内容正文:
2025年中考物理强基训练:简单机械
一、单选题
1.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将( )
A.一直是不变的 B.一直是变小的
C.先变大,后变小 D.先变小,后变大
2.下列生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤 B.钢丝钳 C.托盘天平 D.鱼竿
3.如图所示,一固定斜面倾角为,高为1m。现用一个平行于斜面向上的的拉力刚好使的物体沿斜面向上做匀速直线运动,物体的大小忽略不计,则将物体从斜面底端拉到顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体受到的摩擦力为50N
B.斜面的机械效率为
C.使用斜面既可以省力又可以省距离
D.若只改变斜面的倾斜角度,斜面机械效率不变
4.某工厂要提升一个笨重的零件,一位工人设计了以下四种方案,其中最省力的是(不计机械重、绳重和摩擦)( )
A. B.
C. D.
5.小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组(如图),分别将同一物体以相同匀速提高到相同高度(忽略绳重及摩擦),下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6.小红用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面提到9m高的脚手架上,所用的力是60N,若不计摩擦及绳重,下列说法正确的是( )
A.所做的有用功是540J B.所做的总功是900J
C.所做的额外功是90J D.动滑轮的机械效率是83.3%
7.如图,用12N的拉力F竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,下列判断正确的是( )
A.拉力F做功为1.2J B.滑轮组做的有用功为1.2J
C.滑轮组机械效率为40% D.拉力F做功的功率为1.8W
8.如图所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重为20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重为10N,弹簧测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重力及绳与滑轮摩擦)。下列说法正确的是( )
A.物体A受到地面的摩擦力是12N
B.滑轮移动的速度是0.4m/s
C.水平拉力F的功率是4.8W
D.在2s内绳子对物体A做的功为4.8J
9.秦岭是我国南北的分界线,平均海拔在2000m左右.如图所示是秦岭某处的地形及其等高线图(闭合曲线由海拔高度相等的点连成,数字表示该处的海拔高度)( )
A.某人在A、B、C、D点站立,在A点的重力势能最大
B.山间的溪水由A点流到B点时重力势能转化为动能
C.某人从C点移动到D点重力不做功
D.在A、C间建盘山公路既可以省力又可以省距离
10.如图所示,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC。此时弹簧测力计乙的示数是6N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点,下列说法中正确的是( )
A.此时弹簧测力计乙的示数变小,大小是0N
B.此时弹簧测力计乙的示数变小,大小是2N
C.此时弹簧测力计甲的示数变大,大小是18N
D.由于木条质量分布不均匀无法判断弹簧测力计甲、乙示数的变化
二、填空题
11.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动。根据你的生活经验,你认为 (选填“甲”或“乙”)较易损坏,这是因为按动这种开关的 较小,按动需要的力较大。
12.俯卧撑是一项常见的体育健身活动,如图所示是同学们在锻炼课上做俯卧撑时的示意图,若该同学的质量为50kg,小明的身体可视为杠杆,A'为重心,OA=0.9m,AB=0.6m,则地面对手掌的支持力为 N,若该同学在30s的时间内做了15个俯卧撑,每个俯卧撑重心上升20cm,则他做俯卧撑的功率为 W。(g=10N/kg)
13.如图所示,沿斜面向上匀速拉一个重为5N的物体到斜面顶端,斜面长1.0m,高0.3m,拉力F为2N,拉力做功 J;这个斜面的机械效率是 。
14.如图所示,用滑轮组提升重物时,用大小为F1的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m。已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则滑轮组的机械效率为 %,拉力F1做功的功率为 W。如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时,绳子自由端的拉力F2,则F1 F2(选填 “大小”、“等于”或“小于”)
15.在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜面。如图所示,手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹 (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
16.俯卧撑是一项常见的健身项目,采用不同的方式做俯卧撑,健身效果通常不同。图甲是小刚在水平地面上做俯卧撑保持静止时的示意图,他的身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心,请在图甲中画出重力G的力臂。 若小刚重为450N,地面对手的支持力、小刚所受重力的力臂分别为1.0m和0.8m,地面对双手的支持力是 N。图乙是小刚手扶长条椅做俯卧撑保持静止时的情景,此时他的身体姿态与在水平地面上做俯卧撑保持静止时相同,只是身体与水平地面成一定角度,长条椅对手的力为,若身体与地面成的角度变为且仍保持静止,,长条椅对手的力为,与均与他的身体垂直,则 (选填“>”“<”或“=”)。
17.如图甲所示,一木箱重400N,工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处。已知整个过程中工人做的有用功W有与木箱运动距离:的关系如图乙所示,整个过程的额外功是240J,则拉力F
N,斜面的机械效率 ,木箱所受的摩擦力 N.
三、实验探究题
18.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如表:
次数
钩码重G/N
钩码上升的距离h/cm
弹簧测力计的示数F/N
弹簧测力计上升的距离s/cm
机械效率η/%
1
2
5
1
15
66.7%
2
4
5
1.7
15
78.4%
3
6
5
15
(1)实验操作中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时,弹簧测力计示数不稳定,如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确,小明认为如果这样,测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要 (填“偏大”或“偏小”),其原因是忽略了摩擦力对滑轮组机械效率的影响;
(2)第三次实验中的机械效率为 ;
(3)如果在图甲的实验探究过程中,小明在不改变其他条件的情况下,把动滑轮换为个质量更大的滑轮,则所测得的机械效率将比原来 (选填“高”或“低”)。
19.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)调节平衡螺母前,杠杆右侧偏高,应将平衡螺母向 调节,最终使杠杆在水平位置保持平衡,是为了 。选取若干个质量均为50g的钩码,在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码,使杠杆重新在水平位置平衡,分别记下、、、的数值。重做几次实验,部分实验数据如下表所示:
次数
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
3.0
5.0
1.5
10.0
2
2.0
15.0
2.0
15.0
3
1.0
25.0
2.5
10.0
…
…
…
…
…
由表中数据可得、、、之间的关系式是 。
(2)①在第(1)问的某次实验中,杠杆右侧挂了4个钩码,左侧用弹簧测力计竖直向下拉,当杠杆在如图甲所示位置静止时,弹簧测力计的示数是 N;
②保持杠杆右侧所挂4个钩码的位置不变,取下弹簧测力计,在杠杆右侧用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆,当杠杆再次水平并静止时,弹簧测力计对杠杆的拉力为F=1.5N,请在图乙中画出弹簧测力计对杠杆的拉力F的示意图及其力臂 。若稍微顺时针转动弹簧测力计,仍使杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题
20.如图所示,一轻质杠杆可绕О点转动,A点处挂上一重物,B点用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆正好在水平位置上平衡,若弹簧测力计示数为9N,则物体重力为?
21.如图所示,两个完全相同的均匀实心圆柱体、,其重力均为、底面积为,用细绳连接后分别挂在轻质杠杆的A、B两端,杠杆在水平位置平衡,且;当把圆柱体放入底面积为的薄壁轻质圆柱形容器中,将质量为的水注入容器,圆柱体刚好有三分之一的体积浸在水中,此时水在容器中的深度为,如图所示。(已知)求:
(1)图1中杠杆A端受到绳子的拉力;
(2)图1中M对地面的压强;
(3)图2中容器对地面的压强。
答案解析部分
1.A
2.D
3.B
4.D
5.A
6.D
7.D
8.D
9.B
10.A
11.甲;动力臂
12.300;50
13.2;75%
14.80;100;等于
15.粗;密
16.;360;<
17.100;70%;30
18.偏大;83.3%;低
19.(1)右;便于测量力臂;
(2)3;;变大
20.6N
21.(1)2N;(2)2000Pa;(3)2000Pa
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