专题12 简单机械-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（北京专用）（原卷版）

专题11简单机械1、（2022·北京·T15）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A.第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800NB.第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000PaC.第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%D.第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W2、（2021·北京·T6）图示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A．园艺剪 B．筷子C．瓶盖起子 D．核桃夹3、（2021·北京·T15）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是（）A．动滑轮所受的重力为100NB．物体A上升的速度是0.3m/sC．拉力F的功率是100WD．滑轮组的机械效率是90%4、（2020·北京·T20）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（）A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200NB.绳子自由端拉力的功率为120WC.该工人对地面的压力为200ND.支架受到滑轮组拉力为960N5、（2020·北京·T3）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（）A.羊角锤 B.核桃夹C.园艺剪 D.食品夹6、（2019·北京·T5）图所示的用具中，在使用时属于费力杠杠的是A.筷子B.瓶盖起子C.撬棒D.核桃夹7、（2019·北京·T20）某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg.在0~2s的过程中，下列说法中正确的是A.绳子自由端移动的速度为5.0cm/sB.拉力F的功率为0.26WC.有用功为0.45JD.滑轮组的机械效率为90%8、（2019·北京·T26）如图所示，杠杆水平平衡．杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等，若在杠杆上A点挂2个重均为0.5N的钩码，在B点挂4个重均为0.5N的钩码，杠杆________（选填“能”或“不能”）保持水平平衡．9、（2018·北京·T25）小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等．如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）端调节．杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂____个钩码．10、（2022·北京·T27）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。（1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；（2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。一、多选题1．（2022·北京·清华附中三模）用如图甲所示的动滑轮提升一批建筑材料，工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升，此过程中，作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙所示，已知这批建筑材料的总质量为70kg，绳重和滑轮的摩擦可忽略不计，g取10N/kg。下列说法中正确的是（）A．绳子自由端拉力做功的功率为80W B．绳子自由端的拉力F大小为40NC．动滑轮对重物的拉力做功功率为70W D．该滑轮提升这批建筑材料的机械效率为87.5%2．（2022·北京东城·二模）用如图所示的滑轮组提起物体A，当卷扬机用500N的力拉钢丝绳，使物体A在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为80%。下列判断正确的是（）A．物体A的重力为1200NB．动滑轮的重力为300NC．卷扬机做的总功为1500JD．卷扬机做总功的功率为120W3．（2022·北京平谷·二模）图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m。在这个过程中，拉力F为500N。则（）A．滑轮组做的有用功为500JB．拉力F做功的功率为100WC．动滑轮重为100ND．滑轮组的机械效率为90%4．（2022·北京平谷·二模）如图所示四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）A．食品夹 B．核桃钳C．羊角锤 D．筷子5．（2022·北京朝阳·二模）为了将放置在水平地面上重为150N的物体提升到高处，小阳设计了如图甲所示的滑轮组。小阳用竖直向下的拉力F拉绳，拉力F随时间的变化关系图像如图乙所示，物体上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙所示。若物体与地面的接触面积为5×10-2m2，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（）A．动滑轮受到的重力为50NB．在0~1s内，物体对地面的压强为800PaC．在1~2s内，拉力F做的功为250JD．在2~3s内，滑轮组的机械效率为83.3%6．（2022·北京石景山·二模）用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。关于此过程，下列结果正确的是（）A．物体A上升的速度1m/sB．拉力F的大小为550NC．4s内动滑轮对物体拉力所做的功为1760JD．此滑轮组提升物体A的机械效率为88%二、单选题7．（2022·北京市第三十五中学三模）体重为700N的工人用图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中，工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m，滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等，g取10N/kg。下列说法中正确的是（）A．动滑轮重为10NB．此过程中工人拉力做功的功率为125WC．此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为510ND．此过程中该工人对地面的压力的大小为250N8．（2022·北京丰台·二模）如图所示，某同学分别用甲、乙两套滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速提升到二楼。用甲滑轮所做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所做的总功为，机械效率为。不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A．， B．，C．， D．，9．（2022·北京石景山·二模）如图所示，正在使用的四种工具中，属于费力杠杆的是（）A．瓶盖起子B．托盘天平C．羊角锤D．筷子三、实验题10．（2022·北京顺义·二模）在探究杠杆平衡条件时，使用的所有钩码重力均为1N，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使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。杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，可在B点悬挂_______个钩码，或在C点施加竖直向上的_______N的力。11．（2022·北京朝阳·二模）小阳利用图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件，其中，杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码所受重力均为0.5N。（1）实验前，为使如图甲所示的杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________端调节；（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂__________个钩码；（3）接下来，他将弹簧测力计挂在C点继续实验，如图丙所示，在用弹簧测力计由竖直向上拉C点逐渐变为沿图丙中虚线方向斜向上拉C点，且始终保持杠杆在水平位置平衡的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大，请你解释原因__________。四、填空题12．（2022·北京·清华附中三模）如图所示，是以O点为支点的杠杆，拉力F作用在杠杆C点。图中线段与力F的作用线在同一条直线上，且、。线段___________表示力F的力臂。13．（2022·北京大兴·九年级期末）活塞式抽水机的曲柄是一个杠杆，O为支点，在曲柄的A端施加竖直向上的力F，如图所示。图中OB沿水平方向，跟力F的延长线交于B点，则线段___________（选填“OA”、“OB”或“AB”）可以表示力F的力臂。五、简答题14．（2022·北京·101中学二模）图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。请分析：①支架下端垫有底面积较大的石块，有什么作用？②如果他们无法将巨木抬起，请你提出至少两种有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理。六、计算题15．（2022·北京·101中学二模）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，计算：（1）绳子自由端拉力的功率；（2）地面对该工人的支持力；（3）支架对定滑轮的拉力。16．（2022·北京·二模）如图所示，重的物体在的水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为80%。求：（1）有用功；（2）拉力F的功率；（3）物体与地面间的滑动摩擦力。17．（2022·北京顺义·二模）如图所示，用滑轮组提升重力为900N的物体A，在滑轮组绳子自由端用力F竖直向上匀速提升10s，10s内物体A被竖直匀速提升了1m，滑轮组的额外功是300J。求：（1）A上升的速度v；（2）滑轮组的机械效率η；（3）绳子自由端的拉力F。18．（2022·北京丰台·二模）在数千年漫长的农业社会中，杠杆和根据杠杆原理制造的工具，在人类改造自然、发展生产的过程中发挥着重要作用。其中，杆秤是我国古代杠杆应用的杰作之一，它反映了我国古代人民的聪明才智。某同学在学习了杆秤的知识后，发现杆秤不仅可以称量物体的质量，还可以改为密度秤，用来测量液体密度。于是他利用身边的器材自己动手制作了一个测量液体密度的密度秤，如图所示。提纽固定在细木棒的重心O处，密度未知的金属块M固定在A点，钩码N是密度秤的秤砣，将钩码N挂在B点时，密度秤恰好水平平衡。现将金属块M浸没在某种液体中，调节钩码N的位置，当其移至C点时，密度秤再次水平平衡。已知，AO=10cm，OB=20cm，BC=3cm，钩码N的质量，金属块M的体积V=25cm3，细绳的质量忽略不计，g取10N/kg。求：（1）金属块M所受的重力：（2）液体的密度。19．（2022·北京石景山·二模）如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，当甲物体浸没在水中时，杠杆恰好水平平衡，A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知甲物体的质量m甲=0.6kg，体积为V甲=4×10-4m3；乙物体的质量m乙=0.86kg，其底面积S乙=2×10-4m2，OA：OB=2：1，圆柱形水容器的底面积S=5×10-3m2，取g=10N/kg。求：（1）甲物体受到的浮力；（2）杠杆B端受到细线的拉力；（3）若剪断细线，待甲物体静止时，容器底对地面的压强变化了多少？20．（2022·北京房山·二模）如图甲所示，是使用动滑轮匀速提升物体的装置图。如图乙所示，是提升不同重物时卷扬机对绳子竖直向上拉力F与卷扬机拉动绳子速度v的关系图像。当使用这个装置提升重力为500N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.2m/s，卷扬机拉动绳子的功率保持不变。不计绳重及轮与轴的摩擦。求：（1）提升物体A时，卷扬机对绳子的拉力FA；（2）动滑轮受到的重力G动；（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.4m/s，此时滑轮组的机械效率η。21．（2022·北京西城·二模）某工地利用如图所示的滑轮组和卷扬机提升物体A，在物体A以0.1m/s的速度被匀速竖直提升的过程中，卷扬机