2021年中考物理真题分类演练：简单机械专项复习含答案

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27NC.绳子自由端的拉力F大小为8ND.绳子自由端拉力的功率为3W6.（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100W7.（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，所用时间。下列说法中正确的是（）A.物体A的重力为B.拉力做功的功率为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50W

D.

拉力的功率为100W9.（2021陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力。将重为2000N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，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端用的动力F竖直向上拉时，杠杆在水平位置平衡，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______。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815,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)13.（2021眉山）如图所示，利用杠杆撬动重物M，O为杠杆支点，为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。（1）作出杠杆动力的示意图；（2）作出重物M对杠杆压力的示意图。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F2大小为________N，阻力臂l2为________cm；（g取10N/kg）②请你在图中画出动力F1的力臂________。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】D4.（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27NC.绳子自由端的拉力F大小为8ND.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，做的额外功由滑轮组的机械效率为90%，可知总功有用功物体A的重力故B符合题意；C．绳子自由端的拉力F大小为故C不符合题意；D．绳子自由端拉力的功率故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】B7.（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，所用时间。下列说法中正确的是（）A.物体A的重力为B.拉力做功的功率为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【答案】B【解析】A．如图所示，与地面固定的细绳的拉力，每个滑轮的重力均为，则物体A的重力为GA=2F2-G轮=2×105N-10N=200N故A错误；B．拉力F1的大小为F1=3F2+G轮=3×105N+10N=325N重物A匀速提升，所用时间，则拉力F1的速度为拉力F1做功的功率为故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50W

D.

拉力的功率为100W【答案】B,D【解析】由图n=2，动滑轮自重为G0=2F1-G1=2×125N-200N=50N绳自由端速度为v=提150N物体时，机械效率为η=拉力为F功率为P2=F2v=100N×1m/s=100WAC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1000N的推力。将重为2000N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】[1]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[2]总功等于推力做的功，因此所以，机械效率为[3]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】[1]小明对小车做的有用功W有=Gh=3N×0.6m=1.8J[2]总功为W总=Fs=1.25N×1.6m=2J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，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端用的动力F竖直向上拉时，杠杆在水平位置平衡，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______。【答案】①.省力②.【解析】[1]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。[2]据杠杆的平衡条件知F1⋅OA=F⋅OB据题意有AB=4OA那么OB=3OA所以F1⋅OA=120N⋅3OA解得，杠杆A端受到的力F1=360N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压=G+F1=240N+360N=600NC对水平地面的压强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815,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;1.7513.（2021眉山）如图所示，利用杠杆撬动重物M，O为杠杆支点，为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。（1）作出杠杆动力的示意图；（2）作出重物M对杠杆压力的示意图。【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L1，要让杠杆在水平位置平衡，则F1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F1；重物M对杠杆压力作用在杠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】[1]杠杆在水平位置平衡时，其重心在杠杆的几何中心，即D点。[2]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[3]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）[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）[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）[3][4]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F2大小为________N，阻力臂l2为________cm；（g取10N/kg）②请你在图中画出动力F1的力臂________。【答案】（1）右

（2）F1l1=F2l2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）

（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F1l1=F2l2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。（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F2大小为F2=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N由图可知，阻力臂l2为10.0cm。②首先作力F1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l1，如图所示：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：