2025年中考物理专项训练：简单机械

2025年中考物理专项训练：简单机械 一、单选题 1．如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（　　） A． 起子 B．筷子 C． 钢丝钳 D．托盘天平 2．加强对物理概念的理解和辨析，对于学好物理学很重要．下列描述中正确的是 A．相互接触的物体之间不一定产生弹力，相互压紧的粗糙物体之间一定存在摩擦力 B．物体内能减小时其温度不一定降低，物体温度升高其内能一定增大 C．在受力面积一定时，物体重力越大，压强一定越大 D．力对物体做的功越多，功率一定越大，但是机械效率不一定越大 3．一根直棒(自重不计)作为杠杆使用，已知动力作用点和支点在直棒的两端，阻力作用点在直棒的中点，则该杠杆(    ) A．一定是省力的 B．一定是省距离的 C．可能是省力的 D．既省力又省距离 4．如图是一种案秤的照片.根据这张照片估计，如果将该案，秤配备的标有“1 kg”字样的槽码放在秤盘上，那么测得其质量应约为(    ). A．1kg B．0. 2kg C．0. 1kg D．0. 5 kg 5．如图所示，固定斜面长5m、高2.5m，木箱重150N。小明用100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，下列判断正确的是（　　）    A．使用斜面既可以省力也可以省功 B．小明克服木箱重力做的功为250J C．斜面的机械效率为50% D．小明克服斜面摩擦力做的功为125J 6．如图所示滑轮组中，动滑轮重，重物体放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体重时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对施加一个水平向左的拉力，使物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为（　　）    A． B． C． D． 7．如图所示，用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码（滑轮重小于钩码重），在相同时间内，缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（　　） A．拉力F1与F2大小一定相等 B．拉力F1做的总功一定比F2多 C．拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率大 D．甲的机械效率一定比乙高 二、填空题 8．工人师傅常采用斜面把重物搬运到汽车上，如图所示。汽车车厢底板高度h =3m，斜面长度s=5m，现用力F沿着斜面把重力G=3000N的重物在50s内匀速拉到车上。若摩擦力f =700N，则拉力F的功率为 W，该斜面的机械效率为 。 9．使用任何机械都 （选填“不”或“会”）省功，而且都要做额外功，人们希望额外功 （选填“增大”或“减小”），使机械效率提高。 10．搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力G=1000N， 独轮车有关尺寸如图所示。该独轮车是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），推车时，人手向上的力为 N。 11．如图，重为100N的物体M，在的拉力作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为 N，拉力F在5s内做的功 J（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）。 12．用如图起重机将质量为600kg的货物匀速提升5m，所用时间为60s。若动滑轮质量为30kg，不计绳重和摩擦，在起重机提升货物过程中，拉力为 N，起重机拉动绳子自由端做功的功率为 W；若提升更重的货物，此滑轮组的机械效率会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、实验题 13．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度相等的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线，每个重力都为0.5N的钩码若干个。    （1）实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是 和消除杠杆自重对实验的影响； （2）如图甲图所示，杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的 （选填“右”或“左”）端下沉； （3）在图乙中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，弹簧测力计的示数要 （选填“变小”“不变”或“变大”）； （4）测量多组数据的目的是 （选填“得出普遍规律”或“避免实验错误”）。 四、简答题 14．(1)如图甲是街头魔术“人体悬空”，神奇的表演让观众啧啧称奇，备感神秘，但图乙的场景又让人大跌眼镜。原来：魔术爱好者双腿间夹着一根钢管，钢管延伸出来的短板正好可以让助手躺在上面。不过这样也是非常耗费体力的，难怪助手坚持了没一会就因体力不支而摔倒。请根据甲、乙图，写一句评论，在该魔术中物理规律是否“失效”，并作简单说明： ； (2)图丙、丁是某地街头的“人体悬浮”术表演，请根据丙、丁图，提出“人体悬浮”平衡的原因猜想（从受力的角度看人是如何平衡的）： 。 15．如图所示是园艺师傅修剪树枝时所用的剪刀，请你回答下列问题： （1）为了修剪树枝剪刀刃口做得很锋利的原因是什么？ （2）在使用时它是一个省力杠杆还是费力杠杆？ （3）手柄上还有一些凹凸不平的花纹是为什么？ 16．如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为250N的拉力F作用下，重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m。求： （1）拉力F的功； （2）拉力F的功率P； （3）有用功W有； （4）此过程中动滑轮的机械效率η。    17．有没有机械效率为100%的机械？为什么？举例说明，通过什么途径可以提高机械效率。 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 7 答案 B B C B D A D 1．B 【详解】A．起子在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．钢丝钳在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．天平在使用时动力臂等于阻力臂，是等臂的杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】只有相互接触并发生弹性形变的物体之间才存在弹力；接触面较粗糙且发生相对运动或有相对运动趋势的两个物体之间存在摩擦力，故A错误；物体内能减少时温度不一定降低，如水结冰时放出热量，内能减少，温度不变；但物体温度升高时，分子无规则运动更剧烈，内能一定增大，故B正确；决定压强的因素是压力和受力面积，压强大小与物体重力没有直接关系，故C错误；力对物体做功多，时间不确定，功率不一定大；机械效率是有用功与总功之比，与做功多少没有直接关系，故D错误，故选B． 3．C 【详解】根据题意，杠杆的动力作用点和支点分别在杠杆的两端，阻力作用点在杠杆的中点，但是动力和阻力的方向不能确定，所以动力臂和阻力臂的大小就无法确定，则该杠杆可能是省力杠杆、费力杠杆或等臂杠杆，本题给出的几个选项中只有选项C的说法是正确的，答案选C． 4．B 【详解】槽码标有1kg的字样，说明将其放在砝码盘上时，在秤盘中放置1kg的物体恰好使杠杆平衡，设槽码的实际质量为m码，其对应的力臂为L码，物体所对应的力臂为L物，根据杠杆平衡条件： 由图知， 故选B． 【点睛】本题主要考查了案秤的使用，虽然案秤是不等臂杠杆，但案秤槽码的标注质量的含义是使用该案秤时可以与相应质量的物体相平衡． 5．D 【详解】A．使用斜面时可以省力，由于要克服摩擦力做额外功，要多做功，所以不能省功，故A错误； B．小明克服木箱重力做的有用功 故B错误； C．推力做的总功 斜面的机械效率 故C错误； D．小明克服斜面摩擦力做的额外功 故D正确。 故选D。 6．A 【详解】由图可知，通过动滑轮绳子的段数。物体B恰好能够匀速下降时，物体A处于平衡状态， A受到的滑动摩擦力和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，摩擦力 对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，A向左运动，摩擦力方向向右为4N，右侧绳子拉力为4N不变，根据平衡力知拉力 故选A。 7．D 【详解】A．甲是定滑轮，不能省力，即F1=G钩码，乙是动滑轮可以省一半力，即 且，所以可知，拉力F2小于拉力F1，故A错误； B．当提升相同高度时，根据W有用=Gh可知，两者所做的有用功同样多，但是乙在提升钩码的同时还对动滑轮做了功，即乙做的额外功大于甲，再根据 W总=W有用+W额外 所以乙做的总功较多，即F2做的总功多，故B错误； C．由于所用时间相同，拉力F2做的功多，根据公式可得拉力F2做功的功率大，故C错误； D．两者所做的有用功相同，但乙的总功大，根据可得甲的机械效率较大，故D正确。 故选D。 8． 250 72% 【详解】[1]由题意知当物体在F作用下从底部到达顶部，F做的功等于克服物体重力做功与克服摩擦力做功的和，故 [2]机械效率 9． 不 减小 【详解】[1]根据功的原理可知：使用机械时，人们所做功，都不会少于直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不能省功。 [2]在有用功一定时，减少额外功，总功减少。由知，机械效率增大。所以减小额外功，可以提高机械效率。 10． 省力 300 【详解】[1]独轮车在使用过程中，车辆轮轴处是支点，其中重力G是阻力，人手向上的力F是动力，支点到力的作用线的距离是力臂，则由图可知动力臂大于阻力臂，所以该独轮车是一个省力杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件可得 FL1=GL2 即 F×1m=1000N×0.3m 解得 F=300N 11． 30 30 【详解】[1]拉力F=60N，所以每段绳子上的力为 则此时弹簧秤的示数为30N。 [2]物体在5s内移动的距离为 s=vt=0.2m/s×5s=1m 动力移动的距离为 s＇=0.5s=0.5×1m=0.5m 拉力做的功 W=Fs＇=60N×0.5m=30J 12． 2100 525 变大 【详解】[1] 由图可知，承担物重的绳子段数，不计绳重和摩擦，则在起重机提升货物过程中，拉力为 [2] 绳子自由端移动距离为 则绳子自由端做功为 则绳子自由端做功的功率为 [3] 若提升更重的货物，在提升高度相同时，由于物重增大，则有用功增大，而额外功几乎不变，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。 13． 便于测量力臂 右 变大 得出普遍规律 【详解】（1）[1]实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响。 （2）[2]设一个钩码的重为G，一个格为L，支点两侧同时各减掉一个钩码，支点左边力与力臂的乘积为：G×6L＝6GL，右边力与力臂的乘积为：2G×4L＝8GL，左边力与力臂的乘积小于右边力与力臂的乘积，则杠杆右边，即右端将向下倾斜。 （3）[3]弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大。 （4）[4]在实验中，如果只有一组数据，可能得出错误结论，获取多组测量数据，这样可以减少实验的偶然性，得出普遍规律。 14． 见解析 见解析 【详解】(1)[1]不失效，由杠杆平衡原理可知，只要满足杠杆平衡条件，助手就不会摔倒。 (2)[2]“人体悬浮”平衡的原因可能是：以手与拐杖接触的部分作为支点，只要满足，人就可以悬浮在空中。 15．（1）在压力一定时，可以增大压强；（2）在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；（3）通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力 【详解】（1）修剪树枝剪刀刃口做得很锋利，减小了受力面积，在压力一定时，可以增大压强，更容易剪断树枝。 （2）从图中可以看出，修剪树枝的剪刀，在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 （3）手柄上还有一些凹凸不平的花纹，增大了接触面的粗糙程度，在压力一定时，可以增大摩擦力。 16．（1）2000J；（2）100N；（3）125W；（4）80% 【详解】（1）拉力F做的功为 （2）拉力F的功率为 （3）有用功为克服重物重力做功，即 （4）此过程中动滑轮的机械效率为 答：（1）有用功为2000J； （2）动滑轮的重力为100N； （3）拉力F的功率为125W； （4）此过程中动滑轮的机械效率为80% 17．见解析 【详解】没有机械效率为100%的机械, 因为使用机械做功时，不可避免地要克服机械重力、摩擦力等做额外功，所以总功一定大于有用功，由知道，机械效率一定小于100%。 如使用滑轮组提升重物时，尽量使用轻质的动滑轮和绳子，尽量减小滑轮和轴间的摩擦，增大提升的物重，这样可以减小额外功，增大有用功，提高机械效率。 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 $$