【备考2023】浙江省中考第一轮复习：简单机械
试卷更新日期：2022-12-16 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 人体中有不少骨骼构成杠杆。如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。则（ ）
A、这是一个省力杠杆 B、肘关节相当于杠杆支点 C、这是一个等臂杠杆 D、肱二头肌相当于杠杆支点2. 两个小孩坐在跷跷板上，恰好处于平衡，此时（ ）A、两个小孩质量一定相等 B、两个小孩重力一定相等 C、两个小孩到支点的距离一定相等 D、两个小孩的重力和重力臂的乘积相等3. 高速铁路的输电线，无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为100N。若某段时间内坠砣串下降了8cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A、滑轮A为动滑轮，滑轮B为定滑轮 B、钢绳上的拉力为2000N C、输电线P端受到的拉力大小为1000N D、输电线P端向左移动了16cm4. 在如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）A、筷子
B、瓶盖起子
C、园艺剪刀
D、核桃夹子
5. 下面四种情形中，若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重，则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是（ ）
A、甲：用一个始终垂直于杠杆的力提升重物，所施加的力将先变小后变大 B、乙：杠杆始终静止，F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大 C、丙：用一个始终竖直向上的力提升重棒，所施加的力将大小不变 D、丁：用一个始终水平向右的力提升重物，所施加的力先变小后变大6. 如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，OA＜OB，AB两端分别悬挂体积相同的甲、乙两实心球，杠杆在水平位置平衡。则两球（ ）
A、密度相同 B、同时浸没在水中，杠杆仍能平衡 C、切去相同体积，杠杆仍在水平位置平衡 D、同时向O点移动相同的距离，杠杆A端下沉7. 如图是滑轮组来提升矿石的装置示意图，矿石重G为5×104牛，滑轮组机械效率为80％，拉力F的功率P为2千瓦，要把矿石匀速提升1米。则下列哪组量均可求出（ ）
A、W有用、F、G动 B、W、G、矿石上升的速度v C、W额、G动、矿石上升的速度v D、W总提升1米所用的时间t、矿石上升的速度v8. 我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图，小明和爸爸妈妈通过一个滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达540牛。为了胜过爸爸，小明能挺住不动，则妈妈与地面间的摩擦力至少应达到（不计滑轮重、绳重及其摩擦）（ ）
A、540牛 B、270牛 C、360牛 D、200牛9. 如图所示，在轻质杆OB的中点A处，悬挂有重为G的物体M，在端点B施加方向始终跟杆垂直的拉力F，杆从图示位置沿顺时针方向匀速转至虚线位置的过程中，下列叙述中正确的是（ ）
A、拉力F逐渐变大 B、拉力F始终大于 G、小于G，该杠杆是省力杠杆 C、拉力F跟它力臂的乘积变小 D、以上说法均不正确10. 小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现右上图所示的杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A、图甲中平衡螺母向左调节：图乙中右侧钩码向右移动 B、图甲中平衡螺母向右调节：图乙中左侧钩码向左移动 C、图甲中平衡螺母向左调节：图乙中右侧钩码向左移动 D、图甲中平衡螺母向右调节：图乙中左侧钩码向右移动11. 如图所示，不计滑轮重及绳重摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等的时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为（ ）
A、F1>F2 P1<P2 B、F1>F2 P1>P2 C、F1>F2 P1=P2 D、F1<F2 P1<P212. 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和ηC的大小关系是 （ ）
A、ηB<ηC B、ηB=ηC C、ηB>ηC D、不能确定13. 使用下列机械(不计机械自重及摩擦)，提升重物时，既省力又能改变力的方向的是 （ ）A、
B、
C、
D、
14. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A、甘蔗放在b点比a点更易被切断 B、此杠杆受到的阻力是甘蔗对刀刃的压力 C、手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 D、此杠杆的支点在手与刀柄接触的位置15. 如图所示，用一个可以绕O点转动的硬杆提升重物，若在提升重物的过程中动力F 始终沿水平方向，则在如图所示的过程中，动力F(硬杆重力忽略不计)（ ）
A、由小变大 B、由大变小 C、先变大后变小 D、保持不变二、填空题
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16. 如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N，物体B重20N，当B匀速下降20cm时，A移动的距离为cm。若用一个水平向右的力拉动A，使其匀速向右运动，则这个力的大小为。
17. 如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，图乙为汽油机的工作冲程。
(1)、图甲中两个滑轮的作用是。(2)、蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的图(选填字母)所示冲程相同。18. 如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以（选填“省力”、“省距离“或“改变动力方向”）；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
19. 一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮A、B，均可将汽车从泥潭中拉出。由图可知，滑轮是定滑轮；较省力的方式为（填“甲”或“乙”）。
20. 甲图盘山公路修得弯弯曲曲，利用了的原理；乙图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。
21. 一根金属棒AB置于水平地面上，现小科通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：
(1)、金属棒的重力G为N；(2)、金属棒的重心到A端的距离d=m；(3)、小科想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起，则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为N。22. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.5m。某次测试中。他1min内完成30次俯卧撑，将身体匀速撑起，双脚对地面的压力N，将身体撑起一次所做的功J，该同学做俯卧撑的功率为W。
23. 小东想估测出某种油的密度ρ油，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案。首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示。下面是小东测出ρ油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。
⑴用刻度尺测出OE的长度L0；
⑵把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
⑶；
⑷利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为：。
24. 如图所示，推走独轮车之前，先将其撑脚抬离地面。慢慢抬起的过程中，独轮车属于（选填“省力”或“费力”)杠杆。已知车厢和砖头的总重力G=800N，则图中人手竖直向上的力为N。若施加在车把手向上的力始终与把手垂直，则慢慢抬起的过程中这个力的大小（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“始终不变”)。
25. 如图所示，在A点分别作用的四个力中，能使杠杆处于平衡状态的最小力是 ， 若作用力F始终沿竖直方向则将杠杆抬到水平位置的过程中拉力F将（选填“增大”、“减小”或“不变”）
三、实验探究题
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26. 在“探究杠杆平衡条件”实验中：
(1)、杠杆的位置如图甲保持静止时，处于（选填“平衡”或“不平衡”）状态。(2)、实验中如图乙，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是。(3)、利用如图丙所示装置进行实验，如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。27. 在探究“滑轮组机械效率”时，用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，再用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表：实验次数
物重G物/N
动滑轮重G 动g/N
钩码上升的高度h/m
动力F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机械效率η
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6%
3
3
0.5
0.1
1.5
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0%
(1)、根据表中前3次实验数据，画出甲图滑轮组的绕绳方法。(2)、实验中，测量绳端拉力F时，应尽量缓慢竖直向上匀速拉动测力计，读出乙图中测力计的示数为N，第3次实验时滑轮组的机械效率为。(3)、某同学认为测力计静止时读数比较方便，其实他测得的机械效率（选填“偏大”或“偏小”)。(4)、由表中第1、2、3组数据可知：同一滑轮组，提升的重物越（选填“轻”或“重”)，机械效率越大。28. 用如图所示的实验装置测杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)、实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数如图所示，钩码总重G为1N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 ， 请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：。(2)、钩码从A点改挂在B点后，拉力作用点及拉力方向都不变，此时把相同的钩码匀速提升相同的高度，则所测机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。29. 小金用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η/%
1
木块
4
15
1.1
100
54.5
2
小车
4
15
100
(1)、沿斜面拉动物体时，应使其做运动。(2)、第1次实验中，若该斜面是光滑的，则弹簧测力计的示数为N(3)、请利用总功、有用功和额外功的关系推导出摩擦力f的表达式：30. 在“探究杠杆平衡条件”实验中，小科用一块T形板对实验装置进行改进。如图甲所示。T形板上有槽口ab和卡口cd，T形板通过槽口ab可以绕着杠杆的O点自由旋转并上下移动，弹簧测力计与一根质量可以忽略的碳素细棒MN相连，碳素细棒MN刚好卡入T形板的卡口cd，如图乙所示。
(1)、小想认为要完成这个实验，还需要一把刻度尺，但小科认为只要在T形板上稍微进行改进，不添加器材也可完成实验。小科对T形板进行的改进方法是；(2)、利用这个装置进行实验的优点为：；(3)、小科在实验过程中，需要保持不变，在杠杆水平平衡时，测出每一组动力臂l1和动力F1的数据，并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当l1为5cm时，F1为N。四、解答题
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31. 如图所示，均匀木棒AB的长L=10m，两根竖直钢绳的上端固定在天花板上，下端分别悬在木棒上的CD两点，且AC=BD，钢绳上连接有测力计a和b，可现实钢绳受到的拉力大小，如图甲所示，当演员站在木棒的中点O时，测力计a、b的示数均为F=500N，当演员悬于木棒的最右端时，如图乙所示，测力计a的示数恰好为零。已知演员重力G1=700N，木棒始终保持水平。
(1)、木棒的重力G2；(2)、BD的长度；(3)、甲图中若木棒上的C点随测力计a一起向左平移一端距离，测力计b的示数将（选填“变大”、“变小”、或“不变”）32. 在野外救援时，如图甲所示，汽车通过滑轮组从竖直井中提升物资，已知物资质量为 m，体积为V，物资以恒定速度上升，其过程中的s-t图像如图乙所示，出水后，汽车对绳子的拉力为F，求该过程中（不计绳重及其所有摩擦）：
(1)、物资的上升速度为m/s，出水后，滑轮组的机械效率(2)、出水后，汽车对绳子向右拉力的功率（要求计算过程）(3)、比较出水前和出水后的滑轮组机械效率大小，利用公式推证过程。33. 如图静止在水平地面上一张左右对称的桌子，质量均匀分布。其大小为m，重心在O点（O点在整个桌子的中心），C点距地面高度CD=60cm，AD=80cm，BD=16cm，请回答：
(1)、此时地面对桌子的支持力为(2)、若在小桌的C点用力F把桌腿B抬离地面，在图中画出最小的力F和重力臂并，求出最小力F大小。34. 如图所示是现代化港口的一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该吊运设备先后搬运水平地面上的长方体形集装箱A和B。A和B的底面积、高度、密度大小关系如下表所示。
集装箱
A
B
底面积S
高度h
密度ρ
集装箱A在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为时，地面对A的支持力为；集装箱B在地面上静止，当受到滑轮组挂钩竖直向上的拉力为时，地面对B的支持力为。已知。
在吊运集装箱A的过程中，当绳子自由端拉力为时，集装箱A匀速竖直上升，绳子自由端拉力的功率为 ， 滑轮组的机械效率为80%；在吊运集装箱B的过程中，集装箱B匀速竖直上升了。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：
(1)、集装箱A和B的重和；(2)、集装箱A匀速竖直上升的速度；(3)、集装箱B匀速竖直上升的过程中，绳子自由端拉力做的功。35. 某校科学兴趣小组用图甲所示的滑轮组和箱子运送建材上楼的装置，研究机械效率与每次运送货物重的关系。得出机械效率随物重不同的建材变化的图象如图乙所示，若滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。求：
(1)、若工人用100N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了3m，工人所做功；(2)、当所运送建材的重为400N时，工人作用在绳子上的拉力；(3)、当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力。五、综合说理题
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36. 小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜，它们都想多分点。小猴提出分配方案：将胡萝卜放在三角形石块的尖端，调节胡萝卜位置，使胡萝卜静止时保持水平，然后沿支点处竖直切开，各拿一份，如图甲所示。小白兔说：“我要长的那一头！”，小猴却暗自高兴。 从质量角度来看，小猴有没有吃亏?请用学过的知识加以说明。
