2022年全国各地中考物理真题汇编——专题09 简单机械

专题09 简单机械

一、选择题（本大题共18小题）

1．（2022·河南·中考真题）为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（　　）

A．该装置使用滑轮是为了更加省力

B．此过程中物块的动能转化为重力势能

C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下

D．若绳子突然断开，物块将立即下滑

2．（2022·湖南衡阳·中考真题）小芳用如图所示的滑轮组，在5s内将重为90N的物体匀速提升1m，拉力F为40N，不计轮重及摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．滑轮组提升重物所做的有用功是40J B．该滑轮组的机械效率是75%

C．动滑轮的重力是50N D．拉力的功率是24W

3．（2022·湖北随州·中考真题）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（　　）

A．M是动滑轮

B．拉力F=2G

C．拉力F做的功为3Fh

D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同

4．（2022·湖南岳阳·中考真题）如图，用40N的拉力，在10s内将重100N的物体匀速提升3m，则该滑轮组（　　）

A．绳端移动的距离为6m B．有用功为120J

C．拉力做功的功率为36W D．机械效率为80%

5．（2022·湖北武汉·中考真题）用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m，拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（　　）

A．66.7%，50W B．66.7%，100W C．75%，50W D．75%，100W

6．（2022·湖南邵阳·中考真题）如图所示，滑轮组下面悬挂一重为12N的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。关于该滑轮组，下列计算结果正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的距离是1m B．有用功为0.6J

C．总功为5J D．该装置的机械效率为80%

7．（2022·湖南邵阳·中考真题）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！"“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠轩在提起重物的过程中，分析合理的是（　　）

A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力

C．重物给前臂的力F2是动力 D．前臂是一根省力杠杆

8．（2022·湖南怀化·中考真题）用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体，所用拉力为40N，在10s内物体上升1m，不计绳重与摩擦，下列分析正确的是（　　）

A．动滑轮重为10N

B．拉力做功的功率是12W

C．滑轮组的机械效率为83.3%

D．若增大重物的重力，滑轮组的机械效率将变大

9．（2022·四川·中考真题）如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s。则（　　）

A．拉力F的功率为3W

B．1min内物体移动的距离为36m

C．1min内所做的有用功为1440J

D．该滑轮组的机械效率为85%

10．（2022·新疆·中考真题）如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（　　）

A．20% B．25% C．50% D．75%

11．（2022·陕西·中考真题）如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　）

A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆

B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小

C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J

D．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J

12．（2022·四川内江·中考真题）在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重，在绳子自由端用的拉力把货物匀速提高，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（　　）

A．； B．；

C．； D．；

13．（2022·四川·中考真题）如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（　　）

A．拉力F大小为4N B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s

C．拉力F做功的功率为3W D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J

14．（2022·云南·中考真题）如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（　　）

A．经过10s建筑材料被提升4m B．工人对绳子的拉力为300N

C．经过10s工人做的有用功为2280J D．此过程中该滑轮组的机械效率为90%

15．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，利用滑轮组将重为的物体在内匀速提升，已知拉力为，若不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．绳端移动的速度为 B．动滑轮重力为

C．拉力做功的功率为 D．滑轮组的机械效率为80%

16．（2022·四川遂宁·中考真题）码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在A端的的桶重100N，内部底面积为，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积，。下列计算结果错误的是（　　）（，g取）

A．水对桶底的压强为 B．水对桶底的压力为600N

C．人对地面的压力为375N D．人对地面的压强为

17．（2022·四川南充·中考真题）某科技小组设计了一种测量浑水密度的装置，如图所示，A是体积为10-3m3的均匀正方体浮子，B是圆形容器，C是固定在容器底部的定滑轮，通过细绳将A与滑轮组连接。当容器中盛有适量密度为1.0×103kg/m3的清水，连接浮子的绳子恰好不受拉力时，浮子的体积浸在清水中；当绳子末端拉力为F1时，浮子在清水中浸没后能缓慢匀速向下运动：把清水换成待测浑水后，绳子末端拉力为F2=3.1N时，浮子浸没后也能缓慢匀速向下运动。已知动滑轮质量为30g，g=10N/kg，不计绳子质量，伸缩，摩擦及水的阻力则（　　）

A．浮子的密度为0.6×103kg/m3

B．绳子拉力F1为2.1N

C．清水中浮子浸没后匀速运动时滑轮组的机械效率约为95%

D．浑水密度为1.2×103kg/m3

18．（2022·四川·中考真题）在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L=6m，斜面高h=1.5m，斜面的机械效率。下列叙述中正确的是（　　）

A．小孙推动货物所用推力大小为150N

B．货物受到斜面的摩擦力大小为100N

C．若增大推行速度，则货物受到的摩擦力将变大

D．若h不变、减小L，则斜面的机械效率将升高

二、填空题（本大题共7小题）

19．（2022·湖南长沙·中考真题）用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m，起重机对货物做的有用功是___________J；它的电动机功率为3000W，此过程用时10s，起重机的机械效率为___________%；若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变___________。

20．（2022·湖南怀化·中考真题）体积相同的实心物块甲和乙，它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的左右两端，保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比为1∶2，则AO∶OB=___________，若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则杠杆___________端将下降。（选填“A”或“B”）

21．（2022·湖南衡阳·中考真题）晚饭后，妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板，如图所示，图中的转轴相当于杠杆的___________，妹妹的总重力比小涛的重力大，跷跷板水平平衡时，小涛比妈妈离转轴___________（选填“远”或“近”）；若妈妈放下怀抱中的妹妹（妈妈的位置不变），为了保持跷跷板水平平衡，小涛应适当___________转轴（选填“远离”或“靠近”）。

22．（2022·安徽·中考真题）用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升，拉力F的大小为，则该滑轮组的机械效率为______。

23．（2022·四川·中考真题）如图所示，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为___________J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为___________N。

24．（2022·重庆·中考真题）如图所示，是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻绳，可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为___________N，这时滑轮组的机械效率为___________%。（忽略一切摩擦力）

25．（2022·重庆·中考真题）在一次实验探究活动中，小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s，绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示，则小林做的有用功为_______J，滑轮组的机械效率为_________%。

三、实验题（本大题共2小题）

26．（2022·河南·中考真题）在探究杠杆平衡条件的实验中：

（1）将装置放在水平桌面上，静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡，应将螺母向_________       （选填“左”或“右”）调节；

（2）实验中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表。图是第3次杠杆平衡时的情景，此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为________，②为___________；

（3）分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件：_____________；

（4）某小组对实验过程交流、讨论后，按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法，并指出，用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性，因为这样做改变了__________。在测量拉力F的力臂时，小组内有不同的意见，你认为拉力的力臂应为___________（选填“OA”“OB”或“AB”）。

27．（2022·湖北随州·中考真题）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调。

（2）调节杠杆在水平位置平衡后，某小组的同学得到了如下表所示的实验数据，由此可总结出杠杆的平衡条件：________（用F1、F2、l1、l2表示）。

（3）在完成实验后，陶子同学在A处挂了3个钩码（每个钩码重1N，杠杆上每格的长度为10cm），如图乙所示，他将弹簧测力计斜向下拉，杠杆水平平衡（OA＝30cm，OB＝40cm），此时拉力与水平方向的夹角为30°，则弹簧测力计的示数为_______N。

四、计算题（本大题共4小题）

28．（2022·湖南郴州·中考真题）如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：

（1）物体A的重力；

（2）细线对物体B的拉力；

（3）物体B的体积。

29．（2022·江苏苏州·中考真题）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。

（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；

（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。

30．（2022·四川·中考真题）某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动，AO∶OB=2∶3，物体N是一个不吸水的柱体，打开阀门，假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示，t2时刻装置自动报警，t3时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3，棱长为0.1m，悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量，求：

（1）物体M的重力大小；

（2）t1时刻杠杆A端所受拉力大小；

（3）物体N的密度。

31．（2022·四川遂宁·中考真题）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）：

（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；

（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；

（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。

参考答案：

1．C2．BD3．B4．C

5．D

6．D

7．A

8．BCD

9．C

10．C

11．B

12．C

13．A

14．B

15．D

16．C

17．BC

18．BD

19．     1.2×104     40     大

20．     2∶1     B

21．     支点     远     靠近

22．80%

23．     600     25

24．     40     90%

25．     0.54     75

26．     右     1     0.15     动力×动力臂=阻力×阻力臂     拉力的方向     OB

27．     平衡     左     F1l1=F2l2     4.5

28．（1）3N；（2）2N；（3）3×10-4m3

29．（1）150N；（2）75%，60J

30．（1）60N；（2）30N；（3）1.5×103kg/m3

31．（1）80N；（2）200N；（3）80%；（4），(0≤t≤0.4s)