第10讲 简单机械-【理想中考】2025年河南中考物理好题精练Word

第十讲　简单机械 一、填空题 1.（2024新安模拟）如图所示为生活中常见的剪刀，当用它来剪断同种较硬的纸板时，在手的位置和用力方向相同的情况下，我们应当让纸板尽量　靠近　（选填“靠近”或“远离”）剪刀的轴，如想一次性把纸板剪断，则手越往后需要用的力越　小　。 第1题图　 　第2题图 2.（2024常州）如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重为400 N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250 N，在100 s内将物体提升10 m。不计绳重与摩擦，此过程中动滑轮的机械效率为　80%　，绳端拉力做功的功率为　50　W。 3.（2024商丘模拟）如图所示的螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹　密　（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力，原因是　螺纹属于变形的斜面，螺纹越密，即越费距离，就会越省力　。  二、选择题 4.（2024镇江）小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是 （ D ） A.钩码的数量适当增加 B.钩码的位置适当左移 C.弹簧测力计转到图中虚线位置 D.弹簧测力计位置适当向左平移 5.（2024连云港）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是 （ D ） A.托盘天平 B.钢丝钳 C.开瓶扳手 D.筷子 6.（2024周口模拟）如图所示，用由两个相同的滑轮组成的滑轮组匀速提升重为G的物体，绳子自由端的拉力为F，物体以速度v向上移动了高度h，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是 （ D ） A.动滑轮受到的重力为3F+G B.拉力F的功率为Fv C.绳子自由端移动的速度为2v D.滑轮组的机械效率为 三、作图题 7.（2024宁夏）如图所示是使用螺丝刀撬图钉的示意图，请在图中画出动力F1的力臂l1。 答案图 8.（2024大庆）如图所示，杠杆处于平衡状态，画出小球A所受重力的示意图（重心在球心处）和力F的力臂l。 答案图 四、实验探究题 9.（2024南平一模）在探究杠杆的平衡条件的实验中，采用如图所示的装置。 （1）实验时应先调节平衡螺母，使杠杆在　水平　位置平衡。  （2）若不计杠杆质量和摩擦且杠杆刻度均匀，每个钩码的重力都是0.5 N，在A点挂四个钩码时，在B点应挂　6　个钩码，杠杆才能恢复平衡。  （3）若A位置所挂钩码不变，取掉B位置的钩码，在C位置施加一个如图所示的力F，则这个力的大小等于　4　N时，杠杆仍然保持平衡。  五、综合应用题 10.（2024沈丘一模）如图所示，通过一块直木板，将重为500 N的箱子由地面匀速拉上高为1 m的平台。已知平行于直木板的拉力为350 N，箱子沿木板移动2 m后至顶端，用时20 s。 （1）求上拉过程中拉力所做的功和功率； （2）求箱子克服木板摩擦力所做的功； （3）将直木板视为一个斜面，该斜面的机械效率为多大？（百分号前保留一位小数） 解：（1）拉力做功：W总=Fs=350 N×2 m=700 J 拉力做功的功率：P===35 W。 （2）该过程的有用功： W有用=Gh=500 N×1 m=500 J， 克服摩擦力做的功： W额=W总-W有=700 J-500 J=200 J。 （3）斜面的机械效率： η=×100%=×100%≈71.4%。 11.（2024驻马店一模）如图所示，工人用滑轮组运送一批建材上楼。滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g=10 N/kg。求： （1）工人在1 min时间内，用500 N的拉力将90 kg的建材匀速竖直向上提升了6 m，求拉力的功率。 （2）该滑轮组中动滑轮的重力。 （3）钢绳的最大承受力为3 000 N，工人的最大拉力为2 000 N，质量为85 kg的工人提升最多质量的货物时，滑轮组的机械效率。 （4）假设工人的质量为m人，站在地面上时，脚与地面的总接触面积为S，提升质量为m的货物时，工人对地面的压强。（动滑轮重用G动表示） 解：（1）由题图可知，n=2， 则绳端移动的距离：s=nh=2×6 m=12 m， 拉力做的功：W=Fs=500 N×12 m=6 000 J， 做功的功率：P===100 W； （2）物体的重力： G物=m物g=90 kg×10 N/kg=900 N， 因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，由F=（G物+G动）得动滑轮的重力： G动=nF-G物=2×500 N-900 N=100 N； （3）工人的重力： G工人=m工人g=85 kg×10 N/kg=850 N， 工人通过滑轮组向下拉绳子时的最大拉力：F最大=G工人=850 N， 因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，由F=（G+G动）得工人能提升货物的最大重力：G最大=nF最大-G动=2×850 N-100 N=1 600 N， 滑轮组的机械效率：η=====×100%≈94.1%； （4）工人和货物的重力分别为：G人=m人g，G=mg， 因滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，所以绳子自由端的拉力： F'=（G+G动）=（mg+G动）， 工人对地面的压力：F压=G人-F'=m人g-（mg+G动）， 工人对地面的压强： p===。 12.（2024洛阳模拟）如图所示，某景区的盘山公路似玉带环绕，层层叠起，全长10 km，竖直落差1 000 m，近日景区新购置一批新能源电动观光车，观光车满载时总重力为6×104 N，某次一辆满载游客的观光车以80 kW的恒定功率、4 m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中观光车所受阻力恒定不变，g=10 N/kg）试问： （1）观光车上山过程中牵引力做的功是多少？ （2）观光车的机械效率是多少？ （3）整个过程中，观光车受到的阻力是多少？ 解：（1）由v=可得，整个过程所用时间： t===2 500 s， 由P=可得观光车上山过程中牵引力做的功： W总=Pt=80×103 W×2 500 s=2×108 J； （2）牵引力做的有用功： W有用=Gh=6×104 N×1 000 m=6×107 J， 观光车的机械效率： η=×100%=×100%=30%； （3）牵引力做的额外功： W额=W总-W有用=2×108 J-6×107 J=1.4×108 J， 由W额=fs可得观光车受到的阻力： f===1.4×104 N。 学科网（北京）股份有限公司 $