专题13 简单机械-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）03期（学生版）

专题13  简单机械

一、单项选择题

1.（2020·四川省遂宁市)小华发现一只虫子在长50cm、质量10g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（g=10N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）（　　）

A. 1g B. 3g C. 7g D. 10g

2.（2020·四川省达州市)一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：，，，则下列判断正确的是（  ）

A. A端下降 B. B端下降

C. 仍然平衡 D. 无法判断

3.（2020·山东省德州市)如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（　　）

A. 两钩码上升的速度相等 B. 两滑轮组绳端的拉力相等

C. 甲滑轮组的总功比乙少 D. 两滑轮组的机械效率相等

4.（2020·宁夏)用如图所示滑轮组，将一质量为50kg的物体，在10s内匀速向上提升2m，已知拉力300N｡在此过程中，下列说法正确的是（  ）

A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 拉力F的功率为60W

C. 人所做的额外功为300J D. 该滑轮组的机械效率约为83.3%

5.（2020·辽宁省丹东市)如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法正确的是（  ）

A. 克服物体重力做功7.2J B. 额外功为1.8J

C. 物体受到的摩擦力为2.25N D. 斜面的机械效率为37.5%

6.（2020·江苏省盐城市)如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　）

A. 适当增加木箱重力 B. 增大木箱上升高度

C. 增大提升木箱的速度 D. 换用质量更大的动滑轮

7.（2020·湖北省荆州市)荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中，如图所示，工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下列说法正确的是（g=10N/kg）（　　）

A. 所拉物体的质量为800kg

B. 拉力的功率是40W

C. 物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N

D. 物体在斜面上运动时增加的内能大于800J

8.（2020·湖北省荆州市)下面是“探究杠杆的平衡条件”实验装置图，关于此实验说法正确的是（　　）

A. 图甲中，欲使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应该向左调节

B. 图乙中，在A点用力拉杠杆，一定是省力杠杆

C. 图丙中，若杠杆左端钩码向左、右端钩码向右各移动一格，则杠杆左端下沉

D. 图丁中，当F的大小等于钩码重力一半时，可以使杠杆平衡

9.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是（　　）

A. 羊角锤

B. 筷子

C. 起瓶器

D.   钢丝钳

10.（2020·北京市）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（    ）

A. 羊角锤

B. 核桃夹

C. 园艺剪

D. 食品夹

二、多项选择题

11.（2020·湖北省孝感市)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N（不计绳重和摩擦），则（　　）

A. 人拉绳子的速度为0.2m/s

B. 动滑轮的重力为300N

C. 此段时间内，拉力F做功为3600J

D. 当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为4.5×104Pa

12.（2020·黑龙江省绥化市)小明用独轮车搬运砖头，车箱和砖头的总质量是120kg，独轮车的有关尺寸如图所示。推车时，下列说法正确的是（　　）

A. 独轮车是省力杠杆 B. 动力臂是0.7m

C. 阻力臂是0.3m D. 人手竖直向上的力F的大小是1500N

13.（2020·江西省)如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，以下说法正确的是（　　）

A. 绳子自由端被拉下1.2m B. 绳子对地面的拉力为1N

C. 对物体所做的功为1.2J D. 横梁受到的拉力为9N

三、填空题

14.（2020·四川省达州市)如图所示，工人师傅用150N的力，使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s，工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W，该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A受到的摩擦力是______N。

15.（2020·宁夏)如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把______点看作支点，此时夹子可近似看作________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．

16.（2020·辽宁省丹东市)如图，小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1m。此过程中，绳子自由端的拉力做功为675J。绳子自由端的拉力为______N。该滑轮组的机械效率为_________。

17.（2020·广东省）如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m， 人需用的拉力为______N，绳子自由端移动的距离为______m，人所做的有用功为______J。

18.（2020·甘肃省武威、白银、张掖、酒泉市）如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体，物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。

19.（2020·福建省）如图，小儿垂钓时的鱼竿是______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，

四、作图题

20.（2020·山东省威海市)如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦）

21.（2020·山东省德州市)阿基米德在发现了杠杆原理之后，发出了“给我一个支点，我能够撬动地球”的感慨，请在设想示意图中，画出作用在A点的最小动力及其动力臂（图中O为支点）。

22.（2020·辽宁省丹东市)如图，O点是轻质杠杆AOB的支点，杠杆上的C点受到阻力F2的作用。若使杠杆在图中所示位置静止，请在杠杆上画出所要施加的最小动力F1的示意图，并画出动力臂l1和阻力臂l2。

23.（2020·湖北省鄂州市)如图所示，甲图是正在使用的核桃夹，上、下两部分都是杠杆，乙图是上半部分杠杆的示意图。请在A点画出最小动力F1的示意图，在B点画出阻力F2的示意图及其力臂12。

24.（2020·广东省）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂l。

五、实验题

25.（2020·四川省达州市)同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码（每只重0.5N）替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。

(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向______（选填“右”或“左”）调节，使杠杆在水平位置平衡；

(2)如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡；

(3)将物体G部分浸入水中（如图2乙所示），两只钩码移到C点时，杠杆水平位置平衡；

(4)将物体G浸没于水中（如图2丙所示），两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡；

(5)将物体G浸没于盐水中（如图2丁所示），两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。

分析与论证：分析比较(2)、(3)、(4)可得：物体G所受浮力大小与______有关；分析比较(2)、(4)、(5)可得：物体G所受浮力大小与有______关；由题中信息计算物体G的体积V=______m3，盐水的密度______kg/m3。（，g=10N/kg）

26.（2020·山东省德州市)探究杠杆的平衡条件。

27.（2020·辽宁省丹东市)在“探究杠杆平衡条件”实验时，实验中所用钩码的质量均为50g。

(1)实验前，应先调节杠杆在水平位置平衡。若向右调节杠杆两端的_______时，可使杠杆在水平位置平衡，则调节前，杠杆____（选填 “左”或“右”）端偏低；

(2)如图甲，当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码，在右侧第3格处挂____个钩码（图中右侧钩码未画出）的时候，杠杆在水平位置平衡。此时，若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格，则杠杆_____（ 选填“左”或“右”）端将下降；

(3)如图乙，当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码，在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时，杠杆在水平位置平衡。若使杠杆继续在水平位置保持平衡，将拉力方向旋转到图中虚线位置时，拉力F的力臂将_____， 拉力F的大小将______（两空都选填“变大”、“变小”或“不变”）。

28.（2020·江苏省盐城市)小明做“探究杠杆平条件”实验：

(1)实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节；

(2)使用弹簧测力计时，首先进行的操作是______；

(3)如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分別为F1、F2对应的力臂；

(4)接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第______次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是______。

29.（2020·湖南省岳阳市)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如下表：

(1)实验时，应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计；

(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N；

(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______；（保留一位小数）

(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物，则它的机械效率可能是______（选填序号）。

A．60%            B．70%            C．80%

30.（2020·天津市)在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：

猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；

猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；

为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；

小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示：

请你解答如下问题：

(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______：根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式（      ）；

(2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”“越低”或“不变”）；

(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是______｡

六、计算题

31.（2020·四川省遂宁市)小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量50kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg）

(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大?

(2)电动机对绳子的拉力多大?

(3)该滑轮组的机械效率多大?

32.（2020·湖北省荆州市)质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。求∶

(1)小汽车所受阻力f；

(2)绳子自由端拉力F1；

(3)树承受的拉力F2；

(4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。

33.（2020·黑龙江省绥化市)如图，某同学用40N的拉力，在6s内将重90N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。在此过程中，求∶

(1)拉力F做的有用功是多少？

(2)该滑轮组的机械效率是多少？

(3)拉力开的功率是多少？

(4)若绳子所能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重120N的物体？

34.（2020·福建省）美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中

(1)材料所受拉力F的大小；

(2)拉力F对材料做功的功率；

(3)该装置的效率。