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1、浙江中考科学复习专练杭州专版专题20简单机械2021年浙江中考科学复习专练（杭州专版）专题20简单机械一选择题（共10小题）1（2020秋江干区期末）质量为80kg的工人利用如图滑轮组将一质量为60kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为75%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（）A动滑轮重为200N B此过程中，工人对地面的压力为600N C重物匀速上升过程中机械能不变 D若增大重物A，滑轮组机械效率不变2（2019秋下城区期末）如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为3m，乙滑轮组中动滑轮的质量为2m，物体A的质量为2m，物体B的

2、质量为m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，绳子自由端的拉力分别为F1、F2若不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（）A拉力F1大于F2 B拉力F1拉动绳子自由端的速度小于F2拉动绳子自由端的速度 C拉力F1的功率小于拉力F2的功率 D甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率3（2020萧山区一模）在杠杆的两端挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，这时杠杆平衡将两球分别浸泡在质量和溶质质量分数都相同的稀硫酸中（如图所示），直至两个烧杯中均没有气泡产生为止，两球的外形变化不大且无孔洞出现。下列推测中正确的是反应结束后，烧杯甲中的溶液质量大反应结束后，烧杯乙中的溶液质

3、量大拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向A端移动拿掉烧杯后，要使杠杆重新平衡，支点应向B端移动（）A B C D4（2019秋温岭市期中）如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为15N，F112N，F26N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下列分析正确的是（）A绳子自由端F1、F2移动的速度大小相同 BF1做功比F2做功少 C两种方法中所做的有用功一样多 D两种方法中机械效率相同5（2019杭州模拟）如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力分别作用于水泥板的长或宽的一侧

4、，欲使其一端拎离地面。下列对此情景的分析中，正确的是（）AF甲F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍 BF甲F乙，因为甲方法的动力臂比乙方法的短 CF甲作用于水泥板时，水泥板可看成是费力杠杆 DF乙作用于水泥板时，水泥板可看成是费力杠杆6（2019秋杭州期中）如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计绳重和摩擦）。图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是（）AF3F4 BF1F2 CF1F3 DF2F47（2019西湖区校级模拟）从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中（）AF的力臂变小，F的大小变大 BF的力臂变大，F的大小变小 C重力G与它的力臂乘积保持不变 D重力G与它的力臂乘积变大8（2019西

5、湖区校级模拟）小金为了研究滑轮组机械效率的影响因素，做了ABCD四组实验，每个钩码的重力为1N，滑轮的重力如表，不计绳重和摩擦，机械效率最高的是（） 名称定滑轮动滑轮1动滑轮2图示重力/N1.510.5A B C D9（2019西湖区校级模拟）用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（）AF1F2F3 BF3F1F2 CF2F1F3 DF2F3F110（2019西湖区校级模拟）如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重。若作用在A点的动

6、力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45角的过程中，动力F大小的变化是（）A增大 B先减小后增大 C先增大后减小 D减小二填空题（共7小题）11（2020杭州一模）有AB和AC两个高度相等、长度不等的斜面，两者粗糙程度完全相同。现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，此过程中，物体克服重力做的功WB WC（选填“”“”或“”，下同），物体受到的摩擦力fB fC，斜面的机械效率B C。12（2020萧山区校级一模）如图所示，一块均匀的厚木板长16米，重400牛，对称的搁在相距8米的A、B两个支架上。（1）若小金的体重为500牛，站在A点静止时，支架上受到木板的压力为 牛；从A

7、点出发向左走到离A点 米处时，木板将开始翘动。（2）若一个人从A点出发要安全移动到最左端，则他的体重G的取值范围为 牛。13（2021拱墅区二模）如图所示，置于水平桌面上的物体A重490N，物体B重294N，物体B在匀速下降了40cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F拉动物体A，使物体A在5s内匀速移动0.5m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），则拉力F为 N，绳子拉力对物体B所做的功为 J，物体A与桌面的滑动摩擦力为 N。14（2020春下城区校级月考）如图是一组合搬运机械示意图。它由一个滑轮组和一个带有定滑轮的斜面组合而成。已知斜面长为10m，高为

8、5m，每只滑轮重均为100N，现用该机械将一质量为200kg的重物从地面匀速运到5m高的平台上，斜面上的绳子对重物产生的拉力是1600N，则该斜面的效率是 ；不计绳重及滑轮间的摩擦，绳子自由端的拉力是 ；整个装置的机械效率是 。15（2019西湖区校级模拟）如图所示，把重力为800N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为2m，高为0.5m，若斜面是光滑的，则推力为 N若斜面不光滑，实际推力为250N，那么斜面的机械效率是 ，物体与斜面之间的摩擦力是 N。16（2019杭州三模）小王在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，

9、将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 。（2）实验中小王发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是 。17（2019余杭区二模）如图所示，大金和小金用一根均匀的木棒抬重物。对于大金来说，这是一个 （选填“费力、省力或等臂”）杠杆。其他条件不变的情况下，大金为了减轻小金的负担，大金的位置可以向 （选填“左、右”）移动；假如大金要承担的力，那么，小金的肩头到重物挂点的距离与大金的肩头到重物挂点的距离之比是 。三实验探究题（共6小题）18（2020上城区一模）木条AB质量较大，超出实验室

10、台秤的量程，小金利用水平放置的两架完全相同的台秤甲和乙进行称量。如图台秤正中间个固定一个大小和质量不计的支架，将木条的两端A和B分别放在甲和乙台秤的支架上，此时甲的示数是3N，乙是8N。（1）木棒的重力为 ；（2）若向右移动甲台秤，使C点放在甲的支架上，则乙的示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。设甲台秤支架到木条B端的距离为x，甲台秤的示数为F，请在坐标系内画出Fx的变化趋势。19（2020余杭区二模）王强同学设计了如图所示的装置进行实验，其中杠杆OAB支点为O（杠杆OAB质量不计），OA：OB1：3他实验的步骤如下：步骤一：用一细绳将体积为180cm3的金属块悬挂于A点，然后向容器中

11、加水，使金属块浸没在水中。步骤二：使杠杆OAB在水平位置静止，读出弹簧测力计此时的读数为1.2N。（1）金属块浸没在水中时受到的浮力为 N。（2）被测金属块密度： 。20（2019西湖区校级模拟）小乐设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾角之间的关系，如图所示。她先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾角的大小多次实验。得到下表所示数据：斜面倾角小车重G/牛斜面高h/米斜面长S/米拉力F/牛有用功W有/焦总功W总/焦机械效率1250.212.11.02.148%3050.513.62.53.669%4550.714.33.54.3A（1）表格中

12、A处的数据应是 。（2）实验过程中应沿着斜面 拉动小车。（3）分析表中数据，可以得出的结论是 。21（2019西湖区校级模拟）若一根质量为80kg，长10m的不均匀钢梁，A、C分别是钢梁的端点，钢梁重心B处距A端2.5m。（1）搬运的过程中，将钢梁一端从地上恰好抬起的，想一想以棒上的哪点为支点最省力，在乙中画出将钢梁从地上恰好抬起时的最小力F的示意图及其力臂。（2）钢梁从地上恰好拍起时的最小力为 N。22（2019西湖区校级模拟）下表是李明用如图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。（1）补全表中数据后可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率与物重 （填“

13、有关”或“无关”）。（2）由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时， ，机械效率越高。（3）若要研究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，要控制 相同。实验次数物块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率140.32160%280.3413120.36160%480.45164%580.55.6171.5%23（2019西湖区校级模拟）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了表中的实验数据：次数斜面的倾斜程度物块重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m机械效率1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%

14、3最陡50.74.3181.4%（1）实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）。（2）该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，则物块所受的摩擦力为 ，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 和 有关。四计算题（共5小题）24（2020秋江干区期末）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为60

15、0N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L3m，高h1.5m。（1）若该过程中斜面的效率为60%，求此时物体受到的摩擦力；（2）若斜面光滑没有摩擦，请分析推理说明随着斜面倾斜角度的增大，推力F的变化情况25（2021拱墅区二模）如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为12：3，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把石块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中，调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC2OA（已知花岗岩的密度2.6103kg/m3），求：（1）AO：OB；（2）液体丙的密度。26（2020杭州）杆秤是一

16、种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA5cm，OB10cm。（1）计算秤砣的质量。（2）小金在B处标的刻度应为 kg若图中OC2OB，则C处的刻度应为 kg。（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数 （选填“”或“”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。27（2019西湖区校级模拟）小江同学在工地上看见如图所示的滑轮组，若绳子能承受的最大拉力为3

17、000N，现有重为8000N的水泥需提到高处的脚手架上。（已知每个滑轮重300牛，忽略摩擦、绳及水泥袋重力）（1）通过计算说明能否用这个滑轮组一次性提起水泥，若可以请在图中画出滑轮组的绕法。（2）当一次性匀速提起这些水泥时，滑轮组的机械效率为多少？28（2019西湖区校级模拟）如图所示，用力F将重为100N的物体匀速拉上高为1m、斜边长为2m的斜面，已知斜面的机械效率为80%（空气阻力忽略不计）。（1）求物体所受摩擦力f大小；（2）如图已知某斜面的长度为S、高度h、一物体所受摩擦力f、重力G、机械效率，用平行于斜面的力F将物体匀速拉到斜面顶端。试证明fF（1）五综合能力题（共1小题）29（20

18、20秋江干区期末）在“大力士”比赛中，需要把一质量m200kg，边长1m，质量分布均匀的立方体，利用两种方式分别进行移动。第一种方式如图甲所示，用水平向右的力F拉着立方体，使其匀速直线运动5m，运动时间为10s，F做功的功率是50W；第二种方式如图乙所示，利用翻滚的方法法使立方体沿图乙直线移动5m距离。（本题中g10N/kg，已知1.4）求：（1）第一种方式中拉力做功；（2）第一种方式中拉力F的大小；（3）第二种方式使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力Fmin的大小；六解答题（共2小题）30（2019秋萧山区期末）如图，斜面的长度为L，高度为H，利用该斜面将重物A从斜面底端提升至顶端，现在重物

19、的上面添加重物B，A与B之间不滑动，每次提升，重物B的重力不断增加，随着B的重力的不断增加，请分析：（已知重物与斜面之间的摩擦力与重物总重力之间的比值为常数）（1）拉力F的大小将 （填写“变大”、或“不变”或“变小”）。（2）斜面的机械效率将 （填写同上），并证明之。31（2020西湖区一模）人体旗帜是一种流行于欧美的运动，运动者要完成如图甲所示的动作，用手抓着垂直于地面的杆，使身体与地面保持平行。我们把这个动作简化成如图乙所示的模型，假设人体的重心在O点，人体重力为G，OD长度为L1，AB的长度为L2，两手与杆的夹角均为45为了研究方便，我们假定杆子对手施加的力是沿着手臂的方向。（1）杆子对

20、该运动员右手（甲图中上方手臂）作用力的方向为沿着手臂 （选填“斜向上”或“斜向下”）。（2）图乙所示的杠杆若以A为支点，人的重力为阻力，画出阻力臂。（3）试推导杆子对该运动员右手作用力的大小F （请写出推导过程，所得结果用字母表示）。2021年浙江中考科学复习专练（杭州专版）专题20简单机械参考答案与试题解析一选择题（共10小题）1【解答】解：A、重物A的重力：GAmAg60kg10N/kg600N；不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，滑轮组的机械效率：100%75%；即100%75%解得动滑轮重力：G动200N，故A正确；B、绳子的有效段数为n3，因不计绳重与摩擦，作用在

21、绳子自由端的拉力：F266.7N；根据力的相互性，绳子对人向上的拉力为F266.7N，质量为80kg人的重力：G人m人g80kg10N/kg800N；故人对地面的压力：F压G物G人800N266.7N533.3N； B错误；C、重物匀速上升过程中，因速度不变，故重物的动能不变，但因高度变大，重物的重力势能变大，重物匀速上升过程中机械能变大，C错误；D、由A知，滑轮组的机械效率：100%100%，动滑轮的重力不变，若增加增大重物，由上式知，滑轮组机械效率变大，D错误。故选：A。2【解答】解：由图知，n14，n22，A、不计绳重和摩擦擦，两滑轮组绳端的拉力分别为：F1（G1+G轮1）（2mg+3m

22、g）1.25mg；F2（G2+G轮2）（mg+2mg）1.5mg，所以拉力F1小于F2；故A错误；B、在相同时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，则物体上升的速度v是相同的；由图知，n14，n22，则绳端的速度v14v，v22v，即拉力F1拉动绳子自由端的速度大于F2拉动绳子自由端的速度，故B错误；C、拉力F1所做功的功率为：P1F1v11.25mg4v5mgv；拉力F2所做功的功率为：P2F2v21.5mg2v3mgv；所以拉力F1的功率大于拉力F2的功率，故C错误；（4）不计绳重和摩擦，甲滑轮组的机械效率：140%；乙滑轮组的机械效率：233.3%；所以，甲滑轮组的

23、机械效率大于乙滑轮组的机械效率，故D正确。故选：D。3【解答】解：通过化学方程式可算出铁球和铝球减少的质量比。设消耗的铁和铝的质量分别为x、y，硫酸的质量为100g，质量分数为a%则：Fe+H2SO4FeSO4+H2 2Al+3H2SO4Al2（SO4）3+3H25698 54294x100ga% y100ga%即 ，解得：xg，解得：yg，故消耗的铁和铝的质量之比为：g：g28：9、因为铁球减少的质量大，则放铁球的那个烧杯溶液质量增加的多，即烧杯乙中溶液质量大，故错误，正确；因为铁球减少的质量大，所以拿掉烧杯后杠杆向铝球倾斜，要想使杠杆平衡，支点应向A端移动，故正确，错误。故选：C。4【解答

24、】解：A、A物体移动的速度v物0.06m/s，甲图中n2，则乙图中n3，则绳子自由端F1移动的速度：v绳12v物20.06m/s0.12m/s，绳子自由端F2移动的速度：v绳23v物30.06m/s0.18m/s，比较可知，绳子自由端F1、F2移动的速度大小不相同。故A错误。B、甲图中绳子自由端移动的距离s12s20.6m1.2m，乙图中绳子自由端移动的距离s23s30.6m1.8m，则F1做功W总1F1s112N1.2m14.4J，F2做功W总2F2s26N1.8m10.8J，比较可知，F1做功比F2做功多。故B错误。C、甲图中的有用功W有1Gs20N0.6m12J，乙图中的有用功W有2fs

25、15N0.6m9J，比较可知，甲方法中做的有用功大，故C错误。D、甲图中的机械效率为：183.3%，乙图中的机械效率为：283.3%，比较可知，两种方法中机械效率相同。故D正确。故选：D。5【解答】解：A、两次抬起水泥板时，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，即动力臂都是阻力臂的2倍，故A正确；B、甲的动力臂短，阻力臂也短，根据杠杆的平衡条件可得：FG，F甲不会大于F乙，故B错误；CD、F甲和F乙作用于水泥板时，动力臂都大于阻力臂都为省力杠杆，故CD错误。故选：A。6【解答】解：（1）甲图是一个动滑轮，当拉力竖直向上

26、时，不计绳重和摩擦，则F1（G物+G动）；当拉力与竖直方向有夹角时，拉力的力臂变小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知拉力变大，则F2F1，故B错误；（2）乙图是定滑轮，只能改变力的方向，不计绳重和摩擦，则F3F4G物，故A正确；因为F1（G物+G动），所以F1G物，即F1F3F4；又因为F2F1，所以F2F4，故CD错误。故选：A。7【解答】解：由图可知，阻力是不变，在从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中，根据力臂定义可知，G的力臂是变小的，F的力臂变大，重力G大小不变，则重力G与它的力臂乘积变小；故CD错误；根据杠杆平衡条件可知，重力G与它的力臂乘积变小，则F与其力臂的乘积也变小，由于

27、F的力臂变大，故F变小，故A错误，B正确。故选：B。8【解答】解：不计绳重和摩擦，使用滑轮组或动滑轮时，机械效率，A、滑轮组的机械效率A100%50%；B、滑轮组的机械效率B100%66.7%；C、滑轮组的机械效率C100%80%；D、滑轮组的机械效率D100%66.7%；所以机械效率最高的是C。故选：C。9【解答】解：假设物块与地面的摩擦力为f，甲滑轮为定滑轮，F1处于绳端，则F1f；乙滑轮为动滑轮，F2处于绳端，所以F2f；丙滑轮为动滑轮，但F3处于滑轮的轴上，所以F32f；故F3F1F2。故选：B。10【解答】解：拉力F的方向始终与杆垂直，故动力臂不变；阻力是柱形物体的重，阻力作用点在柱

28、形物体的重心上；如下图所示（只画了杠杆的右侧部分，图中虚线为重心运动的路线）：0位置为原来的位置，1位置为阻力臂最大的位置，2位置为转过45的位置，由上图可知，整个过程中阻力臂先变大后变小；因动力臂不变，阻力G不变，阻力臂先变大后变小，由杠杆平衡条件可知，动力F先增大后减小。故选：C。二填空题（共7小题）11【解答】解：现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端匀速拉至顶端，物体上升的高度是相同的，根据WGh可知，克服重力所做的功是相同的，即WBWC；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度相同，斜面的倾角越大，物体对斜面的压力越小，摩擦力越小，即fBfC；AC斜面的长度大于AB，物体在AB上的摩擦力小于在AC上的摩擦力，根据Wfs可知，AB上克服摩擦力做的功要小于AC上克服摩擦力所做的功，即AB的额外功要小于AC的额外功；由于克服物体重力所做的功即有用功相同，额外功越大的，总功越大，根据可知，AB上的效率要高于AC上的效率，即BC。故答案为：；。12【解答】解：（1）把人和木板看做整体受力分析可知，受到支架竖直向上的支持力、竖直向下的总重力作用处于平衡状态，所以，木板受到的支持力F支持G木板+G人400N+500N900N，因支架上受到木板的压力和木板受到的支持力是一道相互作用力，所以，支架上受到木板的