2023年中考物理一模试题分类精练：简单机械附答案

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2023年中考物理一模试题分类精练：简单机械附答案1.（2023北京市通州区一模）如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）A. 用园艺剪修剪树枝 B. 用赛艇船桨划水C. 用裁纸刀裁剪纸张 D. 用羊角锤拔钉子2.（2023无锡市锡山区锡东片一模）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是A. F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2 B. F1＞F2 η1=η2 P1=P2C. F1＜F2 η1＜η2 P1＜P2 D. F1＜F2 η1＞η2 P1＞P23.（2023周口市西华县一模）如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（　　）A. 绳子自由端移动距离为4mB. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为120NC. 额外功的功率为12WD. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低4.（2023北京市通州区一模）一个重700N的工人站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，工人正在用竖直向下的拉力F使重为500N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，下列说法中正确的有（　　）A. 拉力F为300NB. 拉力F的功率为120WC. 此人使用该滑轮组最多能使重为1300N的货物匀速上升D. 此人使用该滑轮组匀速提升货物时，最大的机械效率约为90.9%5.（2023吉林市永吉县一模）赛艇比赛中，运动员用力向后划桨，赛艇就快速前进，这是因为力的作用是______的。划桨时，船桨上的______（选填“A”或“B”）点是支点。6.（2023无锡市锡山区锡东片一模）如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点， A 为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ，大小为________ N。7.（2023开封市一模）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风阻力等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆，选_______（填“B”“C”）点作为支点，人的另一只手对杆的水平作用力较小，这个力的方向是_______（填“水平向前”“水平向后”）。8.（2023淮安市涟水县一模）用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重300N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时拉力所做的有用功为___________J，拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率为___________。9.（2023泰州市一模）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”）。10.（2023无锡市滨湖区一模）如图甲所示的装置，空吊篮A的重力为15N，绳子B（与A相连）和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为_______N；第2s内拉力F的功率为________W；为了提升不同重物，此装置的机械效率η最大为________%。11.（2023郴州市一模）如图所示，请画出阻力F2的力臂l2，并作出动力臂为l1的动力F1的作用线。‍12.（2023周口市西华县一模）如下所示，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。拉杆旅行箱在图示位置静止，画出在A点的最小拉力F及它的力臂l。13.（2023郴州市一模）在图中，画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图以及阻力臂。‍14.（2023无锡市滨湖区一模）小明利用浮力和杠杆知识，设计了测量液体密度的装置。如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有两个完全相同的正方体C、D，它们的边长为10cm，重力为30N，OA=30cm，OB=24cm。小明向容器中倒入不同密度的液体，每次都将C浸没于液体中，移动物体D，使杠杆在水平位置平衡，OB上可以标出不同液体的密度值（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物体C的质量为_______kg；（2）当物体C浸没在水中时，物体D移动到E点时杠杆恰好水平静止，此时，A点所受拉力为_______N，OE的长度为_______cm；（3）这个密度秤能够测量最小液体密度为_______kg/m3。15.（2023苏州市苏州工业园区一模）学习小组利用下列器材制作了一个测量液体密度的工具——密度秤，器材:长度0.6m的轻质杆、容积V＝10-4m3的空桶、秤砣重G＝2N、刻度尺、细线若干制作时先将空桶悬挂于杆端点A处，手提O处提纽，移动秤砣至B点时，轻杆恰好处于平衡状态（如图），用刻度尺量出OA长度为0.1m，OB长度为0.2m.接着，根据推导出的刻度规律，即可在杆上不同位置处标注相应的密度值，完成密度秤的制作。进行液体密度测量时，将待测液体装满桶中，手提秤纽，移动秤砣使杆水平平衡，此时读取秤砣所挂处的密度值即为待测液体密度。（g取10N/kg）（1）根据推导可得待测液体密度ρ（单位kg/m3）与秤砣所挂位置到B点距离L（单位m）的函数关系式为______（2）标注0刻度的位置距离A端_____m，该秤的最大测量值为_____kg/m3（3）标上刻度值后，用水对该密度秤进行准确度检验，请写出检验方法______（4）下列几种改进方案中，能提高密度秤测量精度的是______（本题多选）A．换用重力小的秤砣                    B．换用质量不变、容积大的空桶C．减小秤纽位置与A端距离              D．换用容积不变、质量小的空桶16.（2023泰州市一模）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将质量为48kg的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，（g=10N/kg）求：（1）动滑轮重；（2）绳子自由端移动的速度；（3）此时滑轮组机械效率；（4）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大。  17.（2023无锡市滨湖区一模）如图是某种升降电梯的简化模型。某次电梯搭载质量为70kg的人匀速上升了10m，电动机的拉力为500N，电动机的效率为80%（g取10N/kg）。（1）当该乘客站立在静止的轿厢内时，每只脚与轿厢地面的接触面积为250cm2，求乘客站立时对轿厢的压强；（2）该过程中电动机消耗的电能。  18.（2023郴州市一模）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求：（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大?（2）秤砣质量为多少?（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少?  19.（2023北京市燕山地区一模）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，双手的力作用在点，长为。已知小京的体重为，地面对手的力与身体垂直，大小为。（1）求小京的重心A到点的距离；（2）图丙所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力为，若身体与地面成的角度变为且仍保持静止，，栏杆对手的力为，与均与他的身体垂直，均作用在点，分析并说明与的大小关系。  20.（2023无锡梁溪区一模）近日，无锡市恒隆地产的建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，M为塔吊的配重，它的质量是1.25t，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB的长度s2为25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V，额定功率38kW”在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一质量为2.4t的重物匀速提升20m。（不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦）那么：（g取10N/kg）（1）当起重臂水平平衡时，由图可知，配重A与O点的距离s1是_______m；（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是______N，在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率为_______%（保留整数）；（3）本次将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多还能向B点方向接着再平移________m。
2023年中考物理一模试题分类精练：简单机械参考答案1.（2023北京市通州区一模）如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（　　）A. 用园艺剪修剪树枝 B. 用赛艇船桨划水C. 用裁纸刀裁剪纸张 D. 用羊角锤拔钉子【答案】B2.（2023无锡市锡山区锡东片一模）如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是A. F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2 B. F1＞F2 η1=η2 P1=P2C. F1＜F2 η1＜η2 P1＜P2 D. F1＜F2 η1＞η2 P1＞P2【答案】B3.（2023周口市西华县一模）如图所示，重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面，向左匀速直线运动了20s，滑轮组的机械效率为60%，在此过程中，下列说法正确的是（　　）A. 绳子自由端移动距离为4mB. 物体与地面间的滑动摩擦力大小为120NC. 额外功的功率为12WD. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低【答案】C4.（2023北京市通州区一模）一个重700N的工人站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，工人正在用竖直向下的拉力F使重为500N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，下列说法中正确的有（　　）A. 拉力F为300NB. 拉力F的功率为120WC. 此人使用该滑轮组最多能使重为1300N的货物匀速上升D. 此人使用该滑轮组匀速提升货物时，最大的机械效率约为90.9%【答案】ABD5.（2023吉林市永吉县一模）赛艇比赛中，运动员用力向后划桨，赛艇就快速前进，这是因为力的作用是______的。划桨时，船桨上的______（选填“A”或“B”）点是支点。【答案】    ①. 相互    ②. A6.（2023无锡市锡山区锡东片一模）如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点， A 为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ，大小为________ N。【答案】    ①. 1.5    ②. 3307.（2023开封市一模）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风阻力等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆，选_______（填“B”“C”）点作为支点，人的另一只手对杆的水平作用力较小，这个力的方向是_______（填“水平向前”“水平向后”）。【答案】    ①. B    ②. 水平向后8.（2023淮安市涟水县一模）用如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦）把重300N的货物竖直匀速提高10m，用时40s，所用拉力为200N，此时拉力所做的有用功为___________J，拉力的功率为___________W，滑轮组的机械效率为___________。【答案】    ①. 3000    ②. 100    ③. 75%9.（2023泰州市一模）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”）。【答案】    ①. 支点    ②. 远    ③. 靠近10.（2023无锡市滨湖区一模）如图甲所示的装置，空吊篮A的重力为15N，绳子B（与A相连）和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间t变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为_______N；第2s内拉力F的功率为________W；为了提升不同重物，此装置的机械效率η最大为________%。【答案】    ①. 5    ②. 40    ③. 8011.（2023郴州市一模）如图所示，请画出阻力F2的力臂l2，并作出动力臂为l1的动力F1的作用线。‍【答案】‍12.（2023周口市西华县一模）如下所示，装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。拉杆旅行箱在图示位置静止，画出在A点的最小拉力F及它的力臂l。【答案】13.（2023郴州市一模）在图中，画出动力F1的力臂和阻力F2的示意图以及阻力臂。‍【答案】‍14.（2023无锡市滨湖区一模）小明利用浮力和杠杆知识，设计了测量液体密度的装置。如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有两个完全相同的正方体C、D，它们的边长为10cm，重力为30N，OA=30cm，OB=24cm。小明向容器中倒入不同密度的液体，每次都将C浸没于液体中，移动物体D，使杠杆在水平位置平衡，OB上可以标出不同液体的密度值（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物体C的质量为_______kg；（2）当物体C浸没在水中时，物体D移动到E点时杠杆恰好水平静止，此时，A点所受拉力为_______N，OE的长度为_______cm；（3）这个密度秤能够测量最小液体密度为_______kg/m3。【答案】    ①. 3    ②. 20    ③. 20    ④. 0.6×10315.（2023苏州市苏州工业园区一模）学习小组利用下列器材制作了一个测量液体密度的工具——密度秤，器材:长度0.6m的轻质杆、容积V＝10-4m3的空桶、秤砣重G＝2N、刻度尺、细线若干制作时先将空桶悬挂于杆端点A处，手提O处提纽，移动秤砣至B点时，轻杆恰好处于平衡状态（如图），用刻度尺量出OA长度为0.1m，OB长度为0.2m.接着，根据推导出的刻度规律，即可在杆上不同位置处标注相应的密度值，完成密度秤的制作。进行液体密度测量时，将待测液体装满桶中，手提秤纽，移动秤砣使杆水平平衡，此时读取秤砣所挂处的密度值即为待测液体密度。（g取10N/kg）（1）根据推导可得待测液体密度ρ（单位kg/m3）与秤砣所挂位置到B点距离L（单位m）的函数关系式为______（2）标注0刻度的位置距离A端_____m，该秤的最大测量值为_____kg/m3（3）标上刻度值后，用水对该密度秤进行准确度检验，请写出检验方法______（4）下列几种改进方案中，能提高密度秤测量精度的是______（本题多选）A．换用重力小的秤砣                    B．换用质量不变、容积大的空桶C．减小秤纽位置与A端距离              D．换用容积不变、质量小的空桶【答案】    ①.     ②. 0.3    ③. 6×103
    ④. 将空桶中加满水，再将秤砣移动至B点的右侧0.05m处，若能平衡，则准确    ⑤. AB16.（2023泰州市一模）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将质量为48kg的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，（g=10N/kg）求：（1）动滑轮重；（2）绳子自由端移动的速度；（3）此时滑轮组机械效率；（4）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大。【答案】（1）120N；（2）0.3m/s；（3）80%；（4）250N17.（2023无锡市滨湖区一模）如图是某种升降电梯的简化模型。某次电梯搭载质量为70kg的人匀速上升了10m，电动机的拉力为500N，电动机的效率为80%（g取10N/kg）。（1）当该乘客站立在静止的轿厢内时，每只脚与轿厢地面的接触面积为250cm2，求乘客站立时对轿厢的压强；（2）该过程中电动机消耗的电能。【答案】（1）1.4×104Pa；（2）6250J18.（2023郴州市一模）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具。如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求：（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大?（2）秤砣质量为多少?（3）当提起C处秤纽称袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少?【答案】（1）B；（2）0.4kg；（3）0.25m19.（2023北京市燕山地区一模）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，双手的力作用在点，长为。已知小京的体重为，地面对手的力与身体垂直，大小为。（1）求小京的重心A到点的距离；（2）图丙所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力为，若身体与地面成的角度变为且仍保持静止，，栏杆对手的力为，与均与他的身体垂直，均作用在点，分析并说明与的大小关系。【答案】（1）1m；（2）F2<F120.（2023无锡梁溪区一模）近日，无锡市恒隆地产的建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，M为塔吊的配重，它的质量是1.25t，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB的长度s2为25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V，额定功率38kW”在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一质量为2.4t的重物匀速提升20m。（不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦）那么：（g取10N/kg）（1）当起重臂水平平衡时，由图可知，配重A与O点的距离s1是_______m；（2）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是______N，在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率为_______%（保留整数）；（3）本次将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多还能向B点方向接着再平移________m。【答案】    ①. 24    ②. 6000    ③. 51    ④. 2.5