2025年中考物理寒假专项提升：简单机械

2025年中考物理寒假专项提升：简单机械 一、单选题 1．分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度．若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N，在把物体匀速提升1m的过程中。（不计绳重和摩擦）下列说法不正确的是（ ） A．甲、乙两滑轮组所做的总功都是120J B．甲滑轮组所做的有用功为200J，乙滑轮组所做的有用功为300J C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力不相等 D．甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3% 2．用如图装置“测量大气压”时，发现弹簧秤的量程太小，无法拉开紧贴在地面上的吸盘。于是加了一个轻质滑轮，若不计滑轮自重和摩擦，下列操作最有可能完成实验的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的工具中，属于省距离杠杆的是 A． B． C． D． 4．如右图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N．下列说法正确的是 A．机械效率是80% B．有用功是1800J C．额外功是300J D．总功是2100J 5．升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是（　　） A．动滑轮 B．定滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆 6．下图中处于平衡状态的杠杆是（杆重和摩擦均不计）（    ） A． B． C． D． 二、填空题 7．如图中用筷子夹取物品时，筷子相当于一个 杠杆（填“省力”或“费力”），如图中手握在 点（选填A或B）更省力。 8．小明采用如图所示的实验装置探究二力平衡条件，实验的水平桌面越 ，实验效果越好，实验中两侧的滑轮是为了 。 9．如图A所示的甲、乙两种剪刀，正常使用时为了少移动距离，应使用 剪刀；如图B所示，工程车上的起重臂就是一个 杠杆；如图C所示，A装置是一个滑轮，它的实质是一个 ，如图D所示的螺栓和螺母，其上的螺纹实际上相当于 （填一种简单机械名称）。 10．到沈阳万柳塘公园的东一环快速路已经全线通车，从辽宁大学崇山校区至长青街开车仅需20分钟。如图所示，桥上建有隔音板，这是通过 方式控制噪声而减小对桥旁居民生活的影响。上桥前有很长一段引桥，引桥相当于斜面，这样设计的目的是为 。 11．起重机的机械效率一般为40%~50%之间，在某次工作中，起重机把重5000N的物体匀速提升了3m，则它做的有用功是 J。已知这时起重机的机械效率为40%，那么起重机的电动机所做的功是 J。 三、实验题 12．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明利用了铁架台、带有刻度的杠杆、细线、弹簧测力计。若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材。 （1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节； （2）将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡； （3）如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，先在B点竖直向下拉使杠杆在水平位置平衡，然后将弹簧测力计逐渐绕B点转动，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 （选填“变大”或“变小”），原因是 ； （4）如图丙是小明以重心所在的线为界切分萝卜，请推测切后两块萝卜质量大小关系为mA mB（选填“>”“=”或“<”）。 四、简答题 13．通常情况下使用滑轮组既可以省力又可以改变施力方向，其实滑轮组只有在一定的条件下才会省力。请证明：在不计绳重与摩擦的情况下，当时，绳自由端的拉力F＜G（其中n为与动滑轮相连的绳子的股数，G为所提物体重，G动为动滑轮总重）。 14．我们已经学过了机械效率，提高机械效率在日常生活中有很重要的意义，请你举出四种增加滑轮组的机械效率的措施。 15．小明在探究杠杆平衡条件时，做了如图所示的实验，在A点挂钩码，在C点用弹簧测力计竖直向上拉，此时杠杆处于水平平衡状态。他根据实验数据得出杠杆平衡条件是： 动力×动力作用点到支点距离＝阻力×阻力作用点到支点距离。你如何通过实验告诉他这个结论是不正确的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C D B B C 1．B 【详解】A．滑轮组的总功 故A正确，A不符合题意； B．甲滑轮组所做的有用功为 乙滑轮组所做的有用功为 故B错误，B符合题意； C．根据滑轮的省力的规律可得 两种不同的绕法，滑轮组的n是不同的，自由端的拉力肯定不同，故C正确，C不符合题意； D．甲乙两滑动组的效率为 故D正确，D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】AB．AB图中两个滑轮均为定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向，故AB不符合题意； C．滑轮作为动滑轮使用，不计滑轮自重和摩擦，能省一半的力，故C符合题意； D．滑轮作为动滑轮使用，弹簧测力计作用在滑轮轴上，不计滑轮自重和摩擦，弹簧测力计拉力为绳子拉力的2倍，故D不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆． B、扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆． C、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆． D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆． 故选D． 4．B 【详解】分析：已知物体的重力和升高的高度，根据公式可求有用功；已知物体上升的高度和动滑轮上绳子的段数以及拉力的大小，根据公式可求拉力做的总功；有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率． 解答：有用功；故B正确；拉力做的总功为 故D错误；，故C错误；动滑轮的机械效率故A错误． 故选B． 【点睛】本题考查总功、有用功、机械效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断． 5．B 【详解】旗杆顶上有一个定滑轮，其特点是不能省力，但可以改变力的方向，这样我们就能站在地面上通过该定滑轮用向下的拉力使红旗向上运动，将红旗升起。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A．图A中，设杠杆每小格的长度为L，有 10N×3L>10N×2L 杠杆不能处于平衡，故A不符合题意； B．图示中，左边受到的力方向向下，右边受到的力方向向上，则杠杆逆时针转动，不能处于平衡状态，故B不符合题意； C．图示中，有 10N×3L=15N×2L 杠杆处于平衡状态，故C符合题意； D．图示中，左边的力方向向下，右边的力方向向上，杠杆逆时针转动，不能处于平衡状态，故D不符合题意。 故选C。 7． 费力 A 【详解】[1]用筷子夹取物品时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。 [2]根据杠杆的平衡条件知道，B点是支点，A点为动力作用点时，动力臂较大，更省力。 8． 光滑 改变力的方向 【详解】[1]实验中桌面越光滑越好，这样可以保证小车不受桌面的摩擦力作用，减小摩擦力对实验的影响。 [2]实验中两侧的滑轮是定滑轮，是为了改变力的方向。 9． 乙 费力 等臂杠杆 斜面 【详解】[1]如图A所示的两种剪刀，甲剪刀属于省力杠杆，使用时省力，但是不省距离，乙剪刀属于费力杠杆，使用时可以省距离，但是不省力。因此正常使用时为了少移动距离，应使用乙剪刀。 [2]如图B所示，工程车上的起重臂就是一个杠杆，它的动力臂是O点到伸缩臂的垂直距离，阻力臂是O点到悬挂重物的拉力的垂直距离，即动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。 [3]如图C所示，A装置的轴不随物体运动，是定滑轮，定滑轮的动力臂和阻力臂等大，故它的实质是一个等臂杠杆。 [4]把螺纹展开，可以看成一个斜面，故螺纹实际上相当于斜面。 10． 阻断噪声传播 省力 【分析】本题考查控制噪声的途径及简单机械中斜面的利用。 【详解】[1]公路两侧的隔音板能阻断公路中汽车发出的噪声向公路两旁传播，所以是通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。 [2]斜面是一种省力的简单机械，所以引桥的目的是为省力。 11． 【详解】[1]起重机做的有用功为 [2]由可知，电动机做的功为 12． 平衡 右 2 变大 见解析 > 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆处于静止，因为杠杆处于静止或匀速转动时，都是处于平衡状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态。 [2]图甲中，杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 （2）[3]图乙中，设杠杆一个小格的长度约为L，据杠杆平衡条件有 3×0.5N×2L=n×0.5N×3L 解得n=2，所以B处应挂2个钩码。 （3）[4][5]图丙中，在B点将弹簧测力计竖直向下位置逐渐转动，则拉力对应的力臂减小，钩码的作用力及对应的力臂不变，据杠杆的平衡条件知，拉力逐渐变大，即测力计的示数变大。 （4）[6]图丁中，萝卜的重心在支点O所在的竖直位置上，则A块萝卜的重心离支点位置较小，B块萝卜离支点位置较大，即A块萝卜的力臂比B块萝卜的力臂小，据杠杆的平衡条件知，A块萝卜的重力比B块萝卜的大，则A块萝卜的质量比B块大，即mA>mB。 13．见解析所示 【详解】在使用滑轮组提升重物时，与动滑轮相连的绳子股数为n，不计绳重和摩擦时，绳自由端的拉力，若F＜G，则有 即 G动＜（n﹣1）G 可得 即：在不计绳重与摩拣的情况下，当时，绳自由端的拉力F＜G。 14．减小动滑轮的重力；减小绳的重力；减小轮与轴的摩擦；增加提升物体的重力 【详解】根据机械效率的定义可以知道，在其他情况相同时，减小额外功或者增加有用功，都可以提高机械效率。以下情况需要做额外功：克服机械重力做的功、克服摩擦做的功。而提升物体做的功为有用功，所以以下措施都可以提高机械效率：减小动滑轮的重力、减小轮与轴的摩擦、减小绳子的重力、增加提升物体的重力。 15．详见解析 【分析】杠杆的平衡条件是：；力臂是指支点到力的作用线的距离。 【详解】杠杆在水平位置平衡，并且动力和阻力垂直作用在杠杆上，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，“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”成立；用弹簧测力计拉动杠杆，改变拉力的方向，仍使杠杆在水平位置平衡，此时支点到力作用点的距离不等于支点到力作用线的距离，比较拉力的大小，“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”不成立。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$