2021年全國中考物理真題分類匯編專題11 簡單機械

1、專題 簡單機1（2021四樂）列屬于費力杠桿的是【答案】【解析桿分類力大阻力臂力小于阻力省杠桿力小于阻力臂，動力大于阻力，為費力杠桿；動力臂等于阻力臂，動力等于阻力，為等臂杠桿 為力杠 桿，B、C、D 為省力杠桿，故選 A。2（2021浙金）活中處處有科學。下列日常工具，在使用時屬于費力杠桿的 是（ ）A獨輪車 開瓶器C釣魚竿 D大鍘刀【答案】【解析】獨輪車、開瓶器和大鍘刀的動力臂都大于阻力臂，都是省力杠桿魚竿的動力 臂小于阻力臂，是費力杠桿，故 ABD 不符合題意C 符合題意。故選 13（2021云T20）如圖甲所示，木塊的長度是cm。（）圖乙中，畫出動力 F 的力臂 l。（）圖丙所示，按照

2、安全用電原則，用筆畫線代替導線，將開關(guān)、燈泡接入家庭電路中 _?！敬鸢浮?.40【解析1左端在零刻度，右端在 3.40cm，以長度 3.40cm。（）延 的用線，從 力的作用線作垂線，垂線段長度為力臂 l。2（）開在燈和火線之間燈的另一邊接零線。（2021慶 A 卷T7）圖所示的滑輪組，500N 的力 F 在 內(nèi)將重 的 子勻速提升了 ，計重及摩擦，下列說法正確的是（ ）A定滑輪的作用是省力B輪組機械效率為 C滑輪的重力為 100N力 的功率為 100W【答案】【解析A滑輪既不省力也不費力，只能改變力的方向，故 A 誤；B有用功為克服物體重力做的功，所以有用功為 G 800N 1600J有 物

3、3連接動滑輪的繩子有兩股，物體上升 ，此繩子自由端移動的距離為 4m。所以拉力做 的總功為 Fs 4m 總因此機械效率為有總100% 100% 80% 故 正；C動滑輪和物體做受力分析上受到兩股繩子拉力下受到動滑輪和物體的總重力， 因此有 F動 物帶入數(shù)據(jù)得 800N 動 物故 錯；D力功率W 200Wt 故 D 錯誤。故選 （2021慶 B 卷T7）圖所示，老師在課堂上用自制的滑輪組提升重物，質(zhì)量為 36kg 的物在 5s 勻速提升 ，他對繩的拉力 F 為 200N。計繩重和摩擦，則下判 斷正確的是（ ）4A動滑輪的重力為 20NB力所做的功為 200JC力做功的功率為 40W輪組的機械效率

4、為 90%【答案】【解析A物的重力G=36kg10N/kg=360N由圖可知，重物由 2 段子承擔即 n=2，不計繩重摩擦，動滑輪的重力G F-=2200N-360N=40N故 A 錯誤；B繩子自由端移動的距離s=2h=21m=2m拉力所做的總功W =200N2m=400J故 錯；5有 有 C拉力做功的功率 W 總 =80Wt 5s故 錯；D用W =360N1m=360J滑輪組的機械效率為= 有 =90% 總故 D 正確。故選 D。6（2021云T8如甲所示，用動滑輪將正方體物塊從裝有水的容器底部緩慢勻速提起拉 隨提升高度 h 變的關(guān)系如圖乙所示塊全離開水面動滑輪的機械效 率為 87.5%，重

5、和摩擦忽略不計，下列選項正確的是（ ）A物塊的邊長為 0.6mB滑輪重為 300NC升物塊完全離開水面前，動滑輪的機械效率大于 物塊提升至上表面與水面平的過程中拉力 F 做功為 6【答案】【解析A圖0.6m 開出1.1m 完出水，以物塊邊長為 0.5m，故 錯誤；B物塊完全離開水面后，拉力 2000N，動滑輪的機械效率為 Gh G 100% 100% 87.5% Fs F 2F 2 解得 G=3500N，滑輪重為G FG=22000N3500N=500N1故 錯；C提升物塊完全離開水面前，因為存在浮力，所以對物體的實際拉力小于重力，所以機械 效率小于 87.5%故 錯；D物提升至上表面與水面相

6、平的過程中拉力 F 做功為F h =21375N0.6m=1650J1 1故 D 正確。故選 D。7（2021川州）圖所示的滑輪組，動滑輪重 3N，物體 A 在 5s 被勻速提升0.5m 的程中中繩的拉力均沿豎直方向輪組的械效率為 不計繩重和擦， 則在本次實驗中（ ）A若提升更重的物體，滑輪組的機械效降低7B體 A 的力為 27NC子自由端的拉力 大為 8N子自由端拉力的功率為 【答案】【解析A同一滑輪組提升重物時，物重越重，滑輪組機械效率越高，若提升更重的物 體，滑輪組的機械效率提高，故 A 不合題意；B物體 A 在 內(nèi)勻速提升 0.5m 的程中，做的額外功 h=3N 0.5m 額 動由滑輪

7、組的機械效率為 可知總功 總 額 =1 10%15J有用功 有 總 13.5J物體 A 的力 W 13.5J 有 h 0.5m故 符題意；C繩子自由端的拉力 大為F 故 不合題意；D子由端拉力的功率 27 N 動 =3 38 P N 0.5m5s故 D 符合題意。故選 BD。8（2021四樂T15如所示，在斜上將一個重 4.5N 的物勻速拉到高處，沿 斜面向上的拉力為 1.8N，斜面 =1.2m高 =0.3m。重物直接提升 h 所的作為有 用功，則A.有用功為 1.35J,機械效率為 75B.有用功為 2.16J,機械效率為 62.5C.有用功為 1.35J,機械效率為 62.5D.有用功為

8、1.35J,機械效率為 100【答案】【 解 析 】 W =Gh=4.5N ； W=Fs=1.8N 1.2m=2.16J ； =W /W=1.35J/2.16J=62.5%。故選 C9（四川州T20）瀘州市第 36 屆青少年科技創(chuàng)新大賽上，秋雨同學展了如圖所示的“硬幣玩轉(zhuǎn)杠桿”裝置動中使用的硬幣完全相同刻均勻的杠桿上放硬幣之前，杠桿在水平位置平衡，說明該杠桿的重心_點。在 A 點放兩枚硬幣時，則可在 點放_枚幣能使杠桿再次水平平衡。保持 A 點放兩枚硬幣不變，在杠桿上已標出的其余 6 個上放硬幣些點無論放多少枚硬幣都無法使杠桿再次水平平衡些 點是?！敬鸢窪 6 B、D9【解析】1杠桿在水平位置

9、平衡時，其重心在杠桿的幾何中心，即 D 點設(shè)桿上每兩點間的距離為 ，每個硬幣的重為 ，據(jù)題意及杠桿的平衡條件有23=nGl解得，在 點置的硬幣枚數(shù)n=6 保 點放的硬幣不變，那么在 BC、D 這點放硬幣無法讓杠桿兩次水平平衡，因為 兩上放置硬幣時和力在杠桿的同一側(cè)且的方向相同 點放置硬幣時， 阻力作用在杠桿的重心上，那么杠桿只受到一個動力的作用，也無法平衡。川山T39）人用如圖所示裝置從水井中勻速吊起一個重為 的物體， 所用拉力 F 為 ，20s 內(nèi)物體上升了 6m（物體的上表面始終露出水面知滑 輪重 ，重及摩擦均忽略不計。求：（1）20s 內(nèi)繩自由端 A 移的距離；（2）拉力 F 做功的功率

10、；（3）物體在水中所受浮力的大。【答案）12m）150W）320N【解析】10 四遂T17）涪江六橋建筑地上矗立的塔吊，是用電動機來帶動滑輪組提升重物的設(shè)備如何提高滑輪機械效率約電能呢？為此同學們進行影響滑輪組 機械效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示：鉤 碼 上繩 端 移機 械實 驗鉤碼重繩端拉升 高 度動 距 離效 率次數(shù)G/N力 /Nhs/m（中沿直方向 動彈簧測力計。拉123422440.10.20.10.11.21.21.91.30.30.60.30.555.6%55.6%70.2%61.5%（ ）分析表中數(shù)據(jù)可知：第 4次實驗是用圖所示裝置來完成的。（）過比

11、較 2 兩次實驗數(shù)據(jù)可得出使同一滑輪組提升相同重物滑輪組的機械效 率與重物上升高度無關(guān)。11（）過較兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機械效率越高實驗次數(shù)的序號。（）過比較 4 兩次實驗數(shù)據(jù)可得出不滑輪組提升相同重物，動滑輪越重機械效率 越小。（）提高滑組機械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗，你建議可采取的措 施有（多選） 。A. 減輕動滑輪重 機械加潤滑油B. 增所提物體重 增重物上升高度（） 次實驗，繞在動滑輪上繩子的股數(shù) n= = ，以第 4 次驗是用丙圖所 0.1m示裝置來完成的。（）過比較 3 兩次實驗數(shù)據(jù)可得出同滑輪組提升的物體越重滑組機械效率越 高。（）據(jù)

12、= 額知，為提高滑輪組的機械效率，可以減輕動滑輪重力、或 機加潤滑油來減小額外功 增所提物體重力增大有用功加重物上升高度不能 改變機械效率，故 ABC 項確。【答案】（）速 （）丙 （）、3（）2021浙麗）桿（如圖甲是我國古老的衡工具今人們?nèi)匀辉谑褂谩?某興趣小組在老師的指導下動手制作量程為 克的桿秤（如圖乙12（制作步驟）做秤桿：選取一根筷子，在筷子左端選擇兩點依次標上“掛秤盤：取一個小紙杯，剪去上部四分之三，系上細繩，固定在秤桿的A處；系秤紐：在秤桿的B”系上繩子；標零線：將 克砝碼系上細制成秤砣，掛到秤紐的右邊，手提秤紐，移動秤砣，使秤 桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤砣所掛的位置標上”

13、；定刻度：（交流評價）（）秤是一種測_的具；（）在秤盤上放置物體稱量時，秤砣應(yīng)從”刻度_側(cè)移動；（）驟標線的目的是_（）據(jù)杠桿平衡條件可知，桿秤的刻度是均勻的。定刻度時，小科和小思采用不同的方 法，你認為_的法更合理；小科：先在秤盤上放 1 克體，移動秤砣，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤砣所掛的 位置標上 1；然后在秤盤上放 物體；按上述方法直到標出所有刻度；小思：在秤盤上放 20 克體，移動秤砣，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤砣所掛的 位置標上 20， 和 20 之分為 20 等份，依次標上相應(yīng)刻度。【答案】質(zhì)量右避免桿秤自身重力對稱量的干擾小思【解析）桿秤是利用杠桿平衡原理來工作的

14、，上標記的是質(zhì)量單位，是一種測量 質(zhì)量的工具。（ 處掛紙杯放待測物 點是系秤紐 位是紙杯不裝物體砣上時，桿秤平衡若在紙杯中放物體根據(jù)杠桿平衡條件，秤砣應(yīng)向右移力臂才能使杠桿 再次平衡。131 1 2 21 1 1 1 1 1 1 2 21 1 1 1 1 1 2 2 2 （） 位置是紙杯不裝物體，秤砣掛上時，桿秤平衡，以避免桿秤自身重力影響。（）小的方法測量次數(shù)多比較煩瑣，小思的方法操作簡單，測量 2 克體再分成 等份還可以減小誤差，所以小思的方法更合理。浙湖T12下列是科學研究小組探究杠桿平衡條件的實驗過程實 驗均使用輕質(zhì)杠桿）實驗 ：在直杠桿水平平衡時（圖甲所示）進行實驗記錄多組數(shù)據(jù)得出：

15、 F s s （：s 和 分別表示支點 到 和 F 的用點的距離直桿傾斜平衡時（如圖乙所示） 1 2 1 2進行實驗，也得到了同樣的結(jié)論。該結(jié)論適用于所有平衡時的杠桿嗎？實驗 學究小組用一側(cè)彎的杠桿進行如圖丙所示的實驗鉤變鉤碼數(shù)量，記錄數(shù)據(jù)如表，分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)上述結(jié)論并不成立，但發(fā)現(xiàn)一個新的等量關(guān)系，即填） 和 （支點到力的作用線的距離）這兩量在研究杠桿平衡條件時，哪個量才是有價值的呢？研究小組的同學觀察到：支點到 的作用點的距離s ）支點到 的作用線的 距離（ ）相等的。研究小組的同學又進行了實驗。實驗次數(shù)F /N s /cm F /N s l /cm1 1.0 10.0 0.5 21.3

16、 20.12 1.5 20.0 1.5 31.7 29.83 2.0 30.0 2.5 25.5 24.0141 1 1 2 2.實驗 ：移鉤碼，使杠（待填）并使杠桿處于平衡狀態(tài)；記 、s 、 和 F 、 、 1 1 1 2 2 2；改鉤碼數(shù)量，動鉤碼，記錄杠桿處于平衡時的多組 、 、 和 、 、1 1 1 2 2 2；分實驗數(shù)據(jù)，出彎杠桿的平衡條件。最后，通過科學思維，得出所有杠桿的平衡條件都是： F l l杠桿的平衡條件可用于解釋許多杠桿應(yīng)用用圖 1 方提升物體比用圖 2 方省力可用杠桿的平衡條件作出合 理解釋請回答（）研究一側(cè)彎曲的杠桿時，發(fā)現(xiàn)的一個新的等量關(guān)系_；（）實驗 中填寫完整；

17、（）支點到力的作用線的距離”在科學上被稱通探究杠桿平衡條件的驗， 使我們深深認識到建立這一科學量的價值；（）圖 1 方提物體比用圖 方省力的原因_【答案 s l 1 1 2 傾斜或轉(zhuǎn)動力臂圖 1 的動力臂大于阻力臂 的力臂等于阻力臂【解析1分析表格中的據(jù)，可以得到一個等量關(guān)系： s l 1 1 。（）實驗探究已經(jīng)研究了桿在水平方向平衡的狀態(tài)，現(xiàn)在應(yīng)該移動鉤碼，使杠桿傾斜15或轉(zhuǎn)動并使杠桿處于平衡狀態(tài)支到力的作用點的距離等支點到力的作用線的距 離，此時再于去研究原來的等式是否合理。（）“點到力的作用線距離”在科學上被稱為力臂。（用 方式提升物體比圖 2 方省力的原因是 1 動滑輪的動力臂大于阻力

18、臂， 圖 定輪動力臂等于阻力臂。14（2021安徽如圖，用滑輪組將一重物直向上勻速提升 ，用拉力 =100N， 若該過程中滑輪組的機械效率為 80%，滑輪組對重物做的有用功J。【答案】【解析】滑輪組的動滑輪繞 2 段，繩子由端移動的距離s=2h=22m=4m總功W =100N4m=400J對重物做的有用功為W =W =400J80%=320J 15（2021安）究物理問題時，常需要突出研究對象的主要因素，忽略次要因素，將 其簡化為物理模型。（）圖甲，一質(zhì)量分布均勻的杠桿，忽略厚度和寬度，長度不可忽略，用細線將它從中點懸起，能在水平位置平衡。將它繞懸點在堅直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一定角度后（如圖乙）釋放，

19、161 21 2 1 21 2 1 =G 為研究其能否平衡將它看成等長的兩部分在圖乙中畫出這兩部分各自所受重力的示 意圖和力臂，并用杠桿平衡條件證明杠桿在該位置仍能平衡；（）圖丙，一質(zhì)量分布均勻的長方形木板，忽略厚度，長度和寬度不可忽略，用細線將它 AB 邊的中點懸起，能在水平置平衡。將它繞懸點在堅直面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)過一定角度后（如 圖丁）釋放，木板在該位置能否平衡？寫出你的判斷依據(jù)?！敬鸢福?；解析）能平衡；答案見解析【解析】（1）設(shè)杠桿的中點為 O ，桿與水平方向的角為 ，由于杠桿質(zhì)量分布均勻，且左右兩部分等長，因此杠桿左右兩部分重力 G ，心分別在兩部分的中點處，分別設(shè)為 O 和 O ，易 OO OO ，右兩部分重力的力臂2 1 2l =OO1 1cos， =cos因此L =L1 2因此有G1 1 2 2171 1 1 1 2 2滿足杠桿平衡條件，因此杠桿在該位置仍能平衡。（）能平衡，轉(zhuǎn)過一定角度釋放的瞬間