内容正文:
2025年中考物理考点专题复习测试:简单机械及机械效率
一、单选题
1.关于功、功率和机械效率,下列说法中正确的是( )
A.机械的功率大,做功一定快
B.机械的功率大,做功一定多
C.机械做功的时间越短,功率一定越大
D.机械做的有用功越多,机械效率一定越高
2.下列说法正确的是( )
A.太阳是人类的“能源之母”,可能成为未来最理想的能源
B.石油、煤炭、天然气、风能属于不可再生能源,因此要节约能源
C.电能可以转化为多种形式的能量,但不能从其他形式的能量转化而来
D.人类用智慧创造机械改变世界,造福人类,所以能创造出省功的机械
3.拧螺丝时,你觉得用到了哪种简单机械( )
A.斜面 B.轮轴 C.杠杆 D.滑轮
4.如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在点,将硬棒通过绳悬挂于点,、为两个支架,在绳与两支架的作用下,硬棒静止,此时绳与支架均对硬棒有弹力(绳的形变忽略不计)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是( )
A.仅撤去支架 B.仅撤去支架
C.同时剪断绳和撤去支架 D.同时剪断绳和撤去支架
5.如图所示的工具中,正常使用时属于费力杠杆的是( )
A. 单臂起重机 B. 核桃夹子
C. 羊角锤 D. 手动压蒜器
6.如图所示的工具中,在使用时属于省距离杠杆的是( )
A. 天平 B. 瓶盖起子
C. 食品夹子 D.
手钳
7.轿车的设计和使用包含许多物理原理,其中解释不正确的是( )
A.图甲:乘车时系安全带——可以防止急刹车时由于惯性人飞出窗外
B.图乙:汽车的方向盘——一种省力的简单机械,与门把手的使用原理相同
C.图丙:轮胎上的花纹——可以增大与地面之间的摩擦
D.图丁:挡风玻璃外侧起雾——车内温度高于室外,使水蒸气液化而成的
8.在图所示中,用轻质滑轮匀速提升同一重物G,(不计绳与滑轮之间摩擦)所用拉力F最小的是( )
A. B. C. D.
9.如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升重力为270N的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.使滑轮组既可以省力,又可以省功
C.滑轮组中动滑轮重30N
D.增大提升物体的重力,该滑轮组的机械效率会减小
10.如图所示的甲乙丙丁四幅图中,对相应知识的理解正确的是( )
A.甲图中建筑工人利用铅垂线砌墙,利用了重力与质量的关系
B.乙图中的小孩都会向后运动,说明力的作用是相互的
C.丙图中若向B管中吹气,A管内液面会下降
D.丁图中依靠肱二头肌提拉前臂提起重物,能省力又省距离
二、填空题
11.杠杆的平衡条件是 .根据使用杠杆时的用力情况,我们可以把杠杆分为 杠杆和 杠杆.在我们平常所使用的工具中,理发师用的剪刀属于 杠杆,园丁修剪树枝的剪刀属于 杠杆.
12.我国于2016发射神舟十一号载人飞船和天宫二号空间实验室,飞船在加速升空过程中,它的机械能 (选填“增大”或“减小”);在穿越大气层时,飞船克服摩擦,将部分机械能转化为 .
13.如图所示,将重150N的木箱5s时间内匀速提升1m,木箱运动的速度是 ,滑轮下钩对扣箱绳的拉力是 。
14.小红在进行期中复习时,对“机械”绘制了如下所示的思维导图(未全)。
(1)在杠杆的定义中,缺少的文字是 。在杠杆的类型中,应分为 类。
(2)导图中“?”处的内容是 。归纳两种滑轮的特点时,应从“能否省力”和“能否 ”两个角度描述。
15.小丽利用如图所示的滑轮提升重物(不计绳重和摩擦):
(1)小丽按图甲所示的方式,用3N的拉力F将重5N的物体提升了2m,滑轮重G动= N,该滑轮的机械效率为 。
(2)小丽又按图乙所示的方式斜拉绳子,则F' F(填“<”、“=”或“>”)。
三、作图题
16.工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
四、实验题
17.小明在探究杠杆平衡条件的实验中,所用杠杆质量分布均匀,每个钩码质量均为50g。
(1)调节平衡后,如图甲所示,在杠杆的左边A处挂四个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B处挂同样的钩码 个;
(2)实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议,不宜采用这种方式,其主要原因为 ;
A.一个人无法独立操作 B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论 D.杠杆受力不平衡
(3)完成实验后,小明想利用该杠杆(重心位于O点)制作一个可以直接测量质量的“杆秤”。
①如图丙所示,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡。然后小明将C位置的3个钩码取下,挂到右侧作为“秤砣”;
②为了将“杆秤”的零刻度线标在A处,小明应在图丙C位置处装配一质量为 g的吊盘;
③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量 g,并将其它质量数均匀标记在AD之间的刻度线上,完成“杆秤”的制作。
18.如图,在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)如图甲,把质量分布均匀的杠杆中点O作为支点,实验前应先调节杠杆在 位置平衡,目的是方便测量 ;当在A处挂上钩码后杠杆转动,说明力能改变物体的 ;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,若在A处下方再挂一个相同的钩码,为使杠杆保持水平平衡,需将挂在B处的钩码向右移动 格;当杠杆平衡、钩码静止时,挂在A处的钩码所受重力和钩码所受拉力是一对 力;
(3)如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,弹簧测力计示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)1 N,如果竖直向上拉动弹簧测力计,它是 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)(每个钩码重0.5 N);
(4)在实验中,改变力和力臂的数值,多次实验的目的是 ;小明经过多次实验,分析实验数据后得出了杠杆平衡条件 。
五、计算题
19.杠杆平衡时,动力臂L1为0.6米,阻力F2的大小为60牛,阻力臂L2为0.2米,求动力F1的大小.
20.为保障残障人土通行安全和便利,有关部门要求公共场所配套无障碍设施.如图为一种残疾人专用通道(相当于斜面),长12m、高1.5m.某人乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面,用时10s.人和电动轮椅的总质量为96kg.求:
(1)电动轮椅沿通道运动的速度是多少?
(2)此人乘坐轮椅静止在水平台面时,轮胎与台面的总接触面积为30cm2,则台面受到的压强是多大?
(3)上行过程中,若该电动轮椅上坡时牵引力的功率为200W,则该通道的机械效率是多少?
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理考点专题复习测试:简单机械及机械效率》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
B
A
A
C
D
C
C
B
1.A
【详解】AB.功率表示物体做功的快慢,功率大做功一定快,功率大做功不一定多,故A正确,B错误;
C.由可知,做功时间短,但由于做功多少不确定,所以功率大小不确定,故C错误;
D.由于机械效率是有用功与总功的比值,做有用功多,机械效率不一定高,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】A.地球上所有能源几乎都是来自太阳,并且太阳能具有取之不尽用之不竭,又无污染,因此太阳能可能成为未来最理想的能源,故A正确;
B.石油、煤炭、天然气在短期内不能从自然界得到补充,因此它们属于不可再生能源,而风能属于可再生能源,故B错误;
C.电能可以转化为多种形式的能量,也可以从各种形式的能量转化而来,故C错误;
D.机械可以省力,可以省距离,但任何机械都不能省功,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】轮子和轴固定在一起转动的机械,叫做轮轴。螺丝刀是轮轴类工具,它的刀柄是轮,刀杆是轴;在轴相同的情况下,轮轴上的轮越大越省力,拧螺丝时用到了轮轴。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.绳子只能向上施加拉力,支架只能施加向上的支持力;仅撤去支架,以为支点,重力和支架支持力使得杠杆的转动方向相反,可以平衡,故A符合题意;
B.仅撤去支架,以为支点,重力和支架支持力使得杠杆的转动方向都是顺时针,故杠杆不可以平衡,故B不符合题意;
C.同时剪断绳和撤去支架,以为支点,重力使得杠杆逆时针转动,不可以平衡,故C不符合题意;
D.同时剪断绳和撤去支架,以为支点,重力使得杠杆顺时针转动,不可以平衡,故D不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】A.单臂起重机在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.核桃夹子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.羊角锤在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.手动压蒜器在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省距离也不费距离,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力、但费距离,故B不符合题意;
C.食品夹在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力、但省距离,故C符合题意;
D.钳子在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,省力、但费距离,故D不符合题意。
故选:C。
7.D
【详解】A.安全带的作用是防止车速突然减小时人向车行方向飞出造成的伤害。A选项正确,不符合题意;
B.方向盘与门把手均属于简单机械中的轮轴,是省力的。B选项正确,不符合题意;
C.轮胎上的花纹,增大了接触面的粗糙程度,可以增大摩擦。C选项正确,不符合题意;
D.水蒸气在挡风玻璃外侧液化,说明外面气温高,车内气温低。D选项错误,符合题意。
故选D。
8.C
【详解】AB.两图中滑轮是定滑轮,使用定滑轮只能改变力的方向,不省力也不费力,不计绳与滑轮之间摩擦,拉力的大小
F1=G
C.图中滑轮是动滑轮,轻质滑轮,不计滑轮重力,不计绳与滑轮之间摩擦,此时所用的力为物体重力的一半,即
D.图中滑轮为动滑轮,根据动滑轮的特点可知,轻质滑轮,不计滑轮重力,不计绳与滑轮之间摩擦,此时F为物体重力的2倍,即
F3=2G
故C的力是最小的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】滑轮组省力但费距离,则绳子自由端移动距离s大于物体上升的高度h,由图乙可知,在t=4s内,物体上升的高度h=2m,绳子自由端移动距离s=6m,由s=nh可得,滑轮组承担物重的绳子股数
A.绳子自由端移动的速度
故A不符合题意;
B.使滑轮组既可以省力,但不能省功,故B不符合题意;
C.不计绳重和摩擦,根据得动滑轮的重力
故C符合题意;
D.增大提升物体的重力,有用功变大,该滑轮组的机械效率会增大,故D不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】A.建筑工人砌墙时,常用重垂线来检查墙是否竖直,这是利用了重力的方向总是竖直向下的特点,故A错误;
B.两个小孩分别站在两个小车上,当其中的一个小孩用力推另一个小孩时,由于力的作用是相互的,另一个小孩施加一个反作用力推这个小孩,所以两个小孩都会后退,故B正确;
C.当向B管中吹气时,A管上方的空气流动速度增大,压强减小,A管中的液体在大气压的作用下向上运动,则A管内液面上升,故C错误;
D.肱二头肌收缩提拉前臂时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离,故D错误。
故选B。
11. F1L1=F2L2 省力 费力 费力 省力
【详解】试题分析:杠杆的平衡条件是动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂写成公式为F1L1=F2L2,杠杆的分类按照用力情况可以分为省力杠杆和费力杠杆;理发剪刀动力臂小于阻力臂所以为费力杠杆;修剪树枝的剪刀动力臂大于阻力臂为省力杠杆.
考点:杠杆的分类
12. 增大 内能
【详解】[1]神舟十一号载人飞船升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,机械能动能势能,所以机械能增大.
[2]飞船在穿越大气层时,需要克服与空气间的摩擦做功,机械能转化为内能,使内能增加、温度升高.
13. 0.2m/s 150N
【详解】[1]木箱运动的速度
[2]木箱匀速上升,受力平衡,木箱受到向上的拉力大小等于木箱的重力,所以滑轮下钩对扣箱绳的拉力等于150N。
14. 硬棒 省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆共三 滑轮 改变力的方向
【详解】(1)[1]在杠杆的定义:在力的作用下,能绕某一固定点转动的硬棒,故缺少的文字是硬棒。
[2]根据杠杆的平衡条件,可以知道杠杆的运用有三种情况,省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,所以在杠杆的类型中,应分为三类。
(2)[3]能绕轴转动的小轮叫滑轮,故导图中“?”处的内容是滑轮。
[4]定滑轮实质是等臂杠杆,可以改变力的方向但不能省力;动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向。归纳两种滑轮的特点时,应从“能否省力”和“能否改变力的方向”两个角度描述。
15. 1 83.3% >
【详解】(1)[1]动滑轮上绳子的有效股数为2,不计绳重和摩擦,由知道,滑轮重
G动=nF﹣G=2×3N﹣5N=1N
(2)[2]该滑轮的机械效率
(3)[3]按图乙所示的方式斜拉绳子时,拉力的力臂将变小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2知道 ,拉力将变大,即
F'>F
16.
【详解】人站在地面上,向下用力,从绳子自由端从外向里绕绳,绳子始端挂在定滑轮上,如图所示:
17. 3 C 150 600
【详解】(1)[1]设杠杆的分度值为L,一个钩码的重为G,根据杠杆平衡条件得
所以
(个)
(2)[2]实验中小明的实验方式,杠杆支点左侧钩码数量过多,每个钩码对杠杆的拉力对应了每个拉力的力臂,力和力臂数目过多,不易得出结论,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)②[3]根据①可知,以杠杆上的A点为支点,当在C位置挂3个钩码,杠杆在水平位置刚好平衡,设杠杆的质量为m,则
解得
所以为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处,小明应在图丙C位置处装配的吊盘的质量应等于三个钩码的质量,杠杆能够重新保持平衡,即吊盘质量为150g。
③[4]小明在图丁的D位置挂上3个钩码后,设物体的最大质量为,由杠杆的平衡条件可知
解得
18. 水平 力臂 运动状态 1 平衡 大于 省力 寻找普遍规律 F1l1=F2l2
【详解】(1)[1][2][3]实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,这样力臂正好在杠杆上,目的是为了方便直接测出力臂,当A处挂上钩码后杠杆由于受到力的作用开始转动,说明力能改变物体的运动状态。
(2)[4]设一个钩码重为G,一格的长度为L;根据杠杆的平衡条件可得
4G×2L=2G×nL
得
n=4
故应该将B处所挂钩码须向右移动
4−3=1格
[5]静止的钩码处于平衡状态,受到的重力和测力计对钩码的拉力大小相等,方向相反,作用在同一物体同一直线上,所以是一对平衡力。
(3)[6]如图丙,小明取下B处钩码,改用弹簧测力计钩在C处,使杠杆再次在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件,弹簧测力计示数:
F==2G=2×0.5N=1N
由于弹簧测力计拉力F的力臂小于4L,故F大于1N。
[7]如果竖直向上拉动弹簧测力计,弹簧测力计力拉力的力臂大于钩码重力的力臂,故它是省力杠杆。
(4)[8]此实验中,多次实验的目的是寻找普遍规律。
[9]分析实验数据后得出了杠杆平衡条件F1l1=F2l2。
19.20N
【详解】由杠杆平衡条件可知
则动力
答:动力F1为20N.
20.(1)1.2m/s;(2)3.2×105pa;(3)72%
【详解】(1).电动轮椅沿通道运动速度为
(2).
台面受到压强为
(3).
通道机械效率为
答:(1)电动轮椅沿通道运动速度为1.2m/s.
(2)台面受到压强为.
(3)通道机械效率为72%.
答案第1页,共2页
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