2022年中考物理真题汇编：简单机械及答案

这是一份2022年中考物理真题汇编：简单机械及答案，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022年中考物理真题汇编：简单机械一、单选题1．下列工具，在如图使用的过程中，属于费力杠杆的是（　　）A．用镊子取砝码 B．用核桃钳捏核桃C．用剪刀剪绳子 D．用开瓶器开瓶盖2．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　）A． B．C． D．3．如图所示，用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上，所用拉力60N（绳重和摩擦不计），下列说法正确的是（　　）A．动滑轮重40N B．绳子自由端通过的距离为12mC．拉力做的有用功为720J D．动滑轮的机械效率为8.3%4．如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（　　）A．用斜面可以省力也可以省功B．匀速推动重物的速度越大，推力越大C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大5．如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（　　）A．拉力F大小为4NB．绳子自由端移动的速度为0.6m/sC．拉力F做功的功率为3WD．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J6．如图所示，用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块，2s内木块升高的高度为0.1m，木块重力G=30N，在此过程中下列判断正确的是（　　）A．拉力F做功为1.2J B．滑轮组做的有用功为3JC．滑轮组机械效率为40% D．拉力F做功的功率为0.6W7．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，在A点悬挂物体，在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡，拉力为F。下列说法正确的是（　　）A．F的大小为物重的2倍B．物重增加5N，F的大小也增加5NC．物体悬挂点右移，拉力F会增大D．将F改为沿图中虚线方向，拉力F会减小8．小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是（　　）①拉力F做功为2850J②动滑轮的重力为50N③拉力F做的额外功为600J④如用该装置匀速提升重力为950N的物体，则该滑轮组的机械效率为95%。A．①③ B．②④ C．①② D．③④9．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　　）A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同10．为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（　　）A．该装置使用滑轮是为了更加省力B．此过程中物块的动能转化为重力势能C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下D．若绳子突然断开，物块将立即下滑11．由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（　　）A．M是动滑轮B．拉力F=2GC．拉力F做的功为3FhD．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同12．如图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（　　）A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆B．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小C．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103JD．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J13．某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！"“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠轩在提起重物的过程中，分析合理的是（　　）A．前臂杠杆的支点O在肘关节处 B．肱二头肌给桡骨的力F1是阻力C．重物给前臂的力F2是动力 D．前臂是一根省力杠杆14．如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（　　）A．20% B．25% C．50% D．75%15．如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，则（　　）A．经过10s建筑材料被提升4mB．工人对绳子的拉力为300NC．经过10s工人做的有用功为2280JD．此过程中该滑轮组的机械效率为90%16．码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在A端的的桶重100N，内部底面积为，桶内装有800N的水，水深1m。重600N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积，。下列计算结果错误的是（　　）（，g取）A．水对桶底的压强为 B．水对桶底的压力为600NC．人对地面的压力为375N D．人对地面的压强为二、填空题17．生活中要用到各种各样的机械，其中天平是一种　     　杠杆；能改变力的方向的是　     　（填“定滑轮”或“动滑轮”）。18．周末，小刚去湖边钓鱼，钓到鱼后他将鱼拉出水面，如图所示，鱼线对鱼的拉力和鱼对鱼线的拉力是一对　         　力；小刚使用钓鱼竿时，钓鱼竿是一个　     　（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。19．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在 　     　位置平衡最便于测力臂。如图所示，杠杆已经平衡，如果在右侧钩码下增加一个钩码，杠杆将失去平衡，由此可以猜想：杠杆平衡可能与力的 　     　有关。20．建筑工地上起重机把重为的建筑材料匀速提升了，起重机做的有用功为　     　J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为　     　J。21．用如图所示的滑轮沿竖直方向提起一重为 20 牛的物体 A，滑轮处于静止状态，相当于一个　     　杠杆，力 F 的大小为　     　牛，此时物体 A 所受到的合力大小为　     　牛。22．如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为　     　m，拉力F的功率为　     　W，滑轮组的机械效率为　     　。23．如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡，被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，秤杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为　     　kg。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会　     　（选“偏大”或“偏小”）。24．生活中有很多小妙招，如图甲所示，用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖，模型如图乙，它是以　     　为支点（选填“A”或“B”）的省力杠杆，手在　     　（选填“C”或“D”）点向下压时会更省力。25．如图所示，斜面与水平地面夹角为30°，某快递员用500N的力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车厢，不考虑斜面形变，货物所受摩擦力方向沿斜面向 　     　；斜面的机械效率为 　     　。不改变斜面与地面夹角和货物质量，采用 　                 　的方法可以提高斜面的机械效率。26．建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm，重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种　     　（填简单机械名称），保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝　     　N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是　     　，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。三、作图题27．图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一种杠杆，其简化示意图如图乙所示，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出：（1）作用在A点的最小动力F1及其力臂；（2）阻力F2的力臂。28．如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。29．在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；30．如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。四、实验探究题31．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向　     　移动；（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是____（填序号）；A．多次测量求平均值，减小误差 B．寻找规律的普遍性（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用表示，货车重力G的力臂用表示，货车之所以会翘起来，是因为　     　（选填“>”、“=”或“<”）。32．小李同学在利用图示装置研究动滑轮特点时，猜想：如果忽略绳重与摩擦，绳端拉力F 可能与被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动滑轮的直径这些因素有关。（1）若小李探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系，请将实验步骤补充完整；步骤一：按图安装动滑轮；步骤二：匀速拉动弹簧测力计，使木块升高，读出拉力F的值并记录；步骤三：换用　         　的动滑轮，使同一木块匀速上升相同的高度，读出拉力F的值并记录；步骤四：重复步骤三，多做几次实验；（2）步骤四的目的是：　                                   　 ；（3）若小李五次实验测得F分别为：1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N，则初步得到的结论是：在其他因素相同时，　                                 　33．小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是　           　、　     　。（2）请设计出实验数据记录表。（把表格画在答题卡的方框里面）（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持　               　不变，这里采用的科学研究方法是　           　。34．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小叶同学用刻度均匀的轻质杠杆完成以下实验，已知每个钩码重0.5N。（1）杠杆处于如图甲状态时，若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　     　（选填“左”或“右”）调节。杠杆是否处于水平位置平衡，是由杠杆与重垂线是否垂直来判断的，这是利用了重力的方向总是　         　。（2）小叶同学完成一次操作后，实验现象如图乙所示。记录的数据为：动力F1=2N，动力臂=1cm；阻力F2=1N，阻力臂=2cm。他测出了这组数据后就得出了“动力+动力臂=阻力+阻力臂”的结论，你认为他的结论是　     　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　                             　。（3）小叶与同学又将实验改装成图丙，在A处正下方悬挂一不吸水的石块，B处施加一个与竖直方向夹角为60°的拉力F=4N，杠杆恰好在水平位置平衡，此时杠杆为　     　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若将该石块浸没在水中且不触底，要使杠杆在水平位置再次平衡，应在B处竖直向上施加拉力为　     　N。（已知ρ石=2.0×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）五、计算题35．如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0×104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功；（2）山坡的机械效率；（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。36．俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图1甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图1乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。（1）图1乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；（2）图2所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。37．某建筑工人用300N的拉力，在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m，如图所示。若不计摩擦和绳重，请你完成下列计算：（1）动滑轮的重力；（2）工人做功的功率；（3）该装置的机械效率。38．小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，，g取10N/kg）： （1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。答案解析部分1．【答案】A2．【答案】A3．【答案】B4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】B7．【答案】C8．【答案】B9．【答案】D10．【答案】C11．【答案】B12．【答案】B13．【答案】A14．【答案】C15．【答案】B16．【答案】C17．【答案】等臂；定滑轮18．【答案】相互作用；费力19．【答案】水平；大小20．【答案】；21．【答案】省力；10；022．【答案】3；0.6；70%23．【答案】0.4；偏大24．【答案】B；D25．【答案】下；80%；减小木板粗糙程度26．【答案】杠杆；5；变小27．【答案】解：如图所示：28．【答案】解：如图所示：29．【答案】解：如图所示：30．【答案】解：如图所示：31．【答案】（1）右（2）B（3）>32．【答案】（1）不同直径（2）避免实验偶然性，使结论更具有普遍性（3）绳端拉力大小与动滑轮直径大小无关33．【答案】（1）弹簧测力计；刻度尺（2）实验序号斜面的倾斜程度物体重力G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m机械效率123（3）斜面的粗糙程度；控制变量法34．【答案】（1）右；竖直向下（2）错误；不同物理量相加减没有物理意义（3）等臂；135．【答案】（1）解：由题意可知，车从山底开到山顶所做的有用功答：汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5×107J；（2）解：由可知，汽车从山底开到山顶所做的总功由可知，山坡的机械效率答：山坡的机械效率为30%（3）解：由题意可知，额外功由可知，汽车在山坡上行驶时的摩擦力答：汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75×104N。36．【答案】（1）解：如图1所示，O为支点，重力的力臂为lA，F1的力臂为lB 根据杠杆平衡条件F1lB=GlA可得（2）解：小京手扶栏杆时抽象成的杠杆模型如图2所示，O为支点，重力的力臂为lA′，F2的力臂为lB 根据杠杆平衡条件F2lB′=GlA′可得由图可知lA′<lA，lB′=lB所以F2<F137．【答案】（1）解：由图可知，绳子的有效股数n=3，不计摩擦和绳重，动滑轮的重力G动=3F-G=3×300N-800N=100N答：动滑轮的重力是100N；（2）解：当水泥提升4m时，绳子自由端所移动的距离s=3×4m=12m工人做的总功W总=Fs=300N×12m=3600J工人做功的功率答：工人做功的功率是144W；（3）解：有用功W有=Gh=800N×4m=3200J该装置的机械效率答：该装置的机械效率是89%。38．【答案】（1）解：石料的体积V=(0.2m)3=0.008m3石料露出水面前受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N答：石料露出水面前受到的浮力是80N；（2）解：石料的重力G=mg=ρgV=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.008m3=200N答：石料的重力是200N；（3）解：由图可知，绳子承重段数n=2，不计绳重和摩擦，绳子的拉力石料露出水面前滑轮组的机械效率答：石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%；（4）解：拉出水面后，水面下降的高度石料上升的实际距离石料从刚露出水面到完全露出水面的时间石料经过t秒上升的高度h1=vt=0.4t石料的底面积S石=0.2m×0.2m=0.04m2水面下降的高度露出水面的高度h露=h1+h2=0.4t+0.1t=0.5t此时排开水的体积V′排=(L-h露)S石=(0.2-0.5t)×0.04m2=-0.02t+0.008浮力F′浮=ρ水gV′排=1×103×10×(0.008-0.02t)=-200t+80自由端的拉力自由端的速度v绳=2v=2×0.4m/s=0.8m/s电动机功率综上(0≤t≤0.4s)答：石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间是0.4s；该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式是(0≤t≤0.4s)