浙江省2023年中考科學模擬題知識點分類匯編-14簡單機械

浙江省2023年中考科學模擬題知識點分類匯編-14簡單機械

一、選擇題

1.（2023?浙江?一模）小濱同學用如圖滑輪組提起一個重物，已知重物重力為G,小濱

重力為500N,不計繩重及繩與滑輪之間的摩擦。以下說法正確的是（）

A.若不計滑輪重力，小濱可以提起的重物最大重力不超過500N

B.若小濱將繩子豎直向下拉動2m,則重物可以提升4m

C.若G=600N時，滑輪組的機械效率為75%,則動滑輪的重力為200N

D.若小濱向右拉動繩子，所需的拉力將會逐漸增大

2.（2023?浙江?一模）水平地面上有兩個平行放置的相同的三棱柱甲和乙，現(xiàn)將一盛水

的玻璃缸放置其上，使玻璃缸左右兩側與三棱柱平行且玻璃缸底部的中心到甲、乙兩三

棱柱的距離相等（。=/2）；然后將兩個體積相等的空心金屬球P和Q放入玻璃缸的水中，

最終P懸浮、Q漂浮，如圖所示。則（）

A.P、Q受到的浮力相等

B.P的重力等于Q的重力

C.甲、乙兩三棱柱對缸底的支持力相等

D.甲三棱柱對缸底的支持力大于乙三棱柱對缸底的支持力

3.（2023?浙江?一模）小潘同學家里正在修建樓房，他通過調查了解到工人利用如圖的

裝置，將重力為900N的物體勻速提升了6m,工人對繩子施加的拉力F為475N。忽略

維重和機械之間的一切摩擦。下列說法中正確的是（）

①拉力尸做功為2850J

②動滑輪的重力為50N

③拉力尸做的額外功為600J

④如用該裝置勻速提升重力為950N的物體，則該滑輪組的機械效率為95%

A.①③B.②④C.①②D.③④

4.（2023?浙江?校聯(lián)考一模）如圖所示，用40N的力尸沿水平方向拉滑輪，可使重20N

的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運動。物體B重10N,彈簧測力計的示數(shù)恒

為I0N（不計滑輪、測力計、繩子的重力，滑輪的轉軸光滑）。下列說法不正確的是（）

A.物體A受到水平面的摩擦力是10N

B.滑輪移動的速度是0.15m/s

C.在2s內繩子對物體A做的功為6J

D.水平拉力尸的功率是6W

二、填空題

5.（2023?浙江?一模）如圖所示大李和小李用一根均勻的木棒抬重物。對于大李來說，

這是一個（選填“省力、費力、等臂”）杠桿。其他條件不變的情況下，為了減輕

自己的負擔，大李的位置可以向（選填"前、后”）移動；假如大李要承擔五分之

三的力，那么，小李的肩頭到重物掛點。的距離與小李的肩頭到大李肩頭的距離之比是

試卷第2頁，共6頁

三、探究題

6.（2023?浙江?一模）小濱同學進行“探究杠桿平衡條件''的實驗步驟如下:

（1）實驗前杠桿左端下沉，如圖甲所示，則應將左端的平衡螺母向（選填“左”

或“右”）調節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡;

（2）實驗時，用彈簧測力計在B點向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置，如圖乙，當彈

簧測力計從〃位置轉到匕位置時，其示數(shù)將（選填“不變”"變大'或“變小

（3）保持A點鉤碼數(shù)量和力臂不變，杠桿在水平位置平衡時一，測出多組動力臂（和動

力耳的數(shù)據(jù)，繪制的關系圖像如圖丙。當（為0.6m時，耳為N?

7.（2023?浙江?校聯(lián)考一模）2022年北京冬奧會成功舉辦，開幕式上中國人的浪漫驚艷

世界，高科技的場館引人注目。

（1）冬奧會火炬“飛揚”采用氫氣作為燃料，由碳纖維及其復合材料制成的外殼和燃燒

罐破解了火炬外殼在1000℃高溫制備過程中起泡、開裂等難題，火炬呈現(xiàn)“輕、固、美”

的特點，下列說法錯誤的是（）

A.燃燒時的碳排放為零

B.碳纖維復合材料與相同體積的鋁合金相比輕

C.這一材料具有高強度、耐腐蝕、耐高溫等特點

D.火炬燃燒罐以碳纖維材質為主，所以碳不能燃燒

（2）國家速滑館首次選用二氧化碳跨臨界直接制冰系統(tǒng)，這是目前世界上最環(huán)保、也

是最節(jié)能的制冷技術。應用此技術，國家速滑館全冰面模式下每年僅制能節(jié)省至少2x106

度電。若完全燃燒標準煤釋放的熱可轉化為電能的效率為30%,就相當于節(jié)約

千克煤？（標準煤的熱值是：3x1071/^）

（3）運動員在參加滑雪比賽時會使用運動護具，可依靠緊實的包裹增加關節(jié)的牢固性。

運動護具與關節(jié)結構中的[___________]____________具有相似的作用。運動員比賽過后

會感覺到肌肉酸脹，是因為肌肉細胞會發(fā)生無氧呼吸，請寫出文字表達式；

在運動比賽中會因為急性損傷引起關節(jié)炎癥，肌肉注射藥物后，最先到達在心臟的

中（填結構名稱）；

（4）修建冬奧會雪道設施過程中，對區(qū)域內珍貴的樹種資源進行遷地保護和移栽利用,

下列敘述不正確的（）

A.移栽時根部需保留部分土壤，可減少根毛受損

B.移栽時可去除部分葉片，目的是降低蒸騰作用

C.移栽后的植物需要及時澆水，水沿著篩管向上運輸

D.對珍貴樹木進行遷地保護，有利于保護生物多樣性

四、簡答題

8.（2023?浙江?一模）甘蔗稈直立，粗壯多汁，質地堅硬，食用時常需削皮切斷。如圖

是常用來切甘蔗的鋤刀，可以看作是杠桿，。是支點，側刀。A長36cm。

（1）鋤刀在使用時屬于______杠桿（選填'‘省力"、“費力”或"等臂

（2）如圖，甘蔗對惻刀施加的阻力為F.鳥的大小為300N,阻力臂為15cm,當手在

A點豎直向下作用時、動力臂為25cm,則此時"至少為多少牛？（）

（3）在第二問的基礎上，當手作用在A點的力耳'垂直O(jiān)A向下時，請列式分析耳與月

的大小關系。（）

9.（2023?浙江?一模）我國自主建造的“泰山號''超大型起重機，是全世界起重能力最大

的建造海工平臺專用的橋、門式起重機，其運行機制是全世界關注的焦點。橋式起重機

主要由主梁和兩個基座構成，可以提升和平移重物，其示意圖如圖所示?！疤┥教?'主梁

重4000噸，跨度長達125m。有一質量為16000噸的重物。

（1）當把重物掛在主梁中央吊起時，求右側基座對主梁的作用力大小。

試卷第4頁，共6頁

（2）若該重物從主梁的左端向右端移動，請畫出右基座對主梁的支持力尸與重物移動

距離s的關系圖像。

10.（2023?浙江?一模）如圖所示，甲物體在繩子拉力作用下沿粗糙斜面勻速上升，甲物

體重為1000N,乙物體重為500N。斜面長5m,高2m,不計滑輪摩擦和繩重。求:

（1）甲物體上升過程中受到的摩擦力;

（2）此過程中斜面的機械效率。

11.（2023?浙江?二模）一根質量分布均勻的杠桿43,長為1.5m,用細繩系于。點處懸

掛起來，B端掛一個重為30N的重物，此時杠桿處于靜止狀態(tài)，其中。4=203,如圖

（選填"是''或"不是”）處于平衡狀態(tài)。

(2)杠桿8端所受拉力的力臂.（選填“等于”或“不等于”）的長度。

(3)杠桿的重力為多少？

12.（2023?浙江?校聯(lián)考一模）某車庫出口處的“兩段式道閘”開啟過程如圖甲所示；AO

和OB是兩段欄桿，長均為2m、質量均為5kg（質量分布均勻）；兩段欄桿之間以輕質

錢鏈連接，使AO能繞。轉動；CZ）為輕質鏈桿，B是電機帶動欄桿轉動的中心點，如

圖乙所示；當?shù)篱l開啟時，電機帶動水平的AO3和CD轉動，道閘完全開啟后，AO水

平、豎直，CD豎直，如圖丙所示。此時CD與之間距離為5cm。（不計一切摩

擦，g=10N/kg)

（1）如圖丙所示，A。重力的力臂是.m。

（2）如圖丙所示，CD對錢鏈的拉力是多少.?

（3）AOB由圖乙位置到圖丙位置，電機至少要對AO8做多少功?

試卷第6頁，共6頁

參考答案：

I.C

【詳解】A.小濱同學重500N,他對繩子的最大拉力為500N。有兩根繩子與動滑輪接觸，

不考慮繩重與摩擦。則他能夠提起的重物總重（物重與動滑輪總重）為

G總=2尸=2x500N=1000N

而動滑輪的重力為凡?；蛘邘资＃市I同學能夠提起的物重遠超500N。故A錯誤；

B.有兩段繩子與動滑輪接觸，繩子自由端移動的距離為動滑輪上升距離的2倍，所以此時

物體上升的距離為

,I1C,

h=—s=-x2m=Im

22

故B錯誤；

C.不考慮繩重與摩擦，滑輪組的機械效率計算式為

W有GhGhG

11wFs；（G+G動）x2〃G+G動

當物重G=600N且機械效率為75%時，可求出動滑輪重為

G,=-G=-x600N=200N

動33

故C正確；

D.繩子自由端最后接觸的是定滑輪，定滑輪能改變力的方向，不會改變力的大小。故向右

拉繩子，拉力不會增大。故D錯誤。

故選C。

2.C

【詳解】AB.兩個金屬球的體積相等，由圖可知排開水的體積關系

VP>VQ

根據(jù)F;產(chǎn)p次g%#可知兩個金屬球受到的浮力

Fp介FQ浮

P懸浮、Q漂浮，由浮沉條件可知它們重力和浮力大小相等，所以它們的重力

答案第1頁，共8頁

GP>GQ

故AB不符合題意；

CD.浮力等于排開液體的重力，它們的浮力等于重力，所以它們的重力等于排開水的重力,

可以將兩個金屬球在水中部分看作水，如圖所示：

如果以甲為支點，乙缸底的支持力為動力，玻璃缸、水和兩個金屬球的總重力為阻力，由杠

桿平衡條件得到

Fdh+l2)=Gl,

如果以乙為支點，甲缸底的支持力為動力，玻璃缸、水和兩個金屬球的總重力為阻力，由杠

桿平衡條件得到

Fi/(h+l2)=Gh

因為

h=l2

所以

FkF%

故C符合題意，D不符合題意。

故選C。

3.B

【詳解】①由圖可知，滑輪組的動滑輪繞繩子的段數(shù)〃=2,拉力端移動距離

s=〃〃=2x6m=12m

拉力做功

W折尸S=475NX12m=5700J

故①錯誤;

答案第2頁，共8頁

②不計繩重和摩擦時，則動滑輪的重力

G祈〃F-G=2X475N-900N=50N

故②正確；

③拉力做的有用功

W/產(chǎn)G〃=900Nx6m=5400J

拉力做的額外功

w桁WWs=5700J-5400J=300J

故③錯誤；

④不計繩重和摩擦時，提升重力為950N的物體，滑輪組的機械效率

%%GhG'950N/

n=——=---——=------------=-----------=----------------=95%

W&叫+%G'/Z+G動G'+G動950N+50N

故④正確。

故選B。

4.C

【詳解】A.因為尸=40N,由動滑輪特點可知滑輪細繩對A的拉力為：

yx40N=20N

因為物體B靜止，因此受力平衡摩擦力等于拉力等于彈簧測力計的示數(shù)恒為10N,因為力

的作用是相互的則物體B對A的摩擦力為10N,方向向右，因為物體A做勻速直線運動所

以拉力與地面對A的摩擦力和B對A的摩擦力三力平衡，所以地面對A的摩擦力為：

20N-10N=10N；故A正確；

B.A移動的速度即繩端移動的速度為0.3m/s,由動滑輪的特點可知，滑輪的移動速度為：

；x0.3m/s=0.15m/s；故B正確；

C.在2s內繩子對物體A做的功為：

W=E,S=EW=20N?0.3m/s?2s=12J；故C錯誤，符合題意。

D.水平拉力廠的功率是：

P=Fu=40N?0.15m/s=6W。故D正確。

5.省力后3：5

【詳解】［1］以小李的肩膀為支點可知，大李施加力的力臂大于物重的力臂，根據(jù)杠桿平衡

條件可知對大李來說是省力杠桿。

答案第3頁，共8頁

⑵根據(jù)杠桿平衡條件若大李想要省力可增加力臂，也就是大李向后移動。

[3]由杠桿平衡條件可知

用=取2

帶入數(shù)據(jù)為

3

]Gl、=Gi2

解得

45

6.右變大0.5

【詳解】（1）[1]調節(jié)杠桿在水平位置平衡時，杠桿右端偏高，說明杠桿左側偏重，應將平

衡螺母向右端移動，使杠桿在水平位置平衡，此時力臂在杠桿上，便于測量力臂。

（2）[2]保持B點不變，測力計從。位置轉動6位置時，此時F的力臂變小，阻力、阻力臂

不變，根據(jù)杠桿的平衡條件64=乙"，動力變大，彈簧測力計的示數(shù)變大。

（3）[3]由于此題中的阻力和阻力臂不變，利用圖像中任意一組數(shù)據(jù)，根據(jù)杠桿平衡條件

用=酩都能得出

F2l2==0.1mx3N=0.3N-m

故若當//為0.6m時，根據(jù)杠桿平衡條件耳4=g4可得，動力F/

居40.3N?mnvz

F.==------=0.5N

/j0.6m

7.D8x105b關節(jié)囊葡萄糖」1-乳酸+能量（少量）右

心房C

【詳解】（1）[1]A.氫氣燃燒生成水，燃燒時的碳排放為零，故A正確，A不符合題意；

B.碳纖維復合材料的密度小于鋁合金的密度，根據(jù)機=。丫可知，當相同體積時，碳纖維復

合材料比鋁合金要輕，故B正確，B不符合題意；

C.火炬“飛揚”采用將碳纖維與高性能樹脂結合在一起做成碳纖維復合材料，密度只有鋼的

四分之一左右，但是強度是鋼的7-9倍，因此這一材料具有高強度、耐腐蝕、耐高溫等特點,

故C正確，C不符合題意；

D.碳通過燃燒而生成二氧化碳，故D錯誤，D符合題意?

故選D。

答案第4頁，共8頁

（2）[2]標準煤完全燃燒需要放出熱量

由。放=mq可知，節(jié)約標準煤的質量為

2.4xlO°J

吁2=8xlO5kg

q3xlO7J/kg

（3）[3][4]b關節(jié)囊具有和運動護具相似的作用，可依靠堅實的包裹增加關節(jié)的牢固性。

[5]肌肉細胞會發(fā)生無氧呼吸，葡萄糖轉化為乳酸，釋放少量能量，文字表達式：葡萄糖」

乳酸+能量（少量）。

⑹肌肉注射藥物后，一般通過靜脈血管進行，藥物在左靜脈血管中隨血液循環(huán)流動逐漸向

上下腔靜脈匯集，然后進入右心房，故肌肉注射藥物后最先到達在心臟的右心房中。

（4）[7]A.移栽時根部需保留部分土壤，目的是保護幼根和根毛，提高植物的吸水能力，

從而提高移栽的成活率，故A正確，A不符合題意；

B.植物體通過根從土壤中吸水，吸收的大部分水通過蒸騰作用散失了，蒸騰作用的主要部

位是葉片，移栽時可去除部分葉片，目的是降低蒸騰作用，故B正確，B不符合題意；

C.移栽后的植物需要及時澆水，水沿著導管向上運輸，故C錯誤，C符合題意；

D.對珍貴樹木進行遷地保護，有利于保護生物多樣性，故D正確，D不符合題意。

故選C。

8.省力180N4'<4

【詳解】（1）口]如圖，鋤刀在使用時動力臂大于阻力臂0C,屬于省力杠桿。

（2）[2]當手在A點豎直向下作用時，動力臂為25cm,根據(jù)杠桿平衡條件耳4=瑪4可知，

動力巳的大小

^=3OONX15X1Q^=18ON

'/,25xlO-2m

（3）[3]鋤刀在使用時阻力和阻力臂一定，要使動力最小則動力臂最大，手作用在A點的力

答案第5頁，共8頁

G'垂直0A向下，此時動力臂最大為36cm,根據(jù)杠桿平衡條件14=用/2可知，動力最小值

為

zF±300Nxl5xl0-2m

F.=^-^=---------；-----=125N

1],36x10-m

通過計算可知，斤＜耳。

右基座對主梁

的支持力F/N

9.(1)lxlO8N；(2)r

重物移動的距離s/m

【詳解】解：(1)當把重物掛在主梁中央吊起時，以左側基座為支點，此時的動力臂是阻力

臂的二倍，根據(jù)杠桿的平衡條件尸”尸尸2/2可知右側基座對主梁的作用力大小為

Ef=1x(16000+4000)X1o3kgx10N/kg=1X108N

(2)在重物從主梁的左端向右端移動的過程中，以左側的支柱為支點，右支架對主梁的支

持力尸為動力，重物對杠桿的拉力為阻力，大小等于物體的重力G,動力臂為整個主梁的長

度，設為L,阻力臂為s,根據(jù)杠桿平衡條件FL=Gs得拉力

uG$

F--

L

由關系式可知，右支架對主梁的支持力F與重物移動距離s成正比例函數(shù)關系，且支持力隨

s的增大而增大，重物中主梁的左端，主梁有重力，右支架對主梁的支持力不為零，由于如

圖所示：

右基座對主梁

的支持力尸/N

重物移動的距離s/m

答：(1)當把重物掛在主梁中央吊起時，右側基座對主梁的作用力大小是1X108N；

(2)見解析。

10.(1)100N；(2)80%

【詳解】解：(1)由圖可知，物體乙用細繩跨過定滑輪與物體甲連起來。在乙的作用下，甲

由斜面底端被勻速拉上頂端，因此繩對甲的拉力的大小等于物體乙的重力；即

答案第6頁，共8頁

F=Gz=500N

拉力對甲做的功

W祈FL=500Nx5m=2500J

克服甲的重力做的有用功

卬產(chǎn)Gv/z=1000Nx2m=2000J

拉力做的額外功

W桁卬W*=2500J-2000J=500J

由W就邛可得，甲物體上升過程中受到的摩擦力

M^=500J=100N

L5m

(2)此過程中斜面的機械效率

〃=生x100%=x100%=80%

%2500J

答：(1)甲物體上升過程中受到的摩擦力是100N；

(2)此過程中斜面的機械效率是80%。

11.是不等于60N

【詳解】(1)口］根據(jù)題意可知，杠桿處于靜止狀態(tài)，所以杠桿處于平衡狀態(tài)。

(2)［2］從支點到力的作用線的垂線段叫做力臂，由圖可知，B端所受拉力的方向是豎直向

下的，。點到該拉力的作用線的垂線段