第十一讲 简单机械 2025年云南省中考物理一轮考点专练

第一部分 云南考点专练 模块四 力学 第十一讲 简单机械 1 考点1 认识杠杆 1.（2024·济南三模）济南大明湖龙舟赛已成功举办二十 二届，每年都吸引上万市民和游客驻足观看，在省内外引 起广泛关注与好评。如图所示，运动员一手紧握船桨的末 A A. B. C. D. 端，另一手用力划桨，此时的船桨可看成一个杠杆，下列各图能正确表示 其原理的是( ) 2 2.（2024·广州模拟）如图所示，是以 点为支点的杠 杆，是作用在杠杆端的力。图中线段与力 的作用线 在一条直线上，且、 ，线段_____ （选填“”或“”）表示力 的力臂。 OA 3.（2024·盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力的力臂 。 [答案] 如图所示 3 4.（2024·枣庄）用手提起重物时，前臂可简化为杠杆，桡骨在肱二头肌 牵引力的作用下，绕肘关节（支点 ）转动，如图甲所示，请在图乙中 画出动力的力臂和阻力 的示意图。 [答案] 如图所示 4 考点2 杠杆的平衡条件 1.（2024·重庆）同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子做秤杆，用 钩码做秤砣，用细线将秤盘系在 点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在 点提起提纽，秤杆水平平衡；当秤盘放物体、秤砣移到 点时，秤 杆再次水平平衡，如图所示。在到 两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。 下列说法正确的是( ) B 第1题图 A. 自制杆秤的每一格约表示 B. 称中药时 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 点右侧可以增大杆秤的量程 5 2.如图所示，杠杆放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽中，杠杆 能 以凹槽两端的点或 点为支点在竖直平面内转动，长度 ，杠杆左端有一个重物。当在 端施加竖直向下的 拉力时，杠杆 保持水平位置平衡（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不 计）。若重物重为，求能保持杠杆水平平衡的最小力为___ 。 5 第2题图 6 3.（2024·重庆）小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及 的 秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤 在空中恰好能水平平衡。已知间距离为 。当放入重物，将秤砣移 至距点的处时，秤杆水平平衡，则重物质量为_____ ；往秤盘中 再增加的重物，秤砣需要从处移动___ 才能维持秤杆水平平衡。 1 7 4.（2024·碑林区校级模拟）杠杆可绕 点自由转动，请在图中画出使 杠杆在此状态下平衡时最小动力的方向和阻力的力臂 。 （保留作图痕迹） [答案] 如图所示 8 5.（2024·湖南）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室 提供了如图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重 ）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向____端调节平衡螺母，使杠杆在水平 位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了 便于直接读取__________。 右 力臂大小 9 5.（2024·湖南）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室 提供了如图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重 ）。 （2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的____侧 进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记下数据。 右 10 5.（2024·湖南）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室 提供了如图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重 ）。 （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。如表主要呈 现了第3次实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 动力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 11 应该通过___________________________________，使杠杆再次在水平位置 平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。 向右移动支点左侧的钩码至处 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到 为 ，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平 位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为 的第4次实验，她 [解析] 根据杠杆平衡条件，当为时，为,最大为 , 为使杠杆再次在水平位置平衡，应减小,根据杠杆平衡条件， , 则,应将向右移动至 处。 13 6.建筑工地上，工人利用杠杆提起重物，其简化装置如图所示。杠杆 可 绕固定点在竖直平面内转动，已知 ，物体C受到的重力为 ，与地面的接触面积为，工人在 端施加竖直向下的拉 力，此时杠杆在水平位置平衡，物体C对地面的压强为 。 已知工人所受的重力为 ，不计杆重、绳重及转轴处的摩擦。求： （1）此时工人在端施加的竖直向下的拉力 ； 14 解：杠杆在水平位置平衡，物体C对地面的压强为 ，与地 面的接触面积为 ， C对地面的压力 杠杆端受到的拉力 根据杠杆平衡条件可得 ，代入数据可得 ，解得 15 6.建筑工地上，工人利用杠杆提起重物，其简化装置如图 所示。杠杆 可绕固定点在竖直平面内转动，已知 ，物体C受到的重力为，与地面的接 触面积为，工人在 端施加竖直向下的拉力， 此时杠杆在水平位置平衡，物体C对地面的压强为 。 已知工人所受的重力为 ，不计杆重、绳重及转轴处的摩擦。求： （2）若在杠杆端悬挂重力为 的物体D，请通过计算分析并说明此 时该工人能否拉起物体D。 解：根据杠杆平衡条件可得 ，代入数据可得 ，解得 ，此时该工人不能拉起 物体D。 16 考点3 滑轮 1.（2024·盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是( ) A A. B. C. D. 2.如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，忽略绳 重、滑轮重、绳与滑轮的摩擦，所用拉力分别为、、 ，那么这三个 力的关系是( ) A A. B. C. D. 17 3.如图所示，（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之 间的摩擦均不计）物体A重，物体B重 ， 物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果 在物体A上加一个水平向左的力 拉动物体A，使物 体B匀速上升，则该拉力 的大小为( ) B A. B. C. D. 18 第4题图 4.如图所示是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重 为 ，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列分析判 断正确的是( ) D A. 滑轮B为定滑轮 B. 使用滑轮A是为了省力 C. 使用该滑轮组可以省功 D. 晾衣架静止时，绳的拉力为 19 5.如图所示，水平地面上放一个重 的物体，一个人利用滑轮组拉动物 体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为 ，不计滑轮重、绳重及绳与 滑轮间的摩擦。下列说法正确的是( ) B 第5题图 A. A是动滑轮 B. 拉力为 C. 物体移动，绳子自由端移动 D. 增大拉力 时，物体与地面之间的摩擦力也会增大 20 第6题图 6.用如图所示的滑轮组将重 的重物匀速提起，忽略摩擦、动 滑轮及绳子的重，那么作用在绳子自由端的拉力为____ 。 50 21 7.用图甲的滑轮组提升重的物体，已知拉力为 ，不计绳重和 摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的 图线是___（选填“”或“”），动滑轮重为_____ 。 A 100 第7题图 22 8.（2024.庐阳区二模）早在3 000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘 轳，通常用于从井中提水如图甲所示。辘轳实质为可以连续转动的杠杆； 某辘轳简化成杠杆如图乙，，；现将总质量为 的水和桶从井中匀速提起，人们在摇把末端施加的力至少需要_____ 。 取 100 23 考点4 机械效率 第1题图 1.（2024·河南）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( ) C A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 24 2.（2024·眉山）如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置。斜面粗糙 程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力，将重的物体以 的速 度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为 。下列说法正确的是 ( ) D 第2题图 A. 拉力做功为 B. 物体受到摩擦力为 C. 在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D. 若以 的速度匀速拉动物体，斜面机械效率仍 为 25 3.（2023·湘潭）用如图所示装 置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验 次数 钩码重力 钩码上升高 度 拉力 绳子自由端移 动距离 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 2 4.0 5 1.8 15 3 4.0 10 1.8 30 4 6.0 5 2.5 15 26 实验 次数 钩码重力 钩码上升高 度 拉力 绳子自由端移 动距离 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 2 4.0 5 1.8 15 3 4.0 10 1.8 30 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做__________运 动。第1次实验时，钩码上升的时间为 ，此过程中，绳子自由端上升的 速度为_____ 。 匀速直线 0.05 （2）第4次实验时所做的有用功为____ ，滑轮组的机械效率是____%。 0.3 80 27 3.（2023·湘潭）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数 据如下表： 28 实验 次数 钩码重力 钩码上升高 度 拉力 绳子自由端移 动距离 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 2 4.0 5 1.8 15 3 4.0 10 1.8 30 4 6.0 5 2.5 15 （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物 重力越____（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实 验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关” 或“无关”）。 大 无关 29 3.（2023·湘潭）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据 如下表： 30 实验 次数 钩码重力 钩码上升高 度 拉力 绳子自由端移 动距离 机械效率 1 2.0 5 1.0 15 2 4.0 5 1.8 15 3 4.0 10 1.8 30 4 6.0 5 2.5 15 （4）用滑轮组提升重物时，下列做法也可提高机械效率的是___。 A A. 换用更轻的动滑轮 B. 加快提升物体的速度 31 4.（2024·扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为 的窗玻璃，所用的竖直拉力为，窗玻璃上升的高度为 ， 用时 。求： （1）所做的有用功 ； 解：由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功 32 4.（2024·扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为 的窗玻璃， 所用的竖直拉力为，窗玻璃上升的高度为，用时 。求： （2）工人所用拉力的功率 ； 解：由图可知，该动滑轮有2段绳子，所以拉力方向绳子自由端 移动的距离为 所以工人所用拉力做的功为 拉力的功率为 33 4.（2024·扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为 的窗玻璃， 所用的竖直拉力为，窗玻璃上升的高度为，用时 。求： （3）动滑轮的机械效率 。 解：由机械效率公式可得动滑轮的机械效率为 34 5.（2024·安徽三模）如图所示，重力 的物 体挂在粗细均匀的杠杆的中点处。在力 作 用下使物体匀速上升，已知 点沿竖直方 向上升 ，不计摩擦，求： （1）此杠杆的机械效率 ； 解：克服物体重力所做的功是有用功，大小为 拉力所做的功为总功，大小为 机械效率为 35 5.（2024·安徽三模）如图所示，重力 的物体挂在粗细均匀的杠杆 的中点处。在力作用下使物体匀速上升，已知 点沿竖 直方向上升 ，不计摩擦，求： （2）杠杆自身重力 的大小。 解：不计摩擦，克服杠杆重力做额外功，额外功为 自身重力的大小为 36 6.（2024. 江都区二模）如图，在斜面上将一个重为 的物体从长，高 的斜面底部匀速推上斜面顶端，所 用时间，已知沿斜面的推力是 ，求： （1）推力做功的功率； 解：由题意可知，沿斜面的推力是，斜面长 ，推力做的总功 推力做功的功率 37 6.（2024. 江都区二模）如图，在斜面上将一个重为的物体从长 ， 高的斜面底部匀速推上斜面顶端，所用时间 ，已知沿斜面的推力是 ，求： （2）物体受到的摩擦力； 解：整个过程所做有用功 推力做的额外功 由 可得物体受到的摩擦力 38 6.（2024. 江都区二模）如图，在斜面上将一个重为的物体从长 ， 高的斜面底部匀速推上斜面顶端，所用时间 ，已知沿斜面的推力是 ，求： （3）斜面的机械效率。 解：斜面的机械效率 39 $$