2021年中考物理基础过关：12《简单机械》(含答案) 试卷

2021年中考物理基础过关：12《简单机械》1.如图所示的杠杆中,OA=1 m,OB=0.4 m,物体重力G=100 N,杠杆自身重力忽略不计,则关于此杠杆,下列说法正确的是(　　)A.如图所示的力F1的力臂L1=1 mB.若使杠杆在如图所示位置平衡,则拉力F1=80 NC.F1的方向如图中实线所示时,杠杆在图示的位置平衡时,则此时杠杆为费力杠杆D.F1的方向从图示实线位置转到虚线所示位置的过程中,F1逐渐变大 2.2018年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下图所示方案中,钢缆对水塔拉力最小的是              (　　)3.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是(　　)A.“权”小于“重”时,A端一定上扬B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”C.增大“重”时,应把“权”向A端移D.增大“重”时,应换用更小的“权”4.如图所示工具中,使用时属于费力杠杆的是(　　)5.如图所示的四幅图中,力F的力臂画法错误的是(　　) 6.如图所示是耕地用的犁，它凝聚着劳动人民的智慧．犁是一个________杠杆，犁地时，提压扶手容易改变铧在泥土中的深浅；犁的铧表面很光滑，使用中可以________泥土对铧的摩擦力．7.如图所示,物体重G=50 N,在F=5 N的拉力作用下向左匀速运动,若不计细绳与滑轮的摩擦,则物体受到地面摩擦力的大小为　　　　N,方向水平向　　　　。 8.利用图示滑轮组将重为1 200 N的摩托车匀速提升2 m，所用时间为1 min，拉力F为280 N．此过程中绳子自由端移动的距离为__________m，额外功为__________J，拉力做功的功率为__________W.9.如图中的斧头柄相当于一个________杠杆．劈木头时，用卡在斧头上的木头撞击树墩，斧头由于______继续向下运动，木头便被劈开了．10.人们常用木板搭成一个斜面将重物运到汽车上，某次搬运中用3 m 长的木板将240 N的重物匀速推到1.5 m高处．推力F为150 N．该斜面的效率为________，物体所受的摩擦力为________ N．若要提高该斜面的效率，可采取的措施是__________________(写出一条即可)．11.图示为一个升降晾衣架示意图，它依靠滑轮组升降衣物.某次晾晒重80 N的湿衣物时，人匀速拉动绳子使衣物上升了1.2 m, 机械效率为80%，那么人所做的功为__________J，人对绳子的拉力为____________N.  12.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。下图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮、钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为　　N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了　　cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)  13.如图所示,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100 N的物体(不计绳重),在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=　　　　N。若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。  14.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100 N的物体A4 s内在水平地面上匀速运动了80 cm,物体B重50 N(物体B与物体A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10 N,弹簧测力计的示数为8 N。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为　　　　m/s,物体A受到物体B施加的摩擦力　　　　　(选填“水平向左”“水平向右”或“为零”),水平拉力F为　　　　N,水平拉力F的功率为　　　　W。  15.城市的洁净离不开环卫工人的辛劳,如图所示是环卫工人的手推车的示意图。若小车与废弃物总重600 N,重心离车轮轴心O的水平距离为0.6 m,手离车轮轴心的水平距离为1.8 m,则工人师傅至少需用　　　　N的力才能将小车抬起。           实验题16.在“探究滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组采用图甲中A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题．(1)下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果．(2)实验中机械效率η______1(选填“＞”“=”或“＜”)，而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因？通过观察图乙和图丙，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图乙中指针在零刻线的下方．(3)经过分析，找到了机械效率为100%和125%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要________，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要________，因此测得的机械效率比实际效率要高．(4)实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向________移动；若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针调至零刻线处．命题点五　 17.图示为某型号压路机，其部分参数如下表．其中，振动频率30 Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次．(g取10 N/kg)(1)压路机静止时对水平路面的压力是_______N；钢轮的质量大、与地面________小，对地面的压强大．(2)压路机以2.5 km/h的速度在路面上匀速行驶6 min，通过的路程是多少？(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力，振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作1 min，激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？      
参考答案1.答案为：B2.答案为：B3.答案为：C4.答案为：B5.答案为：D6.答案为：省力　减小；【解析】从题图可以看出所使用的犁的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；犁的铧表面光滑，可以减小泥土对铧的摩擦力．7.答案为：10　右8.答案为：12　960　56；【解析】由题图可知滑轮组由6段绳子承担物重，绳子自由端移动的距离是摩托车提升高度的6倍，摩托车提升2 m，则绳子的自由端移动的距离是12 m；此时拉力做的总功W总=Fs=280 N×12 m=3 360 J，对摩托车做的有用功W有=Gh=1 200 N×2 m=2 400 J，故额外功W额=W总－W有=3 360 J－2 400 J=960 J；拉力做功的功率P===56 W.9.答案为：费力　惯性；【解析】劈木头时，斧柄相当于杠杆，后面手的位置是支点，前面手所用的力是动力，斧头所受的力是阻力，由于动力臂小于阻力臂，所以斧柄相当于一个费力杠杆；而斧头继续向下运动是由于斧头具有惯性．10.答案为：80%　30　使斜面更光滑(或减小摩擦力)；【解析】有用功：W有用=Gh=240 N×1.5 m=360 J，总功：W总=Fs=150 N×3 m=450 J，故斜面的效率为η=×100%=×100%=80%；因为W总=W有用＋W额，所以克服摩擦力做的额外功：W额=W总－W有用=450 J－360 J=90 J，因为W额=fs，所以摩擦力f===30 N；要提高斜面的效率，可减小由于克服摩擦力所做的额外功，如使斜面更光滑等．11.答案为：120　25；【解析】本题考查了功、机械效率的计算．在提升过程中，人对湿衣物所做的功是有用功，人所做的功为总功，即W有=Gh=80 N×1.2 m=96 J，由机械效率是80%可知，W总===120 J；再根据公式W总=Fs知，人对绳子的拉力F====25 N.12.答案为：104　15[解析] 根据题图可知,输电线连在动滑轮上,有两根钢绳拉着动滑轮,每根钢绳的拉力等于坠砣的总重力,所以输电线承受的拉力F=2G总=2×20×25 kg×10 N/kg=104 N。因为两根钢绳拉动滑轮,所以输电线A端移动的距离s===15 cm。13.答案为：50　减小[解析] 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,FLF=GLG,图中的动力臂是阻力臂的两倍,即LF=2LG,所以F==G=×100 N=50 N。若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,动力臂和阻力不变,但是阻力臂会减小,所以动力也会减小。14.答案为：0.1　水平向右　36　3.6[解析] 物体A运动的速度为vA===0.2 m/s,滑轮移动的速度v滑=vA=0.1 m/s。由物体B与物体A始终接触,且弹簧测力计的示数为8 N可知,物体B受到物体A施加的摩擦力为8 N,方向水平向左,则物体A受到物体B的摩擦力大小为8 N,方向水平向右,故物体A受到地面和物体B施加的总摩擦力为18 N,则水平拉力F=2f=36 N;拉力F的功率为P=Fv滑 =36 N×0.1 m/s=3.6 W。15.答案为：200[解析] 由杠杆的平衡条件可得GLG=FL,即600 N×0.6 m=F×1.8 m,F==200 N。16.答案为：(1)0.15　66.7%；(2)＜；(3)小，小；(4)上；【解析】(1)依据功的计算公式W=Fs和机械效率的计算公式η=×100%很容易算出空白处所填的数据；(2)实际中机械效率应该小于1；(3)由题图乙、丙观察可知，由于实验时手持弹簧测力计的影响(图乙手持弹簧测力计时，重力对结果有很大影响)，导致1、2两次实验机械效率大于(或等于)1，所以用它实验时，示数要比实际拉力小，则测得总功也比实际拉力做的功小；(4)为了防止类似现象的发生，实验时一般要将弹簧测力计竖直向上拉动．17.答案为：(1)1.8×105，接触面积；【解析】根据压路机的整机质量，可以求得压路机的重力G=mg等于其在水平路面上静止时，对水平路面的压力；因为钢轮的质量大，则压力大，与地面的接触面较小，故它对地面的压强大．解：(2)6 min内通过的路程s=vt= m/s×6×60 s=250 m(3)钢轮1 min压路的次数n=30次/s×60 s=1 800次钢轮振动一次做的功W=Fs=320×103 N×2×10－3 m=640 J1 min做功为W总=nW=1 800×640 J=1.152×106 J功率P===1.92×104 W