08簡(jiǎn)單機(jī)械（原卷版）

2022年浙江中考科學(xué)一模二模試題分類重組08簡(jiǎn)單機(jī)械一、單選題1．如圖所示，F(xiàn)1=10N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A靜止在地面上，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(不計(jì)彈贊測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說法正確的是（）A．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6NB．F2的功率為0.9WC．物體A受到地面向左4N的摩擦力D．F2增大到5N時(shí)，物體A開始向左運(yùn)動(dòng)2．如圖是我國(guó)勞動(dòng)人民在生產(chǎn)生活中創(chuàng)造和使用的工具，下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．汲水用的桔槔運(yùn)用了杠桿原理B．鉆木取火是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能C．司南利用了地磁場(chǎng)對(duì)磁鐵有力的作用指示南北D．日晷測(cè)定時(shí)間利用光的直線傳播3．用圓形磁塊將一長(zhǎng)方形硬卡紙固定在黑板上，則松手后下列固定方式中硬卡紙最容易轉(zhuǎn)動(dòng)的是（）A．B．C．D．4．（2022·定海模擬）如圖所示的甲、乙兩套裝置，每個(gè)滑輪的質(zhì)量均相等，且繩重和摩擦不計(jì)。用它們分別將質(zhì)量相同的重物勻速提升相同高度，若拉力均豎直向上。兩裝置中，下列四個(gè)科學(xué)量不相同的是（）A．額外功 B．有用功 C．機(jī)械效率 D．拉力大小5．（2022·慈溪模擬）一次聚會(huì)中，小科看到餐桌上一個(gè)自動(dòng)拾取牙簽盒很有趣，如圖甲所示，當(dāng)按下頂上的四柱體按鈕，松手時(shí)，一根牙簽就從蓋子上的一個(gè)小孔中冒出，于是他拆開發(fā)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙。下列說法錯(cuò)誤的是()A．圖乙中桿AOD可看作杠桿，D處是可伸縮的彈簧B．當(dāng)按下按鈕時(shí)，按鈕作用在B點(diǎn)使之繞著O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．當(dāng)松開按鈕時(shí)，D點(diǎn)處受到向下的力，使A瑞翹起將牙簽送出D．將牙簽送出時(shí)，桿AOD相當(dāng)于省力杠桿6．下圖所示的滑輪或滑輪組，勻速提高同一物體，最省力的是(滑輪重和摩擦不計(jì))()A． B． C． D．7．如圖所示為一衣帽架往該衣帽架上不同位置掛同一較重的背包，衣帽架最有可能會(huì)傾倒的是()A． B． C． D．8．（2022·慈溪模擬）如圖甲所示的滑輪組裝置，不計(jì)繩重和摩擦，繩對(duì)滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為G=80N的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端，拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，重物上升的速度v隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示。已知在24s內(nèi)重物上升的豎直高度為2m，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．動(dòng)滑輪重為20NB．02s內(nèi)重物對(duì)地面的壓力為40NC．24s內(nèi)，繩自由端下降的平均速度為2m/sD．46s內(nèi)，拉力F的功率為100W9．（2022·金華模擬）電動(dòng)道閘可單獨(dú)通過無線遙控實(shí)現(xiàn)起落桿，也可以通過停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)管理狀態(tài)，入場(chǎng)自動(dòng)識(shí)別車牌放行車輛，出場(chǎng)時(shí)，收取停車費(fèi)后自動(dòng)放行車輛。如圖所示是安置在各種停車場(chǎng)道閘的示意圖，當(dāng)P點(diǎn)在電機(jī)帶動(dòng)下繞著O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，可將欄桿逆時(shí)針抬起來，此時(shí)欄桿是一根（）A．省力杠桿 B．費(fèi)力杠桿 C．等臂杠桿 D．無法確定10．如圖所示，拉力F為10N，物體A以0.2m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（B表面足夠長(zhǎng)）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左6N的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為20N。下列說法正確的是（）A．物體A受到物體B的摩擦力為20NB．此時(shí)拉力F的功率為2WC．此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為70%D．當(dāng)拉力F增大到20N時(shí)，物體B將向左運(yùn)動(dòng)二、填空題11．某制作小組所設(shè)計(jì)的電飯鍋，其結(jié)構(gòu)如圖所示，控制系統(tǒng)中的感溫磁體與受熱面固定在一起，當(dāng)溫度低于103℃時(shí)，感溫磁體具有磁性。煮飯時(shí)用手向下按動(dòng)開關(guān)，通過輕質(zhì)傳動(dòng)桿AOB使永久磁體和感溫磁體吸合，觸點(diǎn)閉合，電路接通，發(fā)熱板開始發(fā)熱。當(dāng)溫度達(dá)到103℃時(shí)，感溫磁體失去磁性，永久磁體受重力及彈簧的彈力作用而落下，通過傳動(dòng)桿使觸點(diǎn)分開，發(fā)熱板停止發(fā)熱。（1）若用4牛的力按下開關(guān)，B端受到的阻力為1牛，則AO和OB的長(zhǎng)度之比為。（2）用電飯鍋燒水（在標(biāo)準(zhǔn)氣壓下），水沸騰時(shí)（能/不能）自動(dòng)斷電。12．（2022·慈溪模擬）年糕是中國(guó)漢族的傳統(tǒng)食物，屬于農(nóng)歷新年的應(yīng)時(shí)食品。寧波一帶民間有“年糕年糕年年高，今年更比去年好”的民諺。如圖是切年糕的機(jī)器，請(qǐng)回答下面的問題。（1）該機(jī)器屬于杠桿。（填“省力”或“費(fèi)力”）（2）小寧切年糕時(shí)想要更加輕松，應(yīng)將年糕靠近端。（填“A”或“B”）13．（2022·濱江模擬）小江用右圖所示滑輪組拉著A、B物體一起勻速前進(jìn)，在拉力F的作用下，繩子自由端運(yùn)動(dòng)0.2m，若物體B與地面的摩擦力為9N，則他所做的功J.A、B物體在一起勻速向左運(yùn)動(dòng)的過程中A物體受到的摩擦力為N。（繩重及繩與滑輪摩擦不計(jì)）14．（2021·鄞州模擬）如圖所示為《天工開物》中介紹的我國(guó)古代稻谷加工的部分過程，請(qǐng)回答下列問題：圖①的“簸揚(yáng)稻谷”利用了物體的慣性，稻谷與會(huì)落在（填“較近”或“較遠(yuǎn)”）的地面上。圖②中去殼的“土礱”是一個(gè)杠桿。①簸揚(yáng)稻谷②土礱三、解答題15．小寧利用杠桿制成一個(gè)密度計(jì)，該密度計(jì)以點(diǎn)O為懸掛點(diǎn)，調(diào)節(jié)平衡螺毋使杠桿水平平衡。他取來質(zhì)量均為100g的實(shí)心物體a和空心鐵塊b，如圖所示，他將a掛在A處，并浸沒于水中，在B處掛上兩個(gè)0.5N的鉤碼，杠桿恰好水平平衡。測(cè)得0A=50cm；OB=40cm。接下來，他將b掛于A處并浸沒于水中，當(dāng)兩鉤碼移至C處時(shí)，杠桿再次水平平衡。測(cè)得OC=30cm。(ρ鐵=7.8×103kg/m3)（1）O點(diǎn)所標(biāo)示的密度值為。（2）求實(shí)心物體a的密度。（3）計(jì)算空心鐵塊b的空心部分體積為多少cm3，計(jì)算結(jié)果精確到一位小數(shù))。16．（2022·溫州模擬）我國(guó)有雨熱同期的氣候特點(diǎn)，在眾多的河道口處建有水閘門，通過控制進(jìn)水量或出水重，起到防旱排澇的作用。小明設(shè)計(jì)了圖甲所示的水閘門自動(dòng)控電路，鋼繩一端連接壓片，并壓在力敏電阻R上，鋼繩另一端繞過滑輪，連在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，利用電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)水閘門以2厘米/秒的速度上升或下降，且電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向受電流方向控制。N'N是連接鐵桿(沒有連進(jìn)電路)，使兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)能一起運(yùn)動(dòng)，剛開始由于重力作用開關(guān)連在3和5兩個(gè)接線柱上，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)將水閘門升起，當(dāng)水閘門在水中深度穩(wěn)定不變時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為30歐姆，此時(shí)通過電磁鐵的電流為0.3安。已知水閘門重11噸，厚0.2米，寬5米，高11米?？刂齐娐冯妷篣2=12伏，力敏電阻R隨壓力變化關(guān)系如圖乙所示。壓片、鋼繩、滑輪的重力忽略不計(jì)，電磁鐵阻值及摩擦阻力不計(jì)。（1）若要使水閘門下降，則開關(guān)應(yīng)連接的接線柱是。（2）請(qǐng)計(jì)算水閘門深度穩(wěn)定時(shí)，在水中的深度為多少?（3）小華從能量守恒的角度分析，認(rèn)為若忽略電動(dòng)機(jī)發(fā)熱等所有的能量損耗，電動(dòng)機(jī)勻速拉動(dòng)水閘門過程中，電動(dòng)機(jī)消耗的電能就等于水閘門增加的重力勢(shì)能，你是否同意小華的觀點(diǎn)，并解釋理由17．深圳地鐵崗廈北綜合交通樞紐工程工地上，一線施工人員正在緊張忙碌，進(jìn)行架橋機(jī)鋼梁吊裝等施工作業(yè)。（g取10N/kg）圖3為架橋機(jī)的裝置圖，已知箱梁的質(zhì)量為5×105kg，體積為200m3，架橋機(jī)滑輪組總拉力為4×105N，自由端移動(dòng)距離為25m，將箱梁提升1m。試回答以下問題：（1）圖3為起重機(jī)的簡(jiǎn)圖，請(qǐng)畫出阻力F2的力臂l2。（2）箱梁的密度是。（3）架橋機(jī)在此過程中的有用功和架橋機(jī)在此過程中的機(jī)械效率是多少。18．用如圖所示的裝置提升深井底部的物體。電動(dòng)機(jī)拉繩端做功的功率保持一定，繩子能承受的最大拉力是1600N，當(dāng)提起重50kg的物品時(shí)，10s能上升到井口，當(dāng)提起重90kg的物體時(shí)，15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg，它們和地面接觸面積為2m2。不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦。求：（1）剩余的500kg物品對(duì)深井底面的壓強(qiáng)。（2）動(dòng)滑輪的重力大小。（3）使用此裝置提升剩余的物品時(shí)，滑輪組的效率最高能達(dá)到多少?19．（2022·濱江模擬）圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，如圖甲所示。圖乙是簡(jiǎn)化模型圖。水平輕質(zhì)杠桿MN的力臂L1=0.5m，距右端L2=0.2m。在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A，右端掛邊長(zhǎng)為10cm的正方體B完全浸沒于水中，此時(shí)杠桿平衡。求：（1）B物體受到的浮力（2）B物體的密度（3）在杠桿M端施加拉力F使物體B恰好完全離開水面時(shí)，F(xiàn)=N。20．（2022·慈溪模擬）在一底面積為4m2的四柱形深井底部，有一體積為2m3、密度為1×103kg/m3的貴重物體，現(xiàn)用如圖所示的裝置將其打撈上來。若牽引車以0.6m/s的速度勻速向右行駛，通過滑輪組將物體由井底開始往上拉，30s后井底受到水的壓強(qiáng)恰好變化了2.5×103Pa(假定井水總量不變，水的阻力、動(dòng)滑輪和繩子的亞力及滑輪與繩子之間的摩擦忽略不計(jì))。求：（1）物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力。（2）牽引車行駛了30s后，物體被提升的高度。（3）物體未露出水面前，物體受到繩子拉力的功率。（4）牽引車行駛了30s時(shí)，牽引車對(duì)繩子的拉力。21．（2022·長(zhǎng)興模擬）如圖甲所示是液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。A是動(dòng)滑輪，B是定滑輪，C是卷?yè)P(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。OF：OB=1：4。通過卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)A上升，被打撈重物的體積是V=0.6m3，重力G物=2.4×104N。動(dòng)滑輪的重力是2000N，重物出水前卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引力做的功隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計(jì)。求：（1）重物出水前受到的浮力；（2）重物出水前勻速上升的速度；（3）若打撈過程中，E對(duì)吊臂的力的方向始終豎直向上，則重物出水后E對(duì)吊臂的支撐力至少是多少？22．如圖，某演員將腳固定在地面上，整個(gè)身體猶如一根杠桿，繞踝關(guān)節(jié)向前傾斜45°。研究發(fā)現(xiàn)，這一動(dòng)作會(huì)使足部的跟腱部位承受相當(dāng)大的力量，可能會(huì)造成跟腱受傷或斷裂。（1）請(qǐng)計(jì)算該演員在表演45°前傾時(shí)，跟腱肌肉拉力F的大小。（已知：演員的質(zhì)量為60千克，以踝關(guān)節(jié)中心為支點(diǎn)，重力力臂約為0.7米，跟腱肌肉拉力F的力臂d約為0.05米。）（2）跟腱是小腿肌肉力量傳送至足部的最主要結(jié)構(gòu)，如人在踮腳站立時(shí)，小腿后部肌肉（選填“收縮”或“舒張”），通過跟腱拉動(dòng)腳后跟向上。（3）正常人在快速奔跑時(shí)，跟腱承受的力量峰值可達(dá)體重的12.5倍，因此人在運(yùn)動(dòng)時(shí)要注意保護(hù)足部跟腱，下列做法可取的是。A．跑步前先活動(dòng)關(guān)節(jié)熱身B．適當(dāng)鍛煉增強(qiáng)關(guān)節(jié)的牢固性C．韌帶扭傷要避免活動(dòng)，及時(shí)治療D．為提高跑步成績(jī)，每天超負(fù)荷訓(xùn)練23．（2022·慈溪模擬）水庫(kù)管理員探測(cè)到水庫(kù)中有一塊石頭堵住了水管，于是啟動(dòng)水上作業(yè)船（如圖所示）用電動(dòng)機(jī)和滑輪組把體積1m3，密度為3×103kg/m3的礦石從水底勻速打撈起來。（g取10N/kg，水的密度為1×103kg/m3）（1）求礦石露出水面前所受的拉力。（2）礦石露出水面前，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子拉力的功率為2.5kw，礦石上升過程中的s﹣t圖像如圖乙所示，求電動(dòng)機(jī)工作10s克服額外力做的功。（3）如果不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦，礦石露出水面后與露出水面前相比，滑輪組機(jī)械效率會(huì)如何改變？為什么？24．如圖甲是一種抽水馬桶。沖水原理如圖乙，出水閥打開，水箱中的水減少，空心銅球就在重力作用下，隨著水位下降而向下運(yùn)動(dòng)，通過金屬桿AB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，向上拉動(dòng)進(jìn)水管閥門，使水能通過進(jìn)水管進(jìn)入水箱；當(dāng)出水閥關(guān)閉，隨著不斷進(jìn)水，水箱中的水位不斷上升，空心銅球隨著向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬桿處于水平位置時(shí)，空心銅球恰好浸沒，把進(jìn)水管閥門堵嚴(yán)，不再進(jìn)水。已知進(jìn)水管閥門的受力面積是24mm2，能承擔(dān)的最大壓強(qiáng)是5x105Pa。金屬桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，其質(zhì)量及形變可忽略不計(jì)。重力和浮力認(rèn)為作用在銅球的重心C，空心銅球體積為220cm3，AB長(zhǎng)216mm，AO長(zhǎng)24mm。水箱不再進(jìn)水時(shí)，水箱中水的深度為進(jìn)水管20cm，水箱的底部面積為200cm2。（g=10N/kg）試求（1）空心銅球浸沒時(shí)所受的浮力是多大?（2）空心銅球的最大質(zhì)量是多少？（3）水箱不再進(jìn)水時(shí)，水箱底部受到水的壓力是多少？25．（2022·濱江模擬）因新冠防疫需求，公共場(chǎng)所采用如圖甲所示的伸縮隔離柱分流人群。圓盤形底座質(zhì)量分布均勻，直徑32cm，正中有一立柱桿身，頂端伸縮頭中有可收縮的布帶，內(nèi)部有彈性裝置固定，松手后布帶會(huì)自動(dòng)收回伸縮頭中。其模型結(jié)構(gòu)如圖乙，A為伸縮頭固定裝置，B為桿身和底座連接處（桿身直徑、布帶寬度、底座厚度均不計(jì)，除底座外其余部件的質(zhì)量都不計(jì)），AB長(zhǎng)80cm，底座標(biāo)配質(zhì)量為6.5kg。（1）圖甲中布帶向右水平拉出時(shí)，可將隔離柱整體看作一根杠桿，在圖乙中畫出隔離柱受到拉力的力臂L。（2）在使用“標(biāo)配底座”時(shí)，為保證“標(biāo)配底座”不傾倒布帶可承受的最大拉力是多少？26．（2022九下·溫州模擬）如圖所示，小科的質(zhì)量為60kg，再將木棒支在O點(diǎn)，物體掛在A點(diǎn)，OB=100cm，OA=20cm。讓該同學(xué)站在體重秤上用手將木棒抬到圖示位置，此時(shí)體重秤的讀數(shù)為76.2kg。試求：（1）試求物體的質(zhì)量？（2）若此時(shí)小科用雙手豎直向上緩慢抬起木棒，體重秤的讀數(shù)將。(選填“增大”或“不變”或“減小”)。27．（2022·杭州模擬）疫情的暴發(fā)給生活帶來諸多不便，但卻加快了線上教學(xué)的發(fā)展．為了更流暢的呈現(xiàn)板書，金老師將、底面為正方形的底座、大理石組裝成了如圖甲的拍攝儀，其主要結(jié)構(gòu)如圖乙．組裝流程