1、浙江省2023年中考科学模拟训练25:简单机械一、单选题1(2022余姚模拟)如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是() A以动滑轮为参照物,物体是向上运动的B物体上升的速度是20 m/sC卷扬机拉力F的功率是62WD机械效率为90.67%2(2022鹿城模拟)如图所示筷子盒.在A处施加向下的力时,筷子会从出口滚出。忽略筷子的压力,以下能正确表示按下A处时杠杆示意图的是() ABCD3(2022鄞州模拟)如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架
2、上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s 内使物体A匀速上升1.5m,提升过程中拉力F的功率为180W。已知物体A重540N,该工人重700N。不计绳重和摩擦,下列关于该过程的说法正确的是()A绳子自由端移动的速度为0.3m/sB动滑轮重160NC该工人对地面的压力为400ND工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%4(2022龙港模拟)用圆形磁块将一长方形硬卡纸固定在黑板上,则松手后下列固定方式中硬卡纸最容易转动的是() ABCD5(2022定海模拟)如图所示的甲、乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,且绳重和摩擦不计。用它们分别将质量相同的重物匀速提升相同高度,若拉力均竖直
3、向上。两装置中,下列四个科学量不相同的是()A额外功B有用功C机械效率D拉力大小6(2022温州模拟)温州盛产甘蔗。如下图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。若要较省力地切甘蔗,下列做法正确的是() A甘蔗放在a点,施加F1的力B甘蔗放在a点,施加F2的力C甘蔗放在b点,施加F1的力D甘蔗放在b点,施加F2的力7(2022舟山模拟)如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,小明同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度随时间变化关系如图丙所示,忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是() AB是定滑轮B动滑轮重5NCF为12牛时物体匀速上升D第2秒内小明做的有用功是40J8(2022
4、永嘉模拟)拉杆箱是旅行时常用的生活用品如图是某拉杆箱结构示意图,O为支点,OA为拉杆要保持拉杆箱在如图所示位置静止,能做到并最省力的作用力为图中的() AF1BF2CF3DF49(2022慈溪模拟)如图甲所示的滑轮组装置,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。已知在 2-4s 内重物上升的竖直高度为2m,则下列说法错误的是() A动滑轮重为20NB0-2s内重物对地面的压力为40NC2-4s内,绳自由端下降的平均速度
5、为2m/sD4-6s 内,拉力F的功率为100W10(2022舟山模拟)厨房里有一把多功能剪刀,右图中标注了该剪刀的相关用途,下列有关用途剪力分析正确的是() A做启瓶器使用时,它是一个费力杠杆B做剪刀使用时,物体越远离0点越省力C做削皮刀使用时,刀刃很锋利,是为了增大压强把果皮削掉D做挤压钳使用时,挤压齿尖锐,是为了增大压力把果壳挤开11(2022金华模拟)电动道闸可单独通过无线遥控实现起落杆,也可以通过停车场智能管理系统实行自动管理状态,入场自动识别车牌放行车辆,出场时,收取停车费后自动放行车辆。如图所示是安置在各种停车场道闸的示意图,当P点在电机带动下绕着O点转动,可将栏杆逆时针抬起来,
6、此时栏杆是一根() A省力杠杆B费力杠杆C等臂杠杆D无法确定二、填空题12(2022余姚模拟) 2022年2月8日,天才少女谷爱凌在东奥会目由式消雪女于大跳台决赛中,沉看冷静、 发挥出色,以188.25分的成绩夺得金牌,为国家赢得了荣誉。 (1)谷爱凌的质量为50kg,那么当她从50m高的大跳台上滑到最低点时,大约经历了40s,那么重力做功的平均功率为 W(2)图乙为单板滑雪中的花式动作,极具观赏性。该动作中,滑板可以看似一个杠杆A点为人的前脚与滑板的接触点,B点为后脚与滑板的接触点,C点为滑板与雪地的接触点,则该杠杆的支点是 (填字母)点。(3)按照国际惯例,冬奥会滑雪场地均使用人工造雪,即
7、人为地通过一定的设备, 利用热转换技术将水 ( 填物态变化名称)成雪。13(2022慈溪模拟)如图是北京冬奥会比赛的部分场景。(1)图甲是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球,此时冰球杆相当于一根 杠杆(选填“省力、“费力”或“等臂”)。(2)图乙是冰壶比赛。运动员要不停地“刷冰”,刷冰的主要目的是通过 的方式使冰面内能增大,温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。(3)图丙中百米飞人苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。比赛中,苏炳添的平均速度为 km/h。(结果精确到0.1)14(2022婺城模拟)某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控
8、制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103时,感温磁体具有磁性。煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。当温度达到103时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。(1)若用4牛的力按下开关,B端受到的阻力为1牛,则AO和OB的长度之比为 。(2)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时 (能/不能)自动断电。15(2022杭州模拟)如图所示,质量分别为m甲、m乙(m甲”或“”或“=”)。18(2022义乌模拟)如图是北京冬奥会比赛的部分场景。(1)左图是冰球运动比
9、赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球,此时冰球杆相当于一根 杠杠(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。(2)右图是冰壶比赛。.运动员要不停地“擦地板”,这个过程叫做“刷冰”,刷冰的主要目的是通过 的方式使冰面内能增大,温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。19(2022义乌模拟)如图为航母上简化的蒸气弹射装置。气缸内蒸气体积膨胀能推动活塞向右运动,使舰载机获得巨大的牵引力,能带动舰载机在两秒内达到起飞速度。(1)牵引索与蒸气活塞之间的两个滑轮为 滑轮;(2)活塞向右运动时活塞与气缸之间的摩擦是 。 (选填 “静摩擦、“滑动摩擦”或“滚动摩擦”)20(2
10、022慈溪模拟)年糕是中国汉族的传统食物,属于农历新年的应时食品。宁波一带民间有“年糕年糕年年高,今年更比去年好”的民谚。如图是切年糕的机器,请回答下面的问题。(1)该机器属于 杠杆。(填“省力”或“费力”)(2)小宁切年糕时想要更加轻松,应将年糕靠近 端。(填“A”或“B”)三、实验探究题21(2022文成模拟)现有一个装置,如图甲,其中OAB是一个水平轻质杠杆,O为支点,OB 20厘米,OA为3厘米,轻质小桶的容积为150cm3,电源电压U恒为15伏,定值电阻R0的阻值为15欧,电流表的量程为00.6A,力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示,压杆、杠杆和小桶的质量可忽略不计。小
11、文想将其改装成一个简易的密度测量仪,电流表改装成密度仪的表盘,小桶内装满液体,即可测液体密度。(1)闭合开关S,小桶未放液体和放了液体时,电流表示数分别为I1、I2,则I1、I2的大小关系为 。(2)当小桶内装满水时,力敏电阻R受到的压力为 牛。(3)结合上述信息,该液体密度仪能测量的最大密度为多少?(4)提高密度仪的精确度的方法有 (写出一种方法即可)22(2022开化模拟)某实践小组在老师的指导下,动手制作量程为20g,最小刻度为1g的杆秤(如图)。【制作步骤】 做秤杆:选取一根粗细均匀的木棒,在木棒左端选择两点依次标上“A”、“B”;挂秤盘:取一个小纸杯,剪去上部四分之三,系上细绳,固定
12、在秤杆的“A”处;系秤纽:在秤杆的“B”处系上绳子;标零线:将5g的砝码系上细绳制成秤砣,挂到秤纽的右边,手提秤纽,移动秤砣,使秤杆在水平位置处于平衡状态,在秤砣所挂的位置标上“0”;定刻度【交流评价】 (1)步骤在该位置标零线的目的是 ;(2)已知秤杆的刻度是均匀的,这种均匀的刻度是如何标定的呢?请你简要描述秤杆刻度标定的方案;(3)使用一段时间后,若秤砣磨损,则测量结果会 (选填“偏小”或“不变”或“偏大”)。23(2022江山模拟)学习了杠杆知识后,小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺、弹簧测力计等。(1)将细线大致系
13、在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示。若想调节铅笔水平平衡,应该将细线向 (选填 “左”或“右”)移动。. (2)调节水平平衡后,用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示。做了几次实验后,将数据记录在表中。小科得出如下结论:“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”。小江认为这个结论不能反映普遍规律,需要进一步完善实验。小江接下来的操作是 。次数.动力F1/N支点到动力作用点的距离l1/m阻力F2/N支点到阻力作用点的距离l2/m10.20.040.40.0220.20.040.10.0830.20.050.30.05(3)铅笔水平平衡后,小科不小心将前端细长的铅
14、笔芯弄断了( 如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线下方固定(如图丁),则铅笔 。 A左端下沉B右端下沉C仍然水平平衡24(2022常山模拟)杆秤(如图甲)是我国古老的质量测量工具,如今人们仍然在使用。小科想:是否可以将杆秤改成“密度秤”,于是利用身边的物品,进行了如下操作:【制作步骤】步骤:取一根粗细均匀的木棒,制作好“密度秤”。未悬挂秤砣时提起秤纽,发现木棒不 能水平平衡。小科将木棒换成了头粗尾细的筷子,并在杯中放入几枚硬币,移动秤砣,当“密度秤”在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点 B 标记为“0”刻度线(单位:g/cm3)。 步骤:按图丙所示,在杯中倒入一定量的水,提起秤纽
15、,移动秤砣,当“密度秤”再次在 水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点 C 标记为“1”刻度,再将 BC 两刻度线之间分为 10 等份。步骤:在杯中倒入“等量”的酒精,移动秤砣使“密度秤”再次在水平位置平衡,测得酒精的密度。【反思总结】(1)步骤中将图乙中的木棒换成筷子的目的是 。(2)步骤中“等量”的意思是 。(3)小科用该“密度秤”测量食盐水的密度,发现秤砣移至最右端还不能水平平衡。为达 到实验目的,下列操作可行的是 。 A提钮左移B增加杯中硬币数量C增大秤砣质量D减少水量25(2022慈溪模拟)学习了杠杆知识后,小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件,选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质
16、量为10g)、细线、刻度尺、弹簧测力计等。 (1)将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示。此时若想调节铅笔水平平衡,应该将细线向 。(选填“左 或“右”)移动。.(2)调节水平平衡后,用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示。做了几次实验后,将数据记录在表中。小科得出如下结论:“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”。小江认为这个结论不能反映普遍规律,需要进-一步完善实验。小江接下来的操作是 。次数动力F1/N支点到动力作用点的距离l1/m阻力F2/N支点到阻力作用点的距离l2/m10.20.040.40.0220.20.040.10.0830.30.
17、050.30.05(3)铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到右端细线处固定(如图丁),则松手后铅笔 。 A左端下沉B右端下沉C仍然水平平衡26(2022松阳模拟)利用杠杆开展相关实验探究:(1)安装好杠杆,将其放到水平位置后松手,发现杠杆沿顺时针方向转动,则应将平衡螺母向 调节,直到杠杆在水平位置平衡;(2)如图甲所示,在A点挂3个重力均为0.5牛的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 牛; 若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验,弹簧测力计的示数会 ( 填“偏
18、大”、“偏小”或“不变”) ; (3)如图乙所示,始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,此过程中,弹簧测力计示数的大小 (填“变大”、“变小”或“不变)。27(2022上虞模拟)小科学完光学知识后回家进行了实验,先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象(图甲),后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中,观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动,发现水中的铅笔错位更加明显,快到水杯边上时,水中的铅笔竟然“消失”了。于是小科在老师的指导下,查阅了一些资料,并且将实验现象画成简图。资料一:若界面为弧形,可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面(图乙)
19、。资料二:光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。入射角0102030405060折射角013.427.141.758.7无折射无折射(1)请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线。(2)当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中,水杯相当于凸透镜,当铅笔的位置小于一倍焦距时,成正立放大的 。(填“虚”或“实”像,因此筷子变粗。(3)分析表中数据,反射的光线通过折射面射入人眼,折射角大于入射角,进一步分析可得到折射角之间的差值,随着入射角的增大而 , 因此铅笔错位更加厉害.(4)图表中还可发现入射角大于一定角度时(如大于50时),铅笔会“消失”视野中,发生这个现象的原因是因为此时的光线 的缘故
20、。四、解答题28(2022舟山模拟)为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,坚持环境保护的基本国策,努力加快天蓝、地绿、水美、空气新鲜的美丽乡村建设。(1)农村露天焚烧作物秸秆会导致空气中PM2.5的升高。部分PM2.5颗粒会通过呼吸道和肺进入血液,危害人体健康。PM2.5进入血液循环后,最先到达心脏四腔中的 。(2)“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”,图1是一种轮式垃圾桶,若拖动时垃圾桶总重为100N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的力F为 N。(3)美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器,太阳能路灯等,太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”)时释放
21、的能量。(4)有人测算,一棵树龄为50年的大树,其产生的生态价值高达十多万美元,树的生态价值包括很多方面,除了能吸收二氧化碳外,还表现在 (请写出一条)。29(2022嵊州模拟)图甲是吊车支腿撑开立在工地上的情形,该吊车的一些参数为:整车自重G=10吨,车宽BC=3米,左右支腿跨度AD=6米。 (1)如图乙所示,当吊车吊起货物的质量过大时,会向右侧翻。此时若将吊车看作杠杆,则其支点是 。(选填图乙中的字母) (2)某次操作过程中,吊车将3吨的货物以0.1米/秒的速度匀速向上提升了6米,求该过程中:吊车对货物所做的功。吊车对货物所做功的功率。30(2022上虞模拟)深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程
22、工地上,一线施工人员正在紧张忙碌,进行架桥机钢梁吊装等施工作业。(g取10N/kg)图3为架桥机的装置图,已知箱梁的质量为5105kg, 体积为200m3,架桥机滑轮组总拉力为4 105N,自由端移动距离为25m,将箱梁提升1m。试回答以下问题: (1)图3为起重机的简图,请画出阻力F2的力臂l2。(2)箱梁的密度是 。(3)架桥机在此过程中的有用功和架桥机在此过程中的机械效率是多少。31(2022龙港模拟)用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定,绳子能承受的最大拉力是1600N,当提起重50kg的物品时,10s能上升到井口,当提起重90kg的物体时,15s能上升到
23、井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg,它们和地面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。求:(1)剩余的500kg物品对深井底面的压强。(2)动滑轮的重力大小。(3)使用此装置提升剩余的物品时,滑轮组的效率最高能达到多少?32(2022杭州模拟)如图为演员舞蹈时的一个情景。假设演员质量为50千克,她所受的重力可视为集中在O点,A为前脚着地点,B为后脚着地点,AB水平距离为100厘米,A到重力作用线OC的垂直距离为60厘米,求:(1)该演员的重力?(2)后脚对地面的压力为多大?(3)该演员继续向后倾不倒下时,他的重心O水平移动的最大距离不超过 厘米33(2022鹿城模拟)电子秤是市场上常
24、见的仪器。某小组同学开展了自制简易电子秤项目,过程如下:电路设计图甲为电子秤工作原理图,当物体放在托盘上时,由电压表来显示物体质量的大小。AB是一段阻值为10欧姆的均匀电阻丝,长度为10厘米,两边有滑片P1、P2。金属弹簧上端固定且与电压表相连,下端与滑片P1相连,滑片P1能随弹簧一起上下移动,弹簧伸长量x与拉力的关系如图乙所示,电源电压6伏。(滑轮与托盘质量不计)(1)图甲中电压表的示数随待测物体质量增大而 。(填“变大”、“不变”或“变小”)(2) 标注刻度闭合开关,托盘上无待测物时,P1在A点,当待测物质量为400克时,电压表的读数是多少?(3)功能测试该电子秤有直接测出烧杯内液体质量的
25、功能。即将烧杯放上托盘后通过操作可使电压表示数归零,再往烧杯中加入待测液体就可以直接从电压表读出测最值。结合图丙,说明将空烧杯放上托盘后如何操作才能实现调零? 。34(2022慈溪模拟)水库管理员探测到水库中有一块石头堵住了水管,于是启动水上作业船(如图所示)用电动机和滑轮组把体积1m3,密度为3103kg/m3的矿石从水底匀速打捞起来。(g取10N/kg,水的密度为1103kg/m3)(1)求矿石露出水面前所受的拉力。(2)矿石露出水面前,电动机对绳子拉力的功率为2.5kw,矿石上升过程中的st图像如图乙所示,求电动机工作10s克服额外力做的功。(3)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,矿石露
26、出水面后与露出水面前相比,滑轮组机械效率会如何改变?为什么?五、综合说理题35(2022北仑模拟)小猴和小白兔同时发现了一个实心胡萝卜,它们都想多分点。小猴提出分配方案:将胡萝卜放在三角形石块的尖端,调节胡萝卜位置,使胡萝卜静止时保持水平,然后沿支点处竖直切开,各拿一份,如图甲所示。小白兔说:“我要长的那一头!”,小猴却暗自高兴。 从质量角度来看,小猴有没有吃亏?请用学过的知识加以说明。36(2022常山模拟)如图甲是一种电子打火机,其部分结构如图乙所示,储气室内的液态丁烷是一种易燃有机物,其沸点为-11.73。电子打火机的工作过程包括放电和放气。放电原理如图丙,其中压敏陶瓷受到击打时会产生几
27、千伏的电压,在喷气嘴附近产生电火花。按下按钮时,喷气嘴向上提起,储气室阀门打开,实现放气。请结合所学知识说明电子打火机的工作原理。 37(2022玉环模拟)将一支蜡烛的两端削尖,在中间垂直插入一枚钢针,把钢针的两端分别架在两个玻璃杯上,用小刀对蜡烛的两端加工,使蜡烛能在水平位置平衡。先后将蜡烛的两端点燃,蜡烛将会怎样运动?阐述所依据的科学知识。答案解析部分1【答案】C【解析】【分析】(1)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它是静止的;(2)由图象可知,绳子自由端移动的距离s,利用速度公式求出绳端移动的速度大小,再根据v=nv物求出物体上升的速度;(3)不计绳重和轮与轴间的
28、摩擦,利用F=12(G物+G动)求拉力,根据P=Fv计算出拉力的功率;(4)根据公式=W有W总=GnF计算滑轮组的功率。【解答】A.在图甲中,物体相对于滑轮的位置保持不变,以滑轮为参照物,物体是静止的,故A错误;B.由图象可知,提升物体时,绳子自由端移动的距离s=40cm=0.4m,用时t=2s,速度为:v=st=30cm1.5s=20cm/s=0.2m/s,则物体上升的速度v物=12v=1220cm/s=10cm/s,故B错误;C.不计绳重和轮与轴间的摩擦,卷扬机拉力F=12(G物+G动)=12(600N+20N)=310N,卷扬机拉力F的功率P=Fv=310N0.2m/s=62W,故C正确
29、;D.该滑轮组的机械效率=W有W总=GnF=600N2310N96.7%,故D错误。故选C。2【答案】A【解析】【分析】根据图片,分析筷子盒的工作过程,从而判断示意图是否正确。【解答】根据图片可知,O处为支点,当用力向下按A点时,A点的压力F1向下,而弹簧施加的阻力F2方向向上,因此松手后,装置向上运动,从而阻挡筷子继续滚出,故A正确,而B、C、D错误。故选A。3【答案】C【解析】【分析】(1)由图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh,根据v=st求出绳子自由端移动的速度;(2)根据P=Fv求拉力,利用不计绳重和摩擦时F=1n(G+G动)求动滑轮的重力;(3)根据力的平衡条件求出工人受到的
30、支持力,根据力的作用是相互的求出工人对地面的压力;(4)人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力,利用F=1n(G+G动)不计绳重和摩擦时求能提升的最大物重,利用利用=W有W总=GnF求滑轮组的最大机械效率。【解答】A.由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:s=nh=21.5m=3m,绳子自由端移动的速度:v=st=3m5s=0.6m/s,故A错误;B.绳子自由端的拉力:F=Pv=180W0.6m/s=300N,所以动滑轮的重力:G动=nF-G=2300N-540N=60N,故B错误;C.此时工人受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和支持力,由力的平衡条件可知,工人受到的支持力:F支=
31、G人-F=700N-300N=400N,工人对地面的压力与工人受到的支持力是一对相互作用力,因此工人对地面的压力:F压=F支=400N,故C正确;D.人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力等于人自身的重力,即绳子自由端的最大拉力:F最大=G人=700N,所以此时能提升的最大物重:G最大=nF最大-G动=2700N-60N=1340N,滑轮组的最大机械效率:最大=W有W总=G最大nF最大=1340N2700N=95.7%,故D错误。故选C。4【答案】D【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。【解答】当硬卡纸在黑板上处于平衡状态时,磁块所在的位置相当于支点,手施加动力,而卡纸的重
32、力相当于阻力,如下图所示:当松手后,硬卡片的重力不变,而D中的阻力臂L2最长,则GL2的乘积最大,则D中的卡片纸最容易转动。故选D。5【答案】D【解析】【分析】(1)(2)根据公式W=Fs分析判断;(3)根据公式=W有W总判断;(4)根据公式F=G总n判断。【解答】根据图片可知,两套装置都是克服动滑轮的重力做额外功,即W额=G额h。因为滑轮的重力和上升高度相同,因此做的额外功相等,故A不合题意;两套装置都是克服物体的重力做有用功,即W有=Gh。因为物体的重力和上升高度相同,所以做的有用功相同,故B不合题意;根据=W有W总=GG+G动可知,两套装置的机械效率相等,故C不合题意;根据F=G总n可知
33、,甲中承担重力的绳子段数n=2,乙中承担重力的绳子段数n=3,因此拉力大小不同,故D符合题意。故选D。6【答案】B【解析】【分析】本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,根据杠杆平衡原理解答。在阻力不变的情况下,减小阻力臂,能减小动力;在阻力、阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小【解答】若要较省力地切甘蔗,则阻力臂最小,动力臂最大。甘蔗放在a点,阻力臂最小,F2的动力臂最长,故选B。7【答案】B【解析】【分析】(1)跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮,而固定不动,不随物体一起运动的滑轮为定滑轮。(2)根据F=G动+G物n计算动滑轮的重力;(3)根据图乙和图丙确定物体的运动状态;(
34、4)根据W=Gh计算所做的有用功。【解答】A.根据图甲可知,滑片B跟随物体一起上下移动,则B为动滑轮,故A错误;B.根据图丙可知,在12s内时,物体做匀速直线运动,此时拉力F=10N。根据F=G动+G物n得到:10N=G动+15N2,解得:G动=5N,故B正确;C.根据图丙和图乙可知,当F=12N时,时间为01s,此时物体做加速运动,故C错误;D.在第2秒内,物体运动的速度为2m/s,上升的高度为:s=vt=2m/s1s=2m,则小明做的有用功为:W=Gh=15N2m=30J,故D错误。故选B。8【答案】B【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。【解答】根据图片可知,箱体
35、上的小轮相当于支点,箱体的重力相当于阻力,而作用在拉杆顶端的拉力相当于动力。当拉力为F2时,拉力的方向向上,且与拉杆垂直,此时动力臂最长,因此动力最小,故B正确,而A、C、D错误。故选B。9【答案】D【解析】【分析】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的距离s=2h。(1)由F-t图象得出在46s内的拉力F,根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重力;(2)把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及2股绳子向上的拉力而处于静止状态。由力的平衡条件求得地面对物体的支持力,根据力的作用是相互的可知,此过程中重物对地面的压力;(3)由v-t图象得出4
36、s6s内重物上升的速度,求出拉力F的作用点下降的速度;(4)利用P=Fv求拉力做功功率。【解答】A.由图甲可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,由丙图可知,物体在4s6s内做匀速直线运动,由图乙可知此时的拉力F3=50N,不计绳重和摩擦,则由F=1n(G+G动)得,动滑轮的重力:G动=nF3-G物=250N-80N=20N,故A正确不合题意;B.在02s内,物体的运动速度为零,即物体静止在地面上,由图乙可知此时的拉力F1=30N,把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及2股绳子向上的拉力而处于静止状态,由力的平衡条件得:F支+2F1=G物+G动,则地面对物体的支持力:F
37、支=G物+G动-2F1=80N+20N-230N=40N,根据力的作用是相互的可知,此过程中重物对地面的压力:F压=F支=40N,故B正确不合题意;C.已知在2s4s内重物上升的竖直高度为2m,则绳子自由端移动的距离:s=nh=22m=4m,所用的时间:t=4s-2s=2s,则在2s4s内,绳自由端下降的平均速度vB=st=4m2s=2m/s,故C正确不合题意;D.由图丙可知,在4s6s内,重物做匀速直线运动,其速度v=nv3=22.0m/s=4.0m/s,拉力做功的功率:P=Fv=50N4.0m/s=200W,故D错误符合题意。故选D。10【答案】C【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的
38、大小,从而确定杠杆的分类;(2)根据杠杆的平衡条件分析;(3)(4)增大压强的方法:增大压力;减小受力面积。【解答】A.做启瓶器使用时,它与瓶盖的上表面接触的位置为支点,阻力作用在瓶盖下面的牙齿上,动力作用在手柄上,此时动力臂大于阻力臂,则它是一个省力杠杆,故A错误;B.做剪刀使用时,O点为支点,动力作用在手柄上,则物体越远离O点,阻力臂越长,则越费力,故B错误;C.做削皮刀使用时,刀刃很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强,把果皮削掉,故C正确;D.做挤压钳使用时,挤压齿尖锐,是为了减小受力面积,从而增大压强,故D错误。故选C。11【答案】B【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确
39、定杠杆的分类。 【解答】根据图片可知,O点为杠杆的支点,栏杆的重力相当于阻力作用在中心处;P点施加动力,OP为动力臂。此时动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆,故B正确,而A、C、D错误。 故选B。12【答案】(1)625(2)C(3)凝固【解析】【分析】(1)根据W=Gh计算出重力做的功,再根据公式P=Wt计算出做功的功率;(2)杠杆上固定不动的点叫做支点;(3)确定初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。【解答】(1)重力做功:W=Gh=50kg10N/kg50m=25000J;做功的功率:P=Wt=25000J40s=625W。(2)根据图片可知,当滑板在双脚的作用下转动时,只有C点不动,因
40、此杠杆的支点为C点。(3)水为液态,雪为固态,即从液态变成固态发生凝固现象。13【答案】(1)费力(2)做功(3)36.6【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;(2)改变内能的方法:做功,本质是能量的转移;热传递,本质是能量的转移;(3)根据公式v=st计算即可。【解答】(1)根据图片可知,当用球杆打击冰球时,靠近胸口的手相当于支点,阻力作用在球杆的顶端,而动力作用在球杆的中间,此时动力臂大于阻力臂,相当于费力杠杆。(2)运动员要不停地“刷冰”,刷冰的主要目的是通过做功的方式使冰面内能增大,温度升高,造成冰面熔化,在冰表面形成一层水膜,使相互接触的两个表面分离来减
41、小摩擦力。(3)苏炳添的平均速度:v=st=100m9.83s10.17m/s=36.6km/h。14【答案】(1)1:4(2)不能【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可;(2)将水的沸点与感温磁体的动作温度比较。【解答】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:4NAO=1NOB;解得:AO:OB=1:4。(2)在标准气压下,水的沸点为100,而感温磁体的动作温度为103,因此水沸腾时电饭锅不能自动断电。15【答案】小于;减小;(m甲+m乙)g【解析】【分析】(1)动能的大小与质量、速度的大小有关;重力势能的大小与质量、高度有关;机械能等于动能与势能的总和;
42、(2)将甲和乙看作一个整体,求出压力的大小。【解答】(1)他们同时将脚轻轻缩回离开地面后至乙同学碰到地面前的过程中,因两力臂相等,且乙的质量大于甲的质量,则乙对跷跷板的压力大于甲对跷跷板的压力,所以跷跷板的右端下降、左端上升。乙对跷跷板做功,则乙同学的机械能减小,使得甲的机械能变大;甲的速度变大,质量不变,其动能变大;(2)不计摩擦、跷跷板重力和空气阻力,跷跷板刚好处于静止状态,受固定点O受到跷跷板的压力大小为两个人的重力的和,即为(m甲+m乙)g。16【答案】A;40;300【解析】【分析】(1)根据图片确定承担重力的绳子段数n,然后根据s=nh分析判断;(2)根据F=G+G动n计算动滑轮的重力;(3)根据W有=Gh计算即可。【解答】(1)根据图甲可知,承担重力的绳子段数n=3,根据s=nh可知,当物体上升1m时,自由段移动3m。根据图乙可知,反应绳子自由端运动的图像是A。(2)根据F=G+G