2021年中考物理模拟试题专题训练——简单机械

2021年中考物理模拟试题专题训练——简单机械

1.（2021人大附中朝阳学校模拟）如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（   ）

A. 镊子

B. 钢丝钳

C. 核桃夹

D. 起子

2.（2021福州模拟）如图所示，小华利用该滑轮组将一装有400N水的水桶匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%，已知桶重20N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．小华所做的有用功为3000J 

B．动滑轮重为100N 

C．拉力F的功率是25W 

D．提升过程中，若有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变

3.（2021广州天河区模拟）如图4所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M(绳长不变)，测得物体M所受重力和各拉力如表2所示，则（     ）

A丙的机械效率相等             B．使用图丙斜面可以省力

C．甲、乙的机械效率相等         D．甲、丙的机械效率相等

4.（2021额尔古纳模拟）在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是

A. 可以省力或省距离，但不能省功

B. 可以省力，同时也可以省功

C. 可以省距离，同时也可以省功

D. 只有在费力情况时才能省功

5.（2021深圳模拟）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（  ）

A. 木箱克服重力做功的大小为500J

B. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J

C. 推力做功的大小为500J

D. 斜面支持力做功的大小为375J

6.（2021广安模拟）如图所示，用力F将重力G＝10 N的物体匀速向上提升2 m，动滑轮重2 N(不计绳重及摩擦)，下列说法正确的是(　　)

A．绳子末端移动的距离为1 m

B．拉力大小为5 N

C．滑轮组的机械效率为100%

D．物体克服重力所做的功为20 J

7.（2021乐山模拟）如图所示，重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5 N．不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦．则下列说法正确的是(　　)

A．物体A受到水平面的摩擦力为5 N

B．拉力F的功率为2 W

C．若物体A匀速运动2 s，拉力F做功为8 J

D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力

8.（2021南充模拟）如图所示，用24 N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20 N的物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10 N，弹簧测力计的示数为5 N且不变．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确是(　　)

A．地面受到的摩擦力为7 N

B．滑轮移动的速度为0.4 m/s

C．水平拉力F的功率为4.8 W

D．在2 s内绳子对物体A所做的功为4.8 J

9.（2021普宁模拟）如图甲所示，木块的长度为___cm; 如图乙所示，体温计的示数是___℃;杠杆平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则每个钩码的重力为______N;

10.（2021常州模拟）如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放，车前行时，需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，如果手推车和货物总重100N，动力臂和阻力臂之比为2：3，则此时服务员作用在扶把上的动力为　    　N；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这种情况下，手推车可以视为　    　（省力/费力/等臂）杠杆。

11.（2021南充模拟）如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图．

12.（2021福州模拟）5月20日，我市初三年级学生返校复课。小芳怀着激动和兴奋的心情拉着图示的拉杆式旅行箱回到熟悉的校园，旅行箱可看成杠杆（O是轮子的转轴），当箱子在图示位置静止时，在图中画出重力的力臂L及施加在端点A处的最小作用力F的示意图。

13.（2021广安模拟）杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)．

14.（2021乐山模拟）在探究“滑轮组的机械效率”时，小强利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，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表所示：

(1)根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法．

(2)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量________匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为________N，第3次实验时滑轮组的机械效率为________．

(3)由表中第________组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．

(4)由表中第3、4组数据可知，不同滑轮组的机械效率与摩擦和________有关，请计算出第3次实验中克服摩擦所做的额外功为________J.

15.（2021南充模拟）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码．

(1)实验前，没有挂钩码，静止时，杠杆状态如图甲所示，此时应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量________．

(2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示．若杠杆左、右两边悬挂的钩码的重力分别为G1和G2，对应的力臂分别为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为________．实验中进行多次实验的目的是________(填字母序号)．

A．取平均值减少误差

B．使实验结论具有普遍性

(3)将如图丁所示的杠杆两边钩码各撤掉1个，则杠杆________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．

16.（2021南充模拟）工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10 N/kg.

(1)此滑轮组中，动滑轮重力为________N.

(2)当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是________N.

17.（2021普宁模拟）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为 1.8×103kg 的石材放在水平地面上，在拉力 F 的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图

乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的 0.1 倍，滑轮组的机械效率为 75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g=10N/kg）求∶

（1）石材受到的阻力;

（2）在石材移动 10s 过程中，工人做的有用功;

（3）在石材移动 10s 过程中，工人作用在绳子自由端的拉力 F。

18.（2021人大附中朝阳学校模拟）如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V=0.6m3，重力G物=2.4×104N。若在打捞前起重机对地面的压强p1=1.8×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.4×107Pa，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3=2.6×107Pa。重物出水前滑轮组的机械效率为90%，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg）求：

（1）重物出水前受到的浮力；

（2）动滑轮的重力；

（3）重物出水前卷扬机的功率；

（4）卷扬机牵引力（可以写分数）；

（5）重物出水前匀速上升的速度。

19.（2021常州模拟）用如图所示的滑轮组提升物体A。在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：

（1）拉力F做功的功率P；

（2）动滑轮所受的重力G动。

20.（2021深圳模拟）如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以lm/s的速度匀速上升8m，已知矿石重2700N，动滑轮重300N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中：

(1)汽车拉力的大小；

(2)汽车拉力的功率；

(3)滑轮组的机械效率。

2021年中考物理模拟试题专题训练——简单机械参考答案

1.（2021人大附中朝阳学校模拟）如图所示的四种用具中，属于费力杠杆的是（   ）

A. 镊子

B. 钢丝钳

C. 核桃夹

D. 起子

【答案】A

2.（2021福州模拟）如图所示，小华利用该滑轮组将一装有400N水的水桶匀速提高6m，共用时2min，滑轮组的机械效率为80%，已知桶重20N，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．小华所做的有用功为3000J 

B．动滑轮重为100N 

C．拉力F的功率是25W 

D．提升过程中，若有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变

【答案】C

3.（2021广州天河区模拟）如图4所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M(绳长不变)，测得物体M所受重力和各拉力如表2所示，则（     ）

A丙的机械效率相等             B．使用图丙斜面可以省力

C．甲、乙的机械效率相等         D．甲、丙的机械效率相等

【答案】A

4.（2021额尔古纳模拟）在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是

A. 可以省力或省距离，但不能省功

B. 可以省力，同时也可以省功

C. 可以省距离，同时也可以省功

D. 只有在费力情况时才能省功

【答案】A

5.（2021深圳模拟）如图所示，已知固定斜面长5m、倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（  ）

A. 木箱克服重力做功的大小为500J

B. 木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J

C. 推力做功的大小为500J

D. 斜面支持力做功的大小为375J

【答案】BC

6.（2021广安模拟）如图所示，用力F将重力G＝10 N的物体匀速向上提升2 m，动滑轮重2 N(不计绳重及摩擦)，下列说法正确的是(　　)

A．绳子末端移动的距离为1 m

B．拉力大小为5 N

C．滑轮组的机械效率为100%

D．物体克服重力所做的功为20 J

【答案】D　

7.（2021乐山模拟）如图所示，重为100 N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5 N．不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦．则下列说法正确的是(　　)

A．物体A受到水平面的摩擦力为5 N

B．拉力F的功率为2 W

C．若物体A匀速运动2 s，拉力F做功为8 J

D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力

【答案】C　

8.（2021南充模拟）如图所示，用24 N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20 N的物体A以0.2 m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10 N，弹簧测力计的示数为5 N且不变．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确是(　　)

A．地面受到的摩擦力为7 N

B．滑轮移动的速度为0.4 m/s

C．水平拉力F的功率为4.8 W

D．在2 s内绳子对物体A所做的功为4.8 J

【答案】AD　

9.（2021普宁模拟）如图甲所示，木块的长度为___cm; 如图乙所示，体温计的示数是___℃;杠杆平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，则每个钩码的重力为______N;

【答案】2.04     37.7      0.5

10.（2021常州模拟）如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放，车前行时，需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，如果手推车和货物总重100N，动力臂和阻力臂之比为2：3，则此时服务员作用在扶把上的动力为　    　N；当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这种情况下，手推车可以视为　    　（省力/费力/等臂）杠杆。

【答案】150；省力。

11.（2021南充模拟）如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图．

【答案】

12.（2021福州模拟）5月20日，我市初三年级学生返校复课。小芳怀着激动和兴奋的心情拉着图示的拉杆式旅行箱回到熟悉的校园，旅行箱可看成杠杆（O是轮子的转轴），当箱子在图示位置静止时，在图中画出重力的力臂L及施加在端点A处的最小作用力F的示意图。

【答案】

（1）由支点O作重力作用线的垂线段，可得重力的力臂L；

（2）要求动力最小，则动力臂应最长，支点O到动力作用点A的距离作为动力臂最长，力的方向与OA垂直向上，如图所示：

13.（2021广安模拟）杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于B点的最小动力F(保留作图痕迹)．

【答案】　

14.（2021乐山模拟）在探究“滑轮组的机械效率”时，小强利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，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如下表所示：

(1)根据表中前3次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法．

(2)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量________匀速向上拉动弹簧测力计，读出乙图中弹簧测力计的示数为________N，第3次实验时滑轮组的机械效率为________．

(3)由表中第________组数据可知，同一滑轮组的机械效率与物重有关．

(4)由表中第3、4组数据可知，不同滑轮组的机械效率与摩擦和________有关，请计算出第3次实验中克服摩擦所做的额外功为________J.

【答案】(1)

(2)竖直　1.6　66.7%　(3)1、2、3　(4)动滑轮重　0.15　

15.（2021南充模拟）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆(每小格均等长)、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1 N的钩码．

(1)实验前，没有挂钩码，静止时，杠杆状态如图甲所示，此时应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量________．

(2)杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示．若杠杆左、右两边悬挂的钩码的重力分别为G1和G2，对应的力臂分别为l1和l2，由此可得杠杆的平衡条件为________．实验中进行多次实验的目的是________(填字母序号)．

A．取平均值减少误差

B．使实验结论具有普遍性

(3)将如图丁所示的杠杆两边钩码各撤掉1个，则杠杆________(选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”)．

【答案】(1)右　力臂大小

(2)G1l1＝G2l2　B　(3)左端下沉　

16.（2021南充模拟）工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10 N/kg.

(1)此滑轮组中，动滑轮重力为________N.

(2)当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是________N.

【答案】(1)400　(2)600　

17.（2021普宁模拟）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材，质量为 1.8×103kg 的石材放在水平地面上，在拉力 F 的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图

乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的 0.1 倍，滑轮组的机械效率为 75%，滑轮组和绳子的自重不计。（g=10N/kg）求∶

（1）石材受到的阻力;

（2）在石材移动 10s 过程中，工人做的有用功;

（3）在石材移动 10s 过程中，工人作用在绳子自由端的拉力 F。

【答案】

18.（2021人大附中朝阳学校模拟）如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V=0.6m3，重力G物=2.4×104N。若在打捞前起重机对地面的压强p1=1.8×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.4×107Pa，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3=2.6×107Pa。重物出水前滑轮组的机械效率为90%，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg）求：

（1）重物出水前受到的浮力；

（2）动滑轮的重力；

（3）重物出水前卷扬机的功率；

（4）卷扬机牵引力（可以写分数）；

（5）重物出水前匀速上升的速度。

【答案】（1）6×103N；（2）2×103N；（3）104W；（4）；（5）0.5m/s

19.（2021常州模拟）用如图所示的滑轮组提升物体A。在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：

（1）拉力F做功的功率P；

（2）动滑轮所受的重力G动。

【答案】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，

则卷扬机拉绳的速度：

v＝nvA＝2×0.1m/s＝0.2m/s，

拉力F做功的功率：

P＝＝＝Fv＝400N×0.2m/s＝80W；

（2）滑轮组的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝90%，

解得：G＝720N，

不计绳重和滑轮与轴的摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮所受的重力：

G动＝nF﹣G＝2×400N﹣720N＝80N。

答：（1）拉力F做功的功率为80W；

（2）动滑轮所受的重力为80N。

20.（2021深圳模拟）如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以lm/s的速度匀速上升8m，已知矿石重2700N，动滑轮重300N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中：

(1)汽车拉力的大小；

(2)汽车拉力的功率；

(3)滑轮组的机械效率。

【答案】(1) 1000N；(2) 3000W；(3)90%