上海上海市实验学校东校简单机械中考专项复习训练.docx

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上海上海市实验学校东校简单机械中考专项复习训练

一、选择题

1．如图所示，O为轻质硬直杠杆OA的支点，在杠杆的A点悬挂着一个重物G，在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，使杠杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，下列表述正确的是（　　）

A．动力F始终在变大B．动力F先变大再变小

C．杠杆始终为省力杠杆D．杠杆始终为费力杠杆

2．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。

若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（　　）

A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多

C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多

3．如图甲所示，重为160N的物体在大小为20N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。

如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动了1m，若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（　　）

A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1=60W

B．物体与地面之间的摩擦力f=20N

C．物体向右运动时，拉力F2=40N

D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2=80J

4．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则

A．扁担仍能水平平衡

B．扁担右端向下倾斜

C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）

D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）

5．小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动．活动要求是：

家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡．若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2米的一侧，爸爸应站在距离支点l米的另一侧，木板水平平衡．现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5米/秒，则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏？

A．1.0米/秒B．0.75米/秒C．0.5米/秒D．0.25米/秒

6．如图所示的四幅图中，不正确的是

A．滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动的过程中的受力示意图（略空气阻力）

B．近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况

C．同名磁极（S）的磁场方向

D．吊桥所受拉力的力臂L1

7．重为G的均匀木棒竖直悬于天花板上，在其下端施加一水平拉力F，让木棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中，下列说法中错误的是

A．动力臂逐渐变小

B．阻力臂逐渐变大

C．动力F与动力臂乘积不变

D．动力F逐渐变大

8．用同种材料制成的物体A和B，分别挂在杠杆的两端，且GA＞GB，此时杠杆平衡，如图（a）所示，若将两物体全部浸入水中，如图（b）所示，杠杆将会（）

A．A物体下移，B物体上移B．A物体上移，B物体下移C．仍将保持平衡D．无法判断

9．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是

A．1s～2s内，拉力F做的功是15JB．2s～3s内，拉力F的功率是24W

C．1s时，物体对地面的压力是30ND．动滑轮重50N

10．如图为一健身器材模型，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶OB＝1∶4，质量为60kg的小明站在水平放置的体重计上，通过该杠杆提起吊篮中的重物，吊篮重80N．当棱长为20cm的正方体重物甲刚被提起时，体重计示数为43kg；当棱长为40cm的正方体重物乙刚被提起时，体重计示数为18kg．杠杆始终在水平位置保持平衡，A、B两端绳子拉力保持竖直．不计绳重、杠杆自重及摩擦，g取10N/kg，则重物甲与重物乙的密度之比为（）

A．1∶3B．2∶3C．3∶2D．3∶1

11．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且AB=1.8m，BD=0.6m，CD=0.4m，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于

A．600NB．400NC．150ND．200N

12．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。

下列说法中不正确的是

A．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识

B．车把相当于费力杠杆

C．脚蹬属于省力杠杆

D．轮胎制有花纹是为了增大摩擦

二、填空题

13．如图为吊装工具示意图，M是重5000N，边长为0.5m正方体的配重物体，杠杆AB的支点为O，OA∶OB＝1∶2，当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为______N，物体M对地面的压力为______N，压强为______。

（滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计）

14．如图所示的滑轮组，拉一重100N的物体M在水平地面上做匀速直线运动，如果拉力F=20N，绳子拉出了6m，则物体受到的摩擦力为_____N，物体前进了_____m，弹簧测力计的示数为_____N。

（不计滑轮重、绳重和摩擦）

15．如图所示，不计质量的硬杆处于水平静止状态。

O为支点，FA的力臂为LA。

若撤去FA，在B点施加力FB，硬杆仍可保持水平静止状态，且FB=FA，则FB的力臂LB________LA（选填“>”、“<”、“=”）;FB的方向________（选填“是”或“不是”）唯一。

16．杠杆AB可绕支点O自由转动，AO：

OB=3：

4．将金属块M用细绳悬挂在杠杆A端，B端通过细绳与动滑轮相连，动滑轮上绕有细绳，细绳一端固定在地面上，自由端施加拉力F1使杠杆水平平衡如图所示：

若将物体M浸没到水中，需要在动滑轮细绳自由端上施加拉力F2才能使杠杆再次水平平衡，F1与F2的差为60N，已知物体M所受重力为880N，则物体M的密度是________kg/m3．（g取10N/kg）

17．如图所示，在不计摩擦和杠杆重力的情况下，杠杆OA的中点悬挂一重G=100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=________N．保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果物体上升2m，拉力做的功为________J．

18．如图所示,甲、乙两套装置中，每个滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计．用甲装置把重为100N物体G升高2m，所用拉力为62.5N，甲、乙装置的机械效率分别η1、η2，则η1=___；若用乙装置提相同的重物，则拉力F2___F1（选填“>”、“<”或“=”，下同），机械效率η2________η1。

19．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N．此过程中，小明做的额外功是________ J，拉力的功率是________W，滑轮组的机械效率是________．

20．五一长假期间，小聪随母亲去老家农村，看到很多老乡使用如图a所示杆秤称量质量。

回家后，小聪用一根长30厘米的轻质细木棒作秤杆、用0．3千克的铁块作秤砣，在距木棒一端4厘米处系上提纽线，制作了一把简易杆秤如图b所示。

①将被测物挂上并调节秤砣至图c所示位置时杆秤水平平衡，则被测物的质量m物=_______________。

②这把简易杆秤的最大称量是________千克。

若小聪不小心将秤砣摔掉了一块，则该杆秤测量物体质量的值将比真实值________（选填“偏小”、“不变”或“偏大”）。

三、实验题

21．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

试验次数

钩码重

钩码上升的高度

0.1

绳端拉力

1.8

1.6

1.8

绳端移动距离

0.3

0.4

机械效率

（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用_____（选填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；

（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：

使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____。

（选填“越高”、“不变”或“越低”）

（3）小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中绳端移动距离

漏记，但仍然计算出第3次的机械效率

_____。

（保留3位有效数字）

（4）用同一个滑轮组装置提升重物，所提物体越重，机械效率_____。

（选填“越高”、“不变”或“越低”）

22．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为

。

（1）实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。

为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向______移动（选填“左”或“右”）；

（2）调节杠杆水平平衡后，如图乙所示，在M点挂上2个钩码，在N点挂上3个钩码。

此时，杠杆在水平位置______（选填“平衡”或“不平衡”）；

（3）用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以探究杠杆平衡条件。

如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N。

23．小苗利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杜杆的平衡条件”实验，已知纡个钩码重0.5N。

（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置半衡。

（2）在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持水平位置平衡，需在B点悬挂_______个钩码。

（3）如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弾簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，测力计的拉力为__________N；若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则测力计的读数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

24．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验：

（1）如图A所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为______N．

（2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N．

a.小明做了以下实验：

用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变．由此可见，定滑轮只改变了力的____，不改变力的_____（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N．

b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力．为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：

将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．

于是可以得出，b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为______N．

25．小明使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示。

他将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s、计算得出的有用功W有用、总功W总和机械效率η等数据一并记入下表：

实验次数

G/N

F/N

h/m

s/m

W有用/J

W总/J

2.1

0.1

0.2

0.21

95.2%

1.2

0.1

0.2

0.24

83.3%

0.9

0.1

0.3

0.2

0.27

74.1%

0.9

0.3

0.9

0.6

0.81

★

0.6

0.1

0.5

0.2

0.30

66.7%

（1）表格第四次实验是用图______完成的，其中数据★＝______；

（2）比较1、2次实验数据可知：

第2次的机械效率较低，主要原因是______；

（3）分析第3、4次实验数据可知：

滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______；

（4）比较3、5次实验数据可知：

在被提升的重物一定时，所用滑轮组的动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______。

26．为研究沿光滑斜面向上拉重物所需的拉力大小与哪些因素有关，某实验小组同学利用如图所示的装置进行实验。

实验时多次改变斜面长度和高度，每一次用弹簧测力计拉动重为1牛的物体从斜面底端缓慢拉伸至顶端，实验数据记录在表一、表二和表三中。

（1）分析比较实验序号_____的数据及相关条件，可得的初步结论是：

沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，当斜面高度相同时，拉力与斜面长度成反比；

（2）分析比较实验序号1与4与8（或2与5）的数据及相关条件，可得的初步结论是：

沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_____；

（3）进一步综合分析比较表一、表二、表三的数据及相关条件，并归纳得出结论。

表一

次数

h（米）

L（米）

F（牛）

0.05

0.50

0.1

0.10

1.00

0.1

0.20

2.00

0.1

表二

次数

h（米）

L（米）

F（牛）

0.10

0.50

0.2

0.20

1.00

0.2

0.30

1.50

0.2

表三

次数

h（米）

L（米）

F（牛）

0.10

0.25

0.4

0.20

0.50

0.4

0.30

0.75

0.4

（a）分析比较表一或表二或表三的数据及相关条件，可得：

沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_____；

（b）分析比较表一和表二和表三的数据及相关条件，可得：

沿光滑斜面缓慢提升同一重物时，_____。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．A

解析：

【分析】

【详解】

AB．杠杆的支点为O，作出动力的力臂OC，如下图1所示：

轻质硬直杠杆不计其重力，故阻力为G；在B点施加一个方向始终与杠杆成ɑ角度的动力F，故动力臂

OC＝cosα×OB

保持不变，在杆从竖直位置匀速转动到水平位置的过程中，阻力臂l2变化为范围为0～OA，如图2、3所示：

根据杠杆的平衡条件

Fl1＝Gl2

即

F×OC＝Gl2

动力为

因动力臂OC不变，阻力臂在逐渐变大，所以动力F始终在变大，故A正确，B错误；

CD．根据以上分析，因阻力臂l2变化为范围为0～OA，当动力臂OC大于阻力臂时，为省力杠杆，当动力臂OC小于阻力臂时，为费力杠杆，故CD错误。

故选A。

2．D

解析：

【详解】

由图可知，斜面AB倾斜角度最小，所以沿着AB用的拉力最小；斜面AD斜角度最大，沿着AD的拉力最大；不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；由以上分析可知，沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多。

故ABC错误，D正确。

故选D。

3．C

解析：

【分析】

【详解】

A．由图甲可知，绳子承担物体受到的拉力的段数n为2，物体以3m/s的速度做匀速直线运动，在拉力作用下绳子末端的速度为

则物体向左运动时，由

可得拉力F1的功率

故A错误；

B．图甲中物体做匀速直线运动，物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，而绳子承担力的段数n为2，所以物体与地面之间的摩擦力

故B错误；

C．物体向右运动时，由于物体和地面没有改变，则所受摩擦不变，方向向左，同时物体向左还受到两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为20N，物体右侧的滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F2，则有

解得F2=40N，故C正确；

D．在不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦时，物体向右运动时，拉力F2所做的功

故D正确。

故选CD。

4．D

解析：

【详解】

AB．原来平衡时，m1gl1=m2gl2，

由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，

设移动相同的距离∆l，则左边：

m1g（l1−△l）=m1gl1−m1g△l，

右边：

m2g（l2−△l）=m2gl2−m2g△l，

因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg，

则m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误；

CD．因为m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，故往右边加入货物后杠杆平衡，

即：

m1（l1−△l）g=（m2+m）（l2−△l）g，

且m1gl1=m2gl2，

得m=（m2−m1）

，故C错误，D正确．

5．D

解析：

【分析】

小兰和爸爸相向而行，动力、阻力不变，力臂同时减小，减小的量为vt，再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度．

【详解】

木板平衡时，小兰和爸爸对木板施加的力大小等于各自重力，

所以小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F1=400N，F2=800N，

由题意可知，两力臂分别为l1=2m，l2=1m，

他们同时开始匀速相向行走，设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v1和v2，行走时间为t，

要保证杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件有：

，

解得v2=0.25m/s．

故选D．

6．A

解析：

【解析】

【分析】

（1）对滑块进行受力分析，根据光滑斜面可得，滑块不受摩擦力作用，因此滑块只受重力和支持力作用；

（2）近视眼成因：

眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。

近视矫正方法，需佩戴凹透镜。

（3）磁感线都是从北极出发回到南极；

（4）力臂的概念：

力臂是指从支点到力的作用线的距离。

【详解】

A、滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出后沿斜面向上运动，是因为滑块具有惯性，因为斜面光滑，所以不受摩擦力的作用，只受到竖直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力作用，故A错误；

B、近视眼成因：

眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。

近视矫正方法，需佩戴凹透镜。

故B正确；

C、在磁体外部，磁感线的方向都是从N极出发回到S极，故C正确；

D、由图可知，杠杆的支点为C，吊桥所受拉力的力臂是从C到拉力作用线的垂线段，故D正确。

故选：

A。

7．C

解析：

【解析】

A.由图可知，竖直位置时，动力臂为木棒的长，拉离竖直位置时，动力臂会小于木棒的长，所以动力臂逐渐变小，故A正确；

B.阻力为木棒的重力，竖直位置时，重力过支点，力臂为零，拉离竖直位置时，重力作用线远离支点，所以阻力臂逐渐变大，故B正确；

C.根据杠杆平衡条件知，动力F与动力臂乘积等于木棒的重力与阻力臂的乘积，由于木棒的重力不变，阻力臂逐渐变大，所以乘积是变大的，故C错误；

D.由C知，动力F与动力臂乘积变大，而动力臂变小，根据杠杆平衡条件知，动力F逐渐变大，故D正确；

点睛：

重点是杠杆平衡条件的应用，理解这一过程中，木棒的重不变，而阻力臂变大，所以乘积变大，动力变大．

8．C

解析：

【详解】

杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A.B时，杠杆在水平位置平衡．因为杠杆平衡，m＝ρV,所以GA×OA＝GB×OB,mAg×OA＝mBg×OB,ρVAg×OA＝ρVBg×OB，即：

VA×OA＝VB×OB;若将两球同时浸没在水中，则：

左端＝（ρVAg−ρ水VAg）×OA＝ρVAg×OA−ρ水VAg×OA,右端＝（ρVBg−ρ水VBg）×OB＝ρVBg×OB−ρ水VBg×OB,

又因为VA×OA＝VB×OB，所以ρ水VAg×OA＝ρ水VBg×OB，即ρVAg×OA−ρ水VAg×OA＝ρVBg×OB−ρ水VBg×OB，因此杠杆仍然平衡．

9．D

解析：

【解析】由图乙和图丁可知，1s-2s内，拉力F的大小为50N，货物升高的高度为0.1m，则拉力F通过的距离为0.3m，所以拉力做的功为W=Fs=50N×0.3m=15J，故A正确；由图乙和图丙可知，2s-3s内，拉力F的大小为40N，货物上升的速度为速度为0.2m/s，则可知拉力F的速度为0.6m/s，所以拉力的功率P=Fv=40N×0.6m/s=24W，故B正确；在2s-3s内货物是匀速上升的，此时的拉力大小为40N，则可求出动滑轮的重为120N-100N=20N，故D错；由图乙可知，货物在1s时，拉力的大小为30N，则可得滑轮组对货物的拉力大小为30N×3-20N=70N，所以可得货物对地面的压力为100N-70N=30N，故C正确；应选D。

10．D

解析：

【解析】

当边长为20cm的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F1=G篮+G甲=80N+ρ甲V甲g；体重计对人的支持力F支=F压=43kg×10N/kg=430N；杠杆对人的拉力F2=G人-F支=60kg×10N/kg-43kg×10N/kg=170N；

根据杠杆平衡条件得：

F1×OA=F2×OB，

因为OA：

OB=1：

4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙=（0.4m）2=0.064m3，

所以（80N+ρ甲V甲g）×1=170N×4，

（80N+ρ甲×0.008m3×10N/kg）×1=170N×4；

则ρ甲=7.5×103kg/m3；

当边长为40cm的正方体重物甲刚被提起时，杠杆左边受到的力F3=G篮+G乙=80N+ρ乙V乙g；体重计对人的支持力F支=F压=18kg×10N/kg=180N；杠杆对人的拉力F4=G人-F支=60kg×10N/kg-18kg×10N/kg=420N；

根据杠杆平衡条件得：

F3×OA=F4×OB，

因为OA：

OB=1：

4，甲的体积V甲=（0.2m）2=0.008m3，乙的体积V乙=（0.4m）2=0.064m3，

所以（80N+ρ乙V乙g）×1=420N×4，

（80N+ρ乙×0.064m3×10N/kg）×1=420N×4；

则ρ乙=2.5×103kg/m3；

所以ρ甲：

ρ乙=7.5×103kg/m3：

2.5×103kg/m3=3：

1．

故选D．

【点睛】本题考查了重力公式、密度公式、杠杆平衡条件的应用，求出杠杆右端受到的拉力是关键．

11．D

解析：

【解析】

若以D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时DA为动力臂，DC为阻力臂，如下左图所示，若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时BA为动力臂，BC为阻力臂，如下右图所示．

由左图可得：

由右图可得：

【点睛】要克服思维定式，不能只想到以D点为支点，动力方向垂直杠杆斜向下，把另外一种情况遗漏．

12．B

解析：

【解析】A、刹车时，人施加一个很小的力，就可以对车轮产生一个很大的摩擦力，应用杠杆和摩擦的知识，故A正确；

B、自行车的车把相当于一个以中间的轴为支点的省力杠杆，故B错误；

C、脚蹬在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C正确．

D、轮胎制有花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D正确．

故选B．

二、填空题

13．45501.82×104Pa

【分析】

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