專題二十八簡(jiǎn)單機(jī)械---2023-2024學(xué)年浙教版科學(xué)中...

更新時(shí)間：2024-05-31 瀏覽次數(shù)：55 類型：三輪沖刺

一、選擇題

1. (2024·紹興會(huì)模擬) 如圖是我國(guó)古代人民用工具抬木料的情景。下列說(shuō)法正確的是

A . 如圖使用橫桿時(shí)，橫桿可以看作費(fèi)力杠桿 B . 如圖抬起木料時(shí)，木料可以看作省力杠桿 C . 支架下面墊著的石塊是為了增大對(duì)地面的壓強(qiáng) D . 移動(dòng)木料時(shí)，木料底下的小圓木有增大摩擦的作用

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2. (2024·舟山模擬) 在野外用滑輪組拉越野車脫困時(shí)的情景如圖所示，有關(guān)力的分析正確的是（）

A . 車對(duì)地面的壓力與車的重力是一對(duì)平衡力 B . 車?yán)喗M的力與滑輪組對(duì)車的拉力是一對(duì)平衡力 C . 脫困必需2400N的拉力時(shí)，繩索自由端的力F至少為1200N D . 脫困必需2400N的拉力時(shí)，繩索自由端的力F至少為800N

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3. (2024·濱江模擬) （物）如圖所示，用三種方法拉動(dòng)同一物體以相同速度v勻速上升相同高度h。拉力F₁、F₂、F₃的功率分別是P₁、P₂、P₃。不計(jì)滑輪與繩及滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦，不計(jì)滑輪、繩的重力，則下列功率大小關(guān)系正確的是（）

A . P₁>P₂>P₃ B . P₁>P₃>P₂ C . P₂>P₃>P₁ D . P₁=P₂=P₃

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4. (2024九下·杭州月考) 如圖所示，兩滑輪采取不同的繞繩方法，在粗糙程度相同的木板上，拉著同一重物（不計(jì)繩重、滑輪重和摩擦），沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)相同的距離。下列說(shuō)法中正確的是（）

A . F₁所做的額外功多 B . F₁＜F₂ ， F₂移動(dòng)距離多 C . 兩裝置的機(jī)械效率相同 D . 所拉重物越小，機(jī)械效率越高

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5. (2024九下·紹興模擬) 如圖是小金家陽(yáng)臺(tái)上的手搖晾衣架，衣服和晾衣架的總重為100牛，在拉力作用下5s內(nèi)使衣服勻速上移了1m，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦。下列說(shuō)法正確的是()

A . A為動(dòng)滑輪，B為定滑輪 B . 衣服勻速上升時(shí)，搖柄對(duì)繩的拉力F為20牛 C . 利用該裝置能省力，也能改變力的方向 D . 拉力的功率為80W

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6. (2022·浙江) 如圖所示，某人通過(guò)滑輪提升重為G的重物，人由A到B的過(guò)程中，物體保持勻速上升，人對(duì)繩子的拉力為F，AB間水平距離為s，不計(jì)繩重和摩擦。則此過(guò)程中（）

A . F大小保持不變 B . 人做的功為Gs C . 人做的功為Fs D . 人做功的功率逐漸增大

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7. 用如圖所示的滑輪組，在10秒內(nèi)將重為2400牛的物體勻速提升3米，繩子自由端的拉力為1000牛，下列說(shuō)法中，正確的是（）

A . 繩子自由端的移動(dòng)速度為0.3米/秒 B . 10秒內(nèi)拉力做功的功率是900瓦 C . 滑輪組提升重物時(shí)的機(jī)械效率是72% D . 若只增大物體的重力，則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低

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8. (2023九上·奉化期中) 如圖所示，滑輪組懸掛在水平鋼架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，5s 內(nèi)使物體A勻速上升1.5m，提升過(guò)程中拉力F的功率為180W。已知物體A重540N，該工人重700N。不計(jì)繩重和摩擦，下列關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）

A . 繩子自由端移動(dòng)的速度為0.3m/s B . 動(dòng)滑輪重160N C . 該工人對(duì)地面的壓力為400N D . 工人利用該滑輪組提升物體的最大機(jī)械效率為90%

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9. (2023九上·上城期中) 如圖甲是廣州傳統(tǒng)美食“竹升面”的制作過(guò)程，其原理圖如圖乙，讓竹竿A端固定在繩扣中，人坐竹竿在竹竿C端上下跳動(dòng)，帶動(dòng)竹竿擠壓面團(tuán)增加韌性。你認(rèn)為此過(guò)面團(tuán)程中竹竿屬于哪類杠桿？人在施力F₁、F₂、F₃、F₄四個(gè)方向施力，請(qǐng)你分析哪個(gè)力是最小的？下列答案正確的是（）

A . 省力、F₂ B . 費(fèi)力、F₂ C . 省力、F₁ D . 費(fèi)力、F₁

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10. (2023·杭州模擬) 如圖所示，物體A的重力為180N，物體B的重力為15N。物體A受到一個(gè)水平向右的拉力F，拉力F的功率為3W，在拉力F的作用下，物體B在2s內(nèi)勻速上升0.3m。不計(jì)滑輪、繩子的自重及它們之間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 拉力F做的功等于物體B克服重力做的功 B . 2s內(nèi)，物體B克服重力做功5.4J C . 拉力F大小為40N D . 物體A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為0.3m/s

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11. (2022·柯橋模擬) 如圖所示，F(xiàn)₁=10 N，F(xiàn)₂=3 N，此時(shí)物體A靜止在地面上，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)。(不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說(shuō)法正確的是（）

A . 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為6 N B . F₂的功率為0.9 W C . 物體A受到地面向左4 N的摩擦力 D . F₂增大到5N時(shí)，物體A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)

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12. (2021·海曙模擬) 如圖甲所示的力學(xué)裝置，杠桿OAB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點(diǎn)，OB=20A，豎直細(xì)桿a的上端通過(guò)力傳感器相連在天花板上，下端連接杠桿的A點(diǎn)，豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B點(diǎn)和物體M固定，水箱的質(zhì)量為0.8kg，底面積為200cm² ，不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力，力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小，圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像，則（）

A . 物體M的密度為0.6×10³kg/m³ B . 當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時(shí)，加水質(zhì)量為1.4kg C . 當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為 D . 加水質(zhì)量為2kg時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓力為31N

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二、填空題

13. (2023·杭州模擬) 有一斜面長(zhǎng)s＝5m，高h(yuǎn)＝2m，用彈簧測(cè)力計(jì)把一物塊沿斜面從底部勻速拉到頂部，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。若該斜面的機(jī)械效率為80％，則物體的重力為N，物體受到斜面的摩擦力為N，使用斜面可以（選填“省力”或“省功”）。

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14. (2023·路橋模擬) 圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計(jì)繩重和摩擦。物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，反映繩子自由端運(yùn)動(dòng)的圖線是(選填“A”或“B”)，動(dòng)滑輪重為N。

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15. (2023·舟山模擬) 如圖為“杠桿力臂演示儀”，杠桿AOB可繞O點(diǎn)（螺母）轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=0.2m，OB=0.1m，G₁=2N，杠桿自身重力和摩擦不計(jì)，固定裝置未畫(huà)出。
1. （1）當(dāng)杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時(shí)，G₂的重力為N；
2. （2）松開(kāi)螺母保持OA不動(dòng)，使OB向下折一個(gè)角度后，再擰緊螺母形成一根可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿AOB′（B′點(diǎn)對(duì)應(yīng)B點(diǎn)），保持G₁位置不變，要使杠桿在圖乙位置保持平衡，則G₂應(yīng)該移動(dòng)至點(diǎn)處。（選填“①”“②”或“③”）
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16. (2023·余姚模擬) 兩個(gè)實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖甲所示。
1. （1）物體A的密度是。
2. （2）分別由A、B兩種物質(zhì)組成的體積相同的甲、乙兩個(gè)物體的重力比為。
3. （3）將體積相同的A、B兩物體分別掛在滑輪和杠桿下面，如圖乙所示，O為杠桿OQ的支點(diǎn)，P為杠桿OQ的中點(diǎn)，若要使他們處于靜止，則虛線框內(nèi)懸掛物體B的個(gè)數(shù)是。(不計(jì)摩擦以及杠桿和滑輪的自重)
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17. (2021九下·鄞州月考) 古代護(hù)城河上有座吊橋，它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示。把橋面看成是長(zhǎng)為10m，所受重力為3000N的均勻桿OA ，可以繞轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)正上方10m處固定一個(gè)定滑輪，繩子通過(guò)定滑輪與桿的另一端A相連，用力拉動(dòng)繩子就可以將桿從水平位置緩慢向上拉起。桿即將離開(kāi)水平位置時(shí)，繩子的拉力為F₁ ，當(dāng)士兵們把吊橋拉起到與水平面的夾角為30°時(shí)，繩子的拉力為F₂ ，所用的時(shí)間是0.5min(忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦)。則：
1. （1） F₁：F₂=。
2. （2）士兵們對(duì)吊橋做功的平均功率是W。
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三、實(shí)驗(yàn)探究題

18. (2023·秀洲模擬) 如圖甲，小嘉勻速拉升木塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論往哪個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，在不計(jì)摩擦和繩重時(shí)，F(xiàn)與G的大小都相等。小嘉對(duì)此很好奇，在老師的引導(dǎo)下展開(kāi)了探究。
【問(wèn)題】F與G的大小為什么總是相等？
【探究】
1. （1）老師先給小嘉提供了圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并告知OB與OA的長(zhǎng)度相等，根據(jù)杠桿的平衡條件可知此時(shí)F₁G（選填“>”、“=”或“<”）
2. （2）接著，老師提供了模型丙（已知每根棒大小、長(zhǎng)度相等，材質(zhì)均勻，不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦)，引導(dǎo)小嘉在C點(diǎn)用彈簧測(cè)力計(jì)沿F₂的方向拉模型勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)；為了獲得更多數(shù)據(jù)，小嘉接下來(lái)的操作是。
  【分析】小嘉根據(jù)數(shù)量關(guān)系，進(jìn)一步推理，得出定滑輪在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)變形的等臂杠桿。
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19. (2023·定海模擬) 某興趣小組在探究滑輪組工作的特點(diǎn)時(shí)，難以分析每股繩子的受力情況，李老師提供了如圖甲所示的自制教具進(jìn)行進(jìn)一步探究。該裝置中，每一股繩上都加裝了相同的彈簧，觀察并記錄每根彈簧的長(zhǎng)度如下表，

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	重物	彈簧A的伸長(zhǎng)量 △L_A/cm	彈簧B的伸長(zhǎng)量 △L_B/cm	彈簧C的伸長(zhǎng)量 △L_C/cm	彈簧D的伸長(zhǎng)量△ L_D/cm
1	X	1.6	1.6	1.6	4.8
2	Y	2.1	2.1	2.1	6.3
3	Z	2.5	2.5	2.5

（1）分析表中數(shù)巖發(fā)現(xiàn)，當(dāng)掛上某一重物時(shí)，彈簧A、B、C的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度相等，我們可以得出的結(jié)論是：。
（2）分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)它們之間有一定的定量關(guān)系：△L_D=（用△L_A、△L_B、△Lc表示）。
（3）將滑輪組改成圖乙繞線方式，并在下端掛上重物Z，則彈簧A的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度△L_A為cm，（不計(jì)滑輪和繩子的重，以及滑輪和蠅子之何的摩擦）

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20. (2022·北侖模擬) 斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中使用斜面的好處是可以省力，那么斜面的省力情況與哪些因素有關(guān)呢？（使用斜面的省力情況可以通過(guò)比較沿斜面拉力F與物體重力G的比值大小來(lái)判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想：

猜想1：與斜面的表面材料有關(guān)。

猜想2：與斜面的傾斜程度有關(guān)。

猜想3：與物體受到的重力大小有關(guān)。

小明為驗(yàn)證上述猜想，利用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的物塊材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中相關(guān)的記錄如下表。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5	6
斜面傾角	30	30	30	30	35	40
斜面的表面材	木板	毛巾	木板	木板	木板	木板
物塊重G/N	2.0	2.0	4.0	6.0	2.0	2.0
沿斜面拉力F/N	1.25	1.45	2.50	3.75	1.35	1.48

得出結(jié)論：分析上述數(shù)據(jù)，斜面的省力情況與有關(guān)；

拓展交流：已知實(shí)驗(yàn)中，斜面長(zhǎng)均為1.2m、第1次實(shí)驗(yàn)中斜面高為0.6m，則第1次實(shí)驗(yàn)中斜面的機(jī)械效率是%。

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四、解答題

21. (2024·浙江模擬) 如圖所示，有一粗細(xì)均勻，重為40N，長(zhǎng)為4m的長(zhǎng)木板AB ，置于支架上，支點(diǎn)為O ，且AO=1m，長(zhǎng)木板的右端B用繩子系住，繩子另一端固定在C處，當(dāng)木板AB水平時(shí)，繩與水平成30°的夾角，且繩子所能承受的最大拉力為60N。一個(gè)重為50N的體積不計(jì)的滑塊M在F=10N的水平拉力作用下，從AO之間某處以V=1m/s的速度向B端勻速滑動(dòng)，求：
1. （1）滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力的大?。?
2. （2）當(dāng)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F做功的功率；
3. （3）滑塊在什么范圍內(nèi)滑動(dòng)才能使AB保持水平。
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22. 如圖所示，用滑輪組提升重200N的物體時(shí)，在10s內(nèi)繩子自由端被勻速拉下6m。已知拉繩子的力F為120N，求：
1. （1）在此過(guò)程中滑輪組所做的有用功。
2. （2）拉力F的功率。
3. （3）該滑輪組的機(jī)械效率。
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23. (2023·寧波模擬) 由我國(guó)自主研制，體現(xiàn)中國(guó)力量與中國(guó)速度的大國(guó)重器，世界上首臺(tái)千噸級(jí)運(yùn)、架一體機(jī)“昆侖號(hào)”，可為高鐵、道路橋梁的建設(shè)高效鋪設(shè)箱梁。某次架橋時(shí)，要將一段重為1.0×10⁷N的箱梁運(yùn)到鋪設(shè)位置.
1. （1）當(dāng)箱梁靜止在水甲橋面時(shí)，箱梁與橋面的接觸面積為200m^2，，求箱梁對(duì)橋面的壓強(qiáng)。
2. （2）工作時(shí)，“昆侖號(hào)”將箱梁自橋面豎直向上提升0.6m，固定好后，載著箱梁水平向前運(yùn)動(dòng)了30m，求此過(guò)程中克服箱梁所受重力做的功。
3. （3）如圖所示，“昆侖號(hào)”將箱梁運(yùn)到橋墩A、B之間的正上方時(shí)水平靜止。圖中L1表示MN的水平距離，L2表示ON的水平距離，G表示“昆侖號(hào)”與箱梁受到的總重力(不包括輪車A受到的重力)、其重心在O點(diǎn)，F(xiàn)表示橋墩B上的支腿對(duì)“昆侖號(hào)”豎直向上的支持力。請(qǐng)推導(dǎo)支持力F的表達(dá)式(用字母表示)。
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24. (2022·杭州模擬) 圖甲是某簡(jiǎn)易吊裝機(jī)，其簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖乙所示。
1. （1）吊裝機(jī)總重為1500牛，其重力作用線通過(guò)A點(diǎn)。結(jié)合乙圖數(shù)據(jù)計(jì)算，當(dāng)?shù)跹b機(jī)勻速吊起重物時(shí)，為防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？
2. （2）吊裝機(jī)在使用時(shí)，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(xiàn)處時(shí)，能達(dá)到最佳防翻效果的是。
3. （3）電動(dòng)機(jī)的額定功率是1200瓦，正常工作時(shí)消耗的電能有75%轉(zhuǎn)化為重物的機(jī)械能。當(dāng)?shù)跹b機(jī)配重足夠時(shí)，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。
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25. (2022·舟山模擬) 為牢固樹(shù)立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)的基本國(guó)策，努力加快天藍(lán)、地綠、水美、空氣新鮮的美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。
1. （1）農(nóng)村露天焚燒作物秸稈會(huì)導(dǎo)致空氣中PM2.5的升高。部分PM2.5顆粒會(huì)通過(guò)呼吸道和肺進(jìn)入血液，危害人體健康。PM2.5進(jìn)入血液循環(huán)后，最先到達(dá)心臟四腔中的。
2. （2） “綠色低碳生活，從垃圾分類開(kāi)始”，圖1是一種輪式垃圾桶，若拖動(dòng)時(shí)垃圾桶總重為100N，且動(dòng)力臂為阻力臂的2倍，則保持垃圾桶平衡的力F為N。
3. （3）美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中大量使用了直接利用太陽(yáng)能的熱水器，太陽(yáng)能路燈等，太陽(yáng)能是在太陽(yáng)內(nèi)部氫原子核發(fā)生（選填“聚變”或“裂變”）時(shí)釋放的能量。
4. （4）有人測(cè)算，一棵樹(shù)齡為50年的大樹(shù)，其產(chǎn)生的生態(tài)價(jià)值高達(dá)十多萬(wàn)美元，樹(shù)的生態(tài)價(jià)值包括很多方面，除了能吸收二氧化碳外，還表現(xiàn)在（請(qǐng)寫出一條）。
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