2022年物理人教版中考第一轮基础知识复习（十二）简单机械

这是一份2022年物理人教版中考第一轮基础知识复习（十二）简单机械，共14页。
A．B．
C．D．
2．关于支点的位置，以下说法正确的是（ ）
A．支点一定在动力作用点和阻力作用点之间
B．支点一定在杠杆上
C．支点一定在杠杆一端
D．以上说法均不对
3．下列各图所示的工具，正常使用时省距离的是（ ）
A．开瓶器
B．羊角锤
C．钳子剪导线
D．筷子
4．如图所示，用F＝20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力的大小为（ ）
A．60NB．40NC．20ND．80N
5．如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB。则可以表示力F的力臂的线段是（ ）
A．ABB．OAC．OBD．OC
6．如图是单塔双索斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力，现仅有一辆载重汽车从桥梁左端速匀速驶向索塔的过程中，左侧拉索拉力大小（ ）
A．一直减小B．一直增大
C．先减小后增大D．保持不变
7．如图所示，匀质杠杆，支点处于中间位置，若要使杠杆平衡，下列方法中能实现的是（ ）
A．两边各增加一个钩码B．左右钩码对换
C．两边各向内移动一格D．两边各减去一半钩码
8．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB＝1m，AD＝0.5m，CD＝0.3m，则要撬动该石块所用的最小的力是（ ）
A．900NB．750NC．300ND．150N
9．如图所示是绿化工人在修剪树木的场景，工人师傅在修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀的轴处靠近，这样做是为了（ ）
A．增大动力臂，方便B．增大阻力臂，省力
C．减小动力臂，方便D．减小阻力臂，省力
10．小明探究“杠杆的平衡条件”，实验现象如图所示，他认为：动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离。为了纠正小明的错误认识，我们应（ ）
A．左侧去掉2个钩码，右侧去掉1个钩码
B．左侧增加2个钩码，右侧增加1个钩码
C．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处竖直向下拉
D．去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉
11．如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则（ ）
A．物体M的密度为0.2×103kg/m3
B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.4kg
C．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为1900Pa
D．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为31N
12．如图所示为高速铁路输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮A为动滑轮，滑轮B为定滑轮
B．钢绳上的拉力为150N
C．输电线P端受到的拉力大小为9×103N
D．输电线P端向左移动了40cm
二．填空题（共8小题）
13．如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 。
14．如图所示是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把 点看作支点，此时夹子可近似看作 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。用它来夹纸张，纸的页数越多，越不容易脱落。是由于 越大，纸与纸之间摩擦力就越大。
15．在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒叫做 。杠杆的力臂 （选填“一定”或“不一定”）在杠杆上。杠杆平衡是指静止或绕支点 状态。
16．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N．此时地面对手的支持力F的力臂是 m，大小为 N。
17．垃圾分类，从你我做起。如图甲所示的是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，图6乙所示的是该垃圾桶上两个杠杆组合的示意图。由图可知，桶中有两根杠杆在起作用，以E为支点的杠杆是 （填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，以 （填字母序号）为支点的杠杆是费力杠杆。
18．（1）图甲中是运动员投篮的情景，请你画出篮球A受到重力G的示意图
（2）图乙中杠杆可绕支点O转动，请你画出其中动力F1的动力臂（用l1标明）。
19．如图所示，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个20N的重物，加在B点的动力F1始终使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计）。
（1）当F1竖直向上时，F1的大小为 N；
（2）当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，动力F1的大小变化是 （选填“变小”、“变大”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）。
20．小明从超市买回一袋胡萝卜，他捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上，如图所示：弹簧测力计的分度值是 N，胡萝卜重 N，质量是 g；如果在系线处将胡萝卜切成两段，则GA GB（选填“大于”、“小于”或“等于”）．（g取10N/kg）
三．计算题（共2小题）
21．如图所示，用相同的滑轮安装成甲，乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力相同的物块A、B，不计绳重和摩擦。求：
（1）拉力FA与FB的比值；
（2）将A、B提升相同的高度，绳子自由端需要拉动的长度sA与sB的比值。
22．工人用一辆独轮车搬运泥土，独轮车各部分如图所示。车斗和泥土的总质量为240kg，车轮与地面的总接触面积为100cm2，求
（1）车斗和泥土的总重力；
（2）工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F；
（3）工人运泥土抬起独轮车时车轮对水平地面的压强。
参考答案
一．选择题（共12小题）
1．解：踮起脚时，脚尖O为支点，人的重力落在脚掌中为阻力，脚干对脚跟的拉力为动力，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆；如A。
故选：A。
2．解：支点是杠杆绕着转动的固定点，所以支点一定在杠杆上，且支点的位置可在杠杆上的任意位置，可以在杠杆的某一端，也可以在杠杆中间的某个位置，故ACD错误，B正确；
故选：B。
3．解：ABC、开瓶器、羊角锤、钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故ABC错误；
D、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故D正确。
故选：D。
4．解：因为用F＝20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，
缠绕在动滑轮上的绳子的段数为3段，此时绳子对物体的拉力即为物体与地面之间的摩擦力，
即f＝3F＝3×20N＝60N。
故选：A。
5．解：
由图可知，O点为支点，AB是力F的作用线，OA⊥AB，则OA为支点到力F的作用线的距离，所以线段OA表示力F的力臂。
故选：B。
6．解：以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，当载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件知左侧拉索拉力大小一直减小，故A正确。
故选：A。
7．解：设一个钩码的重力为G，一格距离为L
A、两边各增加一个钩码，左边：3G×2L；右边：4G×3L；3G×2L＜4G×4L，因此杠杆不能平衡，故A不符合题意；
B、左右钧码对换，左边：3G×2L；右边：2G×3L；3G×2L＝2G×3L，因此杠杆能平衡，故B符合题意；
C、两边各向内移动一格，左边：2G×L；右边：3G×2L；2G×L＜3G×2L，因此杠杆不能平衡，故C不符合题意；
D、两边各减去一半钩码，左边：G×2L；右边：1.5G×3L；G×2L＜1.5G×3L，因此杠杆不能平衡，故D不符合题意。
故选：B。
8．解：
①若以D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直于杠杆斜向下，此时AD为动力臂，CD为阻力臂，如图：
②若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直于杠杆斜向上，此时AB为动力臂，BC为阻力臂，如图：
由图知，AD＜AB，CD＞BC，所以②更省力；
如上图，以B为支点，动力臂AB＝1m，阻力臂BC＝AB﹣AD﹣CD＝1m﹣0.5m﹣0.3m＝0.2m，
由杠杆的平衡条件得：F1×AB＝F2×BC，
即：F1×1m＝1500N×0.2m，
解得F1＝300N，故C正确。
故选：C。
9．解：在同样的情况下，把树枝往剪刀轴O靠近，减小了阻力臂，而阻力和动力臂不变，由F1L1＝F2L2可知，动力会变小，因此可以省力，故ABC错误，D正确。
故选：D。
10．解：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直方向的条件下得出的，此时的力臂是支点到力作用点的距离。为得出普遍结论，应改变力的方向使力臂不等于支点到力作用点的距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验操作应该是D，去掉右侧钩码，换用弹簧测力计在B处斜向下拉。
故选：D。
11．解：
AB．由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），力传感器的示数为F0＝6N（即细杆a的上端受到的拉力为6N），
由杠杆的平衡条件可得F0×OA＝GM×OB，则GM＝F0＝×6N＝2N；
设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，由阿基米德原理可得ρ水gSh1＝2N﹣﹣﹣①
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得FA×OA＝FB×OB，则FB＝FA＝×24N＝8N，
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力：F浮＝GM+FB＝2N+8N＝10N；
由F浮＝ρ液gV排可得，所以M的体积：
VM＝V排＝＝＝1×10﹣3m3，
物体M的密度：
ρM＝＝＝0.2×103kg/m3；
由阿基米德原理可得：ρ水gSh＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①和②得：h＝5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了10N，
所以，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，当向水箱中加入质量为1.4kg的水时，受到的浮力为4N，B端受到的力4N﹣2N＝2N，此时杠杆处于平衡状态，则传感器受力不为0N，故A正确，B错误；
C．由选项B可知，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，加水1kg时水面达到M的下表面，加水质量为1.8kg时，浮力为8N，
物体M受到细杆b向下的压力：FB′＝F浮′﹣GM＝8N﹣2N＝6N，
水箱对水平面的压力：F＝（m水箱+m水+mM）g+FB′＝（0.8kg+1.8kg+0.2kg）×10N/kg+6N＝34N，
容器对桌面的压强为：p＝＝＝1700Pa，故C错误；
D．加水质量为2kg时，M刚好完全浸没，由选项B可知此时M受到的浮力是10N，由阿基米德原理可知排开水的重力是10N，
水对水箱底部的压力：F压＝G水+G排＝m水g+G排＝2kg×10N/kg+10N＝30N，故D错误。
故选：A。
12．解：
A、滑轮A固定不动，滑轮B可以移动，则A为定滑轮，B为动滑轮，故A错误；
B、钢绳上的拉力等于所有坠砣的总重力，而不是一个坠砣的重力150N，故B错误；
C、钢绳上的拉力为F＝30G坠＝30×150N＝4500N；
不计滑轮和钢绳自重及摩擦，滑轮B受力平衡，则P端受到的拉力FP＝2F＝2×4500N＝9×103N，故C正确；
D、绳端移动了20厘米，根据动滑轮的特点可知，P端向左移动的距离为×20cm＝10cm，故D错误。
故选：C。
二．填空题（共8小题）
13．解：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；
由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力F＝G总＝×（300N+50N+500N）＝170N。
故答案为：170N。
14．解：（1）当用力摁住C点打开该夹子时，AC是围绕B点转动的，故B为支点；由于AB＝BC，故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；
（2）燕尾夹夹的纸张越多，压力越大摩擦力越大，越不容易脱落。
故答案为：B；等臂；压力。
15．解：（1）杠杆的定义：在力的作用下能绕着某个固定点转动的硬棒，故填“杠杆”；
（2）力臂是否在杠杆上与力的方向有关，因此杠杆的力臂不一定在杠杆上，故填写“不一定”；
（3）杠杆的平衡条件为：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，只要满足即为平衡，杠杆匀速转动也满足此条件，故填写“匀速转动”。
故答案为：杠杆；不一定；匀速转动
16．解：由图示可知，O为支点，地面对手的支持力的力臂：
L＝0.4m+0.8m＝1.2m；
由杠杆平衡条件得：FL＝GLG，即：F×1.2m＝600N×0.8m，
解得：F＝400N。
故答案为：1.2；400。
17．解：对于杠杆DEF，支点是E，动力作用在F点，阻力作用在D点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
对于杠杆ABC，C点是支点，动力作用在B点，阻力作用在盖子的重心处，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
故答案为：省力；C。
18．解：（1）篮球在空中飞行的过程中受到的重力是竖直向下的，先标出篮球的重心，由重心竖直向下画有向线段，即为篮球重力G的示意图，如图所示：
（2）由题知，O为杠杆的支点，延长F1的作用线，从O点画F1作用线的垂线，垂线段即为其力臂l1，如图所示：
19．解：（1）由杠杆平衡条件得：G×＝F1×OA，
即：20N×＝F1×OA，解得：F1＝10N；
（2）如图所示，由图可知：
当F1由竖直向上的位置沿逆时针方向缓慢的转到水平向左的位置时，
动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力先变小后变大。
故答案为：（1）10；（2）先变小后变大。
20．解：
（1）每一个大格是1N，每一个小格是0.2N，一定要从数值小的往数值大的顺序读，力的大小为2.4N。
质量m＝＝＝0.24kg＝240g；
（2）根据杠杆平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2可知，
FALA＝FBLB，
因为粗的一段重心离支点近，力臂比较小，即LA＜LB，
所以FA＞FB
根据题意知，胡萝卜受到的力FA＝GA，FB＝GB
所以GA＞GB
故答案为：0.2；2.4；240；大于。
三．计算题（共2小题）
21．解：（1）由图知，承担物重的绳子股数nA＝2、nB＝3，提升物块重力相同，
不计绳重和摩擦，拉力FA＝（G+G动），FB＝（G+G动），
拉力的比值：
FA：FB＝（G+G动）：（G+G动）＝3：2；
（2）绳子自由端移动的距离s＝nh，将A、B提升相同的高度，
绳子自由端需要拉动的长度的比值：
sA：sB＝nAh：nBh＝nA：nB＝2：3。
答：（1）拉力FA与FB的比值为3：2；
（2）将A、B提升相同的高度，绳子自由端需要拉动的长度sA与sB的比值为2：3。
22．解：（1）车斗和泥土的总质量为240kg，车斗和泥土的总重力：G＝mg＝240kg×10N/kg＝2400N；
（2）由图可知，独轮车重力G的力臂为0.3m，动力F的力臂为1.8m，根据杠杆平衡条件可得：GLG＝FLF，则F＝＝＝400N；
（3）工人运泥土抬起独轮车时车轮对地面的压力等于动力F与重力G之差，此时车轮对水平地面的压强：p＝＝＝2×105Pa。
答：（1）车斗和泥土的总重力为2400N；
（2）工人运泥土时抬起独轮车需要用的力F为400N；
（3）工人运泥土抬起独轮车时车轮对水平地面的压强为2×105Pa。