【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 11 简单机械—杠杆、滑轮(有解析)
展开一、单选题
1.2021年12月26日,神舟十三号航天员叶光富、翟志刚先后从天和核心舱成功出舱。期间,驻守舱内的航天员王亚平配合地面操控机械臂,支持两名出舱航天员开展舱外作业。如图所示,机械臂真实模拟人的手臂灵活转动,具有抓住、拉回、锁死等功能。下列工具在使用中与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 核桃钳
B. 撬钉子的羊角锤
C. 钓鱼竿
D. 托盘天平
2.在不考虑摩擦的前提下,使用下列简单机械一定能省力的是( )
A.滑轮B.杠杆C.轮轴D.斜面
3.如图所示,各种装置在正常使用过程中都可视为杠杆,其中属于省力杠杆的是( )
A.用瓶起子开瓶盖
B.用镊子夹砝码
C. 用钓鱼竿钓鱼
D.用筷子夹食品
4.一根轻质杠杆,在左右两端分别挂上300N和400N的重物时,杠杆恰好水平平衡。若将两边物重同时减少50N,则杠杆( )
A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定
5.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形玻璃板平放在水平地面上,分别用竖直向上的拉力F甲、F乙拉在长短不同的两端的中央位置,使该端抬离地面,下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂短
B.F甲
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
二、多选题
6.下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于省力杠杆的是( )
A. 用园艺剪修枝
B. 用食品夹取食物
C. 用核桃夹夹核桃
D. 用钢丝钳剪钢丝
7.对如图所示的几种简单机械,下列说法中不正确的是( )
A.图中OA是阻力臂
B.图中所示的装置可省一半力
C.装置是一种等臂杠杆
D.汽车驾驶盘也是一种简单机械
8.如图所示的工具中,属于费力杠杆的是( )
A.老虎钳B.瓶盖起子
C.筷子D.食品夹
9.如图所示,一架无人机通过动滑轮将重20N的货物从深5m的井底拉至井口。若无人机竖直向上匀速飞行的速度为0.4m/s,对绳子的拉力为12N。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.动滑轮重4N
B.所需时间为25s
C.无人机拉绳子的拉力做功100J
D.若无人机重10N,无人机向上飞行动力的功率为8.8W
10.有一根质地均匀杠杆, 在中点支起,两边挂上砝码后, 恰能平衡在水平位置, 如图所示。那么,在下列几种情况下, 还能使杠杆保持平衡的是( )
A.左、右两边的砝码各向里移动1格
B.左边增加一个钩码,右边的砝码向外移动1格
C.左右两边的砝码各减少一半
D.左右两边的砝码各向外移动1格
11.如图所示,一均匀杠杆可以绕中点O自由转动,杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡,两蜡烛所处位置到O点的水平距离lAO=2lBO,现同时点燃蜡烛,经时间t,它们减少了相等的质量,下列说法正确的是( )
A.点燃前A,B蜡烛重力之比为1∶2
B.经时间t,杠杆右端下沉
C.经时间t,杠杆左端下沉
D.经时间t,杠杆继续保持水平平衡
三、填空题
12.升国旗的旗杆顶部安装的是 滑轮,用此滑轮的优点是可以改变力的 。
13.如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 (选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”);属于 (选填“省力”、“费力”或“省功”)机械。
14.如图,古代护城河吊桥上安装的滑轮A是 滑轮;使用它的作用是 。
15.在如图所示的测量中,测力计竖直向上提升重物的过程中,此杠杆属于 (选填“省力”、“费力”、“等臂”)杠杆,弹簧测力计的示数为 N,忽略杠杆转动轴的摩擦,仅将钩码的悬挂点从A移到B,若重物提升高度相同,则额外功将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
16.如图,轻质杠杆OB的重力忽略不计,OB=3OA,物体G的重力为150N,若要使杠杆在如图所示位置平衡,则需要在B端施加的拉力F= N。
17.斜面是一种简单机械,它在生活中的应用非常广泛。如图所示,将一箱重为600N的货物从2.4m长的固定斜面匀速拉到高为1.2m的货车上,所用拉力F=400N,则该物体受到斜面的摩擦力是 N。
四、作图题
18.用如图所示的滑轮组成滑轮组提升木桶有两种绕绳方法,请任意画出一种。
19.如图所示,要想用最小的力将汽车拖出来,请给滑轮组绕绳。
20.如图所示,轻质杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,l1为F1的力臂,请在图中画出F1的示意图及F2的力臂l2。
21.图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:
⑴在A点施加的最小动力F1及动力臂l1;
⑵阻力臂l2。
五、实验探究题
22.如图所示,小明利用铁架台,带有均匀刻度的杠杆,细线,弹簧测力计,钩码若干(每个钩码重均相同)等实验器材,探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,则此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;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;
(2)将杠杆调整水平位置平衡后,如图乙所示,在A点挂3个钩码,则应在B点挂 个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡;
(3)如图丙所示,小明用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是 ;
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是______(填序号)。
A.多次测量取平均值减小误差
B.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
23.如图所示,小华同学在学习了杠杆平衡条件以后,利用学校实验室的器材制作了一个可以测量质量的装置,小华同学将其称为“神器”。O为整个杠杆的中点两个完全相同的轻质托盘P和Q(质量可忽略,托盘可移动),分别可以悬挂于P1、P2、P3、P4、P5和Q1、Q2、Q3、Q4、Q5位置处,包括O点在内相邻两点间距离相等。小华从实验室借来了6个砝码,质量分别为1g、2g、5g、10g、20g、50g。指针OZ垂直于杠杆,方便判断杠杆是否水平平衡。
(1)若开始使用时,“神器”如图甲所示,则此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到“神器”处于水平平衡状态;
(2)“神器”调平衡后,物体放在P盘,P盘位于P4、Q盘位于Q2,Q盘中放置20g、50g砝码后,“神器”重新水平平衡,则此物体的质量为 g;
(3)杠杆的平衡条件: ;“神器”可测量的最大质量为 g;
(4)小华同学想测量一个小石块的密度,他的实验方案如下:
①在利用“神器”测量该石块质量时,石块放在P盘,P盘位于P3,Q盘位于Q5,Q盘中放置10g、20g砝码,但此时“神器”略微倾斜,小柯将平衡螺母向左调节少许后,“神器”水平平衡;
②用细线吊住石块,缓慢放入盛有一定量水的量筒中,两次量筒的读数如图乙所示,则石块的体积为 cm3;
③小华计算得到此小石块的密度为 g/cm3,这个测量值和真实值相比 。
六、计算题
24.如图所示,用竖直向上的拉力F匀速提起物体A。已知物体A和滑轮的总重G总为100牛,且摩擦不计,求拉力F的大小。
25.小希用家里的刻度尺、一根木棒和电子秤粗测一个西瓜的重力。小希用网兜将西瓜挂在木棒上的B点,将木棒的一端O放在桌边,用挂在A点的电子秤竖直拉起木棒,使木棒在水平位置平衡,如图所示。此时电子秤读数为8N。用刻度尺测出AB=5BO,不计棒重、网兜重。求:这个西瓜的重力G。
26.古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为8m,所受重力为1500N的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方8m处固定一个定滑轮,绳子通过定情轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1,当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,所用的时间是0.5min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦),求:
(1)杆即将离开水平位置时,绳子的拉力F1;
(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率。
七、科普阅读题
27.阅读短文,回答问题。
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。如图1甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂,如图1乙所示。根据杠杆的平衡条件,可得F1•R=F2•r,使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一、如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。辘轳就是轮轴的一种,它的侧面图如图2所示,辘轳也可以看成是杠杆的变形,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,井筒对轴向下的拉力是阻力F2。选用身边的器材探究轮轴的特点完成实验,如:圆珠笔芯(可以选用油性笔笔芯或普通圆珠笔笔芯,如图3所示),若手头没有圆珠笔芯也可以选用其它一头粗一头细的笔代替。该实验不考虑摩擦力不同对结果的影响。
(1)辘轳是 杠杆;(填“省力”或“费力”或“等臂”)
(2)左手捏紧笔管,右手旋转笔头,则左手 (填“能”或“不能”)使笔管部分保持不被旋转;
(3)当笔管转动一圈,笔头也转动一圈,由于笔头的直径小于笔管的直径,所以捏住笔管的手比捏住笔头的手 (填“省”或“费”)距离;
(4)若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是 (选填“省力”或“费力”)的,且动力和阻力之比是 。
(5)请你再举出一个生活中轮轴的实例 。
八、综合题
28.如图所示,用力F1把杠铃抬起,杠铃处于静止状态。
(1)O为支点,画出F1的力臂;
(2)如果撤销力F1,在A点施加力F2,硬杆仍保持同样的静止状态.则F1 F2(选填“>”、“=”、“<”)。
答案部分
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A,C,D
7.【答案】A,B,C
8.【答案】C,D
9.【答案】A,B,D
10.【答案】B,C
11.【答案】A,B
12.【答案】定;方向
13.【答案】斜面;省力
14.【答案】定;改变力的方向
15.【答案】省力;0.5;减小
16.【答案】50
17.【答案】100
18.【答案】解:如图所示:
或
19.【答案】解:如图所示:
20.【答案】解:如图所示:
21.【答案】解:如图所示:
22.【答案】(1)平衡;左
(2)2
(3)变大;小明用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,此时动力臂等于支点到力的作用点的距离;当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力的方向不再与杠杆垂直,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力变大,弹簧测力计的示数变大。
(4)B
23.【答案】(1)右
(2)35
(3)F1l1=F2l2;440
(4)20;2.5;偏大
24.【答案】解:因为使用动滑轮,有两股绳子承担物重,且摩擦不计,所以拉力F=12G总=12×100N=50N
答:拉力F的大小为50N。
25.【答案】解:电子秤对木棒的拉力F1为8N,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知F1×OA=G×OB
西瓜的重力为G=F1×OAOB=8N×61=48N
答:西瓜的重力为48N
26.【答案】(1)解:杆即将离开水平位置时,如图所示:
AE=OE,OA=OD
由勾股定理OE2+AE2=OA2
2OE2=OA2=(8m)2
OE=42m
由杠杆平衡条件可得F1×OE=G×OB
F1=G×OBOE=1500N×4m42m≈1060N
答:杆即将离开水平位置时,绳子的拉力是1060N;
(2)解:士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中,桥的重心升高的距离为h=12OA⋅sin30°=4m×12=2m
克服重力做的功为W=Gh=1500N×2m=3000J
由于不计绳重和摩擦,士兵做的功即为克服桥重做的功,即W总=W=3000J
那么其平均功率为P=Wt=3000J0.5×60s=100W
答:士兵们对吊桥所做功的平均功率是100W。
27.【答案】(1)省力
(2)能
(3)费
(4)省力;15
(5)自来水龙头
28.【答案】(1)
(2)<
中考物理一轮复习考点专练专题11简单机械(含解析): 这是一份中考物理一轮复习考点专练专题11简单机械(含解析),共34页。
中考物理一轮复习考点练习专题11简单机械(含答案): 这是一份中考物理一轮复习考点练习专题11简单机械(含答案),共34页。
2023年中考物理一轮复习专项梳理与练习--杠杆和滑轮: 这是一份2023年中考物理一轮复习专项梳理与练习--杠杆和滑轮,共5页。试卷主要包含了1-11,如图属于费力杠杆的是,下列关于滑轮的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。