專題6簡單機械（原卷版）

專題6簡單機械一．選擇題（共8小題）1．（2023?寧波）如圖所示，小寧用豎直向上的拉力F提升物體，使物體在2s內(nèi)勻速上升了0.1m。已知物體重為1N，動滑輪重為0.25N，不計繩重和摩擦。這一過程中，下列說法錯誤的是（）A．繩子自由端移動速度為0.05m/s B．拉力F的大小為0.625N C．拉力F做功為0.125J D．該滑輪的機械效率為80%2．（2023?麗水）如圖是教室壁掛式實物展臺示意圖，MN為展示臺，PQ為連桿拉柱展示臺，m為展示物。以下是展示臺承載展示物時杠桿的示意圖，其中正確的是（）A． B． C． D．3．（2022?紹興）小敏在做“研究杠桿平衡條件”的實驗時，先后出現(xiàn)杠桿右端下降的現(xiàn)象。為使杠桿水平平衡，下列操作正確的是（）A．圖甲中平衡螺母向左調(diào)節(jié)；圖乙中右側(cè)鉤碼向左移動 B．圖甲中平衡螺母向左調(diào)節(jié)；圖乙中右側(cè)鉤碼向右移動 C．圖甲中平衡螺母向右調(diào)節(jié)；圖乙中左側(cè)鉤碼向左移動 D．圖甲中平衡螺母向右調(diào)節(jié)；圖乙中左側(cè)鉤碼向右移動4．（2022?寧波）“美好的一天，從拉著行李箱返校學(xué)習開始”。圖甲中的同學(xué)拉著行李箱健步行走在校園水平路面上，行李箱勻速前進并保持傾角不變。假如這一過程中行李箱（含箱內(nèi)物體）受到的重力G如圖乙所示，則該同學(xué)對行李箱施加的拉力有沒有可能是圖乙中的F1、F2？你的判斷是（）A．F1可能，F(xiàn)2不可能 B．F1不可能，F(xiàn)2可能 C．F1和F2都可能 D．F1和F2都不可能5．（2022?麗水）如圖是某興趣小組用輕質(zhì)桿制作的桿秤，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)量程偏小。下列操作能使桿秤量程變大的是（）A．將a點向左移 B．將b點向右移 C．換一個質(zhì)量較小的秤砣 D．將a、b點都向左移等長距離6．（2022?湖州）如圖為小明同學(xué)用老虎鉗剪鋼絲時的情景，該老虎鉗（）A．動力臂大于阻力臂；把刀口制得很鋒利，是為了增大壓力 B．動力臂小于阻力臂；把刀口制得很鋒利，是為了增大壓力 C．動力臂大于阻力臂；把刀口制得很鋒利，是為了增大壓強 D．動力臂小于阻力臂；把刀口制得很鋒利，是為了增大壓強7．（2021?溫州）停放自行車時，若要從如圖中四點選擇一點施加豎直向上的力，將后輪略微提起。其中最省力的點是（）A．A點 B．B點 C．C點 D．D點8．（2021?金華）生活中處處有科學(xué)。下列日常工具在使用時屬于費力杠桿的是（）A．獨輪車 B．開瓶器 C．釣魚竿 D．大鍘刀二．實驗探究題（共2小題）9．（2021?衢州）將酒敞口放置，酒精度（酒中酒精的體積百分比）會變化嗎？小科認為：只要確定酒的密度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品，動手制作“密度秤”來測量酒的密度。步驟Ⅰ：按圖甲制作好秤桿，提起提紐，移動秤砣（小螺母），當秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點B標記為“0”刻度（單位：g/cm3）步驟Ⅱ：按圖乙所示，將大螺母浸沒在水中（大螺母必須浸沒且不碰底），提起提紐，移動秤砣，當秤桿水平平衡時用筆將此時秤砣的懸掛點C標記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間分為10等份。步驟Ⅲ：測量酒的密度。（1）應(yīng)用：小科用該密度秤分別測出瓶蓋剛打開和敞口一段時間后酒的密度約為0.92g/cm3和0.96g/cm3，已知酒精密度為0.8g/cm3，應(yīng)用密度知識可判斷出其酒精度（填“變大”“不變”或“變小”）；（2）反思：在制作和測量過程中，大螺母必須浸沒的目的是；（3）拓展：小科若要測量食鹽水的密度，他應(yīng)先在密度秤上增加大于1的刻度，請你寫出利用直尺和筆標定刻度的過程：。10．（2021?麗水）桿秤（如圖甲）是我國古老的衡量工具，現(xiàn)今人們?nèi)匀辉谑褂谩Ｄ撑d趣小組在老師的指導(dǎo)下，動手制作量程為20克的桿秤（如圖乙）?！局谱鞑襟E】①做秤桿：選取一根筷子，在筷子左端選擇兩點依次標上“A”、“B”；②掛秤盤：取一個小紙杯，剪去上部四分之三，系上細繩，固定在秤桿的“A”處；③系秤紐：在秤桿的“B”處系上繩子；④標零線：將5克的砝碼系上細繩制成秤砣，掛到秤紐的右邊，手提秤紐，移動秤砣，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤砣所掛的位置標上“0”；⑤定刻度：……【交流評價】（1）桿秤是一種測量的工具；（2）當在秤盤上放置物體稱量時，秤砣應(yīng)從“0”刻度向側(cè)移動；（3）步驟④標零線的目的是；（4）根據(jù)杠桿平衡條件可知，桿秤的刻度是均勻的。定刻度時，小科和小思采用不同的方法，你認為的方法更合理。小科：先在秤盤上放1克物體，移動秤砣，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤砣所掛的位置標上1；然后在秤盤上放2克物體……；按上述方法直到標出所有刻度。小思：在秤盤上放20克物體，移動秤砣，使秤桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，在秤砣所掛的位置標上20，0和20之間分為20等份，依次標上相應(yīng)刻度。三．解答題（共7小題）11．（2023?紹興）賽龍舟自古以來在我國廣為流傳，現(xiàn)已成為亞運會比賽項目。如圖是運動員在室內(nèi)進行劃槳訓(xùn)練的兩個場景，圖甲是訓(xùn)練裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，繩子系在“船槳”的A端，運動員坐在位置上用力將“船槳“從位置“1”劃到位置“2”，重物的位置也發(fā)生了相應(yīng)的變化。若重物的質(zhì)量為20千克，“劃槳”一次拉過繩子的距離為60厘米。（船槳重、繩重與摩擦均不計）?（1）該裝置中兩個滑輪的作用是。（2）“劃槳”一次，人至少做功焦。（3）圖乙是某種耐力練習示意圖，保持“船槳”與繩子垂直并靜止。若OA為60厘米，OB為40厘米，當一只手握在O端，另一只手握在B點并施加垂直“船槳”的力F。求此時力F的大小。12．（2023?臺州）電動微單車可有效地減輕交通壓力。如圖為某一電動微單車，其部分參數(shù)如下表所示。（1）裝有電動微單車的包裝箱總質(zhì)量為20千克，平放在水平地面上時對地面的最小壓強是多少？（2）如圖是某同學(xué)使用扳手組裝電動微單車時的簡化俯視圖，其中O是支點，A是動力作用點，B是阻力作用點，此時扳手相當于（選填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。（3）一定條件下，電動微單車充滿電后，能以最高時速勻速行駛0.8小時，共行駛了多少千米？13．（2022?臺州）圖甲是一種太陽能“擺葉花”，其擺動原理如圖乙所示。塑料擺葉AOB是硬質(zhì)整體，由擺桿OB和葉瓣OA組成，可視為繞固定點O自由轉(zhuǎn)動的杠桿。（1）圖乙為斷電靜止時的狀態(tài)，葉瓣OA重0.04牛，C是其重力作用點。擺桿OB質(zhì)量不計，B端固定著一塊小磁鐵，C、O、D在同一水平線上。求磁鐵受到的重力是多少牛？（2）線圈E有電流時，推動磁鐵向左上方運動，則線圈E上端的磁極是極。（3）線圈E推動磁鐵向左上方運動，使擺葉AOB順時針小幅擺動后，立即斷電，擺葉AOB會自動逆時針擺回來。請利用杠桿知識對上述現(xiàn)象作出分析。。14．（2022?舟山）如圖是廣泛應(yīng)用于建筑的強夯機，使用時夯錘從高處下落撞擊地面，從而起到夯實地基的作用。（g取10N/kg）（1）如圖所示，a是滑輪。（2）為確保安全，應(yīng)考慮鋼繩的承受力。若強夯機使用了質(zhì)量為4×104千克的夯錘，則鋼繩能承受的拉力至少多大？（不計滑輪、鋼繩自重及摩擦）（3）夯實地基所需能量來自于夯錘的重力勢能。若質(zhì)量為4×104千克的夯錘，從10米高處下落至地面，重力做了多少功？15．（2021?臺州）圖甲是某簡易吊裝機，其簡化結(jié)構(gòu)如圖乙所示。（1）吊裝機工作時，頂端定滑輪的作用是。（2）吊裝機總重為1500牛，其重力作用線通過A點。結(jié)合乙圖數(shù)據(jù)計算，當?shù)跹b機勻速吊起重物時，為防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？（3）吊裝機在使用時，通常在一定位置壓上配重防止翻倒。將同一配重分別放在圖中D、E、F處時，能達到最佳防翻效果的是。（4）電動機的額定功率是1200瓦，正常工作時消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為重物的機械能。當?shù)跹b機配重足夠時，可在10秒內(nèi)使重物勻速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。16．（2021?寧波）反思是一種良好的學(xué)習品質(zhì)。（1）一根輕質(zhì)硬棒AB，在力的作用下能繞固定點O轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在硬棒AB上施加兩個力F1和F2，O點到F1和F2的作用線的距離分別為d1和d2。小寧認為，只要滿足F1×d1＝F2×d2，則硬棒AB一定保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動。你認為小寧的想法正確嗎？請說出你的理由。（2）在“動滑輪”實驗中，小寧通過如圖所示裝置進行實驗，得到結(jié)論：使用動滑輪勻速提升物體，豎直向上的拉力F小于物重G。小寧思考后認為，即使不計摩擦和繩重，上述結(jié)論要成立，物重G和動滑輪重G動之間也必須滿足一定條