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平行卷5314943—【名师面对面】浙江新中考科学高分作业B本第20讲简单机械
1．（2024九上·杭州月考）如图中的皮划艇运动员一手撑住浆柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】注意确定杠杆的支点即杠杆围绕转动的点。当人向后划桨时，浆的上端为支点，人给浆的力向后，水给浆的力向前。
【解答】 由题意可知，撑住桨柄的末端为支点，下面的手给浆向后的力，这时水给浆一个向前的力，所以船前进。
故答案为：B。
2．（2024九上·义乌月考）如图，足够长的杠杆上放着两个球(质量 杠杆在水平位置平衡，若两球以相同的速度同时向远离支点的方向运动，则杠杆的状态是 (　　)
A．仍然平衡 B．大球一端下沉
C．小球一端下沉 D．无法确定
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 根据向远离支点的方向运动中两球相对于支点的动力臂变化，根据杠杆的平衡条件可以得出杠杆的转动方向。
【解答】 开始时两球平衡，即力与力臂的乘积相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内向远离支点的方向移动的距离相同，则大球的力与力臂的乘积增加的快，所以大球的力与力臂的乘积会大于小球的力与力臂的乘积，杠杆向大球那端下沉。
故选B。
3．（2023九上·慈溪月考）如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的（　　）
A．工人的拉力为200N B．工人做功的功率为100W
C．绳子自由端移动的距离为4m D．该装置的机械效率为80%
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】图甲中有两段绳子承担总重力，自由端拉力等于总重力的二分之一。机械效率等于有用功除以总功。
【解答】ABC.20s内水桶上升的高度h=vt=0.2m/s×20s=4m由图甲可知，滑轮组绳子的有效股n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×4m=8m由图乙可知，20s内拉力做的总功W总=800J，工人的拉力
工人做功的功率故ABC错误；
D．拉力做的有用功W有=Gh=160N×4m=640J该装置的机械效率
D正确。
故答案为：D。
4．（2024九下·临平月考）一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（　　）
A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【分析】 A.杠杆可以绕固定点转动；
B.当按下按钮时，分析按钮作用点和支点，判断杠杆转动方向；
C.松开按钮后，弹簧的作用可以使牙签弹起；
D.分析动力臂和阻力臂的大小，判断杠杆的类型。
【解答】 A．杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，由题意可知，D处是可伸缩的弹簧，故A正确不符合题意；
B．由图乙可知，当按下按钮时，按钮作用在B点，杠杆绕着O点逆时针转动，故B正确不符合题意；
C．松开按钮后，图乙中D处受到弹簧向下的力，使杠杆AOD绕O点顺时针转动，使A端翘起将牙签送出，故C正确不符合题意；
D．将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力臂小于阻力臂，杠杆AOD相当于费力杠杆，故D错误符合题意。
故选D。
5．（2023·宁波模拟）如图所示，一根粗细和质量分布都均匀的硬棒置于支点O上，左端用细绳固定在物体A上，一个重为G的小球从О点开始向右滚动（物体A始终未离开地面），小球滚动过程中物体A对地面的压强p与小球到O点之间的距离s之间的关系图像为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件，结合压强公式p=分析判断。【解答】一根粗细和质量分布都均匀的硬棒，则硬棒的重心在硬棒的中点，设硬棒的重力为G0，长度为L，
当小球在O点时，绳子对硬棒左端的拉力为阻力F2，O点到绳子固定点的距离为阻力臂l2；硬棒的重力为动力F1，则重心到O点的距离为动力臂L-l2；
由杠杆平衡条件得：F2 l2=G0（L l2） ①
当小球向右滚动时，则动力为硬棒的重力、小球重力，动力臂分别为L-l2、s；
由杠杆平衡条件得：F2′l2=Gs+G0（L l2） ②
A对地面压力F=GA-F拉，F拉的大小与杠杆左端受到的绳子的拉力大小相等，
当小球在O点时，A对地面的压强；
当小球向右滚动时，A对地面的压强，
由此可得p随s的增大，而均匀减小，
故选B。
6．（2024·滨江模拟）如图为某学生用所做的升降电梯模型模拟电梯的工作情况，电动机的拉力为F，动滑轮重为5N，在10s内将重20N的轿箱连同内部5N的物品一起匀速升高了 1m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．与电动机相连的绳端移动的速度为0.1m/s
B．与电动机相连的绳端拉力大小为12.5N
C．拉力F做功的功率为1.5W
D．滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】 （1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出绳子自由端移动的速度；
（2）忽略绳重和摩擦，根据F=（G+G箱+G动）求出与电动机相连的绳端拉力大小；
（3）根据P=Fv绳求出拉力F做功的功率；
（4）根据求出该滑轮组的机械效率。
【解答】 A.由图可知，承担重力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的速度为：
，故A正确；
B.忽略绳重和摩擦，与电动机相连的绳端拉力大小为：F=（G+G箱+G动）=×（5N+20N+5N）=15N，故B错误；
C.拉力F做功的功率为：P=Fv绳=15N×0.2m/s=3W，故C错误；
D.该滑轮组的机械效率为：
，故D正确。
故选D。
7．（2024九上·吴兴月考） 如图所示，小明用400N的拉力平行于斜坡将重600N的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长L=2m，高h=1m，他做的总功为 　 　J，斜坡的机械效率为 　 　，木箱受到的摩擦力为 　 　N。
【答案】800；75%；100
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）知道斜坡高、木箱重，利用W有=Gh求拉力做的有用功；知道拉力大小、斜面长，利用W=Fs求拉力F做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功的比值；
（2）利用W额=W总-W有求出额外功，再利用W额=fs计算木箱受到的摩擦力大小。
【解答】拉力做的有用功：W有用=Gh=600N×1m=600J；
拉力F做的总功：W总=Fs=400N×2m=800J；
斜坡的机械效率：；
拉力做的额外功：W额=W总-W有用=600J-400J=200J；
由W额=fs可得，木箱受到的摩擦力：。
故答案为：800；75%；100。
8．（2024九下·龙湾开学考）图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是　 　（选填“B”或“C”）。适当增大∠BAC角度的大小，能否使海报架抵抗更大的风力？判断并说明理由　 　。
【答案】C能；这样可以使重力的力臂增大
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】杠杆绕着转动的固定点叫支点，动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。力臂：从支点到力的作用线的距离。杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂。
【解答】（1）杠杆绕着转动的固定点叫支点，支点为杠杆在转动过程中的不动点，视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，B点在移动，C点不动，故支点为C点。
（2）从支点到动力作用线的距离叫动力臂，重力G的力臂L2如图所示∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡原理可知，此时适当增大∠BAC角度，可以使海报架抵抗更大的风力。
9．如图是搬运泥土的独轮车，手在A处抬起独轮车时，它属于　 　杠杆。若车厢和泥土的总重为1000牛，运泥土时从A处抬起独轮车把手的力是F，F的力臂是　 　米，F的大小至少是　 　牛。
【答案】省力；1.6；250
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【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）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算动力F大小。
【解答】（1）根据图片可知，轮子相当于支点，独轮车的货物的重力相当于阻力，手在A点施加动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）根据图片可知，动力F的力臂为1.6m，阻力为0.4m，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：1000N×0.4m=F×1.6m，解得：F=250N。
1 / 1平行卷5314943—【名师面对面】浙江新中考科学高分作业B本第20讲简单机械
1．（2024九上·杭州月考）如图中的皮划艇运动员一手撑住浆柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（）
A． B．
C． D．
2．（2024九上·义乌月考）如图，足够长的杠杆上放着两个球(质量 杠杆在水平位置平衡，若两球以相同的速度同时向远离支点的方向运动，则杠杆的状态是 (　　)
A．仍然平衡 B．大球一端下沉
C．小球一端下沉 D．无法确定
3．（2023九上·慈溪月考）如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的（　　）
A．工人的拉力为200N B．工人做功的功率为100W
C．绳子自由端移动的距离为4m D．该装置的机械效率为80%
4．（2024九下·临平月考）一次聚会中，小科看到餐桌上一个自动拾取牙签盒很有趣，如图甲所示，当按下顶上的圆柱体按钮，松手时，一根牙签就从盖子上的一个小孔中冒出，于是他拆开发现内部结构示意图如图乙。下列说法错误的是（　　）
A．图乙中杆AOD可看作杠杆，D处是可伸缩的弹簧
B．当按下按钮时，按钮作用在B点使之绕着O点逆时针转动
C．当松开按钮时，D点处受到向下的力，使A端翘起将牙签送出
D．将牙签送出时，杆AOD相当于省力杠杆
5．（2023·宁波模拟）如图所示，一根粗细和质量分布都均匀的硬棒置于支点O上，左端用细绳固定在物体A上，一个重为G的小球从О点开始向右滚动（物体A始终未离开地面），小球滚动过程中物体A对地面的压强p与小球到O点之间的距离s之间的关系图像为（　　）
A． B．
C． D．
6．（2024·滨江模拟）如图为某学生用所做的升降电梯模型模拟电梯的工作情况，电动机的拉力为F，动滑轮重为5N，在10s内将重20N的轿箱连同内部5N的物品一起匀速升高了 1m，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是
A．与电动机相连的绳端移动的速度为0.1m/s
B．与电动机相连的绳端拉力大小为12.5N
C．拉力F做功的功率为1.5W
D．滑轮组的机械效率为83.3%
7．（2024九上·吴兴月考） 如图所示，小明用400N的拉力平行于斜坡将重600N的木箱从斜坡底端匀速拉到顶端，斜坡长L=2m，高h=1m，他做的总功为 　 　J，斜坡的机械效率为 　 　，木箱受到的摩擦力为 　 　N。
8．（2024九下·龙湾开学考）图甲是一种落地式海报架，图乙是海报架的侧视结构示意图。若视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，支点是　 　（选填“B”或“C”）。适当增大∠BAC角度的大小，能否使海报架抵抗更大的风力？判断并说明理由　 　。
9．如图是搬运泥土的独轮车，手在A处抬起独轮车时，它属于　 　杠杆。若车厢和泥土的总重为1000牛，运泥土时从A处抬起独轮车把手的力是F，F的力臂是　 　米，F的大小至少是　 　牛。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】杠杆及其五要素
【解析】【分析】注意确定杠杆的支点即杠杆围绕转动的点。当人向后划桨时，浆的上端为支点，人给浆的力向后，水给浆的力向前。
【解答】 由题意可知，撑住桨柄的末端为支点，下面的手给浆向后的力，这时水给浆一个向前的力，所以船前进。
故答案为：B。
2．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 根据向远离支点的方向运动中两球相对于支点的动力臂变化，根据杠杆的平衡条件可以得出杠杆的转动方向。
【解答】 开始时两球平衡，即力与力臂的乘积相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内向远离支点的方向移动的距离相同，则大球的力与力臂的乘积增加的快，所以大球的力与力臂的乘积会大于小球的力与力臂的乘积，杠杆向大球那端下沉。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】图甲中有两段绳子承担总重力，自由端拉力等于总重力的二分之一。机械效率等于有用功除以总功。
【解答】ABC.20s内水桶上升的高度h=vt=0.2m/s×20s=4m由图甲可知，滑轮组绳子的有效股n=2，则绳子自由端移动的距离s=nh=2×4m=8m由图乙可知，20s内拉力做的总功W总=800J，工人的拉力
工人做功的功率故ABC错误；
D．拉力做的有用功W有=Gh=160N×4m=640J该装置的机械效率
D正确。
故答案为：D。
4．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【分析】 A.杠杆可以绕固定点转动；
B.当按下按钮时，分析按钮作用点和支点，判断杠杆转动方向；
C.松开按钮后，弹簧的作用可以使牙签弹起；
D.分析动力臂和阻力臂的大小，判断杠杆的类型。
【解答】 A．杆AOD可看作以O点为支点的杠杆，由题意可知，D处是可伸缩的弹簧，故A正确不符合题意；
B．由图乙可知，当按下按钮时，按钮作用在B点，杠杆绕着O点逆时针转动，故B正确不符合题意；
C．松开按钮后，图乙中D处受到弹簧向下的力，使杠杆AOD绕O点顺时针转动，使A端翘起将牙签送出，故C正确不符合题意；
D．将牙签送出时，D处受到弹簧向下的力为动力，动力臂小于阻力臂，杠杆AOD相当于费力杠杆，故D错误符合题意。
故选D。
5．【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件，结合压强公式p=分析判断。【解答】一根粗细和质量分布都均匀的硬棒，则硬棒的重心在硬棒的中点，设硬棒的重力为G0，长度为L，
当小球在O点时，绳子对硬棒左端的拉力为阻力F2，O点到绳子固定点的距离为阻力臂l2；硬棒的重力为动力F1，则重心到O点的距离为动力臂L-l2；
由杠杆平衡条件得：F2 l2=G0（L l2） ①
当小球向右滚动时，则动力为硬棒的重力、小球重力，动力臂分别为L-l2、s；
由杠杆平衡条件得：F2′l2=Gs+G0（L l2） ②
A对地面压力F=GA-F拉，F拉的大小与杠杆左端受到的绳子的拉力大小相等，
当小球在O点时，A对地面的压强；
当小球向右滚动时，A对地面的压强，
由此可得p随s的增大，而均匀减小，
故选B。
6．【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】 （1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出绳子自由端移动的速度；
（2）忽略绳重和摩擦，根据F=（G+G箱+G动）求出与电动机相连的绳端拉力大小；
（3）根据P=Fv绳求出拉力F做功的功率；
（4）根据求出该滑轮组的机械效率。
【解答】 A.由图可知，承担重力的绳子段数n=2，绳子自由端移动的速度为：
，故A正确；
B.忽略绳重和摩擦，与电动机相连的绳端拉力大小为：F=（G+G箱+G动）=×（5N+20N+5N）=15N，故B错误；
C.拉力F做功的功率为：P=Fv绳=15N×0.2m/s=3W，故C错误；
D.该滑轮组的机械效率为：
，故D正确。
故选D。
7．【答案】800；75%；100
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）知道斜坡高、木箱重，利用W有=Gh求拉力做的有用功；知道拉力大小、斜面长，利用W=Fs求拉力F做的总功；斜面的机械效率等于有用功与总功的比值；
（2）利用W额=W总-W有求出额外功，再利用W额=fs计算木箱受到的摩擦力大小。
【解答】拉力做的有用功：W有用=Gh=600N×1m=600J；
拉力F做的总功：W总=Fs=400N×2m=800J；
斜坡的机械效率：；
拉力做的额外功：W额=W总-W有用=600J-400J=200J；
由W额=fs可得，木箱受到的摩擦力：。
故答案为：800；75%；100。
8．【答案】C能；这样可以使重力的力臂增大
【知识点】杠杆及其五要素；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】杠杆绕着转动的固定点叫支点，动力：使杠杆转动的力，通常用F1来表示。阻力：阻碍杠杆转动的力，通常用F2来表示。力臂：从支点到力的作用线的距离。杠杆平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂。
【解答】（1）杠杆绕着转动的固定点叫支点，支点为杠杆在转动过程中的不动点，视海报架为杠杆，水平向右的风将其吹倒的瞬间，B点在移动，C点不动，故支点为C点。
（2）从支点到动力作用线的距离叫动力臂，重力G的力臂L2如图所示∠BAC角度越大，重力G的力臂L2越长，重力G大小不变，根据杠杆平衡原理可知，此时适当增大∠BAC角度，可以使海报架抵抗更大的风力。
9．【答案】省力；1.6；250
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【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）力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算动力F大小。
【解答】（1）根据图片可知，轮子相当于支点，独轮车的货物的重力相当于阻力，手在A点施加动力。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）根据图片可知，动力F的力臂为1.6m，阻力为0.4m，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：1000N×0.4m=F×1.6m，解得：F=250N。
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