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（3）简单机械——2022届中考物理一轮复习理重点、攻难点专项特训
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这是一份（3）简单机械——2022届中考物理一轮复习理重点、攻难点专项特训，共9页。
A.羊角锤B.核桃夹
C.园艺剪D.食品夹
2.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识。使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是( )
A.B.
C.D.
3.撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具.如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上点为杠杆的支点.下列分析正确的是( )
A.此时撬棒为等臂杠杆B.应用此撬棒的主要目的是省力
C.力的作用点靠近点会更省力D.应用此撬棒的主要目的是省距离
4.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率有助于节能减排D.机械设备做功越快，其效率越高
5.近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害.抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上.为了省力，他采用5 m的长木板搭了一个斜面（如图所示），用1 200 N的力用了5 min匀速将重物推到车上，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（）( )
A.他对重物做了4 800 J的功B.他做功的功率为16 W
C.此次简易斜面装置的机械效率为50%D.斜面是一种省力杠杆
6.一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙.木棒受到的重力为，墙壁对木棒的弹力为，如图所示.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上则与原来相比，和的变化情况为( )
A.不变，变小 B.不变，变大
C.变化，变小 D.变化，变大
7.两个滑轮按图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是( )
A.A是定滑轮，B是动滑轮B.拉力F做的功为5 J
C.拉力F的功率为1.8 W D.滑轮组的机械效率为90%
8.工人利用滑轮组吊起重为2400 N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1 m，绳端拉力。下列说法正确的是( )
A.路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆
B.路灯杆离地后，受到的拉力小于2400 N
C.路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000 J
D.路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
9.如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为( )
A.B.C.D.
10.两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
11.某小区正在进行改造施工.工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m，用时100 s.若工人所用的拉力为400 N，则拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为_____.使用该滑轮组既能______又能改变力的方向.使用滑轮组______（选填“能”或“不能”）省功.
12.如图所示，测“动滑轮机械效率”时必须沿__________方向匀速向上拉动弹簧测力计.钩码重为1 N，弹簧测力计的示数为__________N，动滑轮的机械效率是__________.
13.如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，拾起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50 N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力，才能将石球抬起。的力臂为________m，此时舂米工具是一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）脚竖直向下至少用力为________N，才能将石球抬起。和的大小关系为________。
14.如图所示，在撬棒上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂.
15.如图所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力，物体B重300 N（不计滑轮重、绳重，不计摩擦力）。画出滑轮组的绕线。
16.提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用.“测量机械效率”的实验装置如图.（每个动滑轮重力相同，忽略摩擦及绳重）
（1）实验中应_______________________拉动弹簧测力计.
（2）实验过程中收集到的a、b、c装置的实验数据如下表.
计算出a装置的有用功为_________J，机械效率为_________.
（3）比较a、b两装置的机械效率，它们的关系是________，若提升相同重物到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是_________________________.
比较b、c滑轮组，它们的机械效率的关系是_________，影响它们的机械效率的高低的因素是_________________________.
答案以及解析
1.答案：D
解析：羊角锤、核桃夹和园艺剪都属于省力杠杆，食品夹属于费力杠杆，选项D正确.
2.答案：A
解析：本题考查杠杆的分类。在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A符合题意；剪子、起子、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，BCD不符合题意。
3.答案：B
解析：由题图可知，使用撬棒时，撬棒的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力杠杆的特点是省力，但费距离，A、D错，B正确；动力的作用点靠近支点，动力臂减小，在阻力和阻力臂不变时，动力增大，C错.
4.答案：D
解析：有用功和总功的比值叫做机械效率，只要使用机械，就必然会做一部分额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1，A正确；减小机械内部摩擦，可以减小额外功，使有用功与总功的比值变大，从而提高机械效率，B正确；提高机械设备的效率，做同样多的有用功时，做的总功少，消耗的能量少，因此可以节能减排，故C正确；机械设备做功越快，表示机械设备的功率越大，功率与效率没有直接关系，故D错误.
5.答案：A
解析：对重物做的功，A正确；李军做功的功率，B错误；斜面的机械效率，C错误；斜面是一种省力的简单机械，但不是杠杆，D错误.
6.答案：B
解析：根据题意，可知墙壁光滑，地面粗糙，所以墙壁与木棒之间不存在摩擦力，可建立杠杆模型，以木棒与地面的接触点为支点，木棒的重力为阻力，墙壁对木棒的弹力为动力.设改变倾斜程度前后，墙壁对木棒的弹力分别为、，这两个力的力臂分别为、，重力的力臂分别为、.改变倾斜程度前后木棒质量不变，所以木棒受到的重力不变，C、D错误；由杠杆的平衡条件，可得，分析可知，，所以，即墙壁对木棒的弹力变大，A错误，B正确.
7.答案：D
解析：滑轮A随物体一起运动，为动滑轮；滑轮B的轴固定不动，为定滑轮，A错误。由图知，，绳子自由端移动的距离，则拉力做的功，B错误。拉力做功的功率，C错误。拉力做的有用功，滑轮组的机械效率，D正确。故选D。
8.答案：D
解析：路灯杆一端刚被匀速拉起时，阻力为路灯杆的重力G，作用点在重心上，绳子对路灯杆的拉力是动力F，支点为路灯杆的左端，可见，动力臂大于阻力臂，所以路灯杆相当于省力杠杆，故A错误。路灯杆离地后被匀速提升，杆受到的拉力与重力是一对平衡力，则拉力为：，故B错误。由图可知承担物重的绳子段数，路灯杆离地后被匀速提升1 m，则绳子自由端移动距离为：，绳端拉力F做的功为：，故C错误。路灯杆离地后，所做有用功为：，滑轮组的机械效率为：，故D正确。
9.答案：B
解析：此过程中，做的有用功为：；拉力做的总功为：；则斜面的机械效率为：。
10.答案：B
解析：由图像和密度公式知，两物体体积相同，故悬挂在动滑轮上，不计摩擦和滑轮自重，则绕绳上的拉力，故悬挂2个B物体就可使它们处于静止状态，选B。
11.答案：120;62.5%;省力;不能
解析：绳子自由端移动的距离，工人的拉力做的功，拉力做功的功率.有用功，滑轮组的机械效率.使用题图中滑轮组提升重物时，拉力比物重小，所以滑轮组可省力，但是滑轮组的机械效率都不大于1，不可能省功.
12.答案：竖直;0.6;83.3%
解析：在测动滑轮的机械效率时，必须沿着竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计的示数就等于绳子自由端的拉力；由题图可知，拉力，则动滑轮的机械效率.
13.答案：（1）1；省力
（2）20；>
解析：（1）脚沿与杆垂直方向用力将石球抬起，的力臂，动力臂大于阻力臂，所以此时舂米工具是省力杠杆。
（2）脚竖直向下用力将石球抬起，如图所示
由杠杆的平衡条件得到
由于阻力和阻力臂不变，的力臂大于的力臂，由杠杆的平衡条件可知。
14.答案：如图所示.
解析：当用撬棒撬起“石块1”时，阻力为石块1对杠杆的压力，根据杠杆平衡条件可知，阻力臂最短、动力臂最长时，动力最小，故应选点作为支点，动力作用在点，动力的方向为垂直于斜向左上方，为动力臂.
15.答案：如图所示
解析：因，故应有三段绳子与动滑轮相连。
16.答案：（1）匀速竖直向上（2）0.2;66.7%（3）=;b比a拉力小;<;被提升的重物的重
解析：（2）a装置的有用功，总功，机械效率.（3）b组装置的有用功，总功，机械效率，.若提升相同重物到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是b比a拉力小.c装置的有用功，总功，机械效率.比较b、c两装置的机械效率，得，影响它们的机械效率的高低的因素是被提升的重物的重.
装置
钩码重/N
钩码上升的高度/m
弹簧测力计实数/N
绳子自由端移动的距离/m
a
2
0.1
1.5
0.2
b
2
0.1
1.0
0.3
c
2
0.1
2.0
0.3
A.羊角锤B.核桃夹
C.园艺剪D.食品夹
2.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识。使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆。下列生活用具正常使用时也是杠杆，其中与筷子同类的是( )
A.B.
C.D.
3.撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具.如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上点为杠杆的支点.下列分析正确的是( )
A.此时撬棒为等臂杠杆B.应用此撬棒的主要目的是省力
C.力的作用点靠近点会更省力D.应用此撬棒的主要目的是省距离
4.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率有助于节能减排D.机械设备做功越快，其效率越高
5.近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害.抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240 kg的重物搬到2 m高的车上.为了省力，他采用5 m的长木板搭了一个斜面（如图所示），用1 200 N的力用了5 min匀速将重物推到车上，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（）( )
A.他对重物做了4 800 J的功B.他做功的功率为16 W
C.此次简易斜面装置的机械效率为50%D.斜面是一种省力杠杆
6.一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙.木棒受到的重力为，墙壁对木棒的弹力为，如图所示.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上则与原来相比，和的变化情况为( )
A.不变，变小 B.不变，变大
C.变化，变小 D.变化，变大
7.两个滑轮按图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是( )
A.A是定滑轮，B是动滑轮B.拉力F做的功为5 J
C.拉力F的功率为1.8 W D.滑轮组的机械效率为90%
8.工人利用滑轮组吊起重为2400 N的路灯杆（质量分布均匀）。如图所示，这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1 m，绳端拉力。下列说法正确的是( )
A.路灯杆一端刚被匀速拉起时，相当于费力杠杆
B.路灯杆离地后，受到的拉力小于2400 N
C.路灯杆离地后，绳端拉力F做的功为1000 J
D.路灯杆离地后，滑轮组的机械效率为80%
9.如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为( )
A.B.C.D.
10.两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
11.某小区正在进行改造施工.工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m，用时100 s.若工人所用的拉力为400 N，则拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为_____.使用该滑轮组既能______又能改变力的方向.使用滑轮组______（选填“能”或“不能”）省功.
12.如图所示，测“动滑轮机械效率”时必须沿__________方向匀速向上拉动弹簧测力计.钩码重为1 N，弹簧测力计的示数为__________N，动滑轮的机械效率是__________.
13.如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，拾起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50 N，不计摩擦和杆重。
（1）脚沿与杆垂直方向至少用力，才能将石球抬起。的力臂为________m，此时舂米工具是一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
（2）脚竖直向下至少用力为________N，才能将石球抬起。和的大小关系为________。
14.如图所示，在撬棒上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂.
15.如图所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力，物体B重300 N（不计滑轮重、绳重，不计摩擦力）。画出滑轮组的绕线。
16.提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用.“测量机械效率”的实验装置如图.（每个动滑轮重力相同，忽略摩擦及绳重）
（1）实验中应_______________________拉动弹簧测力计.
（2）实验过程中收集到的a、b、c装置的实验数据如下表.
计算出a装置的有用功为_________J，机械效率为_________.
（3）比较a、b两装置的机械效率，它们的关系是________，若提升相同重物到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是_________________________.
比较b、c滑轮组，它们的机械效率的关系是_________，影响它们的机械效率的高低的因素是_________________________.
答案以及解析
1.答案：D
解析：羊角锤、核桃夹和园艺剪都属于省力杠杆，食品夹属于费力杠杆，选项D正确.
2.答案：A
解析：本题考查杠杆的分类。在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，A符合题意；剪子、起子、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，BCD不符合题意。
3.答案：B
解析：由题图可知，使用撬棒时，撬棒的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力杠杆的特点是省力，但费距离，A、D错，B正确；动力的作用点靠近支点，动力臂减小，在阻力和阻力臂不变时，动力增大，C错.
4.答案：D
解析：有用功和总功的比值叫做机械效率，只要使用机械，就必然会做一部分额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1，A正确；减小机械内部摩擦，可以减小额外功，使有用功与总功的比值变大，从而提高机械效率，B正确；提高机械设备的效率，做同样多的有用功时，做的总功少，消耗的能量少，因此可以节能减排，故C正确；机械设备做功越快，表示机械设备的功率越大，功率与效率没有直接关系，故D错误.
5.答案：A
解析：对重物做的功，A正确；李军做功的功率，B错误；斜面的机械效率，C错误；斜面是一种省力的简单机械，但不是杠杆，D错误.
6.答案：B
解析：根据题意，可知墙壁光滑，地面粗糙，所以墙壁与木棒之间不存在摩擦力，可建立杠杆模型，以木棒与地面的接触点为支点，木棒的重力为阻力，墙壁对木棒的弹力为动力.设改变倾斜程度前后，墙壁对木棒的弹力分别为、，这两个力的力臂分别为、，重力的力臂分别为、.改变倾斜程度前后木棒质量不变，所以木棒受到的重力不变，C、D错误；由杠杆的平衡条件，可得，分析可知，，所以，即墙壁对木棒的弹力变大，A错误，B正确.
7.答案：D
解析：滑轮A随物体一起运动，为动滑轮；滑轮B的轴固定不动，为定滑轮，A错误。由图知，，绳子自由端移动的距离，则拉力做的功，B错误。拉力做功的功率，C错误。拉力做的有用功，滑轮组的机械效率，D正确。故选D。
8.答案：D
解析：路灯杆一端刚被匀速拉起时，阻力为路灯杆的重力G，作用点在重心上，绳子对路灯杆的拉力是动力F，支点为路灯杆的左端，可见，动力臂大于阻力臂，所以路灯杆相当于省力杠杆，故A错误。路灯杆离地后被匀速提升，杆受到的拉力与重力是一对平衡力，则拉力为：，故B错误。由图可知承担物重的绳子段数，路灯杆离地后被匀速提升1 m，则绳子自由端移动距离为：，绳端拉力F做的功为：，故C错误。路灯杆离地后，所做有用功为：，滑轮组的机械效率为：，故D正确。
9.答案：B
解析：此过程中，做的有用功为：；拉力做的总功为：；则斜面的机械效率为：。
10.答案：B
解析：由图像和密度公式知，两物体体积相同，故悬挂在动滑轮上，不计摩擦和滑轮自重，则绕绳上的拉力，故悬挂2个B物体就可使它们处于静止状态，选B。
11.答案：120;62.5%;省力;不能
解析：绳子自由端移动的距离，工人的拉力做的功，拉力做功的功率.有用功，滑轮组的机械效率.使用题图中滑轮组提升重物时，拉力比物重小，所以滑轮组可省力，但是滑轮组的机械效率都不大于1，不可能省功.
12.答案：竖直;0.6;83.3%
解析：在测动滑轮的机械效率时，必须沿着竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计的示数就等于绳子自由端的拉力；由题图可知，拉力，则动滑轮的机械效率.
13.答案：（1）1；省力
（2）20；>
解析：（1）脚沿与杆垂直方向用力将石球抬起，的力臂，动力臂大于阻力臂，所以此时舂米工具是省力杠杆。
（2）脚竖直向下用力将石球抬起，如图所示
由杠杆的平衡条件得到
由于阻力和阻力臂不变，的力臂大于的力臂，由杠杆的平衡条件可知。
14.答案：如图所示.
解析：当用撬棒撬起“石块1”时，阻力为石块1对杠杆的压力，根据杠杆平衡条件可知，阻力臂最短、动力臂最长时，动力最小，故应选点作为支点，动力作用在点，动力的方向为垂直于斜向左上方，为动力臂.
15.答案：如图所示
解析：因，故应有三段绳子与动滑轮相连。
16.答案：（1）匀速竖直向上（2）0.2;66.7%（3）=;b比a拉力小;<;被提升的重物的重
解析：（2）a装置的有用功，总功，机械效率.（3）b组装置的有用功，总功，机械效率，.若提升相同重物到相同高度，与a装置相比，b装置的优势是b比a拉力小.c装置的有用功，总功，机械效率.比较b、c两装置的机械效率，得，影响它们的机械效率的高低的因素是被提升的重物的重.
装置
钩码重/N
钩码上升的高度/m
弹簧测力计实数/N
绳子自由端移动的距离/m
a
2
0.1
1.5
0.2
b
2
0.1
1.0
0.3
c
2
0.1
2.0
0.3
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