中考二轮专题复习：简单机械 （中等难度）
试卷更新日期：2021-05-09 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的（ ）
A、刀刃很薄可以增大压力 B、铡刀实质上是一种费力杠杆 C、甘蔗放在a点比b点更易被切断 D、手沿F1方向用力比沿F2方向更省力2. 使用如图工具可以省力的是（ ）A、老虎钳
B、理发剪刀 
C、定滑轮 
D、镊子 
3. 建立模型是学习科学的重要方法，下列建立的科学模型中正确的是（ ）A、
杠杆的分类模型
B、
物质酸碱度模型
C、
物质的分类模型
D、
化合反应与复分解反应的关系模型
4. 如图所示，分别用拉力 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力、绳重及摩擦，则所用拉力最小的是（ ）A、
B、
C、
D、
5. “垃圾分类，人人有责”，带盖的垃圾桶能有效防止易腐垃圾的异味散出，以下说法不正确的是（ ）
A、图甲中垃圾桶盖ABC为一个费力杠杆 B、图甲中脚踏部分DEF为一个省力杠杆 C、图乙中的垃圾桶盖为一个等臂杠杆 D、图丙中垃圾桶盖为一个费力杠杆6. 关于超市手推车（如图为侧视图）下列说法正确的是（ ）
A、当前轮遇到障碍物A时，需向下压扶把，手推车可以视为以B为支点的杠杆 B、当后轮遇到障碍物A时，需向上抬扶把，手推车可以视为费力杠杆 C、货物越靠前（B点)，前轮过障碍物A所需向下压的力越大 D、货物越靠前（B点），后轮过障碍物A所需向上抬的力越大7. 如图所示，利用筷子开启啤酒瓶盖，筷子相当于（ ）
A、费力杠杆 B、等臂杠杆 C、省力杠杆 D、既省力又省距离的杠杆8. 如图是中国自主研制的世界上最大起重机“宏海号”龙门吊新可吊起22000吨的重物。它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，下图左是其工作示意图。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，左支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是（ ）
A、
B、
C、
D、
9. 为早日实现“建设美丽嘉兴，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（ ）
A、做的功越多，效率越高 B、做功多的工程车，功率大 C、延长工作时间，可提高效率 D、做功越快的工程车，功率越大10. 有关开瓶器的利用说法正确的是（ ）
A、要打开瓶盖，应该向下用方 B、该开瓶器的支点为B点 C、该开瓶器省距离杠杆 D、能否打开瓶盖取决于力和力臂的乘积11. 如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验，以下相关分析错误的是（ ）
A、若Ⅰ实验中再增加一个动滑轮，则新滑轮组的机械效率会增大 B、Ⅱ实验斜面的机械效率与所拉物体重力的大小无关 C、Ⅲ实验利用转换法来体现电流产生热量的大小 D、测Ⅰ、Ⅱ的机械效率时，均要使物体做匀速直线运动12. 如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论，小科想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（ ）
A、
B、
C、
D、
13. 质量为6kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦(g取10N/kg)，则（ ）。
A、作用在绳端的拉力F为20N B、水平桌面对物体A的摩擦力是3N C、在2s内拉力F做功1.2J D、在2s内拉力F的功率是1.8W14. 如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若沿斜面的拉力F1=F2 ， 则斜面两边的机械效率ηB、ηC ， 斜面两边的摩擦力分别为fB和fC ， 则下列判断正确的是（ ）
A、fB＞fC B、fB＜fC C、ηB＜ηC D、ηB=ηC15. 如图示是一种杠杆式开门器，主要应用于老人开门方便，针对这种开门器，你认为下列分析正确的是（ ）
A、利用这种开门器，可以省去部分做功 B、手握部分越靠近锁孔越省力 C、该杠杆属于省力杠杆 D、利用杠杆式开门器，目的是为了省距离16. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）A、有用功减少，总功减少 B、有用功增加，总功增加 C、有用功不变，总功不变 D、有用功不变，总功减少17. 如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为5N。已知A的质量是1Kg，B的质量为0.5kg。不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中不正确的是（ ）
A、物体A对地面的压力为10N B、物体A受到向右的摩擦力 C、物体B受到的摩擦力为5N，方向水平向左 D、在运动过程中将拉力增大到12N，弹簧测力计的示数仍为5N18. 金属棒PQ置于水平地面上，用弹簧测力计始终沿竖直方向拉棒的Q端将其缓慢拉起。最终整根金属棒离开地面，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与Q端离开地面的高度h的关系，如乙图所示，其中合理的是（ ）
A、
B、
C、
D、
19. 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是 （ ）A、
开瓶器
B、
核桃夹
C、
钳子
D、
食品夹
20. 如图所示的常见红酒开瓶器，可以将塞得很紧的软木塞拔出，极大地方便了我们的生活。在开瓶过程中，下列说法不正确的是（ ）
A、开瓶器两侧的扳手，属于省力杠杆 B、旋转扳手，下端金属螺旋钉扎入软木塞时，利用了斜面的原理 C、下端金属螺旋做成很尖，是为了扎入软木塞时增大压强 D、软木塞缓缓拔出的过程中，内能转化为机械能二、填空题
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21. 如图装置，杆总长2米，套环与杆重忽略不计。某健身者体重500牛，臂力700牛，通过该装置将280牛的重物拉起，至少需将套环移至离墙壁米处，此杠杆为杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
22. 为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲 所示的“门吸”。图乙是简化后的模型。门可以绕轴O自由转动，门宽为1.2米。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。（摩擦力忽略不计）
(1)、关门所需的最小力F是牛。(2)、门被吸住是利用磁体之间的原理。23. 如图所示是一把开瓶盖的新型起子，要打开瓶盖，用力方向应为(选填 “F”或“F")，从起子的使用情况看，这是一个杠杆(选填“省力”或“费力”)。
24. 图甲是一种市场上使用率较高的易拉罐内嵌式拉环，图乙是简化后的模型。O点是铆接点，拉动拉环A点时会绕O点转动。AB长为2.4cm，OB为0.6cm。如图所示，作用在B点的力达到15N时，可以将封口顶开。
(1)、拉开拉环所需最小的力F是牛。(2)、若拉环与手指的接触面积为40mm2 ， 则作用在手指上的压强为帕。25. 如图所示，大金和小金用一根均匀的木棒抬重物。对于大金来说，这是一个(选填“费力，省力或等臂”)杠杆。其他条件不变的情况下，大金为了减轻小金的负担，大金的位置可以（选填“左、右”）移动；假如大金要承担3/5的力，那么，小金的肩头到重物挂点的距离与大金的肩头到重物挂点的距离之比是。
26. 如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求
(1)、绳子能承受的最大拉力是(2)、当滑轮组的机械效率为80%时，物体重27. 如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为N，2s后小孩拉绳做的功为J．（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）
28. 如图所示，质地均匀的圆柱体，重力为G0在推力的作用下，由实线位置匀速转到高为H的台阶虚线所示位置，OA为圆柱体横截面的直径。整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑。在A点施加一个力推动圆柱体，所用力最小的是（选填“F1”“F2”“F3”）。缓慢推动圆柱体，保持推力始终重直OA，则推力的变化是。
29. 在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用35N的拉力使重为400N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力N；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
30. 如图所示是卢老师的一个自制教具，在杠杆C点挂上2个钩码(每个重50N)，在转轴0．上套有半径为R (大小为10cm)的圆形纸板，纸板圆心也在O点。在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB ， 杠杆都能在水平位置保持平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为 ， 拉力FA大小为 。
三、解答题
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31. 某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表，如下图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×103kg／m3的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取g=10N／kg，求：
项 目 数值 整机质量（kg） 5000 标准斗容（m3） 0.5 A最大挖掘深度（m） 3 B最大卸料高度（m） 5 两履带与地面接触的总面积（m2） 4 
(1)、挖掘机静止在水平地面上不工作时（如图甲），对地面的压强。(2)、铲斗内泥土的质量。(3)、移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功。(4)、移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率。32. 工人用图示装置在10秒内将质量为45千克的货物匀速提升2米，此过程中拉力的功率为120瓦。(g取10牛/千克)求：
(1)、拉力做的有用功；(2)、滑轮组的机械效率；(3)、若工人用此装置匀速提升其他货物时候，额外功占总功的20%，则工人提升货物的重力和拉力分别为多少（不计绳重和摩擦）？33. 如图所示是小乐利用滑轮组打捞水下重物的示意图。已知该重物体积为0.018m3、重力为540N，动滑轮所受重力为180N，不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg)。
(1)、此重物浸没在水中时受到的浮力是多少？(2)、为了让重物在水中以0.1m/s的速度匀速上升，小乐需提供多大的拉力？拉力的功率为多少？ (重物在 此过程中未露出水面)(3)、若重物完全出水后继续匀速上升，此时滑轮组机械效率为多少？(不考虑重物出水前后质量的变化)34. 小乐利用一个量程为10N的弹簧测力计和一根长1米的轻质杠杆AB自制了一个简易的称重装置，并对一株大白菜进行称重。简易称重装置如图所示，O为杠杆的支点，OA长始终为0.2米，蔬菜悬挂于距O点0.4米的C点，在B点用弹簧测力计竖直向上提起。(g=10N/kg)
(1)、大白菜悬挂C点时，弹簧测力计的示数为7.5牛，求这株大白菜的质量。(2)、小乐发现若将这株大白菜悬挂点向右移动一定距离，弹簧测力计示数会超过量程。若要使轻质杠杆AB始终处于水平平衡，且测力计读数不超过量程，求大白菜悬挂点与O点距离的取值范围。35. 如图所示，斜面长S＝10m，高h＝4m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，求：
(1)、运动过程中克服物体的重力做的功；(2)、斜面的机械效率；(3)、推力F的大小。四、实验探究题
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36. 密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下：
(1)、将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为10，此时C点的密度刻度线对应的数值为。(2)、在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1 ， 此时C1点的密度值为（用题中所给的字母表示）。(3)、要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。37. 斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组开展以下探究·
【查阅资料】斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小越省力。
【建立假设】
假设1：与斜面的表面材料有关：
假设2：与斜面的倾斜程度有关：
假设3：与物体受到的重力大小有关。
【收集证据】小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用物块的材料及表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角θ/度
30
30
30
30
35
40
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.25
1.45
2.50
3.75
1.36
1.48
【得出结论】分析上述数据，斜面的省力情况与有关-
【拓展】⑴已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是%。
⑵分析表中数据，若要提高斜面的机械效率可采取的措施有。
38. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)、如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向旋（选填“左”或“右”）。(2)、如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。(3)、如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。39. 小明发现教室内的日光灯都是由两条竖直平行的吊链吊在天花板上的（图甲所示），两条吊链竖直平行除了美观外，是不是还能减小灯对吊链的拉力呢？
(1)、甲图中a、b是挂日光灯的吊链。若以吊链a的固定点O作为支点，分析吊链b对灯的拉力时，可将日光灯视作（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。(2)、比较甲图、乙图两种悬挂方式，甲图吊链受到的拉力大小为F甲 ， 乙图吊链受到的拉力大小为F乙 ， 则F甲F乙（选填“<”、“=”或“>”），依据杠杆平衡原理分析并说明理由。40. 某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2。
回答下列问题：
(1)、本次实验中，若提升的钩码重一定，不计装置的摩擦，则影响杠杆机械效率的主要因素是。(2)、该杠杆机械效率的表达式是。（用题中给出的字母表示）(3)、若将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将（填变大、变小、不变）。请简要说明理由。