专题:简单机械-2026年浙江省中考科学专项练习(含解析)

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专题:简单机械-2026年浙江省中考科学专项练习(含解析)

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专题:简单机械-2026年浙江省中考科学专项练习
一、单选题
1.如图所示是生活中几种常见的杠杆,其中属于费力杠杆的是(  )
A.托盘天平 B.钢丝钳
C.开瓶扳手 D.筷子
2.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是(  )
A.做功越多,功率就越大 B.功率越大,做功就越快
C.机械效率越高,做功就越多 D.机械效率越高,有用功在总功中的占比就越小
3.如图所示,用羊角锤拔钉子时,手尽量握在远离锤头的锤柄上,这样做是为了(  )
A.增大动力臂,能够省力 B.增大阻力臂,方便使用
C.减小动力臂,方便使用 D.减小阻力臂,能够省力
4.工人师傅搭建了如图所示的斜面,用向上600N的拉力F,把一个质量为120kg的物体从斜面底端搬到2m高的架子上,斜面长为5m,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.物体的重力为120N
B.工人拉力做的功为有用功
C.该过程中,额外功为500J
D.该装置的机械效率为80%
5.如图所示,用力将重为 120N 的物体匀速提升 0.2m(不计滑轮重、绳重和摩擦)用时为10s,则下列说法正确的是( )
A.拉力大小为50N
B.自由端移动速度为0.02m/s
C.拉力做的功为12J
D.拉力的功率为2.4W
6.如图所示,小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别匀速提升两个物体,绳端移动的距离相等。在提升过程中,已知绳端拉力小于,不计滑轮重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.乙装置提升的物体质量较大 B.两物体上升的高度大小相同
C.拉力做的功比做的功多 D.乙装置比甲装置的机械效率高
7.要测定如图所示斜面的机械效率,其中不需要测量的量是( )
A.小车的重力G B.斜面的高度h C.斜面的长度l D.小车与斜面的摩擦力f
8.修建房屋时,质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m,每个滑轮重20N,不计滑轮摩擦和绳重,取10N/kg。下列结论正确的是( )
A.工人拉动绳子的速度为0.2m/s
B.工人对绳子拉力的功率50W
C.此装置的机械效率为96%
D.工人所提升的重物越重时,滑轮组的机械效率越低
9.如图所示的装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,在G1和G2下方同时挂上一个相同的重物,则下列描述现象会出现的是(  )
A.向下运动 B.向下运动
C.和保持静止 D.滑轮乙向下运动
10.如图所示,用轻质滑轮组(滑轮和绳子的重力忽略不计)拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动,绳子与滑轮之间存在一定的摩擦,此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N,地面对木板的摩擦力为2N,弹簧测力计的示数为9N,下列说法正确的是( )
A.定滑轮受到墙的拉力为10N
B.拉力F的功率为0.25W
C.滑轮组的机械效率为70%
D.若拉力F增大,弹簧测力计的示数也增大
二、填空题
11.简单机械在生活中有很多实际应用。如图所示,汽车上的方向盘相当于___________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于___________(选填“省力”或“费力”)机械。
12.如图所示,物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升,弹簧测力计的示数为6N,动滑轮的自重为2N,则拉力做功的功率为_______W,该滑轮的机械效率为_______。(不计绳重及摩擦,机械效率结果保留一位小数)
13.如图是《天工开物》中描述的古人用来捣谷时的情景。有的人将上端带有重物的竖木(杵)举高后自由落下;有的人用力踩横木较短端后立即松脚,横木较长端较重的碓头下落,打在石臼内的谷物上用于脱壳和粉碎。这些工具蕴含着丰富的物理知识,例:踩横木较短端绕轴转动应用了费力杠杆可以省距离,请模仿例子再写出两个:___________;___________。
14.如图所示,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个_______(选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重400N的建筑材料(不计绳重和摩擦),则人的拉力为_______N。
15.如图甲所示,用滑轮组将空吊篮(图中用A表示)提升到高处,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,空吊篮上升的图像如图丙所示,空吊篮重,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则动滑轮重为______N,内拉力F的功率为______W。(提示:由图丙可知:在时间段,吊篮加速上升;在时间段,吊篮匀速上升,速度恒为)
16.如下图所示,人的手与前臂整体可以看成以肘关节为支点的杠杆,当手托铅球屈肘时,胳膊上的肱二头肌会对前臂施加一个动力,铅球对手施加一个阻力。假设阻力臂的长度为25cm,铅球的重力为30N,动力臂的长度为5cm,则肱二头肌对前臂的拉力为______N。当手将铅球绕肘关节由图示位置缓慢向上托起时(动力臂视为不变),肌肉所提供的动力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验题
17.如图所示,小明在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1)小明发现杠杆在图甲所示的位置静止,此时应将杠杆右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样可以有效排除___________对实验的影响。
(2)小明按照图乙的方式探究,在杠杆左边挂上钩码,用弹簧测力计在杠杆右边某一位置竖直拉住杠杆。设弹簧测力计对杠杆的拉力F1是动力,动力臂为l1;钩码对杠杆的拉力F2是阻力,阻力臂为l2。当杠杆在水平位置平衡时,测量F1、l1、F2、l2的大小,多次实验,将数据记录在下表中。
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
① 4.0 10 2.0 20
② 2.0 10 1.0 20
③ 4.0 5 1.0 20
④ 2.0 5 1.0 10
①实验中,弹簧测力计竖直向下拉住杠杆,让杠杆在水平位置平衡,这样操作的好处是___________。若在图乙中改变弹簧测力计拉杠杆的方向至虚线位置,则弹簧测力计的示数会___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
②实验序号中,从第3步到第4步的操作是:__________。
③分析表格中数据,得到结论:杠杆平衡时,__________。
(3)实验后,小明又做了一个如图丙所示的蜡烛跷跷板,点燃蜡烛,观察到的现象是:__________。
18.提高机械效率可充分发挥机械设备的作用,对节能减排、提高经济效益有重要意义。某科技创新小组根据生活经验,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想:
猜想1:滑轮组的机械效率与承担动滑轮重和物重的绳子股数有关;
猜想2:提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高;
猜想3:物体提升的高度越高,滑轮组的机械效率越高;
小李利用如图所示的甲、乙滑轮组进行探究,每个滑轮质量相等,实验得到的数据如下表所示。
实验次数 物体重G/N 物体提升高度h/cm 拉力F/N 绳自由端移动距离s/cm 机械效率
1 2 2 1 6 66.7%
2 3 2 1.4 6 71.4%
3 2 2 1.5 4
(1)本实验中用到的测量工具有弹簧测力计和______;
(2)实验过程中,应在竖直方向上缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高时做______运动;
(3)第3次实验数据是用滑轮组______(选填“甲”或“乙”)做的实验,实验中所做的有用功为______J,滑轮组的机械效率是______(保留到0.1%);
(4)分析第______两次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与承担滑轮重和物重的绳子股数无关;分析1、2两次实验数据发现:在使用同一滑轮组时,提升的物体越重,机械效率越______。
19.学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点。
斜面倾斜程度 较缓 较陡 最陡
木块重力 5 5 5
斜面高度 0.2 0.3 0.4
斜面长 1 1 1
沿斜面拉力 2 2.6 3.2
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示;
(2)他将木块放在如图乙所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面__________向上拉木块,收集到上表中的实验数据。
①比较表中木块重力和拉力的大小,得出:使用斜面时__________(选填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越小越__________(选填“省力”或“费力”)。
②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向__________(选填“左”或“右”)移。
《专题:简单机械-2026年浙江省中考科学专项练习》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B A D D A D C B C
1.D
【详解】A.托盘天平在使用时动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A不符合题意;
BC.钢丝钳和开瓶扳手在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故BC不符合题意;
D.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】A.功率等于功和做功时间的比值,不知道做功时间,只知道做功多,功率不一定越大,故A错误;
B.功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小则做功慢,故B正确;
C.机械效率是有用功与总功的比值,所以做功的多少与机械效率无关,故C错误;
D.机械效率是有用功与总功的比值,机械效率越高,有用功在总功中的占比就越大,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】羊角锤属于省力杠杆,手尽量握在远离锤头的锤柄上,会增大动力臂,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,所需的动力越小,就能更省力。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
4.D
【详解】A.物体的重力为
故A错误;
B.使用斜面时,目的是将物体提升到一定高度,所以克服物体重力做的功是有用功,故B错误;
C.克服物体重力做的功是有用功
工人拉力做的功是总功
额外功为
故C错误;
D.该装置的机械效率
故D正确。
故选D。
5.D
【详解】由图可知滑轮组绳子的有效股数
A.不计滑轮重的情况下,,
故A错误;
B.物体匀速上升0.2m,用时10s,则绳子上升
故B错误;
C.拉力做功
故C错误;
D.拉力的功率
故D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.由于不计滑轮重和摩擦,甲装置使用的是定滑轮,使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,故
而乙装置使用的是动滑轮,使用动滑轮可以省力,故
根据题意可知,即
故,故A正确;
B.根据定滑轮的特点可知,使用定滑轮时绳端移动的距离等于物体被提升的距离,即
而使用动滑轮时,物体被提升的距离
根据题意可知,故,故B错误;
C.根据题意可知,
根据可得,故拉力F1做的功比F2做的功少,故C错误;
D.甲装置的机械效率
乙装置的机械效率
(若考虑绳重的话,则两装置的机械效率应低于100%),故D错误。
故选A。
7.D
【详解】斜面机械效率的计算公式为,其中,G是小车重力,h是斜面高度,F是拉力,s是斜面长度,小车的重力G、斜面的高度h、斜面的长度l均是计算有用功或总功的必要测量量;测量机械效率时无需直接测量摩擦力f,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】由图可知,承担动滑轮重的绳子段数。
A.由题可知,建材上升的速度为
所以工人拉动绳子的速度,故A错误;
B.由题可知,不计滑轮摩擦和绳重,根据滑轮组工作规律,工人施加的拉力
所以拉力的功率,故B错误;
C.不计滑轮摩擦和绳重,根据滑轮组工作规律,此装置的机械效率,故C正确;
D.不计滑轮摩擦和绳重,根据滑轮组工作规律,滑轮组的机械效率
可知,工人所提升的重物越重时,效率越高,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】如图,装置处于平衡状态,绳端的拉力大小;动滑轮上有两根绳承担物重,,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,,由此可得;
在、下方同时挂上一个相同的重物,绳端的拉力大小
动滑轮下物体的重力
动滑轮受到向上的拉力
对比以上两式可知,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G2向下运动,G1向上运动,滑轮乙向上运动,故B符合题意,ACD不符合题意;
故选B。
10.C
【详解】A.由图可知,定滑轮固定在墙面上,处于平衡状态;绕在定滑轮上的绳子段数,则水平方向上定滑轮受到墙向左的拉力等于3段绳子向右的拉力之和,即
故A错误;
B.由图可知,水平使用滑轮组,滑轮组中动滑轮上绳子的段数,拉力端移动速度
拉力F的功率
故B错误;
C.因为弹簧测力计对木板向右的拉力为9N,木板相对地面有向右运动的趋势,所以地面对木板的摩擦力2N方向水平向左,且物体对木板的摩擦力与木板对物体的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,则物体受到的摩擦力是
滑轮组的机械效率为
故C正确;
D.若拉力F增大,物体做加速运动,物体对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则物体和木板之间的滑动摩擦力不变,即木板的受力情况不变,则弹簧测力计的示数不变,仍为9N,故D错误。
故选C。
11. 轮轴 省力
【详解】[1][2]汽车上的方向盘由一个大轮(方向盘)和固定在同一转轴上的小轴(转向杆)组成,符合轮轴的结构特点,因此它相当于轮轴。轮轴的实质是可以连续转动的杠杆,使用轮轴时,动力作用在轮上,轮半径大于轴半径,因此属于省力机械。
12. 7 85.7%
【详解】[1]弹簧测力计的示数为6N,则绳子对A的拉力的大小也为6N;对动滑轮受力分析:受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧测力计的拉力、物体A的拉力,还受到竖直向上的拉力F的作用,物体匀速上升,不计绳重及摩擦,拉力
有两段绳子拉着动滑轮,物体A在拉力F的作用下匀速上升的速度
则绳端移动的速度为
拉力的功率为
[2]物体上升的高度为h,有用功为
总功为
该滑轮的机械效率为
13. 碓头做得很重应用了增大压力可以增大压强 碓头打在谷物上用于脱壳和粉碎应用了力可以使物体发生形变
【详解】[1]碓头的质量较大时,其受到的重力就比较大,碓头打在谷物上时,增大了对谷物的压力,从而增大了压强,使谷物更容易脱壳和粉碎,故可模仿例子写出:碓头做得很重应用了增大压力可以增大压强。
[2]较重的碓头下落,打在谷物上时,谷物受到力,其形状发生了改变,故可模仿例子写出:碓头打在谷物上用于脱壳和粉碎应用了力可以使物体发生形变。
14. 定 400
【详解】[1]图中的滑轮轴位置固定不动,属于定滑轮。
[2]定滑轮的特点是不省力,只改变力的方向,不计绳重和摩擦时,拉力大小等于物体所受的重力,即
15. 10 10
【详解】[1]由题意,如图,滑轮组有两根绳承担物重,,绳端拉力,空吊篮重,由图乙、丙可知,吊篮匀速上升时拉力为25N,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则动滑轮重为
[2]内拉力的功率
16. 150 减小
【详解】[1][2]根据杠杆的平衡条件可知,肱二头肌对前臂的拉力是 ;随着手臂的抬起,支点O到阻力作用线的距离减小,阻力臂减小,动力臂不变,所以肌肉所提供的动力将减小。
17.(1) 左 杠杆自重
(2) 便于测量力臂 变大 将钩码向右移动,使阻力臂变为10cm 动力×动力臂=阻力×阻力臂
(3)蜡烛两端交替上升、下降
【详解】(1)[1]由图甲可知,杠杆的左端上翘,为了使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向上翘的左端移动。
[2]当杠杆在水平位置平衡时,此时杠杆的重心通过支点,可有效排除杠杆自重对实验的影响。
(2)[1]弹簧测力计竖直向下拉时,拉力方向与杠杆垂直,力臂等于杠杆上的刻度值,便于直接从杠杆上读取力臂的大小。
[2]若弹簧测力计的拉力方向倾斜,会使拉力的力臂变小,阻力和阻力臂一定,动力臂越小,动力越大,所以弹簧测力计示数会变大。
[3]从第3步到第4步,阻力和动力臂的大小均没有发生变化,故应保持左侧钩码数量不变,保持弹簧测力计的位置及用力方向(竖直向下)不变,改变左侧力臂的大小,将阻力臂由20cm减小为10cm,使杠杆再次在水平位置平衡,并记录弹簧测力计的示数等相关数据 。因此操作是: 将钩码向右移动,使阻力臂变为10cm。
[4]根据表格中的数据可知,各组数据的比值为
据此可知,杠杆平衡时,
(3)点燃蜡烛后,两端蜡烛燃烧速度不同(或初始质量不等),导致两端质量不再相等,杠杆失去平衡,观察到的现象是:观察到的现象是蜡烛两端交替上升、下降。
18.(1)刻度尺
(2)匀速直线
(3) 甲
(4) 1、3 大
【详解】(1)实验中需测量物体提升高度和绳自由端移动距离,故除弹簧测力计外,还需刻度尺。
(2)缓慢拉动弹簧测力计使钩码做匀速直线运动,此时系统处于平衡状态,拉力等于弹簧测力计示数。
(3)[1]第3次实验中,绳自由端移动距离,物体提升高度,与动滑轮相连的绳子股数为
故对应甲滑轮组。
[2]有用功为
[3]总功
故机械效率
(4)[1]分析1、3两次实验,物体重量、提升高度相同,绳子股数不同但机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与承担动滑轮重和物重的绳子段数无关。
[2]分析1、2两次实验数据发现:在使用同一滑轮组时,提升的物体越重,机械效率越大。
19. 匀速 能 省力 右
【详解】(2)[1]只有用弹簧测力计沿着斜面方向把木块匀速拉上去时,弹簧测力计的指针稳定,才能得到比较准确的拉力。
①[2]由表中数据可知,拉力小于重力,可以得到使用斜面时能省力。
[3]由表中数据可知,斜面的倾角变大,则沿斜面拉力F的数值也随之变大,但始终小于物体的重力,因此使用斜面可以省力,并且斜面长度相同时,斜面高度越小越省力。
②[4]木块离得斜面底端越远则斜面倾斜程度越小,所以要减小斜面的倾斜程度,木块A要向右移动。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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