專題12 簡單機械-5年（2018-2022）中考1年模擬物理分項匯編（北京專用）（原卷版）

專題11簡單機械1、（2022·北京·T15）如圖所示，工人站在水平臺面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，貨物未離開水平地面；第二次豎直向上拉動繩子，使貨物以0.09m/s的速度勻速上升。已知工人體重為600N，貨物重為900N，貨物與地面的接觸面積為，動滑輪重為100N。不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A.第一次拉繩子時，工人對水平臺面的壓力為800NB.第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為4000PaC.第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率為90%D.第二次拉繩子的過程中，工人拉力的功率為81W2、（2021·北京·T6）圖示的四種工具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（）A．園藝剪 B．筷子C．瓶蓋起子 D．核桃夾3、（2021·北京·T15）如圖所示，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A，滑輪組繩子自由端在拉力F作用下豎直勻速移動了12m，同時物體A被豎直勻速提升了4m，用時40s，滑輪組的額外功是400J。下列說法中正確的是（）A．動滑輪所受的重力為100NB．物體A上升的速度是0.3m/sC．拉力F的功率是100WD．滑輪組的機械效率是90%4、（2020·北京·T20）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A以0.2m/s的速度勻速上升，提升過支架過程中滑輪組的機械效率為90%。已知物體A重540N，該工人重500N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A.繩子自由端受到豎直向下的拉力為200NB.繩子自由端拉力的功率為120WC.該工人對地面的壓力為200ND.支架受到滑輪組拉力為960N5、（2020·北京·T3）如圖所示，正在使用的四種工具，屬于費力杠桿的是（）A.羊角錘 B.核桃夾C.園藝剪 D.食品夾6、（2019·北京·T5）圖所示的用具中，在使用時屬于費力杠杠的是A.筷子B.瓶蓋起子C.撬棒D.核桃夾7、（2019·北京·T20）某同學用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動的距離隨時間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示，已知物體的質(zhì)量為450g，所用動滑輪的質(zhì)量為50g，繩子自由端的拉力F為1.3N，g取10N/kg.在0~2s的過程中，下列說法中正確的是A.繩子自由端移動的速度為5.0cm/sB.拉力F的功率為0.26WC.有用功為0.45JD.滑輪組的機械效率為90%8、（2019·北京·T26）如圖所示，杠桿水平平衡．杠桿可在豎直平面內(nèi)繞固定點O自由轉(zhuǎn)動，其上相鄰刻線間的距離相等，若在杠桿上A點掛2個重均為0.5N的鉤碼，在B點掛4個重均為0.5N的鉤碼，杠桿________（選填“能”或“不能”）保持水平平衡．9、（2018·北京·T25）小華探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等．如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向____（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)．杠桿水平后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應在B點懸掛____個鉤碼．10、（2022·北京·T27）俯臥撐是一項常見的健身項目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖23甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，她的身體與地面平行，可抽象成如圖23乙所示的杠桿模型，地面對腳的力作用在O點，對手的力作用在B點，小京的重心在A點。已知小京的體重為750N，OA長為1m，OB長為1.5m。（1）圖23乙中，地面對手的力F1與身體垂直，求F1的大??；（2）圖24所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情境，此時她的身體姿態(tài)與圖23甲相同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力F2與他的身體垂直，且仍作用在B點。分析并說明F2與F1的大小關(guān)系。一、多選題1．（2022·北京·清華附中三模）用如圖甲所示的動滑輪提升一批建筑材料，工人豎直向上拉動繩子的自由端將建筑材料以0.1m/s的速度勻速提升，此過程中，作用在繩子自由端的拉力F所做的功W隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知這批建筑材料的總質(zhì)量為70kg，繩重和滑輪的摩擦可忽略不計，g取10N/kg。下列說法中正確的是（）A．繩子自由端拉力做功的功率為80W B．繩子自由端的拉力F大小為40NC．動滑輪對重物的拉力做功功率為70W D．該滑輪提升這批建筑材料的機械效率為87.5%2．（2022·北京東城·二模）用如圖所示的滑輪組提起物體A，當卷揚機用500N的力拉鋼絲繩，使物體A在10s內(nèi)勻速上升1m的過程中，滑輪組的機械效率為80%。下列判斷正確的是（）A．物體A的重力為1200NB．動滑輪的重力為300NC．卷揚機做的總功為1500JD．卷揚機做總功的功率為120W3．（2022·北京平谷·二模）圖是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的時間里，勻速豎直上升了1m，繩自由端勻速豎直向下移動了2m。在這個過程中，拉力F為500N。則（）A．滑輪組做的有用功為500JB．拉力F做功的功率為100WC．動滑輪重為100ND．滑輪組的機械效率為90%4．（2022·北京平谷·二模）如圖所示四種情景中，所使用的杠桿屬于費力杠桿的是（）A．食品夾 B．核桃鉗C．羊角錘 D．筷子5．（2022·北京朝陽·二模）為了將放置在水平地面上重為150N的物體提升到高處，小陽設計了如圖甲所示的滑輪組。小陽用豎直向下的拉力F拉繩，拉力F隨時間的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，物體上升的高度h隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖丙所示。若物體與地面的接觸面積為5×10-2m2，不計繩重和摩擦。下列說法中正確的是（）A．動滑輪受到的重力為50NB．在0~1s內(nèi)，物體對地面的壓強為800PaC．在1~2s內(nèi)，拉力F做的功為250JD．在2~3s內(nèi)，滑輪組的機械效率為83.3%6．（2022·北京石景山·二模）用圖甲所示的裝置提升重為880N的物體A，動滑輪重為120N。卷揚機對繩子的拉力F所做功隨時間變化的圖像如圖乙所示，物體A在4s內(nèi)勻速豎直上升了2m。關(guān)于此過程，下列結(jié)果正確的是（）A．物體A上升的速度1m/sB．拉力F的大小為550NC．4s內(nèi)動滑輪對物體拉力所做的功為1760JD．此滑輪組提升物體A的機械效率為88%二、單選題7．（2022·北京市第三十五中學三模）體重為700N的工人用圖所示的滑輪組將建材運送到高處。在某次運送中，工人在20s內(nèi)將質(zhì)量為40kg的建材豎直向上勻速提升了5m，滑輪組的機械效率為80%。若兩個滑輪的質(zhì)量相等，g取10N/kg。下列說法中正確的是（）A．動滑輪重為10NB．此過程中工人拉力做功的功率為125WC．此過程中B處掛鉤受到天花板的拉力為510ND．此過程中該工人對地面的壓力的大小為250N8．（2022·北京豐臺·二模）如圖所示，某同學分別用甲、乙兩套滑輪把同一桶沙子從一樓地面勻速提升到二樓。用甲滑輪所做的總功為，機械效率為；用乙滑輪所做的總功為，機械效率為。不計繩重和滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（）A．， B．，C．， D．，9．（2022·北京石景山·二模）如圖所示，正在使用的四種工具中，屬于費力杠桿的是（）A．瓶蓋起子B．托盤天平C．羊角錘D．筷子三、實驗題10．（2022·北京順義·二模）在探究杠桿平衡條件時，使用的所有鉤碼重力均為1N，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應將右端的平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了3個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，可在B點懸掛_______個鉤碼，或在C點施加豎直向上的_______N的力。11．（2022·北京朝陽·二模）小陽利用圖所示的實驗裝置探究杠桿的平衡條件，其中，杠桿上相鄰刻線間的距離相等，每個鉤碼所受重力均為0.5N。（1）實驗前，為使如圖甲所示的杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向__________端調(diào)節(jié)；（2）杠桿水平平衡后，在杠桿上的A點懸掛了3個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應在B點懸掛__________個鉤碼；（3）接下來，他將彈簧測力計掛在C點繼續(xù)實驗，如圖丙所示，在用彈簧測力計由豎直向上拉C點逐漸變?yōu)檠貓D丙中虛線方向斜向上拉C點，且始終保持杠桿在水平位置平衡的過程中，彈簧測力計的示數(shù)逐漸變大，請你解釋原因__________。四、填空題12．（2022·北京·清華附中三模）如圖所示，是以O點為支點的杠桿，拉力F作用在杠桿C點。圖中線段與力F的作用線在同一條直線上，且、。線段___________表示力F的力臂。13．（2022·北京大興·九年級期末）活塞式抽水機的曲柄是一個杠桿，O為支點，在曲柄的A端施加豎直向上的力F，如圖所示。圖中OB沿水平方向，跟力F的延長線交于B點，則線段___________（選填“OA”、“OB”或“AB”）可以表示力F的力臂。五、簡答題14．（2022·北京·101中學二模）圖為我國古人運送巨木的勞動情境示意圖。他們通過橫桿、支架、石塊等，將巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其他地方。請分析：①支架下端墊有底面積較大的石塊，有什么作用？②如果他們無法將巨木抬起，請你提出至少兩種有可能抬起巨木的改進方案，并簡述其中的物理學原理。六、計算題15．（2022·北京·101中學二模）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A以0.2m/s的速度勻速上升，提升過程中滑輪組的機械效率為90%。已知物體A重540N，該工人重500N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，計算：（1）繩子自由端拉力的功率；（2）地面對該工人的支持力；（3）支架對定滑輪的拉力。16．（2022·北京·二模）如圖所示，重的物體在的水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左勻速直線運動了，滑輪組的機械效率為80%。求：（1）有用功；（2）拉力F的功率；（3）物體與地面間的滑動摩擦力。17．（2022·北京順義·二模）如圖所示，用滑輪組提升重力為900N的物體A，在滑輪組繩子自由端用力F豎直向上勻速提升10s，10s內(nèi)物體A被豎直勻速提升了1m，滑輪組的額外功是300J。求：（1）A上升的速度v；（2）滑輪組的機械效率η；（3）繩子自由端的拉力F。18．（2022·北京豐臺·二模）在數(shù)千年漫長的農(nóng)業(yè)社會中，杠桿和根據(jù)杠桿原理制造的工具，在人類改造自然、發(fā)展生產(chǎn)的過程中發(fā)揮著重要作用。其中，桿秤是我國古代杠桿應用的杰作之一，它反映了我國古代人民的聰明才智。某同學在學習了桿秤的知識后，發(fā)現(xiàn)桿秤不僅可以稱量物體的質(zhì)量，還可以改為密度秤，用來測量液體密度。于是他利用身邊的器材自己動手制作了一個測量液體密度的密度秤，如圖所示。提紐固定在細木棒的重心O處，密度未知的金屬塊M固定在A點，鉤碼N是密度秤的秤砣，將鉤碼N掛在B點時，密度秤恰好水平平衡。現(xiàn)將金屬塊M浸沒在某種液體中，調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當其移至C點時，密度秤再次水平平衡。已知，AO=10cm，OB=20cm，BC=3cm，鉤碼N的質(zhì)量，金屬塊M的體積V=25cm3，細繩的質(zhì)量忽略不計，g取10N/kg。求：（1）金屬塊M所受的重力：（2）液體的密度。19．（2022·北京石景山·二模）如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點轉(zhuǎn)動，當甲物體浸沒在水中時，杠桿恰好水平平衡，A、B兩端的細線均不可伸長且處于張緊狀態(tài)。已知甲物體的質(zhì)量m甲=0.6kg，體積為V甲=4×10-4m3；乙物體的質(zhì)量m乙=0.86kg，其底面積S乙=2×10-4m2，OA：OB=2：1，圓柱形水容器的底面積S=5×10-3m2，取g=10N/kg。求：（1）甲物體受到的浮力；（2）杠桿B端受到細線的拉力；（3）若剪斷細線，待甲物體靜止時，容器底對地面的壓強變化了多少？20．（2022·北京房山·二模）如圖甲所示，是使用動滑輪勻速提升物體的裝置圖。如圖乙所示，是提升不同重物時卷揚機對繩子豎直向上拉力F與卷揚機拉動繩子速度v的關(guān)系圖像。當使用這個裝置提升重力為500N的物體A時，卷揚機拉動繩子的速度為0.2m/s，卷揚機拉動繩子的功率保持不變。不計繩重及輪與軸的摩擦。求：（1）提升物體A時，卷揚機對繩子的拉力FA；（2）動滑輪受到的重力G動；（3）若用該裝置提升另一物體B時，卷揚機拉動繩子的速度為0.4m/s，此時滑輪組的機械效率η。21．（2022·北京西城·二模）某工地利用如圖所示的滑輪組和卷揚機提升物體A，在物體A以0.1m/s的速度被勻速豎直提升的過程中，卷揚機