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2025 浙江中考科学“突破关键题”专题小卷(四) 简单机械及其应用
(建议用时:45分钟 分值:100分)
一、选择题(本大题共30分，每小题3分，每小题只有一个选项符合题意)
1.如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在2s内匀速上升了0.1m。已知物体重为1N，动滑轮重为0.25 N，不计绳重和摩擦。在这一过程中，下列说法错误的是
( )
A. 绳子自由端移动速度为0.05 m/s B. 拉力 F的大小为0.625 N
C. 拉力 F做功为0.125 J D.该滑轮的机械效率为 80%
2.液压检修车示意图如图所示，OB为起重臂。下列是同学们在课堂上画的起重臂的动力臂和阻力臂，其中正确的是 ( )
3.如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m 的斜面顶端。下列说法正确的是 ( )
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.斜面的机械效率是 62.5%
D.若只改变斜面的倾斜角度，则斜面的机械效率不变
4.如图所示，重为G的物体在不同简单机械的作用下均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，其中拉力的大小错误的是 ( )
5.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2)，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 ( )
A.使用这个滑轮能省力
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.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
6.如图所示，当水平拉力F=5N时，恰好可以使物体A沿水平地面向左做匀速直线运动。已知物体 A 重为 10 N，所受地面的摩擦力大小为8 N。若在10s时间内，物体A水平移动了2m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中
A.拉力 F的功率为1 W B. 拉力 F 做功为10 J
C.物体A 重力做功为20 J D.滑轮组的机械效率为80%
7.一名同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上，行李箱匀速前进并保持倾角不变。假如这一过程中行李箱(含箱内物体)受到的重力G的示意图如图所示，则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图中的F 、F 你的判断是 ( )
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.某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤如图所示，经测试发现其能够测量的最大质量偏小。下列操作能使杆秤测量的最大质量变大的是 ( )
A.将a点向左移 B.将b点向右移
C.换一个质量较小的秤砣 D.将a、b点都向左移等长距离
9.锅炉保险阀门的示意图如图所示。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,就会被推开。 图中OB=2m、OA=0.5m,阀门的底面积S=2cm ,锅炉内气体压强的安全值 (杠杆的重力、摩擦均不计，大气压强 则 B 端所挂重物的重力是 ( )
A. 20 N B. 25 N C. 30 N D. 120 N
10.如图甲所示，重为120 N 的物体A 在拉力 F 作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为其重力的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列说法正确的是
A.在10 s内，作用在绳子自由端的拉力F为5 N
B.左侧墙壁受到滑轮组16 N的拉力作用
C. 10 s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
D. 在10 s内,拉力 F 做功的功率为1.2 W
二、填空题(本大题共27分)
11.(9分)如图所示,工人师傅用沿斜面向上 1 000 N的推力,将重为2 000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高 1.5m ，则此过程中的有用功为 J，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 (填“省力”或“省功”)。
12. (9分)某小区正在进行改造施工，工人用下图所示的滑轮组将重为750 N的一袋沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力大小为400 N，则拉力的功率为 W，该滑轮组的机械效率为 。使用滑轮组 (填“能”或“不能”)省功。
13. (9分)龙舟是中国传统体育活动，在2010年广州第16届亚运会上，龙舟首次成为正式比赛项目。运动员在室内进行划船训练，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在“船桨”的A端，运动员用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”，重物的位置也发生了相应的变化。已知重物的质量为20kg，“划桨”一次拉过绳子的距离为60 cm。(船桨重、绳重与摩擦均不计，g取10 N/kg)
(1)图甲装置中两个滑轮的作用是 。
(2)“划桨”一次，人至少做功 J。
(3)图乙是某种耐力练习示意图，保持“船桨”与绳子垂直并静止。已知OA 为60cm，OB 为40 cm。当用一只手握在O端，另一只手握在 B 点并施加垂直于“船桨”的力F 时，力 F的大小是 N。
三、实验探究题(本大题共21分)
14. (12分)小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，已知每个钩码重0.5N。
(1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡。你认为实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是 。
(2)在图甲中的A点悬挂4个钩码，要使杠杆仍保持在水平位置平衡，需在 B 点悬挂 个钩码。
(3)如图乙所示，取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，仍使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的读数为 N。若在C点改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数将 (填“变大”“变小”或“不变”)。若此时斜向右上方的弹簧测力计与竖直方向间的夹角为60°，杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的读数为 N。
15.(9分)如图甲所示，小嘉匀速拉升木块时，发现无论往哪个方向拉细绳，在不计摩擦和绳重时，F与G的大小都相等。小嘉对此很好奇，在老师的引导下展开了探究。
【问题】F与G 的大小为什么总是相等
【探究】(1)老师先给小嘉提供了图乙所示装置进行实验，并告知OB与OA 的长度相等，根据杠杆的平衡条件可知此时 F (填“>”“=”或“<”)G。
(2)接着，老师提供了图丙所示的模型(已知每根棒粗细、长度均相等，材质均匀，不计转动时的摩擦)，引导小嘉在C点用弹簧测力计沿F 的方向拉动模型匀速转动，记录弹簧测力计的示数；为了获得更多数据，小嘉接下来的操作是 。小嘉根据数量关系 ，进一步推理，得出定滑轮在使用时相当于一个变形的等臂杠杆。
四、分析计算题(本大题共22分)
16. (10分)请根据钓鱼的示意图，解答下列问题。
(1)若以图中所示方法钓鱼，O为支点，A为动力作用点，请在图中画出阻力F 及其力臂l ，阻力的作用点用 B标注。
(2)将钓鱼竿做成费力杠杆的目的是 。
(3)若某次钓到一条质量为0.8k g的鱼，动力臂为40cm，阻力臂为160cm，则至少需要施加的动力为多少 (g取10 N/kg，钓鱼竿和钓鱼线的重力以及钓鱼竿的形变忽略不计)
17.(12分)(1)在一次体育课上，小明同学举杠铃的过程中发现自己右手的力量大于左手的力量。若他在举杠铃的过程中想让自己的右手再多承担一些压力，则从小明的视角看，他的右手应该向 (填“右端”或“左端”)移动。
(2)小明同学双手将杠铃举过头顶，在他举着杠铃站立时，左、右两手之间的距离为1m，左手距离左侧杠铃0.4m，右手距离右侧杠铃0.6m。若此时小明左手竖直向上举的力为350N，则小明所举杠铃的总质量为多少 (g 取 10 N/kg)
(3)已知小明同学的质量为50kg，小明某次举起的杠铃的总质量为30kg。若小明在由蹲下到起立的举重过程中杠铃升高1.8m，小明自身重心升高1m，则在该次举重过程中的机械效率是多少
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)改变力的方向 (2)120 (3)300
14. (1)右 便于测量力臂 (2)2
(3)1 变大 2
15. (1)=
(2)用弹簧测力计在 D 处沿F 的方向拉绳子使模型匀速转动，记录弹簧测力计的示数；再用同样的方法在E 处拉绳子并记录弹簧测力计的示数
16. (1)如图所示
(2)省距离 (3)32 N
17. (1)左端 (2)87.5kg (3)51.9%

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