08简单机械（原卷版）

2022年浙江中考科学一模二模试题分类重组08简单机械一、单选题1．如图所示，F1=10N，F2=3N，此时物体A静止在地面上，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。(不计弹赞测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法正确的是（）A．弹簧测力计示数为6NB．F2的功率为0.9WC．物体A受到地面向左4N的摩擦力D．F2增大到5N时，物体A开始向左运动2．如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中错误的是（）A．汲水用的桔槔运用了杠杆原理B．钻木取火是将内能转化成机械能C．司南利用了地磁场对磁铁有力的作用指示南北D．日晷测定时间利用光的直线传播3．用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上，则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是（）A．B．C．D．4．（2022·定海模拟）如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，且绳重和摩擦不计。用它们分别将质量相同的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上。两装置中，下列四个科学量不相同的是（）A．额外功 B．有用功 C．机械效率 D．拉力大小5．（2022·慈溪模拟）一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的四柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是()A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A瑞翘起将牙签送出D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆6．下图所示的滑轮或滑轮组，匀速提高同一物体，最省力的是(滑轮重和摩擦不计)()A． B． C． D．7．如图所示为一衣帽架往该衣帽架上不同位置挂同一较重的背包，衣帽架最有可能会倾倒的是()A． B． C． D．8．（2022·慈溪模拟）如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重物上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。已知在24s内重物上升的竖直高度为2m，则下列说法错误的是（）A．动滑轮重为20NB．02s内重物对地面的压力为40NC．24s内，绳自由端下降的平均速度为2m/sD．46s内，拉力F的功率为100W9．（2022·金华模拟）电动道闸可单独通过无线遥控实现起落杆，也可以通过停车场智能管理系统实行自动管理状态，入场自动识别车牌放行车辆，出场时，收取停车费后自动放行车辆。如图所示是安置在各种停车场道闸的示意图，当P点在电机带动下绕着O点转动，可将栏杆逆时针抬起来，此时栏杆是一根（）A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．等臂杠杆 D．无法确定10．如图所示，拉力F为10N，物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是（）A．物体A受到物体B的摩擦力为20NB．此时拉力F的功率为2WC．此时滑轮组的机械效率为70%D．当拉力F增大到20N时，物体B将向左运动二、填空题11．某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性。煮饭时用手向下按动开关，通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。（1）若用4牛的力按下开关，B端受到的阻力为1牛，则AO和OB的长度之比为。（2）用电饭锅烧水（在标准气压下），水沸腾时（能/不能）自动断电。12．（2022·慈溪模拟）年糕是中国汉族的传统食物，属于农历新年的应时食品。宁波一带民间有“年糕年糕年年高，今年更比去年好”的民谚。如图是切年糕的机器，请回答下面的问题。（1）该机器属于杠杆。（填“省力”或“费力”）（2）小宁切年糕时想要更加轻松，应将年糕靠近端。（填“A”或“B”）13．（2022·滨江模拟）小江用右图所示滑轮组拉着A、B物体一起匀速前进，在拉力F的作用下，绳子自由端运动0.2m，若物体B与地面的摩擦力为9N，则他所做的功J.A、B物体在一起匀速向左运动的过程中A物体受到的摩擦力为N。（绳重及绳与滑轮摩擦不计）14．（2021·鄞州模拟）如图所示为《天工开物》中介绍的我国古代稻谷加工的部分过程，请回答下列问题：图①的“簸扬稻谷”利用了物体的惯性，稻谷与会落在（填“较近”或“较远”）的地面上。图②中去壳的“土砻”是一个杠杆。①簸扬稻谷②土砻三、解答题15．小宁利用杠杆制成一个密度计，该密度计以点O为悬挂点，调节平衡螺毋使杠杆水平平衡。他取来质量均为100g的实心物体a和空心铁块b，如图所示，他将a挂在A处，并浸没于水中，在B处挂上两个0.5N的钩码，杠杆恰好水平平衡。测得0A=50cm；OB=40cm。接下来，他将b挂于A处并浸没于水中，当两钩码移至C处时，杠杆再次水平平衡。测得OC=30cm。(ρ铁=7.8×103kg/m3)（1）O点所标示的密度值为。（2）求实心物体a的密度。（3）计算空心铁块b的空心部分体积为多少cm3，计算结果精确到一位小数)。16．（2022·温州模拟）我国有雨热同期的气候特点，在众多的河道口处建有水闸门，通过控制进水量或出水重，起到防旱排涝的作用。小明设计了图甲所示的水闸门自动控电路，钢绳一端连接压片，并压在力敏电阻R上，钢绳另一端绕过滑轮，连在电动机转轴上，利用电动机实现水闸门以2厘米/秒的速度上升或下降，且电动机转动方向受电流方向控制。N'N是连接铁杆(没有连进电路)，使两个可转动的开关能一起运动，刚开始由于重力作用开关连在3和5两个接线柱上，此时电动机正转将水闸门升起，当水闸门在水中深度稳定不变时，滑动变阻器接入电路的阻值为30欧姆，此时通过电磁铁的电流为0.3安。已知水闸门重11吨，厚0.2米，宽5米，高11米。控制电路电压U2=12伏，力敏电阻R随压力变化关系如图乙所示。压片、钢绳、滑轮的重力忽略不计，电磁铁阻值及摩擦阻力不计。（1）若要使水闸门下降，则开关应连接的接线柱是。（2）请计算水闸门深度稳定时，在水中的深度为多少?（3）小华从能量守恒的角度分析，认为若忽略电动机发热等所有的能量损耗，电动机匀速拉动水闸门过程中，电动机消耗的电能就等于水闸门增加的重力势能，你是否同意小华的观点，并解释理由17．深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。试回答以下问题：（1）图3为起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2。（2）箱梁的密度是。（3）架桥机在此过程中的有用功和架桥机在此过程中的机械效率是多少。18．用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定，绳子能承受的最大拉力是1600N，当提起重50kg的物品时，10s能上升到井口，当提起重90kg的物体时，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它们和地面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。求：（1）剩余的500kg物品对深井底面的压强。（2）动滑轮的重力大小。（3）使用此装置提升剩余的物品时，滑轮组的效率最高能达到多少?19．（2022·滨江模拟）图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，如图甲所示。图乙是简化模型图。水平轻质杠杆MN的力臂L1=0.5m，距右端L2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为10cm的正方体B完全浸没于水中，此时杠杆平衡。求：（1）B物体受到的浮力（2）B物体的密度（3）在杠杆M端施加拉力F使物体B恰好完全离开水面时，F=N。20．（2022·慈溪模拟）在一底面积为4m2的四柱形深井底部，有一体积为2m3、密度为1×103kg/m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，30s后井底受到水的压强恰好变化了2.5×103Pa(假定井水总量不变，水的阻力、动滑轮和绳子的亚力及滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计)。求：（1）物体浸没在水中时受到的浮力。（2）牵引车行驶了30s后，物体被提升的高度。（3）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率。（4）牵引车行驶了30s时，牵引车对绳子的拉力。21．（2022·长兴模拟）如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。OF：OB=1：4。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，被打捞重物的体积是V=0.6m3，重力G物=2.4×104N。动滑轮的重力是2000N，重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。求：（1）重物出水前受到的浮力；（2）重物出水前匀速上升的速度；（3）若打捞过程中，E对吊臂的力的方向始终竖直向上，则重物出水后E对吊臂的支撑力至少是多少？22．如图，某演员将脚固定在地面上，整个身体犹如一根杠杆，绕踝关节向前倾斜45°。研究发现，这一动作会使足部的跟腱部位承受相当大的力量，可能会造成跟腱受伤或断裂。（1）请计算该演员在表演45°前倾时，跟腱肌肉拉力F的大小。（已知：演员的质量为60千克，以踝关节中心为支点，重力力臂约为0.7米，跟腱肌肉拉力F的力臂d约为0.05米。）（2）跟腱是小腿肌肉力量传送至足部的最主要结构，如人在踮脚站立时，小腿后部肌肉（选填“收缩”或“舒张”），通过跟腱拉动脚后跟向上。（3）正常人在快速奔跑时，跟腱承受的力量峰值可达体重的12.5倍，因此人在运动时要注意保护足部跟腱，下列做法可取的是。A．跑步前先活动关节热身B．适当锻炼增强关节的牢固性C．韧带扭伤要避免活动，及时治疗D．为提高跑步成绩，每天超负荷训练23．（2022·慈溪模拟）水库管理员探测到水库中有一块石头堵住了水管，于是启动水上作业船（如图所示）用电动机和滑轮组把体积1m3，密度为3×103kg/m3的矿石从水底匀速打捞起来。（g取10N/kg，水的密度为1×103kg/m3）（1）求矿石露出水面前所受的拉力。（2）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kw，矿石上升过程中的s﹣t图像如图乙所示，求电动机工作10s克服额外力做的功。（3）如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，矿石露出水面后与露出水面前相比，滑轮组机械效率会如何改变？为什么？24．如图甲是一种抽水马桶。冲水原理如图乙，出水阀打开，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水阀关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，空心铜球恰好浸没，把进水管阀门堵严，不再进水。已知进水管阀门的受力面积是24mm2，能承担的最大压强是5x105Pa。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C，空心铜球体积为220cm3，AB长216mm，AO长24mm。水箱不再进水时，水箱中水的深度为进水管20cm，水箱的底部面积为200cm2。（g=10N/kg）试求（1）空心铜球浸没时所受的浮力是多大?（2）空心铜球的最大质量是多少？（3）水箱不再进水时，水箱底部受到水的压力是多少？25．（2022·滨江模拟）因新冠防疫需求，公共场所采用如图甲所示的伸缩隔离柱分流人群。圆盘形底座质量分布均匀，直径32cm，正中有一立柱杆身，顶端伸缩头中有可收缩的布带，内部有弹性装置固定，松手后布带会自动收回伸缩头中。其模型结构如图乙，A为伸缩头固定装置，B为杆身和底座连接处（杆身直径、布带宽度、底座厚度均不计，除底座外其余部件的质量都不计），AB长80cm，底座标配质量为6.5kg。（1）图甲中布带向右水平拉出时，可将隔离柱整体看作一根杠杆，在图乙中画出隔离柱受到拉力的力臂L。（2）在使用“标配底座”时，为保证“标配底座”不倾倒布带可承受的最大拉力是多少？26．（2022九下·温州模拟）如图所示，小科的质量为60kg，再将木棒支在O点，物体挂在A点，OB=100cm，OA=20cm。让该同学站在体重秤上用手将木棒抬到图示位置，此时体重秤的读数为76.2kg。试求：（1）试求物体的质量？（2）若此时小科用双手竖直向上缓慢抬起木棒，体重秤的读数将。(选填“增大”或“不变”或“减小”)。27．（2022·杭州模拟）疫情的暴发给生活带来诸多不便，但却加快了线上教学的发展．为了更流畅的呈现板书，金老师将、底面为正方形的底座、大理石组装成了如图甲的拍摄仪，其主要结构如图乙．组装流程