2022年中考物理二轮复习：简单机械专项练习题精选汇编1．（2021呼和浩特模拟）如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点。物体A的重力为3N，此时杠杆平衡，则下列说法正确的是（ ）A．物体B的重力为6NB．物体B的重力为8NC．物体A和B都靠近支点一格，杠杆能保持平衡D．物体A和B都远离支点一格，杠杆能保持平衡2．（2021绥化模拟）如图所示的杠杆中，OA＝1m，OB＝0.4m，物体重力G＝300N，拉力F与杠杆OA成30°角，杠杆在拉力F的作用下始终在水平位置静止，杠杆自身重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）A．力F的力臂为0.5mB．拉力F的大小为120NC．此时杠杆为费力杠杆D．若力从实线位置经位置①转至位置②，则该过程中将先减小后增大3．（2021东营模拟）如图是一脚踩式垃圾桶的示意图，关于ABC和A′B′C′两个杠杆的作用，正确的是（ ）第42页共42页
A．两个杠杆都是省力杠杆B．两个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，A′B′C′是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，A′B′C′是省力杠杆4．（2021漳州模拟）在关于浮力的问题和杠杆平衡的问题的研究上有巨大贡献的物理学家是（）A.阿基米德B.爱因斯坦C.托里拆利D.麦克斯韦5.（2021龙东模拟）如图所示，下列简单机械中，不能省力的是（ ）A.动滑轮B.定滑轮C.斜面D.滑轮组6．（2021深圳模拟）第42页共42页
用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率相同D．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同7.（2021黔东南模拟）如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（）A.绳子的拉力F=6NB.绳子自由端移动速度v=0.1m/sC.有用功W有=2.8JD.动滑轮的机械效率η=85.7%8.（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（）第42页共42页
A.木箱克服重力做功的大小为500JB.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125JC.推力做功的大小为500JD.斜面支持力做功的大小为375J9．(2021无锡模拟)如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）A．甲的拉力是乙的拉力的3倍B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小10．（2021漳州模拟）如图，水平地面ABOCD，以O点为界，AO段是一种材质，OD段是另一种材质。细线一端系在物体上，绕过滑轮，另一端系在墙上，拉滑轮的水平力F恒为8N，不计滑轮重、绳重及摩擦。物体经A点开始计时，此后各段路程及用时见下表。下列说法中正确的是A．AB区间物体受到的摩擦力为8NB．AD区间拉力F做的总功为48JC．OD区间物体所受摩擦力逐渐变小D．OD区间拉力F的功率为32W第42页共42页
11.（2021北京模拟）如图是一种利用滑轮组提升物体的简化模型示意图。人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，物体以0.2m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。物体重为720N，g取10N/kg。关于该过程，下列说法正确的是（不计绳重、摩擦）（ ）A．绳子自由端移动的速度为0.4m/sB．动滑轮所受的重力为80NC．拉力F做功的功率为160WD．绳子自由端受到竖直向下的拉力为450N12．（2021滨州模拟）如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B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随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg，下列结论正确的是（ ）A．动滑轮的重力为9NB．第2s内拉力F的功率为40WC．此装置最多能匀速运载100N的货物D．此装置提升重物的最大机械效率为80%第42页共42页
13.（2021深圳红岭中学模拟）下列说法错误的是（ ）A.如图甲所示，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，拉着弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终水平平衡，拉力F与其力臂的乘积一直不变B.如图丙所示，用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压强C.如图乙所示，军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些D.如图丁所示，当从管的一端吹气时，A液面上升14．（2021凤山模拟）如图10所示，用大小为F1的力在10s内将物体B匀速提升高度h，F1做功600J；若借助滑轮组用F2的力在相同时间内把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J，则F2做功的功率为__________W，该滑轮组的机械效率为________________.15．（2021大连模拟）如图所示的滑轮组匀速提升重为500N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s，则做的有用功是，滑轮组的机械效率为。第42页共42页
16.（2021抚顺新抚区三模）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的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。为了更省力，她应将图中______（填“B”或“C”）点作为支点，手对另一点施加的力为______N，这个力的方向是______（填“水平向前”或“水平向后”）。17.（2021葫芦岛模拟）机器人在抗击新冠肺炎疫情期间发挥了巨大的作用，如图所示，它的机械手可以抓取医疗用品并交给护士或医生，机械手的前臂是_____杠杆，机器人的头部和底部都配有激光雷达和摄像机来引导机器人的运动，避免撞击人。摄像机的镜头相当于______透镜。病房内还配置了自助式消毒机，这是利用_____（填“红外线”或“紫外线”）消毒灭菌的。18．（2021东营模拟）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。19．（2021青海模拟）如图所示，是一种常见的夹子，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在答卷纸上画出作用在A点的最小动力F1，并作出阻力臂l2。第42页共42页
20．（2021成都模拟）如图所示的轻质杠杆以O为支点，在力F1和右端重物向下的力F2的作用下处于平衡状态，已知F1的力臂为L1，画出力F1和F2的示意图。21.（2021镇江模拟）图中杠杆在水平位置平衡，请画出杠杆上B点受到拉力的力臂L；（）22．（2021广州模拟）如图是某款空气开关工作原理简化图，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将金属闸刀拉起从而切断电源。（1）正常工作时，电磁铁 选填“有”或“无”）磁性；（2）电流过大跳闸时，弹簧将闸刀拉起，断开电路。此时可将金属闸刀看成一个杠杆，请以O为支点，在图2中画出弹簧作用在金属闸刀上的拉力F1的示意图，并画出对应的力臂L1；（3）若错将空气开关的输入端和输出端反接，空气开关能否正常工作？ ，请你根据前面的原理图，写出判断的理由 。23．（2021青海模拟）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。第42页共42页
（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 。（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。（5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b”）。a.多次实验取平均值减小实验误差b.使实验结论更具有科学性和普遍性24．（2021溧阳模拟）同学们利用杠杆做了以下的实验：（已知重力与质量的比值为g）A：“探究杠杆的平衡条件”。（1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （平衡/不平衡）状态；（2）在图甲情形下，应将右端的平衡螺母向 第42页共42页
调节，才能使杠杆在水平位置平衡。此步骤的好处除了可以消除杠杆重力的影响外，还可以 。（3）小明同学用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，请分析其原因： 。B：“探究杠杆的机械效率”。如图丙所示装置，每个钩码的质量均为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。他将2个钩码悬挂在B点，在A点用竖直向上的拉力F匀速拉动弹簧测力计，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η＝ ×100%（用已知量和测量量的符号表示）。25.（2021深圳红岭中学模拟）（1）在“探究影响滑轮组机械效率的验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：①根据表格中的数据在图中画出滑轮组的绕绳方法。（）②实验时沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计使物体升高，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。③第三次实验中滑轮组的机械效率为________（结果精确到0.1%）。④根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功________（选填”变小”“不变”或“变大”）。第42页共42页
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏中心呈现一清晰等大烛焰的像。①如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度处，则人眼在________（选填“1”“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；②在图甲中，将一眼镜片放在透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片可以矫正________眼。③实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是_______（选填“A”“B”“C”或“D”）。④在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如下图所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的___________。26．（2021长春模拟）如图，广州地铁为方便婴儿车出站提供两种无障碍方式：一种是竖直升降的无障碍电梯，另一种是沿着楼梯斜向移动的电动升降台，两种方式的情景和简化示意图如图。分别用两种方式将人（包括婴儿和婴儿车）从地下的站厅层匀速运送到地面，此过程竖直电梯的水平地板对人（包括婴儿和婴儿车）的支持力做功4000J，电功率P1＝4000W，楼梯电动升降台的电功率P2＝500W，两种方式的运动情况数据如表格。求：第42页共42页
（1）电梯将人从地下的站厅层匀速运送到地面，这一过程中人的动能_______，重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）两种方式所消耗的电能哪种多______？请通过分析进行比较。（3）楼梯升降台的机械效率______。（4）人（包括婴儿和婴儿车）的总重______。27.（2021镇江模拟）如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为20cm2，AB为轻质杠杆，O为转轴，OA与OB的长度之比为1︰2保持杠杆水平，某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖。（1）求吸盘所受的大气压力F0；（2）求人所用拉力F；（3）若人沿图中虚线方向施加拉力F′将吸盘拉离地砖，且与杠杆的夹角恰为30度，求此时人所用的拉力为多大。第42页共42页
28.（2021合肥四十八中模拟）如图所示，粗细均匀的木棒AO放置在水平地面上，小恒用力将木棒A端举过头顶，此时木棒A端距地面的高度为2m。OA=10m，木棒重400N。B为木棒的中点。（1）小恒对木棒施加竖直向上的力，求出此时该力的大小；（2）若小恒缓慢向O点移动，直至将木棒的中点B位置举过头顶。求此过程中克服木棒重力做的功。29.（2021合肥包河区模拟）将一个重为100N、边长为10cm的正方体A放置在水平地面上，如图甲所示。如果小明同学用一距离他的手高3m的定滑轮和一根绳子来提升正方体A，使该物体匀速上升。已知他用力拉住绳子的末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动了4m，如图乙所示。求：（1）如甲图所示，当正方体A静止在水平地面上时，对地面的压强大小；（2）如图乙所示，如果不计空气阻力、绳重及摩擦，小明同学用力拉住绳子末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动4m的过程中，所做功的大小。第42页共42页
30．（2021滨州模拟）如图所示的滑轮组，工人用F＝1000N的力拉绳子自由端使重为2000N，跟水平地面接触面积为0.4m2的货物A以0.1m/s的速度做匀速直线运动10s。整个过程中滑轮组的机械效率为75%。求：（1）货物A对地面的压强；（2）货物A在10s内移动的距离；（3）这个过程中拉力F的功率；（4）水平地面对货物A的摩擦力的大小。31．(2021无锡模拟)第42页共42页
电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示。如图甲，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车，司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的总质量为140kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%。（g取10N/kg）（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是： 。（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。（3）在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为 J，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 %。（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，Rv的阻值随车速的变化而改变，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是Rv的阻值与车速关系的图像，图戌是车速从0加速到100km/h过程中Rv消耗的电功率随电流变化的图像。则：①图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是多少Ω？②当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为多少V？第42页共42页
32．（2021凤山模拟）在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图19所示的滑轮组来提升装修材料,他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,不计绳重和摩擦。(1)拉力的功率是多少?(2)提升450N的材料时，此滑轮组的机械效率是多少?(3)若绳子能承受的最大拉力为400N时,此滑轮组的最大机械效率可提高到多少?33．（2021绥化模拟）如图1所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小程同学用3N的拉力缓慢匀速拉动绳子自由端，使钩码在4s内升高0.1m。已知每个钩码受到的重力为2N．求：在此过程中第42页共42页
（1）拉力的有用功率；（2）拉力做的总功；（3）滑轮组的机械效率。第42页共42页
参考答案1．（2021呼和浩特模拟）如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，O为支点。物体A的重力为3N，此时杠杆平衡，则下列说法正确的是（ ）A．物体B的重力为6NB．物体B的重力为8NC．物体A和B都靠近支点一格，杠杆能保持平衡D．物体A和B都远离支点一格，杠杆能保持平衡【答案】A。2．（2021绥化模拟）如图所示的杠杆中，OA＝1m，OB＝0.4m，物体重力G＝300N，拉力F与杠杆OA成30°角，杠杆在拉力F的作用下始终在水平位置静止，杠杆自身重力忽略不计，则下列说法正确的是（ ）A．力F的力臂为0.5mB．拉力F的大小为120NC．此时杠杆为费力杠杆D．若力从实线位置经位置①转至位置②，则该过程中将先减小后增大【答案】AD。3．（2021东营模拟）如图是一脚踩式垃圾桶的示意图，关于ABC和A′B′C′两个杠杆的作用，正确的是（ ）第42页共42页
A．两个杠杆都是省力杠杆B．两个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，A′B′C′是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，A′B′C′是省力杠杆【答案】C。4．（2021漳州模拟）在关于浮力的问题和杠杆平衡的问题的研究上有巨大贡献的物理学家是（）A.阿基米德B.爱因斯坦C.托里拆利D.麦克斯韦【答案】A5.（2021龙东模拟）如图所示，下列简单机械中，不能省力的是（ ）A.动滑轮B.定滑轮第42页共42页
C.斜面D.滑轮组【答案】B6．（2021深圳模拟）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率相同D．绳子自由端移动的距离不相等，机械效率不同【答案】C。7.（2021黔东南模拟）如图，用一个重为2N的动滑轮，把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m（不考虑绳子的重力和摩擦），则（）第42页共42页
A.绳子的拉力F=6NB.绳子自由端移动速度v=0.1m/sC.有用功W有=2.8JD.动滑轮的机械效率η=85.7%【答案】D8.（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500JB.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125JC.推力做功的大小为500JD.斜面支持力做功的大小为375J【答案】BC9．(2021无锡模拟)如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）第42页共42页
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小【答案】C。10．（2021漳州模拟）如图，水平地面ABOCD，以O点为界，AO段是一种材质，OD段是另一种材质。细线一端系在物体上，绕过滑轮，另一端系在墙上，拉滑轮的水平力F恒为8N，不计滑轮重、绳重及摩擦。物体经A点开始计时，此后各段路程及用时见下表。下列说法中正确的是A．AB区间物体受到的摩擦力为8NB．AD区间拉力F做的总功为48JC．OD区间物体所受摩擦力逐渐变小D．OD区间拉力F的功率为32W【答案】B11.（2021北京模拟）如图是一种利用滑轮组提升物体的简化模型示意图。人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，物体以0.2m/s的速度匀速上升时，滑轮组的机械效率为90%。物体重为720N，g取10N/kg。关于该过程，下列说法正确的是（不计绳重、摩擦）（ ）第42页共42页
A．绳子自由端移动的速度为0.4m/sB．动滑轮所受的重力为80NC．拉力F做功的功率为160WD．绳子自由端受到竖直向下的拉力为450N【答案】ABC。12．（2021滨州模拟）如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B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随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg，下列结论正确的是（ ）A．动滑轮的重力为9NB．第2s内拉力F的功率为40WC．此装置最多能匀速运载100N的货物D．此装置提升重物的最大机械效率为80%【答案】BD。13.（2021深圳红岭中学模拟）下列说法错误的是（ ）第42页共42页
A.如图甲所示，保持A点所挂砝码的数量和位置不变，拉着弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终水平平衡，拉力F与其力臂的乘积一直不变B.如图丙所示，用吸管从瓶中吸饮料利用了大气压强C.如图乙所示，军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些D.如图丁所示，当从管的一端吹气时，A液面上升【答案】C14．（2021凤山模拟）如图10所示，用大小为F1的力在10s内将物体B匀速提升高度h，F1做功600J；若借助滑轮组用F2的力在相同时间内把物体B匀速提升相同高度，F2做功为1000J，则F2做功的功率为__________W，该滑轮组的机械效率为________________.【答案】10060%15．（2021大连模拟）如图所示的滑轮组匀速提升重为500N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s，则做的有用功是，滑轮组的机械效率为。【答案】1500J83.3%16.（2021抚顺新抚区三模）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的阻力为20N，作用在A点上。若将班牌视为杠杆，AC间的距离是BC间距离的3倍。为了更省力，她应将图中______（填“B”或“C第42页共42页
”）点作为支点，手对另一点施加的力为______N，这个力的方向是______（填“水平向前”或“水平向后”）。【答案】①.B②.40③.水平向后17.（2021葫芦岛模拟）机器人在抗击新冠肺炎疫情期间发挥了巨大的作用，如图所示，它的机械手可以抓取医疗用品并交给护士或医生，机械手的前臂是_____杠杆，机器人的头部和底部都配有激光雷达和摄像机来引导机器人的运动，避免撞击人。摄像机的镜头相当于______透镜。病房内还配置了自助式消毒机，这是利用_____（填“红外线”或“紫外线”）消毒灭菌的。【答案】①.费力②.凸③.紫外线18．（2021东营模拟）2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70m天线建设。如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为 N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是 滑轮；若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m，则吊装机械对反射体做功 J，做功的功率为 W（g取10N/kg）。【答案】4.5×106；定；2.7×107；4.5×104。19．（2021青海模拟）如图所示，是一种常见的夹子，使用时O为支点，A为动力作用点，F2为弹性钢圈对夹子的阻力，请在答卷纸上画出作用在A点的最小动力F1，并作出阻力臂l2。第42页共42页
【答案】（1）由支点O向F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2。（2）由杠杆的平衡条件可知，动力臂越长越省力，最长的动力臂即支点与动力作用点的连线，所以，连接支点O和动力的作用点A即为最大动力臂；根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力，即为作用在A点的最小动力F1，方向向下。如图所示：20．（2021成都模拟）如图所示的轻质杠杆以O为支点，在力F1和右端重物向下的力F2的作用下处于平衡状态，已知F1的力臂为L1，画出力F1和F2的示意图。【答案】已知O为支点，过力臂L1的右端，作垂直于L1的直线，与杠杆的交点为力F1的作用点，方向斜向左上方，过支点O做力F1作用线的垂线段L1，则线段L1为力F1的力臂；已知重物向下的力F2的作用，过杠杆最右端作竖直向下的力即为阻力F2，过支点O做力F2作用线的垂线段L2，则线段L2为力F2的力臂，如下图所示：21.（2021镇江模拟）图中杠杆在水平位置平衡，请画出杠杆上B点受到拉力的力臂L；（）第42页共42页
【答案】22．（2021广州模拟）如图是某款空气开关工作原理简化图，电流过大时，电磁铁将衔铁向左吸，弹簧将金属闸刀拉起从而切断电源。（1）正常工作时，电磁铁 选填“有”或“无”）磁性；（2）电流过大跳闸时，弹簧将闸刀拉起，断开电路。此时可将金属闸刀看成一个杠杆，请以O为支点，在图2中画出弹簧作用在金属闸刀上的拉力F1的示意图，并画出对应的力臂L1；（3）若错将空气开关的输入端和输出端反接，空气开关能否正常工作？ ，请你根据前面的原理图，写出判断的理由 。【答案】（1）有；（2）如图；（3）能；输入端和输出端反接，改变了电流方向，磁极变化，磁性强弱相同，但是对衔铁的吸引是相同的，所以空气开关可以正常工作。23．（2021青海模拟）小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。第42页共42页
（1）图甲中，杠杆静止时处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上 。（2）如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N。（3）如图丙所示，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数 ，原因是测力计的拉力力臂 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）小明用如图丁装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是 。（5）小明多次实验收集多组数据，目的是 （选填“a”或“b”）。a.多次实验取平均值减小实验误差b.使实验结论更具有科学性和普遍性【答案】（1）平衡；右；测量力臂；（2）2；（3）变小；变大；（4）杠杆的自重对杠杆平衡有影响；（5）b。24．（2021溧阳模拟）同学们利用杠杆做了以下的实验：（已知重力与质量的比值为g）A：“探究杠杆的平衡条件”。（1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （平衡/不平衡）状态；第42页共42页
（2）在图甲情形下，应将右端的平衡螺母向 调节，才能使杠杆在水平位置平衡。此步骤的好处除了可以消除杠杆重力的影响外，还可以 。（3）小明同学用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1L1≠F2L2，请分析其原因： 。B：“探究杠杆的机械效率”。如图丙所示装置，每个钩码的质量均为m，O为支点（支点处摩擦忽略不计）。他将2个钩码悬挂在B点，在A点用竖直向上的拉力F匀速拉动弹簧测力计，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η＝ ×100%（用已知量和测量量的符号表示）。【答案】A：（1）平衡；（2）右；便于测量力臂大小；（3）把L1当成了F1的力臂；B：。25.（2021深圳红岭中学模拟）（1）在“探究影响滑轮组机械效率的验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：①根据表格中的数据在图中画出滑轮组的绕绳方法。（）第42页共42页
②实验时沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计使物体升高，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。③第三次实验中滑轮组的机械效率为________（结果精确到0.1%）。④根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功________（选填”变小”“不变”或“变大”）。（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏中心呈现一清晰等大烛焰的像。①如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度处，则人眼在________（选填“1”“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；②在图甲中，将一眼镜片放在透镜和蜡烛之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片可以矫正________眼。③实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是_______（选填“A”“B”“C”或“D”）。④在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如下图所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的___________。第42页共42页
【答案】①.②.匀速上升③.741%④.变大⑤.2⑥.近视⑦.B⑧.C26．（2021长春模拟）如图，广州地铁为方便婴儿车出站提供两种无障碍方式：一种是竖直升降的无障碍电梯，另一种是沿着楼梯斜向移动的电动升降台，两种方式的情景和简化示意图如图。分别用两种方式将人（包括婴儿和婴儿车）从地下的站厅层匀速运送到地面，此过程竖直电梯的水平地板对人（包括婴儿和婴儿车）的支持力做功4000J，电功率P1＝4000W，楼梯电动升降台的电功率P2＝500W，两种方式的运动情况数据如表格。求：（1）电梯将人从地下的站厅层匀速运送到地面，这一过程中人的动能_______，重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）（2）两种方式所消耗的电能哪种多______？请通过分析进行比较。（3）楼梯升降台的机械效率______。（4）人（包括婴儿和婴儿车）的总重______。【答案】不变增大竖直电梯消耗的电能多，分析见解析40%800N第42页共42页
【解析】（1）[1][2]从地下的站厅层匀速运送到地面，质量不变，速度不变，故动能不变；由于高度变大，故重力势能增大。（2）[3]竖直电梯消耗的电能为楼梯升降台消耗的电能为所以竖直电梯消耗的电能多。（3）[4]楼梯升降台的机械效率为（4）[5]根据W＝Gh＝Gvt得人和车的重力为故人和车的重力为。27.（2021镇江模拟）如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为20cm2，AB为轻质杠杆，O为转轴，OA与OB的长度之比为1︰2保持杠杆水平，某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖。（1）求吸盘所受的大气压力F0；（2）求人所用拉力F；（3）若人沿图中虚线方向施加拉力F′将吸盘拉离地砖，且与杠杆的夹角恰为30度，求此时人所用的拉力为多大。第42页共42页
【答案】（1）200N；（2）100N；（3）100N【解析】解：（1）吸盘内部空气排尽，标准大气压为p0=1×105Pa，吸盘与地砖贴合的面积为20cm2，合20×10-4m，则吸盘所受的大气压力F0=p0S=1×105Pa×20×10-4m=200N（2）某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖，则杠杆A端对吸盘的拉力大小等于吸盘所受的大气压力F0，故杠杆A端受到的拉力大小也等于F0。根据杠杆平衡条件，有F×OB=F0×OA则人所用拉力为F==100N（3）若人沿图中虚线方向施加拉力F′将吸盘拉离地砖，且与杠杆的夹角恰为30度，则此时拉力F′的力臂为，此时人所用的拉力为F′=200N答：（1）吸盘所受的大气压力为200N；（2）人所用拉力为100N；（3）若人沿图中虚线方向施加拉力F′将吸盘拉离地砖，且与杠杆的夹角恰为30度，此时人所用的拉力为100N。28.（2021合肥四十八中模拟）如图所示，粗细均匀的木棒AO放置在水平地面上，小恒用力将木棒A端举过头顶，此时木棒A端距地面的高度为2m。OA=10m，木棒重400N。B为木棒的中点。第42页共42页
（1）小恒对木棒施加竖直向上的力，求出此时该力的大小；（2）若小恒缓慢向O点移动，直至将木棒的中点B位置举过头顶。求此过程中克服木棒重力做的功。【答案】（1）200N；（2）400J【解析】解：（1）由杠杆原理可得F×L1=G×L2由相似可化为F×OA=G×OB代入数据解得（2）由题可知，原先B点高度为A的一半，即1m，之后高度变为2m，所以升高了1m，此过程中克服木棒重力做的功W=Gh=400N×1m=400J答：（1）力为200N；（2）此过程中克服木棒重力做功400J。29.（2021合肥包河区模拟）将一个重为100N、边长为10cm的正方体A放置在水平地面上，如图甲所示。如果小明同学用一距离他的手高3m的定滑轮和一根绳子来提升正方体A，使该物体匀速上升。已知他用力拉住绳子的末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动了4m，如图乙所示。求：（1）如甲图所示，当正方体A静止在水平地面上时，对地面的压强大小；（2）如图乙所示，如果不计空气阻力、绳重及摩擦，小明同学用力拉住绳子末端从定滑轮正下方开始沿水平方向向右运动4m的过程中，所做功的大小。第42页共42页
【答案】（1）1×104Pa；（2）200J【解析】（1）正方体A静止在水平地面上时对地面的压力F=G=100N受力面积S=LA2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2对地面的压强大小为p===1×104Pa即正方体A对地面的压强大小为1×104Pa。（2）由图可知，该滑轮为定滑轮，不省力；滑轮右端的绳子原长为3m，小明从定滑轮正下方沿水平方向移动4m，则移动后绳长为L==5m所以绳子自由端移动的距离s=5m-3m=2m则物体被提高的高度为h=s=2m滑轮为定滑轮，若不计绳重和摩擦，则小明同学所做的功第42页共42页
W总=W有用=Gh=100N×2m=200J小明同学所做功的大小为200J。答:（1）当正方体A静止在水平地面上时，对地面的压强大小为1×104Pa；（2）小明同学所做功的大小为200J。30．（2021滨州模拟）如图所示的滑轮组，工人用F＝1000N的力拉绳子自由端使重为2000N，跟水平地面接触面积为0.4m2的货物A以0.1m/s的速度做匀速直线运动10s。整个过程中滑轮组的机械效率为75%。求：（1）货物A对地面的压强；（2）货物A在10s内移动的距离；（3）这个过程中拉力F的功率；（4）水平地面对货物A的摩擦力的大小。【答案】（1）货物A对地面的压力：F压＝G＝2000N，则货物A对地面的压强：p＝＝＝5×103Pa。（2）根据v＝可知货物A在10s内移动的距离：sA＝vAt＝0.1m/s×10s＝1m。（3）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：n＝2，绳子自由端移动的速度：v绳＝nvA＝2×0.1m/s＝0.2m/s，拉力的功率：P＝＝＝Fv绳＝1000N×0.2m/s＝200W。（4）由η＝＝＝得摩擦力：f＝nηF＝2×75%×1000N＝1500N。答：（1）货物A对地面的压强5×103Pa；第42页共42页
（2）货物A在10s内移动的距离为1m；（3）这个过程中拉力F的功率200W；（4）水平地面对货物A的摩擦力大小1500N。31．(2021无锡模拟)电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示。如图甲，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车，司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的总质量为140kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%。（g取10N/kg）（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是： 。（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。（3）在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为 J，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 %。（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，Rv的阻值随车速的变化而改变，当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是Rv的阻值与车速关系的图像，图戌是车速从0加速到100km/h过程中Rv消耗的电功率随电流变化的图像。则：第42页共42页
①图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是多少Ω？②当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为多少V？【答案】（1）在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是电磁感应；（2）由题意可知，O点为支点，由O点分别向动力的作用线和阻力的作用线作垂线段，则OB为动力臂，OA为阻力臂，如图所示，因OB＞OA，故该金属杆为省力杠杆；（3）已知空车的质量为1360kg，司机和陪同人员的总质量为140kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%，根据二力平衡条件可得，测试过程中汽车受到的牵引力：F＝f＝6%G＝6%×（140kg+1360kg）×10N/kg＝900N；在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为：W＝Fs＝900N×30×103m＝2.7×107J；蓄电池最大容量为68kW•h，司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，则消耗的电能为：第42页共42页
W电＝68kW•h﹣58kW•h＝10kW•h＝10×3.6×106J＝3.6×107J，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为：η＝×100%＝×100%＝75%；（4）图丙的电路中，R与RV串联，电压表测RV的电压，由图戌可知，电流为I1＝0.2A时，RV的功率为P1＝2.0W；根据P＝UI可得，电压表的示数U1＝＝＝10V，电流为I2＝0.3A时，RV的功率为P2＝2.7W，此时电压表的示数U2＝＝＝9V；根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变列方程可得：U1+I1R＝U2+I2R，即10V+0.2A×R＝9V+0.3A×R，解得R＝10Ω，电源电压U＝12V；由图丁知，速度越小，RV的阻值越小，根据电阻的串联和欧姆定律，电流越大，故当电流为0.6A时对应的速度为0，根据欧姆定律和电阻的串联，则车速为0时，图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值：R′V＝R总﹣R＝﹣R＝﹣10Ω＝10Ω；当车速为100km/h，电流最小为0.2A，由欧姆定律和串联电路的规律，此时RV的阻值：R″V＝R总′﹣R＝﹣R＝﹣10Ω＝50Ω；第42页共42页
根据数学相似三角形的知识有：＝，解得：当车速达到75km/h时，RV的电阻为：RX＝40Ω，由电阻的串联和欧姆定律可得此时电压表的示数为：UX＝IXRX＝＝＝9.6V。答：（1）电磁感应；（2）省力；（3）2.7×107；75；（4）①图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是10Ω；当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为9.6V。32．（2021凤山模拟）在九年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图19所示的滑轮组来提升装修材料,他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,不计绳重和摩擦。(1)拉力的功率是多少?(2)提升450N的材料时，此滑轮组的机械效率是多少?(3)若绳子能承受的最大拉力为400N时,此滑轮组的最大机械效率可提高到多少?【答案】(1)375W(2)60%(3)75%33．（2021绥化模拟）如图1所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小程同学用3N的拉力缓慢匀速拉动绳子自由端，使钩码在4s内升高0.1m。已知每个钩码受到的重力为2N．求：在此过程中第42页共42页
（1）拉力的有用功率；（2）拉力做的总功；（3）滑轮组的机械效率。【答案】（1）三个钩码的总重力：G＝2N×3＝6N，拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.1m＝0.6J，拉力的有用功率：P有用＝＝＝0.15W；（2）由图知，n＝3，拉力端移动距离s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，拉力做的总功：W总＝Fs＝3N×0.3m＝0.9J；（3）滑轮组的机械效率：η＝＝×100%≈66.7%。答：（1）拉力的有用功率为0.15W；（2）拉力做的总功为0.9J；第42页共42页
（3）滑轮组的机械效率为66.7%。第42页共42页
