2026年中考物理一轮复习专题训练-简单机械

简单机械 一、选择题 1.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是 (　　) 图K31-1 2.AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO'线,棒在图K31-2所示位置处于平衡状态,则(　　) 图K31-2 A.F1<F2 B.F1=F2 C.F1力臂小于s1 D.F2方向沿OO'线向下 3.如图K31-3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杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将 (　　) 图K31-3 A.一直是变大的 B.一直是变小的 C.先变大后变小 D.先变小后变大 4.如图K31-4所示,在竖直向上的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A的重力G=100 N,重物A上升速度为0.2 m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为 (　　) 　图K31-4 A.50 N　0.4 m/s B.50 N　0.1 m/s C.200 N　0.4 m/s D.200 N　0.1 m/s 5.下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计) (　　) 图K31-5 6.某同学设计了一种如图K31-6所示的简易电梯,由图可知 (　　) 图K31-6 A.A是动滑轮 B.B是定滑轮 C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升 D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等 7.A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图K31-7所示,把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则图K31-8的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重) (　　) 图K31-7 图K31-8 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 8.图K31-9(a)所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆 (　　) 图K31-9 A.右端下沉　　　　　　　　　　　　　　　B.左端下沉 C.要保持平衡应将左端的物体向右移动　　　D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体 二、填空题 9.小丽同学用水平力F拉动如图K31-10所示装置,使重100 N的A物体4 s内在水平地面上匀速运动了80 cm,物体B重50 N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10 N,弹簧测力计的示数为8 N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为　　m/s,物体A受到B施加的摩擦力　　　　(选填“水平向左”“水平向右”或“为零”),水平拉力F为　　N,水平拉力F的功率为　　W。　  图K31-10 10.如图K31-11所示为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为50 cm),在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动,转动时可视为杠杆。甲在A点施加一个大小为20 N的水平力FA,让转盘转动;对面的乙在距O点40 cm处的B点同时施加一个水平力,想让转盘反方向转动。乙应沿图中　　　　(选填“F1”“F2”“F3”或“F4”)方向施加一个至少为　　　　N的力,才可能达到目的。(假设只有甲、乙两人对转盘施力,忽略其他力对转动的影响)  图K31-11 三、实验探究题 11.小柯在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程,一时又找不到其他测量工具,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进: 步骤一:将细线系在木棒的A位置,在木棒左端绕上适量的细铁丝,使木棒在水平位置平衡,如图K31-12甲所示; 图K31-12 步骤二:用手指钩住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙所示; 步骤三:在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙所示。 (1)步骤一中“在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒在水平位置平衡”是为了防止　　　　　　　　对测量结果的影响。  (2)步骤三中,当木棒在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丁所示,则该铁块的重力是　　　　N。  12.随着智能手机的普及,低头看手机的“低头族”越来越多。那么,颈椎承受的压力跟低头的角度有什么关系?科研人员进行了探究:制作头部模型,如图K31-13甲所示,头部可绕支点O(颈椎)转动,转动角度通过固定在上面的量角器测量,将一个小球挂在模型内模拟头部的重力,其重为5 N,头部后面绑一根绳子模拟肌肉,绳子上系一弹簧测力计。支点(颈椎)承受的压力约为头部重力和绳子拉力之和,实验数据如下表: 图K31-13 低头角度 绳子拉力/N 颈椎承受的压力/N 0° 0 5 15° 5 10 30° 9 14 45° 13.5 18.5 60° 17.5 22.5 (1)分析表中数据,可得出的结论是 　 。  (2)该头部模型相当于绕O点转动的杠杆,如图乙所示,当低头角度增大时,头部重心向左移动,拉力F的力臂变小,请分析拉力F变大的原因:　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)下列措施中,有利于保护颈椎的是　　　　。  A.不要长时间低头看手机 B.适当抬高手机屏幕,减小低头角度 C.低头看书久了应适当抬头,以缓解颈椎承受的压力 四、解答题 13.图K31-14甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。 图K31-14 (1)如图乙,电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现:①、②之间是绝缘的,②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是　　。  (2)图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA是小壶盖,C是其重力作用点,B是小壶盖的配重,OB是配重柄,AOB能绕固定点O自由转动。请在图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂L。 (3)已知:小壶盖质量为4克,OA=3厘米,OC=1.4厘米,OB=1厘米,∠AOB=135°。要求倒水时,壶身最多倾斜45°,小壶盖便自动打开;壶身竖直时,小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。(配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计,取1.4) ★自主招生 14.如图K31-15所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力F(棒和悬线足够长) (　　) 图K31-15 A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先逐渐变大,后又逐渐变小 D.先逐渐变小,后又逐渐变大 15.小杰同学发现了一个金属块,他想知道它的重力和密度。他手中只有一只量程较小的弹簧测力计,当他用此弹簧测力计测量此金属块的重力时,发现已超过弹簧测力计的最大量程,于是他设计了如图K31-16所示的装置去测量。图中OA∶OB=1∶3,用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点施加一个竖直向上的力,当OB杠杆水平静止时,弹簧测力计读数为1.8 N,当向容器中加水,金属块浸没于水中后,弹簧测力计读数为1.2 N,g取10 N/kg,求: (1)金属块的重力G是多少。 (2)金属块浸没于水中后所受到的浮力是多少。 (3)金属块的密度是多少。 图K31-16 参考答案 1.B 2.C　 3.C　 4.D　 5.C　 6.C 7.B　[解析] 由题图K31-7可知,两种物质的密度分别为ρA==2 g/cm3,ρB==0.5 g/cm3,则体积相等时,它们的质量和重力的关系分别为mA=4mB,GA=4GB;题图K31-8中的滑轮组,n=2,则要使它们保持静止状态,需挂2个B物体,故选B。 8.A 9.0.1　水平向右　36　3.6 [解析] 物体A运动的速度为v物===0.2 m/s,滑轮移动的速度v滑=v物=0.1m/s。由物体B与A始终接触,且弹簧测力计的示数为8 N,可知物体B受到A施加的摩擦力为8 N,方向水平向左,则物体A受到B的摩擦力也为8 N,方向水平向右,故物体A受到地面和B施加的摩擦力共为18 N,则拉力F=2f总=36 N,拉力F的功率为P=Fv滑=36 N×0.1 m/s=3.6 W。 10.F2　25 11.(1)木棒自身重力　(2)6.6 12.(1)低头角度越大,颈椎承受的压力越大 (2)当低头角度变大时,重力的力臂变大 (3)ABC 13.(1)① (2)如图所示 (3)4~7.89 g [解析] (1)铜是导体,由题意,铜环①、铜环②之间是绝缘的,说明它们之间有底盘的绝缘体,②、③之间常温下有十几欧姆的电阻,为加热电阻,故与水壶金属外壳相连的装置只能是铜环①,否则与②或③相连则有触电的危险。 (2)小壶盖的重力G方向竖直向下,根据力臂的定义作出重力的力臂,如图1所示: (3)当配重柄水平时,可求出配重的最小质量,杠杆示意图如图2所示。OD=OC=×1.4 cm=1 cm,根据杠杆的平衡条件:G1L1=G2L2,m1gL1=m2gL2,m2===4 g; 当小壶盖水平时,可求出配重的最大质量,杠杆示意图如图3所示,OE=OB=×1 cm≈0.71 cm; 根据杠杆的平衡条件:G1L1'=G2L2',m1gL1'=m2gL2', m2'==≈7.89 g。 14.D 15.解:(1)根据杠杆平衡条件可知,G×OA=FB×OB, G==FB×=1.8 N×=5.4 N。 (2)金属块浸没于水中后阻力变为G-F浮, (G-F浮)×OA=F'B×OB, F浮=G-F'B×=5.4 N-1.2 N×=1.8 N。 (3)F浮=ρ水gV排=ρ水gV,V== =1.8×10-4 m3, 金属块的密度为ρ=== =3×103 kg/m3。 1 学科网（北京）股份有限公司 $