内容正文:
2025年中考物理抢分训练:简单机械
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.若要用30N的力刚好提起40N的物体,下列简单机械中可以采用的是(不计机械本身重和摩擦)( )
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.一个滑轮组
2.如图所示,小明借利用滑轮组把货物提高h之际,体验测量滑轮组机械效率的实验,以下说法错误的是(S是人拉绳时绳子移动的距离)( )
A.需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺 B.实际中发现F<G,a>b,则省力费距离
C.滑轮组的机械效率 D.提高机械效率可以通过减轻物重来实现
3.在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式,如果不计机械自重、绳重和摩擦,所用动力最小的是
A. B.
C. D.
4.如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下增施一始终垂直于木棒的拉力F,让木棒匀速转到图中虚线所示位置,在转动的过程中( )
A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小
C.动力F保持不变 D.动力F逐渐增大
5.下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是( )
A.用钢丝钳剪钢丝 B.用船桨划龙舟
C.用独轮车运砖头 D.用指甲剪剪指甲
6.物理学的许多概念来自于生产生活,人们对力的认识也是从日常生活开始的。下列对力学知识认识正确的是( )
A.微小压强计是利用连通器原理工作的
B.鸡蛋碰碗,蛋破了而碗不破,说明蛋受到碗施加的力大于碗受到蛋施加的力
C.探究“重力与质量的关系”实验时,使弹簧测力计的弹簧伸长的力与钩码的重力是相互作用力
D.为使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的最小力应该沿BM方向
二、填空题
7.运用功的原理推导出使用斜面的省力公式为 。
8.物体重1000N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用 N的力;如果用一重为40N的动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用 N的力(不计摩擦).
9.甲从货架上拿起茶杯观赏,乙从桌面上端起盛茶水的茶杯喝茶,甲对茶杯做的是 功,乙对茶杯做的是 功。(两空均选填“有用”、“额外”和“总”)
10.利用杠杆投掷石球,如图,作用在A点的力沿 时最小。已知石球重100N,OA:OB =1:4,则作用在A点力的最小值为 (不计杠杆自重及摩擦)。
11.如图所示的是自行车把手的示意图,自行车在转弯时,车把手相当于简单机械轮轴中的 (选填:“轮”或“轴”),它能起 的作用(选填:“省力”或“省距离”)。
三、实验题
12.在日常生活和工农业生产中,提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率,要从研究影响机械效率的因素出发,寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素,小明选取了大小相同的滑轮,利用图甲和图乙装置进行实验,并把数据整理记录在下表中。
实验次数
滑轮
材质
钩码重G/N
提升的高h/m
有用功W有用/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
1
铝
1
0.1
0.1
0.6
0.3
0.18
56%
2
铝
2
0.1
0.2
1.0
0.3
0.3
67%
3
铝
2
0.2
0.4
1.0
0.6
0.6
67%
4
塑料
2
0.2
0.4
0.8
0.6
0.48
83%
5
塑料
2
0.2
0.4
2.1
0.2
0.42
95%
实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 运动。
①比较1和2两次实验推测,使用该滑轮组再次将重4N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率可能为 (只填序号)
A.60.6% B. 66.7% C. 71.4%
②由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。
③比较 两次实验发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图 的装置完成的,判断依据是 。
(2)实验表明:额外功越小,总功越接近有用功;进一步推理得出:假设没有额外功,总功等于有用功;可见使用任何机械都 。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 。
A.平面镜成像规律 B.牛顿第一定律 C.阿基米德原理 D.光的反射定律
四、计算题
13.小明家装修房屋,一箱质量为的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升,用时。()求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
五、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.如图大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊了上去。
想想看,为什么会出现这样的笑话?你能解释其中的道理吗?
16.如图,快速发展的南昌为缓解城市交通压力,正在兴建地铁、地铁站台的设计方案,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看,这种设计的优点是什么?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理抢分训练:简单机械》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
D
D
D
B
D
1.C
【详解】A.定滑轮不能省力,只能改变力的方向,故A不符合题意;
B. 动滑轮可以省力,但一般省一半力,故B不符合题意;
C.杠杆中包括省力杠杆,故C符合题意;
D.一个动滑轮组成的滑轮组一般可以省一半、 三分之一的力,不满足条件,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A. 根据公式η=,实验中需用弹簧测力计测量G、F,用刻度尺测量h、s,故A正确;B. 使用滑轮组,拉力F小于被提升物体的重力G,绳端移动距离a大于物体上升的高度b,说明其省力但费距离,B正确;C. 滑轮组的机械效率:η=,C正确;D. 提高机械效率应增加被提升物体的重力,D错误.故选D.
【点睛】(1)根据机械效率及功的概念可知,滑轮组的机械效率:η=,根据公式可判断所需测量的物理量;(2)滑轮组是省力机械,使用滑轮组省了力,但是费距离;(3)影响滑轮组机械效率的主要因素是被提升物体的重力及动滑轮的重力,被提升的物体越重、动滑轮重力越小,滑轮组的机械效率越高.
3.D
【详解】不计机械自重、绳重和摩擦,即在理想状况下:
A、图示是一个定滑轮,拉力F1=G;
B、根据勾股定理知h==3m,图中为斜面,不计摩擦,F2×5m=G×3m,得到F2=0.6G;
C、由图可知,由杠杆平衡条件可得:F3×L2=G×LG,拉力F3=G×==0.4G;
D、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数为3,拉力F4=G≈0.3G;
因此最小拉力是F4.
4.D
【详解】A.将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,由于拉力F始终垂直于棒,所以动力臂不变,故A不符合题意;
B.阻力为杠杆的重力,其大小不变,当硬棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过一定角后,重力的力臂,即阻力臂将逐渐变大,故B不符合题意;
CD.因阻力,即重力不变,阻力臂变大,动力臂不变,所以根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,动力F变大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.用钢丝钳剪钢丝的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.用船桨划龙舟,船桨的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.用独轮车运砖头,独轮车的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.用指甲剪剪指甲,指甲刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A.微小压强计只有一端开口,不是连通器,故A错误;
B.鸡蛋碰碗时,鸡蛋和碗受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为碗比鸡蛋硬,故B错误;
C.使弹簧测力计内的弹簧伸长的力是钩码对弹簧的拉力,与钩码的重力不是相互作用力,故C错误;
D.在阻力和阻力臂一定的情况下,动力臂越大,根据杠杆平衡条件可知,动力越小,根据图示可知,当OB为动力臂时,动力臂是最大的,所以在B点施加的最小力应该沿BM方向,故D正确。
故选D。
7.
【详解】根据功的原理可知,使用斜面时有
Fs=Gh
所以有
8. 1000 520
【详解】试题分析:解决此题要知道定滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向,动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半力,但费距离.已知物体重1000N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用1000N的力;
如果用一重为20N的动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用的力;
考点:本题考查定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点
点评:解决此类题目要结合定滑轮和动滑轮的工作特点进行分析.
9. 有用 额外
【详解】[1]甲的目的是观赏茶杯,故对茶杯做的功是有用功。
[2]乙目的是端茶水,因此对茶水做的功是有用功,克服茶杯做的功是额外功。
10. b 400
【详解】[1]作用在A点的力在垂直于力臂时,此时力臂最大,作用力最小,故沿b时力最小。
[2]根据杠杠定理,知杠杠平衡时
得
作用在A点力的最小值为400N。
11. 轮 省力
【详解】[1]图示中,自行车的车把手及中间的轴相当轮轴,车把手是轮轴的轮。
[2]转弯时,力作用在车把手上,即作用在轮轴的轮上,起省力的作用。
12. 匀速 C 动滑轮重量 2、3 乙 s=h 不能省功 B
【详解】(1)[1]实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做匀速运动,则测力计的示数等于绳上的拉力。
[2]比较1和2两次实验推测,对于同一滑轮组,待提升物体越重,则有用功占比越大,机械效率越高,使用该滑轮组再次将重4N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械效率应大于67%,故C符合题意。
[3]由表中第3、4组数据可知,提升的重物与高度相同,但采用轻质塑料动滑轮时所需拉力变小,机械效率变大,即同一滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重量有关。
[4]比较2、3两次实验,控制重物相同、上升高度不同,即发现:在所用滑轮组一定时,机械效率与提升钩码的高度无关。
[5][6]由于定滑轮只能改变力的方向而不能省力也不能省距离,第5次实验中绳端移动距离与物体上升高度相同,即s=h,故可判断是利用了图乙定滑轮装置完成的。
(2)[7]额外功越小总功越接近有用功,假设没有额外功总功等于有用功,可见使用任何机械都不能省功。
[8]实验中采用的是理想实验法,在探究牛顿第一定律的物理规律时也运用了这种研究方法,而平面镜成像规律、阿基米德原理、光的反射定律都可直接通过实验得出结论,故B符合题意。
13.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)建筑材料的重力
建筑材料放在水平地面上时对地面的压强
(2)滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
(3)有用功为
滑轮组的机械效率
答:(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强是;
(2)拉力的功率是;
(3)滑轮组的机械效率是。
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.见解析
【详解】由图可知,使用的滑轮的轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不能省力,由于物体的重力大于小孩的重力,使得小孩被吊了上去。
16.见解析
【详解】车进站时的部分动能转化为重力势能,减少因刹车损耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能作用。
答案第1页,共2页
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