2021年中考物理真题分类演练：简单机械专项复习解析版.pdf
2021 年中考物理真题分类演练——简单机械 1. （2021 临沂）下列各图所示的工具，正常使用时省力的是（） A镊子B.羊角锤 C.定滑轮D.筷子 2．（2021 岳阳）A 中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D 中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不 计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F 最小的是（） A．B． C．D． 3. （2021扬州）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是 A.选用越粗的蜡烛效果越好 B.转轴位置离蜡烛重心越远越好 C.为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方 D.为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些 4.（2021 泰州）如图，在均匀杠杆的A 处挂3 个钩码，B 处挂2 个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列 操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（） A. 两侧钩码同时向支点移动一格 B. 两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C. 左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 D. 左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格 5. （2021 泸州） 如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A 在5s 内被匀速提升0.5m 的过程中，图中绳的 拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中（） A. 若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低 B. 物体A 的重力为27N C. 绳子自由端的拉力F 大小为8N D. 绳子自由端拉力的功率为3W 6. （2021重庆A）如图6所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦, 下列说法正确的是 A.定滑轮的作用是省力B.滑轮组机械效率为80% C.动滑轮的重力为100ND.拉力F的功率为100W 7.（2021 眉山）小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力10NaF 105NF1.5m 均为，与地面固定的细绳 的拉力，他通过细绳 用 的拉力将重物A 匀速提升，所2b 1 用时间。下列说法中正确的是（）10s A. 物体A 的重力为210NF32.5W B. 拉力 做功的功率为1 C. 该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成 D. 该滑轮组在使用过程中的机械效率为80% 8. （2021 天津）利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N 和 150N 的物体。已知提升200N 的物体时， 绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重 为150N 的物体时（） A.机械效率为 80%B.机械效率为 75%C.拉力的功率为 50WD.拉力的功率为100W 9. （2021 陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N 的推力。将重为2000 N 的物体从斜面底端匀 速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。 使用斜面可以______（选填“省力”或“省功”）。 10.（2021 泰州）如图，小明将一个重为3N 的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为 1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。
则小明对小车做的有用功是________J，斜面 的机械效率是___________。 11. （2021 眉山）如图所示，以O 为转轴的轻质杠杆，，物体C 重，底面积为2，AOBAB = 4OA240N200cm 在杠杆A 端与物体的上端中点用一根轻质硬棒连接，当在B 端用120N 的动力F 竖直向上拉时，杠杆AOB 在水平位置平衡，该杠杆为______杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”），此时物体C 对水平地面的压 强是______ Pa 。 12. （2021重庆A）如图11所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心 均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠 杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为N；保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的,可将物块M沿竖直方向切去的质量为kg。(忽略支点处的摩擦)L 13.（2021 眉山）如图所示，利用杠杆AOB 撬动重物M，O 为杠杆支点， 为杠杆的动力臂，现杠杆处于1 水平位置平衡。
F（1）作出杠杆动力 的示意图；1F（2）作出重物M 对杠杆压力 的示意图。2 14. （2021 泸州） 在泸州市第36 届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬币玩转杠杆” 装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠杆在水平位置平衡，说明该杠杆 的重心在_______点。在A 点叠放两枚硬币时，则可在E 点叠放_______枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保 持A 点叠放两枚硬币不变，在杠杆上已标出的其余6 个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无法使杠 杆再次水平平衡，这些点是_______。 15.（2021 陕西）在：“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在______位置平衡；（2）如图-1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将______ （选填“保持 平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；（3）如图-2 是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A 点正上方的B 点，力臂是线段______ （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆______ （选填“仍能”或“不能”）保持平 衡。
16. （2021 天津）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前，若使如图所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________ （选填“左”或“右”） 调节；（2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置 平衡，三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是________；（3）为了进一步验证实验结论，又做了图所示的实验，在杠杆水平平衡时； ①已知每个钩码的质量均为 50g，则此次实验中阻力F 大小为________N，阻力臂l 为________cm；（g 取22 10N/kg） ②请你在图中画出动力F 的力臂________。1 17.（2021 常州）常州某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定 有铁夹，铁夹夹着重4N 的护学岗标志牌，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。放学时，值班教师用13N 的力可 将标志牌竖直向上匀速拔出，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向 ______、大小为 ______N。雨天， 标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化？同学们展开合理猜想； 猜想1：考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变大， 理由是 ______； 猜想2：考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”，导致标志牌杆拔出铁夹过程中，受到铁夹的摩擦力变小， 理由是 ______； 同学们讨论后，认为猜想1、猜想2 都合理，为确定哪一种猜想起主导作用，同学们先采用原始方案，测 量时发现超出测力计的量程，于是设计出改进方案1、改进方案2，如图所示，每个滑轮重均为0.3N，不 计绳重及滑轮处摩擦； 应采用改进方案 ______进行探究，实验时，匀速拔出过程中，测力计示数为4.4N，拔出后静止时，测力 计示数为1.6N。
淋湿、吸水后标志牌重为 ______N。雨天，标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力为 ______N，猜想 ______起主导作用。 18. （2021 扬州）如图所示,工人用滑轮组将重为400N 的重物从井底匀速吊起2m 用时为8s,工人所用拉力 F 为250N,求: (1)滑轮组的机械效率 (2)拉力F 的功率2021 年中考物理真题分类演练——简单机械参考答案 1.（2021 临沂）下列各图所示的工具，正常使用时省力的是（） A镊子B.羊角锤 . C.定滑轮D.筷子【答案】B【解析】AD．镊子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不省力，故AD 不符合题意； B．羊角锤在撬钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可以省力，故B 符合题意； C．定滑轮是等臂杠杆，不能省力，故C 不符合题意。 故选B。 2．（2021 岳阳）A 中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D 中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不 计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F 最小的是（） A．B． C．D．【答案】D。【解析】解：A、图中，动力臂为阻力臂的一半，所以动力为阻力的2 倍，即F＝2G； B、图中为定滑轮，不省力，所以F＝G； C、图中有2 段绳子承担物体的重，所以F＝ G； D、图中有3 段绳子承担物体的重，所以F＝ G； 综上，D 图中所用拉力F 最小。
3. （2021扬州）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是 A.选用越粗的蜡烛效果越好 B.转轴位置离蜡烛重心越远越好 C.为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方 D.为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些【答案】D 4.（2021 泰州）如图，在均匀杠杆的A 处挂3 个钩码，B 处挂2 个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列 操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（） A. 两侧钩码同时向支点移动一格 B. 两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C. 左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 D. 左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格【答案】D【解析】左侧2 格处3 个钩码，右侧3 格处2 个钩码，根据杠杆平衡条件，杠杆处于水平平衡； A．两侧钩码同时向支点移动一格，即左侧3 格处3 个钩码，右侧4 格处2 个钩码3格3G 4格 G2 此时不平衡，故A 不符合题意； B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码，即左侧2 格处4 个钩码，右侧3 格处3 个钩码2格4G 3格 G3 此时不平衡，故B 不符合题意； C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码，即左侧2 格处4 个钩码，右侧3 格处4 个钩码2格4G 3格4G 此时不平衡，故C 不符合题意； D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格，即左侧2 格处2 个钩码，右侧2 格处2 个钩码2格2 = 2 G 格 2G 此时平衡，故D 符合题意 故选D。
。 5. （2021 泸州） 如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A 在5s 内被匀速提升0.5m 的过程中，图中绳的 拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中（） A. 若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低 B. 物体A 的重力为27N C. 绳子自由端的拉力F 大小为8N D. 绳子自由端拉力的功率为3W【答案】BD【解析】A．用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高，若提升更重的物体，滑轮组的机 械效率提高，故A 不符合题意； B．物体A 在5s 内被匀速提升0.5m 的过程中，做的额外功W=Gh=3 N0.5 m =1.5 J额 动 由滑轮组的机械效率为90%，可知总功W1.5JW额=15J总1− 90%10% 有用功W W=150J= 90% 13.5J有 总 物体A 的重力W有13.5 JG = == 27 Nh 0.5 m 故B 符合题意； C．绳子自由端的拉力F 大小为G +G动27 N+3 NF ===10 N33 故C 不符合题意； D．绳子自由端拉力的功率0.5 mP = Fv = 10 N 3=3 W5s 故D 符合题意。
故选BD。 6. （2021重庆A）如图6所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦, 下列说法正确的是 A.定滑轮的作用是省力B.滑轮组机械效率为80% C.动滑轮的重力为100ND.拉力F的功率为100W【答案】B 7.（2021 眉山）小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力aF =105NF1.5m 均为10N ，与地面固定的细绳 的拉力，他通过细绳 用 的拉力将重物A 匀速提升，所2b 1 用时间。下列说法中正确的是（）10s A. 物体A 的重力为210NF32.5W B. 拉力 做功的功率为1 C. 该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成 D. 该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%【答案】BaF 105N10N【解析】A．如图所示，与地面固定的细绳 的拉力 2，每个滑轮的重力均为，则物体A 的重 力为G =2F -G=2×105N-10N=200NA2轮 故A 错误； B．拉力F 的大小为1F =3F +G=3×105N+10N=325N12 轮 重物A 匀速提升1.5m ，所用时间，则拉力F 的速度为10s121.5mv=0.1m/s13 10s 拉力F 做功的功率为1WF sP = = 1= F v=325N 0.1m/s =32.5W11 1tt 故B 正确； C．该装置中两个滑轮的轴在移动，一个滑轮的轴是固定的，由两个动滑轮和一个定滑轮组成，故C 错误； D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为W有用 GhG200N===100% =100% =92.3%WFs 22总F325N33 故D 错误。
故选B。 8. （2021 天津）利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N 和 150N 的物体。已知提升200N 的物体时， 绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重 为150N 的物体时（） A. 机械效率为 80%B.机械效率为 75%C.拉力的功率为 50WD. 拉力的功率为100W【答案】B,D【解析】由图n=2，动滑轮自重为G =2F -G =2×125N-200N=50N0 11 绳自由端速度为= = W = m/sN 提150N 物体时，机械效率为有N=×% =×% =×% =×% = %++N + N总+ N+N 拉力为=== N功率为P =F v=100N×1m/s=100W22 AC 不符合题意，BD 符合题意。 故答案为：BD。 9. （2021 陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N 的推力。将重为2000 N 的物体从斜面底端匀 速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为______J ，斜面的机械效率为______。
使用斜面可以______（选填“省力”或“省功”）。【答案】(1). 3×103(2). 75 % (3). 省力【解析】斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此3W Gh 2000N 1.5m3=10J有总功等于推力做的功，因此W= Fs =1000N 43 m = 4 10J总 所以，机械效率为W3有310J=100% =3 100% = 75%W4 10J总 任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。 10.（2021 泰州）如图，小明将一个重为3N 的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为 1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是________J，斜面 的机械效率是___________。【答案】①. 1.8②. 90%【解析】小明对小车做的有用功W=Gh=3N×0.6m=1.8J有 总功为W=Fs=1.25N×1.6m=2J总 斜面的机械效率是W有1.8J=100% =100% =90%W2J总 11. （2021 眉山）如图所示，以O 为转轴的轻质杠杆，，物体C 重，底面积为2，AOB AB = 4OA240N200cm 在杠杆A 端与物体的上端中点用一根轻质硬棒连接，当在B 端用120N 的动力F 竖直向上拉时，杠杆AOB 在水平位置平衡，该杠杆为______杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”），此时物体C 对水平地面的压 强是______ Pa 。
【答案】①. 省力②. 3104【解析】由图示知，杠杆在水平位置平衡时，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 据杠杆的平衡条件知F ⋅OA=F ⋅OB1 据题意有AB=4OA 那么OB=3OA 所以F ⋅OA=120N ⋅3OA1 解得，杠杆A 端受到的力F =360N1 此时，物体C 受到竖直向下的重力、硬棒对它竖直向下的力和支持力的作用处于平衡状态，所以C 对水平 地面的压力F=G+F =240N+360N=600N压 1 C 对水平地面的压强F压600N4p=−4 2 310PaS 200 10m 12. （2021重庆A）如图11所示,ABC是以O为支点的轻质杠杆,AB=40cm,OB=30cm,OC=60cm,水平地面上的实心 均匀正方体物块M重为80N,用细线与C点相连,在A点用60N的力沿某方向拉杠杆,使M对地面的压力最小,且杠 杆处于水平位置平衡,此时细线的拉力为N；保持A点的拉力大小和方向以及杠杆的状态不变,要使M对地面的压强变为原来的,可将物块M沿竖直方向切去的质量为kg。(忽略支点处的摩擦)【答案】50;1.75L 13.（2021 眉山）如图所示，利用杠杆AOB 撬动重物M，O 为杠杆支点， 为杠杆的动力臂，现杠杆处于1 水平位置平衡。
F（1）作出杠杆动力 的示意图；1F（2）作出重物M 对杠杆压力 的示意图。2【答案】【解析】由图可知，杠杆的O 为杠杆支点，已知杠杆的动力臂L ，要让杠杆在水平位置平衡，则FAOB11 的方向应向下，且动力臂和动力要垂直且作用在杠杆上，故可以作出动力F ；重物M 对杠杆压力作用在杠1 杆上且垂直于杠杆向下，如图所示： 14. （2021 泸州） 在泸州市第36 届青少年科技创新大赛上，秋雨同学展示了如图所示的“硬币玩转杠杆” 装置，活动中使用的硬币完全相同。在刻度均匀的杠杆上放硬币之前，杠杆在水平位置平衡，说明该杠杆 的重心在_______点。在A 点叠放两枚硬币时，则可在E 点叠放_______枚硬币能使杠杆再次水平平衡。保 持A 点叠放两枚硬币不变，在杠杆上已标出的其余6 个点上放硬币，有些点无论放多少枚硬币都无法使杠 杆再次水平平衡，这些点是_______。【答案】(1). D(2). 6(3). B、C、D【解析】杠杆在水平位置平衡时，其重心在杠杆的几何中心，即D 点。 设杠杆上每两点间的距离为l，每个硬币的重为G，据题意及杠杆的平衡条件有2G ⋅3l=nG ⋅l 解得，在E 点放置的硬币枚数n=6 枚 保持A 点叠放的硬币不变，那么在B、C、D 这三点放硬币无法让杠杆两次水平平衡，因为BC 两点上放 置硬币时，动力和阻力在杠杆的同一侧且力的方向相同，而D 点放置硬币时，阻力作用在杠杆的重心上， 那么杠杆只受到一个动力的作用，也无法平衡。
15.（2021 陕西）在：“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）为方便测量力臂，实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在______位置平衡；（2）如图-1，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端各挂一个相同的钩码，杠杆将______ （选填“保持 平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；（3）如图-2 是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A 点正上方的B 点，力臂是线段______ （选填“OA”“OB”或“AB”），此时杠杆______ （选填“仍能”或“不能”）保持平 衡。【答案】(1). 水平(2). 顺时针转动(3). OA(4). 仍能【解析】（1）实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，以便于测量力臂。（2）由于左边的力臂小于右边的力臂，加上相同的钩码后，左边力臂与钩码重力之积小于右边力臂与 钩码重力之积，故杠杆顺时针转动。（3）力臂仍然为 OA，因为力臂是支点到力臂的作用线的距离，故力臂是OA；由于力臂大小不变， 钩码重力不变，右边的力臂和钩码的重力之积不变，故仍然平衡。
16. （2021 天津）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前，若使如图所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________ （选填“左”或“右”） 调节；（2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置 平衡，三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是________；（3）为了进一步验证实验结论，又做了图所示的实验，在杠杆水平平衡时； ①已知每个钩码的质量均为 50g，则此次实验中阻力F 大小为________N，阻力臂l 为________cm；（g 取22 10N/kg） ②请你在图中画出动力F 的力臂________。1【答案】 （1）右（2）F l =F l （动力×动力臂=阻力×阻力臂）1122（3）1；10.0；【解析】（1）如图所示，实验前，杠杆静止时，向左偏，应该将右端的平衡螺母向右调节。（2）由表格内的三组数据可知，杠杆平衡的条件为F l =F l （动力×动力臂=阻力×阻力臂）。11 22（3）① 已知每个钩码的质量均为50g，由图可知，杠杆下方挂2 个钩码，总质量为100g，则阻力F 大小2 为F =G=mg=0.1kg×10N/kg=1N2 由图可知，阻力臂l 为10.0cm。2 ②首先作力F 的力的作用线，过支点O 作力作用线的垂线，标上垂直符号以及力臂l， 如图所示：11 17.（2021 常州）常州某小学大门口，设有护学岗标志牌及其固定装置：铁杆左端固定在墙上、右端固定 有铁夹，铁夹夹着重4N 的护学岗标志牌，铁夹张开幅
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