专题十一 简单机械（拔高训练）(有解析)-2025年中考物理一轮复习备考

专题十一简单机械（拔高训练）——中考物理一轮复习备考合集1.中国高铁里程稳居世界第一。如图甲，高铁轨道旁的输电线必须绷直，所以采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣重力为250N，某段时间内坠砣串匀速下降了，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，不计空气阻力。下列说法正确的是()A.滑轮A为动滑轮、B为定滑轮B.该牵引装置既能省力又能省距离C.输电线P端受到的拉力大小为D.输电线P端向左移动2.一铝球挂在均匀细杆支点O的左侧，细杆质量不计，小球浸没在水中，在细杆的右端挂上适量的砝码，杠杆恰好平衡，如图所示若再往水中倒入酒精，杠杆就失去平衡为了使杠杆恢复平衡，可采用的办法是()A.砝码左移 B.挂铝球的位置向左移C.减少砝码 D.支点O左移3.如图所示，物体A、B重分别为30N、20N，不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动，则物体A受到的摩擦力f为()A. B.C. D.4.小明利用如图所示的滑轮组将重为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身重为500N，对绳子施加的拉力，两脚与地面接触的总面积。则此过程中()A.物体的动能变大B.图中定滑轮可以看成省力杠杆C.小明对地面的压强为75PaD.滑轮组的机械效率为70%5.小明设计了如图甲所示的模型装置来提升物体，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，下列说法正确的是()A.滑轮组中每个滑轮重为15NB.拉力做功的功率为50WC.滑轮组的机械效率为90%D.增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率增大6.如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下，下列说法正确的是()A.拉力F的大小与物体的重力大小相等B.若物体的重力增加，拉力F的大小增加C.当物体的悬挂点左移时，拉力F将减小D.若F改为沿图中虚线方向施力，拉力F将减小7.（多选）如图所示滑轮组，不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦，当用力拉动物体A向左匀速运动的过程中，若物体与地面间的摩擦力的大小，绳端移动速度为0.6m/s，则()A.弹簧测力计的示数是18N B.拉力的大小是6NC.物体A移动的速度是0.6m/s D.物体在4s内通过的距离是0.8m8.10月16日，为世界脊柱日如图人的脊柱起着支撑头部的作用，颈部肌肉连接颈部和头部，并控制着头部的运动。长时间低头会对颈椎和颈部肌肉造成损伤，人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。人在低头过程中，头部的重力的力臂增大，颈部肌肉群对后颅向下的拉力________（选填“增大”或“减小”），若将拉力看作动力，这是一个________杠杆。9.《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图为这种引重车的侧面示意图，该装置是一种__________（选填“省力”或“费力”）机械。若用该引重车将一重物从斜板底端匀速拉到顶端，则重物受到的重力__________（选填“变大”“变小”或“不变”），若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端，已知斜板长2m，高0.8m，此时后轮轴上绳子受到的拉力为1000N（不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦），重物与斜板之间的摩擦力是__________N。请你提出一种增大该装置机械效率的方法：__________。10.同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面.（1）仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力.如图所示，请画出杠杆模型的阻力臂l；（2）先将头向前抬起，可以减小______力臂.在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是______.（3）同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，从物理学角度分析，其实质是改变______的大小.11.如图甲所示，光滑斜面长，高，小军用沿斜面向上的推力将物体从斜面底端推到斜面顶端，则小军对物体做的功为__________J，使用斜面__________（选填“能”或“不能”）省功。如图乙所示的螺丝钉是一种类似斜面的机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面的长度，螺纹__________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力，原因是__________。12.斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想：猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关；猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关；猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关；小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动，实验数据记录如下。实验序号123456斜面倾角/°303030304560斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力1.351.522.704.051.521.70根据实验数据，回答下列问题：（1）通过对比实验1，2中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的_________有关。（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，_________，提升物体越省力。（3）为验证猜想3，小明做了实验_________（填写实验序号），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同，依据是斜面的拉力与物块重力比值_________（“相等”或“不等”）。（4）完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是_________。13.学习了滑轮组的机械效率之后，小明用同样的滑轮，组装成两个滑轮组，完成了两次不同的实验，分别如图甲、乙所示，实验的部分数据如表格所示。

次数物体重G/N提升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率η12101.52022101.0（1）第一次实验的机械效率为___________；（2）第二次实验如图乙所示，则弹簧测力计移动的距离是___________cm，分析比较两次机械效率，发现第二次实验测得滑轮组的机械效率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）第一次实验测得滑轮组的机械效率；（3）想提高此滑轮组的机械效率，以下措施中可行的是___________（填序号）。①选用轻质动滑轮②给滑轮的轴心加润滑油③增加物体被提升的高度④增大被提升的物体的重力14.玻璃装吊车间常用“低压吸盘吊车”进行吊运玻璃，其结构示意图如图所示，若吸盘及支架的总重力为500N，在某次吊装过程中，吊车将一块重为900N的玻璃吊高2m用时10s，此过程中电动机对绳子的拉力为750N，不计抽气管重、绳重及摩擦，将低压吸盘压在玻璃上，然后启动抽气机吸盘内的气压减小，在大气压的作用下玻璃被牢牢地吸在吸盘上，g取10N/kg。求：（1）在吊玻璃时，电动机做的有用功是多少？（2）电动机对绳子的拉力做功的功率为多少？（3）本次吊装过程中，吊车上滑轮组的机械效率为多大？15.如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。求：（1）10～20s内F的功率；（2）斜面的机械效率；（3）箱子在斜面上运动时所受摩擦力的大小。

答案以及解析1.答案：C解析：A.由图可知，滑轮组工作过程中，滑轮A的轴固定不动，为定滑轮，滑轮B的轴可随电线移动，为动滑轮，故A错误；B.该牵引装置能省力，但是要费距离，既能省力又能省距离的机械是不存在的，故B错误；C.坠砣的总重为图中由两段绳子吊着动滑轮，输电线P端受到的拉力大小为故C正确；D.若某段时间内坠砣串匀速下降了，输电线P端向左移动的距离为故D错误。故选C。2.答案：D解析：分析图中的装置可知，球对杠杆的拉力，倒入酒精后，液体密度减小，浮力减小，因此F拉增大，杠杆的左侧下沉，要想使杠杆平衡，可采用减小左侧力臂、增大右侧力臂、增大右侧的力等方法，各选项中只有当支点O向左移动时，符合左侧力臂减小、右侧力臂增大，因此是正确的做法，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。3.答案：A解析：由图可知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦，绳子的拉力A向右做匀速直线运动时，在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以故选A。4.答案：D解析：A、物体匀速上升时，速度和质量不变，则物体的动能不变，故A错误；B、使用定滑轮不能省力，但可以改变施力的方向，原因是定滑轮可以看成等臂杠杆，故B错误；C、人对地面的压力，人对地面的压强故C错误；D、从图中可知，故绳端移动的距离有用功总功该滑轮组的机械效率故D正确。故选D。5.答案：C解析：A.由图乙可知，物体上升高度时，绳子自由端移动距离，由此可知，绳子的段数物体重力不计绳重和摩擦，滑轮重力故A错误；B.由图可知，绳端移动速度拉力做功的功率故B错误；C.滑轮组的机械效率故C正确；D.滑轮组的机械效率与提升物体速度无关，则增大提升物体的速度，滑轮组的机械效率不变，故D错误。故选C。6.答案：B解析：A.由于杠杆OB是轻质的，即杠杆本身的重力不计。由于，且拉力F竖直向上，所以动力臂为阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件知，，拉力F的大小是物体重力大小的一半，故A错误；B.若物体的重力增加6N，即新的重力为由于杠杆仍然保持水平静止，所以仍然满足杠杆平衡条件。代入新的重力值，得到与原拉力相比拉力F的大小增加了3N，故B正确；C.当物体的悬挂点左移时，阻力不变，阻力臂增大，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，拉力F必须增大。故C错误；D.若拉力F改为沿图中虚线方向施力，那么拉力作用线到支点O的垂直距离（即力臂）会减小。由于物体的重力和重力作用线到支点O的距离都不变，根据杠杆平衡条件可知，当拉力F的力臂减小时，为了保持等式成立，拉力F必须增大，故D错误。故选B。7.答案：BD解析：AB.由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是，不计绳重、摩擦及滑轮重，绳端的拉力为每段绳子上的拉力都相等，所以测力计示数应为6N，故A错误，B正确；C.由题意可知所以则A移动的速度为故C错误；D.物体运动的距离为D正确。故选BD。8.答案：增大；费力解析：人低头时头部的脊椎可以看作一个杠杆。人在低头过程中，头部的重力的力臂增大，重力不变，根据杠杆平衡条件可知，颈部肌肉群对后颅向下的拉力的力臂不变，拉力变大。若将拉力看作动力，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆。9.答案：省力；不变；200；换用更光滑的斜面解析：斜面在使用时可以省力，且车子后轮在该装置中是一个轮轴，人施加在车上的推力作用在轮上，绳子上的拉力作用在轴上，所以施加在车上的推力小于绳子上的拉力，所以该装置是一种省力机械。重力是地球附近的物体因受到地球吸引而产生的力，所以将一重物从斜板底端匀速拉到顶端，重物受到的重力不变。拉力做的有用功拉力做的总功克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功由可得，木箱与斜板之间摩擦力机械效率是有用功占总功的比值，因此如果有用功不变，减小额外功可提高机械效率，因此可以换用更光滑的斜面，减小额外功来增大机械效率。10.答案：（1）如图所示.（2）阻；变小（3）功率解析：（1）人的重力G为阻力，过O点往重力作用线作垂线，垂足与支点间的距离即为阻力臂l.（2）先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻力臂；在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，运动员肌肉所施加的动力变小.（3）做仰卧起坐时，每次所做的功相同，同学们可以改变仰卧起坐的快慢，即改变每次仰卧起坐所用的时间，根据可知，实质是改变功率的大小.11.答案：60；不能；密；见解析解析：小军对物体做的功为使用斜面可以省力，不能省功。螺丝钉的螺丝是一个变形的斜面，在长度一定时，螺丝越密，相当于在高度一定时增大了斜面的长度，斜面越长越省力，所以，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。12.答案：（1）材料；（2）斜面的倾角越小；（3）1、3、4；相等；（4）62.5%解析：（1）通过对比实验1，2中的数据可知，物体的重力和倾角相等，表面材料不同，拉力大小不同，可以得到使用斜面省力的情况与斜面的材料有关。（2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。（3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同；所以需要对比1、3、4的实验数据。根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等。（4）有用功为拉力做的总功斜面的机械效率13.答案：（1）66.7%；（2）30