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2025 浙江中考科學“突破關鍵題”專題小卷(四) 簡單機械及其應用
(建議用時:45分鐘 分值:100分)
一、選擇題(本大題共30分，每小題3分，每小題只有一個選項符合題意)
1.如圖所示，小寧用豎直向上的拉力F提升物體，使物體在2s內勻速上升了0.1m。已知物體重為1N，動滑輪重為0.25 N，不計繩重和摩擦。在這一過程中，下列說法錯誤的是
( )
A. 繩子自由端移動速度為0.05 m/s B. 拉力 F的大小為0.625 N
C. 拉力 F做功為0.125 J D.該滑輪的機械效率為 80%
2.液壓檢修車示意圖如圖所示，OB為起重臂。下列是同學們在課堂上畫的起重臂的動力臂和阻力臂，其中正確的是 ( )
3.如圖所示，工人用160N的拉力F將重為300N的木箱在10s內勻速拉到長3m、高1m 的斜面頂端。下列說法正確的是 ( )
A.拉力 F 做功的功率是16 W
B.克服木箱重力做功是 900 J
C.斜面的機械效率是 62.5%
D.若只改變斜面的傾斜角度，則斜面的機械效率不變
4.如圖所示，重為G的物體在不同簡單機械的作用下均處于平衡狀態(不計機械自重和摩擦)，其中拉力的大小錯誤的是 ( )
5.現有史籍中最早討論滑輪的是《墨經》。書中將向上提舉重物的力稱為“挈”，將自由往下降落稱為“收”，將整個滑輪稱為“繩制”(圖1)。現分別用甲、乙兩個力替代“收”(圖2)，使重物在相同的時間內勻速上升相同高度。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是 ( )
A.使用這個滑輪能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使繩自由端移動的速度小于乙拉力使繩自由端移動的速度
6.如圖所示，當水平拉力F=5N時，恰好可以使物體A沿水平地面向左做勻速直線運動。已知物體 A 重為 10 N，所受地面的摩擦力大小為8 N。若在10s時間內，物體A水平移動了2m，不計繩和滑輪的自重，則在此過程中
A.拉力 F的功率為1 W B. 拉力 F 做功為10 J
C.物體A 重力做功為20 J D.滑輪組的機械效率為80%
7.一名同學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(含箱內物體)受到的重力G的示意圖如圖所示，則該同學對行李箱施加的拉力有沒有可能是圖中的F 、F 你的判斷是 ( )
A. F 可能,F 不可能 B. F 不可能,F 可能
C. F 和 F 都可能 D. F 和F 都不可能
8.某興趣小組用輕質桿制作的桿秤如圖所示，經測試發現其能夠測量的最大質量偏小。下列操作能使桿秤測量的最大質量變大的是 ( )
A.將a點向左移 B.將b點向右移
C.換一個質量較小的秤砣 D.將a、b點都向左移等長距離
9.鍋爐保險閥門的示意圖如圖所示。當閥門受到的蒸汽壓力超過其安全值時,就會被推開。 圖中OB=2m、OA=0.5m,閥門的底面積S=2cm ,鍋爐內氣體壓強的安全值 (杠桿的重力、摩擦均不計，大氣壓強 則 B 端所掛重物的重力是 ( )
A. 20 N B. 25 N C. 30 N D. 120 N
10.如圖甲所示，重為120 N 的物體A 在拉力 F 作用下沿水平面做勻速直線運動，其路程隨時間變化的圖像如圖乙所示。已知物體A在水平方向上受到的阻力為其重力的0.1倍，滑輪組機械效率為80%，滑輪組和繩子的自重不計。下列說法正確的是
A.在10 s內，作用在繩子自由端的拉力F為5 N
B.左側墻壁受到滑輪組16 N的拉力作用
C. 10 s內，繩子自由端沿水平方向移動了4m
D. 在10 s內,拉力 F 做功的功率為1.2 W
二、填空題(本大題共27分)
11.(9分)如圖所示,工人師傅用沿斜面向上 1 000 N的推力,將重為2 000 N的物體從斜面底端勻速推至斜面頂端。已知斜面長4m、高 1.5m ，則此過程中的有用功為 J，斜面的機械效率為 。使用斜面可以 (填“省力”或“省功”)。
12. (9分)某小區正在進行改造施工，工人用下圖所示的滑輪組將重為750 N的一袋沙子勻速提升了10m，用時100s。若工人所用的拉力大小為400 N，則拉力的功率為 W，該滑輪組的機械效率為 。使用滑輪組 (填“能”或“不能”)省功。
13. (9分)龍舟是中國傳統體育活動，在2010年廣州第16屆亞運會上，龍舟首次成為正式比賽項目。運動員在室內進行劃船訓練，圖甲是訓練裝置的結構示意圖，繩子系在“船槳”的A端，運動員用力將“船槳”從位置“1”劃到位置“2”，重物的位置也發生了相應的變化。已知重物的質量為20kg，“劃槳”一次拉過繩子的距離為60 cm。(船槳重、繩重與摩擦均不計，g取10 N/kg)
(1)圖甲裝置中兩個滑輪的作用是 。
(2)“劃槳”一次，人至少做功 J。
(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。已知OA 為60cm，OB 為40 cm。當用一只手握在O端，另一只手握在 B 點并施加垂直于“船槳”的力F 時，力 F的大小是 N。
三、實驗探究題(本大題共21分)
14. (12分)小明利用刻度均勻的輕質杠桿進行“探究杠桿的平衡條件”的實驗，已知每個鉤碼重0.5N。
(1)實驗前，將杠桿的中點置于支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿左端下沉，這時應將平衡螺母向 (填“左”或“右”)調節，直到杠桿在水平位置平衡。你認為實驗中讓杠桿在水平位置平衡的好處是 。
(2)在圖甲中的A點懸掛4個鉤碼，要使杠桿仍保持在水平位置平衡，需在 B 點懸掛 個鉤碼。
(3)如圖乙所示，取走懸掛在B點的鉤碼，改用彈簧測力計在C點豎直向上拉，仍使杠桿在水平位置平衡，彈簧測力計的讀數為 N。若在C點改變彈簧測力計拉力的方向，使之斜向右上方，杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的讀數將 (填“變大”“變小”或“不變”)。若此時斜向右上方的彈簧測力計與豎直方向間的夾角為60°，杠桿在水平位置平衡，則彈簧測力計的讀數為 N。
15.(9分)如圖甲所示，小嘉勻速拉升木塊時，發現無論往哪個方向拉細繩，在不計摩擦和繩重時，F與G的大小都相等。小嘉對此很好奇，在老師的引導下展開了探究。
【問題】F與G 的大小為什么總是相等
【探究】(1)老師先給小嘉提供了圖乙所示裝置進行實驗，并告知OB與OA 的長度相等，根據杠桿的平衡條件可知此時 F (填“>”“=”或“<”)G。
(2)接著，老師提供了圖丙所示的模型(已知每根棒粗細、長度均相等，材質均勻，不計轉動時的摩擦)，引導小嘉在C點用彈簧測力計沿F 的方向拉動模型勻速轉動，記錄彈簧測力計的示數；為了獲得更多數據，小嘉接下來的操作是 。小嘉根據數量關系 ，進一步推理，得出定滑輪在使用時相當于一個變形的等臂杠桿。
四、分析計算題(本大題共22分)
16. (10分)請根據釣魚的示意圖，解答下列問題。
(1)若以圖中所示方法釣魚，O為支點，A為動力作用點，請在圖中畫出阻力F 及其力臂l ，阻力的作用點用 B標注。
(2)將釣魚竿做成費力杠桿的目的是 。
(3)若某次釣到一條質量為0.8k g的魚，動力臂為40cm，阻力臂為160cm，則至少需要施加的動力為多少 (g取10 N/kg，釣魚竿和釣魚線的重力以及釣魚竿的形變忽略不計)
17.(12分)(1)在一次體育課上，小明同學舉杠鈴的過程中發現自己右手的力量大于左手的力量。若他在舉杠鈴的過程中想讓自己的右手再多承擔一些壓力，則從小明的視角看，他的右手應該向 (填“右端”或“左端”)移動。
(2)小明同學雙手將杠鈴舉過頭頂，在他舉著杠鈴站立時，左、右兩手之間的距離為1m，左手距離左側杠鈴0.4m，右手距離右側杠鈴0.6m。若此時小明左手豎直向上舉的力為350N，則小明所舉杠鈴的總質量為多少 (g 取 10 N/kg)
(3)已知小明同學的質量為50kg，小明某次舉起的杠鈴的總質量為30kg。若小明在由蹲下到起立的舉重過程中杠鈴升高1.8m，小明自身重心升高1m，則在該次舉重過程中的機械效率是多少
1. A 2. A 3. C 4. C 5. B 6. D7. D 8. D 9. B 10. A
11. 3 000 75% 省力
12. 120 62.5% 不能
13. (1)改變力的方向 (2)120 (3)300
14. (1)右 便于測量力臂 (2)2
(3)1 變大 2
15. (1)=
(2)用彈簧測力計在 D 處沿F 的方向拉繩子使模型勻速轉動，記錄彈簧測力計的示數；再用同樣的方法在E 處拉繩子并記錄彈簧測力計的示數
16. (1)如圖所示
(2)省距離 (3)32 N
17. (1)左端 (2)87.5kg (3)51.9%

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