专题09 简单机械全国中考物理真题汇编第二期解析版.docx
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专题09简单机械全国中考物理真题汇编第二期解析版
2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）
专题12简单机械
一、第一期汇编试题来源：
2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等12套试卷。
二、本期汇编试题来源：
2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。
三、第二期试题赏析：
1、（2021·浙江温州·T4）停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。
其中最省力的点是（ ）
A．A点B．B点
C．C点D．D点
2、（2021·四川成都·T32）工人用如图所示装置把重为1000N的物体，从斜面底部匀速拉到2m高的平台上（斜面与水平地面的夹角为30°），用时20s。
工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，下列计算结果正确的是（ ）
A．绳子对物体的拉力为780N
B．绳子对物体做的功为4000J
C．工人做功的功率为100W
D．整个装置的机械效率为62.5%
3、（2021·山东临沂·T3）下列各图所示的工具，正常使用时省力的是（ ）
A．
镊子B．
羊角锤
C．
定滑轮D．
筷子
4、（2021·江苏扬州·T10）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是（ ）
A．选用越粗的蜡烛效果越好
B．转轴位置离蜡烛重心越远越好
C．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些
5、（2021·浙江宁波·T13）反思是种良好的学习品。
（1）一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。
现在硬棒AB上施加两个力F1和F2，O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。
小宁认为，只要满足F1×d1=F2×d2，则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。
你认为小宁的想法正确吗?
请说出你的理由；
（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论:
使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。
小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。
请你说出这一条件，并予以证明。
6、（2021·陕西·T16）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力。
将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。
已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J，斜面的机械效率为______。
使用斜面可以______（选填“省力”或“省功”）。
7、（2021·江西·T7）如图所示的滑轮组，在拉力F作用下物体A以0.1m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度是___________m/s；若以动滑轮为参照物，物体A是___________的。
8、（2021·甘肃武威·T9）如图所示是常用的核桃夹，当用力摁住C点夹核桃时，可把______点看作支点，此时核桃夹可看作______杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。
9、（2021·陕西·T18）在：
“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在______位置平衡；
（2）如图-1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将______（选填“保持平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；
（3）如图-2是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。
若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段______（选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆______（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。
10、（2021·江西·T20）【探究名称】探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
猜想一：
动力×动力臂=阻力×阻力臂；
猜想二：
动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。
【设计实验与进行实验】
（1）如图甲所示，应将杠杆两端的螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如下表：
（3）改变钩码的______和钩码的位置，重复上述实验两次，记录的数据如下表：
实验次数
动力
间距离/
阻力
间距离/
小明
1
1.0
5
0.5
10
2
1.5
10
1.0
15
3
1.0
10
2.0
5
小红和小明
4
0.8
15
1
0
10
5
1.4
15
1.0
10
【分析与论证】
根据小明同学的数据可验证猜想______（选填“二”或“一和二”）是正确的。
而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的______进行实验；
于是，小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。
综合分析表中数据可验证猜想______是错误的。
若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量工具是______。
通过以上研究，小明同学真正理解了力臂是支点到______的距离。
11、（2021·江苏扬州·T28）如图所示，工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s，工人所用拉力F为250N，求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力F的功率。
12、（2021·山东泰安·T24）如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。
求：
（1）甲工人做的功；
（2）该滑轮组的机械效率。
13、（2021·上海·T15）杠杆平衡时，动力F1大小为20N，动力臂l1为0.8m，阻力臂l2为0.4m，求阻力F2的大小。
14、（2021·四川南充·T30）如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m2，不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。
（g=10N/kg）
（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是多少？
（2）如图乙所示，当绳子自由端的拉力为1000N时，地面对物体A的支持力为1650N，增加绳子自由端的拉力后物体A被成功匀速提升2m，请计算此时整个机械的机械效率。
（3）工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中过程中，绳子拉力功率随时间变化关系如图丙所示，请计算物体B的密度。
（
）
1、【答案】D
【解析】
后轮被提起时，前轮是支点，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起，要使提力最小，其力臂应最大，故此点应距离支点的水平距离最大，A、B、C、D四点中，D点作为动力作用点时动力臂最长，最省力。
故选D。
2、【答案】AD
【解析】
A．不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，则
则绳子对物体的拉力为
故A正确；
B．物体的重力为1000N，升高的高度为2m，斜面与水平地面的夹角为30°，根据勾股定理知识可知，物体在斜面上移动的距离为
绳子拉物体的力为780N，则绳子对物体做的功为
故B错误；
C．绳子端移动的距离为
工人做功的功率为
故C错误；
D．整个装置的机械效率为
故D正确。
故选AD。
3、【答案】B
【解析】
AD．镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不省力，故AD不符合题意；
B．羊角锤在撬钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可以省力，故B符合题意；
C．定滑轮是等臂杠杆，不能省力，故C不符合题意。
故选B。
4、【答案】C
【解析】
A．蜡烛越粗，燃烧越慢，蜡烛摆动效果越不明显。
故A错误；
B．转轴位置离蜡烛重心不是越远越好，太远蜡烛可能不摆动。
故B错误；
CD．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方或者可将蜡烛两端的上侧面削去一些。
故C正确，D错误。
故选C。
5、【答案】见解析
【解析】
（1）不正确；若要硬棒AB保持静止状态或匀速转动，除了要满足杠杆平衡条件，即F1×d1=F2×d2，还需要两个力根据实际情况在方向上满足一定的条件。
（2）需要满足G>G动；
由于动滑轮上有两段绳子，则在不计摩擦的情况下，绳子拉力为
则要满足竖直向上的拉力F小于物重G，即为
解得G>G动。
6、【答案】3×10375%省力
【解析】
[1]斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此
[2]总功等于推力做的功，因此
所以，机械效率为
[3]任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。
使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。
7、【答案】
（1）.0.2
（2）.静止
【解析】
[1]此滑轮组中，有2段绳子承担物重，则绳子自由端运动的距离是物体上升距离的2倍。
滑轮组工作时，二者是同时运动同时静止的，运动时候相同。
所以，二者的速度也是2倍的关系，因此，绳子自由端的运动速度为
2×0.1m/s=0.2m/s
[2]滑轮组在工作时，物体与动滑轮一齐上升，相对位置保持不变，因而，二者保持相对静止。
8、【答案】A省力
【解析】[1]当用力摁住C点夹核桃时，围绕A点转动，故A是支点。
[2]C为动力作用点，B为阻力作用点，故动力臂小于阻力臂，故是省力杠杆。
9、【答案】水平顺时针转动OA仍能
【解析】
（1）[1]实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，以便于测量力臂。
（2）[2]由于左边的力臂小于右边的力臂，加上相同的钩码后，左边力臂与钩码重力之积小于右边力臂与钩码重力之积，故杠杆顺时针转动。
（3）[3][4]力臂仍然为OA，因为力臂是支点到力臂的作用线的距离，故力臂是OA；由于力臂大小不变，钩码重力不变，右边的力臂和钩码的重力之积不变，故仍然平衡。
10、【答案】
（1）.左
（2）.数量（3）.一和二（4）.方向（5）.二（6）.刻度尺（7）.力的作用线
【解析】
（1）[1]如图甲所示，杠杆的右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右端，故应将杠杆的重心向左调节，即两端的螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。
（3）[2]小明的实验中，动力和阻力均为钩码的重力，第3次实验数据和第1次数据相比，动力和阻力及OB、OA间的距离都发生了改变，即改变钩码的数量和钩码的位置，重复上述实验两次，记录的数据如下表。
[3]小明的实验中，因杠杆始终在水平位置平衡，由重力的方向竖直向下和力臂的定义，动力臂即
间距离，阻力臂即
间距离，在第1次实验中
第2次和第3次实验中
故小明同学的数据可验证猜想一和二是正确的。
[4]而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，当动力或阻力的方向与杠杆不垂直时，力臂则不等于支点到力的作用点的距离，故还应改变动力或阻力的方向进行实验。
[5]小红同学协助小明同学按图丙方式进行实验，根据
故可验证猜想二是错误的。
[6]若要验证另一种猜想是否正确，即力的方向与杠杆不垂直的情况，因此时动力臂不等于支点到力的作用点的距离，为了测量动力臂的大小，故必须添加测量长度的工具是刻度尺。
[7]通过以上研究可知力臂不是支点到力的作用点的距离，小明同学真正理解了力臂是支点到力的作用线的距离。
11、【答案】
（1）80%；
（2）125W
【解析】
解：
（1）由图可知，滑轮组的有效绳子段数为n=2，则滑轮组的机械效率为
η=
80%
（2）绳子自由端移动的距离为
s=nh=2×2m=4m
拉力F做的功为
W=Fs=250N×4m=1000J
则拉力F的功率为
P=
125W
答：
（1）滑轮组的机械效率为80%；
（2）拉力F的功率为125W。
12、【答案】
（1）300J；
（2）62.5%
【解析】解：
（1）甲工人做的功
W甲
P甲t
300J
（2）货物与地面的摩擦力
f
F甲
150N
滑轮组对货物的拉力
F牵
f
150N
滑轮组的机械效率
62.5
答：
（1）甲工人做的功为300J；
（2）该滑轮组的机械效率为62.5
。
13、【答案】40N
【解析】
解：
由杠杆的平衡条件得
代入数据得
解得
答：
阻力F2的大小为40N。
14、【答案】
（1）4000Pa；
（2）88.5%；（3）
【解析】
解：
（1）物体A质量为500kg，g=10N/kg，物体A的重力
物体A静止在地面上，它对地面的压力大小等于其自身的重力大小，底面积为1.25m2，则根据
可知，其对地面的压强
其对地面的压强是4000Pa。
（2）物体A静止在地面时，对物体A受力分析，它受到重力、滑轮组对它的拉力、地面对它的支持力作用，则滑轮组对物体A的拉力
滑轮组对物体A的拉力是3350N；
根据
得动滑轮的重力
提升重物过程中所做有用功
提升重物过程中所做的额外功
滑轮组的机械效率
滑轮组的机械效率约是88.5%。
（3）4条绳子托着动滑轮，物体B以0.1m/s的速度匀速运动，则绳端移动的速度
从图丙可以看到，物体B未接触水面前，绳端拉力功率
，由
得，物体B未接触水面前绳端的拉力
由
可得，物体B的重力
又因为物体B全部浸没在水中时绳端的拉力
所以物体B全部浸没在水中时滑轮组对物体B的拉力
物体B在水中所受浮力
根据
可知，物体B的体积
由
得，物体B的质量
再根据
可知物体B的密度
物体B的密度是
。
答：
（1）起吊前物体A静止在地面上，其对地面的压强是4000Pa；
（2）此时整个机械的机械效率约是88.5%；
（3）物体B的密度是
。
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