬挂在＜?
点时，杠杆水平平衝，桶中没有液体，液体的密度为零，此时C点的密度刻度线应标注为0。
（2）［2］设空桶的质量为白杠杆的平衝条件可知
桶的质量
在E点的空捅内注满液依根据杠杆的平衡条件可得
（3〕［习由⑵中的公式可知出（M）成正比,密廈为LORO炫nP刻度线勻零刻廊线之间的距离为
4cm,则密度为0.8x1他m?
刻度线与零刻度线之间的距离为h
l.Oxltfkg/m3_4cm
0.8xl03kg/m3匸
^=3.2cm
（4）［4］要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，分度值小一些,
可知增大液体的体积可以使密度小一些，分度值小一些，所以选择200mL
规格的空桶，精度更高一些。
五、计算题
15.（2020•江苏省泰州市）小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的
物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。
求：
（1）物体的重力（g取10N/kg）:
（2）小明拉力的功率？
（3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。
【答案】（l）900N；
（2）90W；⑶83_3%
【解析】
【详解】
（1）物体的重力是
G=wg=90kgx1ON'kg=90ON
（2）由图可知，承担物重空縄子段数”=3,物体匀速提升5m时，绳端移动的距离是
J=3A=3x5m=15m忌马老师初中物埋工作垂
JF=Fs=360Nxl5m=5400J
答：
（1）物体的重力是900N;
（2）小明拉力的功率90W；
⑶滑轮组的机械效率是83.3%。
16.（2020・贵州省黔南州）如图所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。
（g二10N/kg）求：
（1）在10s内货箱上升的高度；
（2）货箱的重力；
（3）吊臂上电动机拉力F的大小;
（4）依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的机械效率。
【答案】
（1）5m；
（2）3.6x104N；（3）1.5x104N；（4）82%
【解析】
【详解】
（1）在10s内货箱上升的高度为
7?
=v^/=0.5m,sxl0s=5m
耳切沏巾亦楚工i总
（2）货箱的重力为
G-wg-3.6xl05ksxl0N.kg=3.6xlO4N
■;L马汪解加愆谑H?
渔
⑶由图橡可知绳子股数沪3,由〃二倍可得
可解得F=1.5x104No
（4）动滑轮的重力为
G勿=3F-
=3xl.5xl04N-3.6xl04N=0.9xl04N
提升质量为4.11的货箱，此时涓轮组的机械效率
答：
（1）在10s内货箱上升的高度为5m；
（2）货箱的重力为3.6x104N；
（3）吊臂上电动机拉力F为1.5x104N：
（4）此时滑轮组的机械效率为82%o
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