2025年中考物理一轮考点训练课件：简单机械

　简单机械 一、选择题 1. [2024·烟台]骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最 基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中 的杠杆说法正确的是（　D　） D A. 图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B. 图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C. 图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D. 图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2. 如图所示的三个滑轮拉同一物体在相同的水平面上做匀速直线运 动，不计滑轮和绳重及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为F1、F2和 F3，那么（　C　） A. F1＞F2＞F3 B. F1＜F2＜F3 C. F2＞F1＞F3 D. F2＜F1＜F3 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3. 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 加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置 的过程中，力F的大小将（　A　） A. 先变大，后变小 B. 先变小，后变大 C. 一直变大 D. 一直变小 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4. 如图所示，杠杆左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作 用点固定，只改变弹簧测力计与水平方向的角度θ，使杠杆始终在水平 方向平衡。下列选项中能描述弹簧测力计示数F与θ关系的大致图像是 （　B　） A B C D B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5. 图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车梯”，图乙 是其等效图。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是 （　D　） A. 绳端移动的距离是物体上升距离的5倍 B. 被提升的物重是绳子拉力的4倍 C. 增大物重，所做的有用功增大 D. 增大物重，“车梯”的机械效率变高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6. 如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速 提起，拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面 后，动滑轮的机械效率为87.5％，绳重和摩擦及水面下降的高度均忽略 不计。下列选项正确的是（　D　） A. 物块的棱长为0.6m B. 动滑轮重为300N C. 提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5％ D. 将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1 650J D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7. 小明用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将总重G＝100N的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于P点。现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度h＝0.2m，弹簧测力计的示数F＝50N，其移动的距离s＝0.5m（不计转轴O处的摩擦，钩码重不变），则下列说法正确的是（　D　） （7题图） D A. 此时杠杆的机械效率为60％ B. 若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率不变 C. 若将钩码移动到N点，仍将钩码匀速提升h的高度，此时 弹簧测力计的示数为F'，F'小于F D. 若将钩码移动到N点，仍将钩码匀速提升h的高度，杠杆的 机械效率为η'，η'大于η 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8. [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　） （8题图） 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低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 9. 用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另 一只手用同样大小和方向的力在 （选填“A”“B”或“C”）点 更容易拧动螺丝，原因是： ⁠ ⁠。 C　 在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省 力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 二、填空题 10. 下图是质量为12kg且分布均匀的铁球，轻杆AB焊接于球面A点，延 长线通过球心O，AB＝AO，将B点悬挂于竖直墙壁上，要使铁球刚好离 开墙壁，施加在铁球上的力至少应为 N。（g取10N/kg） 40　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 11. 如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将 重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力 方向沿斜面向 ，斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面 夹角和货物质量，采用 ⁠的方法可以提高斜面的机 械效率。 下　 80％　 减小斜面粗糙程度　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12. 重450N的箱子，在20N水平推力的作用下，沿水平路面做匀速直线 运动，地面对箱子的支持力大小为 N，箱子受到的阻力大小 为 N。如果用如图所示的滑轮组匀速提升该箱子，拉力F＝250N，滑轮组的机械效率为 ；箱子以0.1m/s的速度匀速上升的过程中，拉力的功率为 W。 450　 20　 90％　 50　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 13. 如图所示，放置花盆的支架只在A、D两点用螺钉固定在竖直墙壁 上，BC保持水平。已知AC长为l1，CD长为l2，BC长为l3，花盆的重力为 G，重力作用线恰好过BC中点。若不计支架的重力，则D点螺钉对支架 的水平拉力F＝ （用已知量表示）。为了减小拉力F，花 盆位置应离墙壁 一些。 　 近　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 三、实验探究题 14. 在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。 实验 次数 钩码的重 力G/N 钩码提升 的高度h/m 拉力F/N 绳端移动 的距离s/m 机械效率/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 0.3 83.3 3 6 0.1 2.2 0.3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图甲的装置进行实验。实 验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或 “右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是 ⁠ ⁠。 右　 消除杠杆自身重力对 杠杆平衡的影响　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （2）小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮 组提升钩码，记录数据如表，回答下列问题： ①第2次实验中弹簧测力计示数如图乙 所示，为 N； 1.6　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 实验 次数 钩码的重 力G/N 钩码提升 的高度h/m 拉力F/N 绳端移动 的距离s/m 机械效率/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 0.3 83.3 3 6 0.1 2.2 0.3 ②第3次实验中，滑轮组的机械效率为 （计算结果精确到0.1 ％）； 90.9％　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 实验 次数 钩码的重 力G/N 钩码提升 的高度h/m 拉力F/N 绳端移动 的距离s/m 机械效率/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 0.3 83.3 3 6 0.1 2.2 0.3 ③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效 率越 （选填“高”或“低”）。 若提升同一物体时，减小动滑轮 的重力，则滑轮组的机械效率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 高　 变大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 实验 次数 钩码的重 力G/N 钩码提升 的高度h/m 拉力F/N 绳端移动 的距离s/m 机械效率/％ 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 0.3 83.3 3 6 0.1 2.2 0.3 （3）小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率。发现斜面的机械效 率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不 变，可以采用 的方法减小摩擦，从而提高斜 面的机械效率。某次实验测得物重G＝4N，斜面长s＝1m，高h＝0.2m，若机械效率η＝80％，则物体在斜面上受到的摩擦力为 N。 减小接触面的粗糙程度　 0.2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 四、计算题 15. 图甲是古时劳动人民用工具撬起木料的情景，图乙中BO∶OC＝ 1∶5，木料的体积为4m3，木料的密度为0.5×103kg/m3，g取 10N/kg。求： （1）木料所受重力； 解：木料所受重力 G＝mg＝ρVg＝0.5×103kg/m3×4m3×10N/kg＝2×104N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （2）如图乙，在B端有另一木料所受重力为1×104N，当木料刚好被抬 起时，F1的大小； 解：由杠杆平衡条件可得G1×OB＝F1×OC， 则F1＝G1×＝1×104N×＝2×103N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （3）随着时代发展，亮亮同学发现吊车能更方便地提起重物，如图 丙，用一吊车匀速向上提起该木料，已知提升的功率为10kW，这个吊 车在10s内可以将该木料提升的高度。 解：由P＝可得，这个吊车在10s内做的功 W＝Pt＝10×103W×10s＝1×105J， 由W＝Gh可得，提升的高度 h＝＝＝5m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16. [2024·宜宾]质量为500kg的物体M，与水平地面的接触面积为 0.2m2，用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点， A、B距离为10m，物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2 倍。在此过程中，因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额 外功W0＝200J，g＝9.8N/kg。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （1）物体M受到的重力； 解：物体M受到的重力 G＝mg＝500kg×9.8N/kg＝4.9×103N。 （2）物体M对地面的压强； 解：物体M对地面的压力F＝G＝4.9×103N， 物体M对地面的压强 p＝＝＝2.45×104Pa。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 （3）滑轮组对物体M做的功； 解：滑轮组对物体M的拉力 F1＝f＝0.2G＝0.2×4.9×103N＝980N， 滑轮组对物体M做的功 W有用＝F1s＝980N×10m＝9.8×103J。 （4）如果电动卷扬机的效率是80％，则此电动卷扬机消耗的电能。 解：电动机做的总功 W总＝W有用＋W0＝9.8×103J＋200J＝1×104J， 如果电动卷扬机的效率是80％，电动卷扬机消耗的电能W＝＝ ＝1.25×104J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 $$