湖南省2023年中考备考物理一轮复习简单机械练习题.pdf

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1、湖南省2023年中考备考物理一轮复习简单机械 练习题一、单选题1.（2022湖南邵阳.统考中考真题）某天，“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说：“看，我能提起很重的物体哦（如图）！”“物理”大师竖起大拇指说：“真厉害！其实，你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中，分析合理的是（）A.前臂杠杆的支点。在肘关节处 B.肱二头肌给槎骨的力B 是阻力C.重物给前臂的力B 是动力 D.前臂是一根省力杠杆2.（2022 湖南衡阳统考中考真题）初中各学科之间有着密切的联系，化学，生物学中也有物理知识的广泛运用，下列描述或说法中

2、错误的是（）甲：制 缶 蕤 水 的 简 易装艮 Z,：向下排空，法收架氢气 医：手托起聿果 T：鱼在水中带A.甲图中，蒸储水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化B.乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度大的性质C.丙图中，槎骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型D.丁图中，鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳（2022.湖南株洲.统考中考真题）铅球是利用人体全身的力量，将一定质量的铅球从肩上用手臂推出的田径运动的投掷项目之一，受到大力士的喜爱。2021年 8 月 1 日，中国运动员巩立姣以20.58m的个人最好成绩，获得东京奥运会女子铅球金牌

3、。3.女子铅球质量均为4 k g,有五种型号，对应的直径如下表。关于这五种型号的铅球，下列说法正确的是)型号12345直径/mm9599103106109A.1 号和5 号所受重力相等B.1 号所受重力最大，5 号所受重力最小C.1号密度最大，5 号密度最小D.1 号密度最小，5 号密度最大4.如图甲和乙分别表示巩立姣用力推铅球过程中的两个时刻。在由甲至乙的过程中（）甲 乙A.运动员对铅球没有做功B.铅球的运动状态没有发生变化C.铅球的机械能逐渐增大D.以持球的手掌为参照物铅球是静止的5.如图为运动员手持铅球（图中未画出）时的情景。此时，手臂受力时可简化为税骨在肱二头肌的牵引下绕肘关节转动的模

4、型。关于这个物理模型，下列选项正确的是（）肘关节C.手臂是个省力杠杆2D.手臂是个费力杠杆6.（2022湖南岳阳统考一模）下列各图所示的工具，正常使用时省力的是（）7.（2022 湖南娄底统考一模）“一个和尚挑水喝，两个和尚抬水喝”，这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图，小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶（含水）用轻绳悬于轻质木杆的。点，分别在A,8点（肩膀与木杆相接触的点）以竖直向上的力共同抬起木杆，已知A O：BO=3：2,忽略手对木杆的作用力，若抬起水桶后木杆保持水平。则以下说法中正确的是（）甲 乙以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆；以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆；若甲、乙和尚质

5、量相等，则两和尚对地面的压力/尹：尸 乙=2：3；将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶（含水）的重力做功150J。A.B.C.D.8.（2022 湖南邵阳.统考一模）如图轻质杠杆两端悬挂着同种材料制成的两个大小相同的实心金属球，已知水的密度大于酒精的密度，如果要使杠杆处于平衡状态，两球可能（）A.都浸没在酒精中B.左边浸没在酒精中，右边浸没在水中C.左边浸没在水中，右边浸没在酒精中D.都浸没在水中9.（2022湖南湘西统考中考真题）湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时 可 以（）A.省力 B.省距离 C.省时间 D.省能量10.（2022湖南永州统考模拟预测）

6、如图所示，在水平拉力F 的作用下，使重300N的物体在水平桌面上以O.lm/s的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F 及其功率的大A.20N 2W B.20N 6W C.60N 2W D.30N 6W11.（2022.湖南常德.中考真题）如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（）A.FiF2,B 移动距离多C.a 所做的额外功多B.FI 、=”或 v）。3 2.（20 22.湖南常德.统考二模）小明骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做

7、了如下猜想：猜 想 1：与斜面的表面材料有关。猜想2：与斜面的倾斜程度有关。猜想3：与物体受到的重力大小有关。为验证上述猜想，小明利用如图甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力尸拉动物体在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力产与物体所受的重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）实验序号1234567斜面倾角6eeee01（仇 60e2（&仇）斜面的表面材料木板棉布毛巾木板木板木板木板物块重G/N2.02.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.431.522.704.0 51.521.70（1）通过对比 （填写

8、实验序号）三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；（2）通过对比1、6、7 三次实验中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾角越,斜面越省力：（3）为验证猜想3,小明做了 （填写实验序号）三次实验，分析实验数据后，小明认为这几次实验省 力 情 况 相 同 的 依 据 是;（4）下列探究所采用的方法与本实验的主要研究方法相同的是 oA.探究平面镜成像的实验中，用没有点燃的蜡烛来替代点燃的蜡烛的像B.探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时要控制压力相同C.为了形象地描述磁场引入磁感线D.用水流类比电流来建立电流的概念（5）如图乙所示，将同一物体分别沿光滑的斜面A

9、B、AC从底部匀速拉到顶点A,已知A B A C,施加的力分别为F/,、F2,拉力做的功分别为W/,卬 2，则力B F2,拉力做的功W/印 2。（均选填“”、或六、计算题33.（2022湖南湘西统考中考真题）某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关接通电源后，可以转换触点开关之使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压。=2 2 0 V,电热锅加热功率4=U 0 0 W,保温功率”=U 0 W,水的比热容=4.2xl03j/（k g P）,水的密度 水W O xlO kg/n?。求：（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？（3）某次测试中发现将1.

10、51温度为23的水加热至100费时10111皿，则电热锅的效率是多少？34.（2022湖南张家界统考中考真题）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕,层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km,公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、”办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以 80kW的恒定功率,4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g 取12l O N/k g）请完成

11、下列问题：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？（2）盘山公路的机械效率为多少？（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？七、综合题3 5.（2 0 2 2 湖南株洲统考模拟预测）港珠澳大桥的设计采用的是斜拉索式，如图甲所示为斜拉大桥效果图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，如果将大桥的结构进行简化，如图乙、丙所示，最后抽象成图丁所示的模型。（1）从图丁的模型可以看出它主要用到了哪种机械 （选填“杠杆”“斜面”“滑轮”）。其中F/代表桥自重和过往车辆产生的对桥的作用力，为了减小钢索尸2承受的拉力，在允许的前提下，可以适当（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度

12、；（2）在大桥的两侧都有引桥，其简化模型如图戊所示，从模型可以看出它主要用到了哪种机械（选填“杠杆”“斜面”“滑轮”），一般引桥设计都很长，是为了 （选填“省力”或“省功”）。3 6.(2 0 2 2 湖南湘潭统考中考真题)如图1,从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为3 0 N。图 2是某次拉力做的功卬随绳自由端拉下的长度s 变化的关系。不计绳重和摩擦，求：(1)当 s 为 1 0 m 时，由图2可知拉力做了 J 的功，筐和泥土上升了 m；(2)拉力为 N,筐中泥土的重力是 N；图10 5 1 0 1 5 2 0图2参考答案：1.A【详解】A.前臂将物体拿起时，肘关节处保持不动，肘关节处为

13、前臂杠杆的支点0,故 A 符合题意；B.肱二头肌给槎骨的力B 是将物体拿起的动力，故 B 不符合题意；C.重物给前臂的力尸2是阻碍前臂上升的阻力，故 C 不符合题意；D.如图所示，动力F/是力臂是肘关节到肱二头肌拉力作用线的距离，距离较小，阻力尸2的力臂是肘关节到重物对手压力作用线的距离，距离较大，根据杠杆平衡条件必=乜L,0乳 gV即即利用的氢气的密度比空气的密度小的性质，故 B 错误，B 符合题意；C.丙图中，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。梯骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故 C 正确，C 不符合题意；D.丁图中，力可以改变物体的运动状态。鱼主要是利用了尾部和躯干部的

14、摆动与水的相互作用在水中游泳，故 D 正确，D 不符合题意。故选B。3.AC 4.CD 5.BD【解析】3.A B.女子铅球质量均为4 k g,质量不变，根据G=，型 可知，重力不变，所以每个铅球的重力是相同的，故 A 正确，B 错误；15C D.铅球的直径越大，体积越大，在质量不变时，根据可知，其密度越小，所以1号密度最大，5号密度最小，故 C 正确，D 错误。故选AC。4.A.推铅球时，对铅球施加了力，铅球在力的方向上通过了距离，所以运动员对铅球做了功，故 A 错误；B.推铅球的过程中，铅球运动的速度发生了变化，运动状态发生了改变，故 B 错误；C.推铅球的过程中，运动员对铅球做功，铅球的

15、质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故 C 正确；D.以持球的手掌为参照物，铅球与手之间没有位置的变化，所以铅球是静止的，故 D 正确。故选CDo5.A B.过支点作力的作用线的垂线段，该垂线段为力臂，A 中F?的力臂是错误的，B 中的两个力臂正确，故 A 错误，B 正确；C D.由图可知，此时的动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故 C 错误，D 正确。故选BD。6.B【详解】A D.镜子、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不省力，故 A D 不符合题意；B.羊角锤在撬钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可以省力，故 B 符合题意；C.定滑轮是等臂杠杆，不

16、能省力，故 C 不符合题意。故选Bo7.C【详解】以A 为支点，水桶对0 点的拉力为阻力，乙对杆的支持力为动力，由图可知动力臂大于阻力臂，故为省力杠杆，同理以8 为支点时也是省力杠杆，故正确，错误；以A 为支点时，设乙和尚对杆的支持力为尸2，已知A0:80=3:2由数学知识可知A0:AB=3:5根据杠杆平衡条件得F2AB=G AO解得F.=G=-x30kgx10N/kg=18NA B 桶 516同理计算可得甲和尚对杆的支持力为耳=等 G,=|x 30kg x 10N/kg=12N则和尚对杆的支持力大小等于杆对和尚的压力大小，故甲、乙和尚受到的杆的压力之比为耳 _ 12N _2天一丽一但是甲、乙

17、和尚对地面的压力要加上各自的重力，设他们的重力都是G 则甲、乙和尚对地面的压力之比为Fv _ F,+G 12N+G 2瓦 +G-1 8 N+G*3故错误；因为机械不省功，至少需克服水桶（含水）的重力做功为WG=mgh=30kg x 1 ON/kgx 0.5m=150J故正确。故 C 正确，ABD错误。故选C。8.B【详解】如图所示，如果杠杆平衡，设物重为G,体积为匕左边力臂为/,右边力臂为/2,贝也 4。A D.若将两球同时浸没在水中或酒精中，则杠杆左边为七 4=（叱_。液 gV）4=（0”液）”4杠杆右边为与4=（2 8丫一夕贰丫儿=（夕一外）g%4 4,都浸没在同种液体中即水中或酒精中，则

18、色4 0 一。水17又 小 k，所以七酒 精 4 与尸机也可能相等，所以杠杆可能平衡，故 B符合题意;C.左边浸没在水中，右边浸没在酒精中，则有七水4 =（p g v 一 夕 水 g v）4 =（夕 一 夕 水）g W I心酒精1 2 一 夕 酒 精 g V），2 =（一 夕 洒 秸）由于夕水 0 酒 精，则夕-0 水2-0 酒 精又 4v =3 x 0.1 m/s=0.3 m/s；则拉力户的功率为：P=F v斫2 0 N x 0.3 m z s=6 W；故 A C D错误，B正确.1 1.D【详解】AB.由图可知，左侧的滑轮组，=2,则拉力为K=g（G +G 动）F/移动距离为si=2h右侧

19、的滑轮组，=3,则拉力为玛=*+G动）F 2 移动距离5 2=3/7因此F/B，尸 2 移动距离多，故 AB 错误;18C.不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同的高度，故两个滑轮组做的额外功相同，故 C错误；D.不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，在提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故 D正确。故选D。1 2.C【详解】A.将物体匀速提升3m,则绳端移动的距离为s =/?=3 x3 m=9 m故 A不符合题意；B.有用功为Wiim=Gh=1 0 0 N x3 m=3 0 0 J故

20、B 不符合题意；C.拉力做的功为总功，总功为%=F s =4 0 N x 9 m=3 6 0 J拉力做功的功率为上区=幽=3 6 Wt 1 0 s故 C符合题意；D.滑轮组的机械效率为7 7 =X 1 0 0%=9 1 X 1 0 0%W 8 3.3%喙 3 6 0 J故 D不符合题意。故选C。1 3.D【详解】A.由图可知，承担物重的绳子段数为=3,当物体上升0.5 m时，绳子自由端移动的距离是s =3 x0.5 m=1.5 m故 A错误；B.有用功为叫=G =1 2 N xO.5 m=6 J故 B 错误;19C.拉力做的总功为=Fs=5N?1.5m=7.5J故 C 错误；D.该装置的机械效

21、率为W 61n=tLxlOO%=X100%=80%叫:，7.5J故 D 正确。故选D。14.B【详解】A B.滑轮组做的有用功为卬方朽 G/2=3ONxO.hn=3J由图可知，动滑轮上的绳子段数=3,则绳端的移动距离s=nh=3h=3x0.1 m=0.3m拉 力 尸做功为W 诉 Fs=12NxO.3m=3.6J故 A 错误，B 正确；C.机械效率n=l.x l0 0%=x 100%83.3%唯 3.6J故 C 错误；D.拉力厂做功的功率P=-=1.2Wt 2s故 D 错误。故选B。15.AB【详解】A.点燃前A、B 蜡烛前，杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知GAIAOGBIBO变形得故

22、A 正确;20B C D.经时间3蜡烛燃烧后减小的重力AG相同，则支点左边力与力臂的乘积为(GAAG)IAO=GAIAO-GLAO支点右边力与力臂的乘积为(GB-AG)/BO=GBIBO-AG/BO由于所以GIAOGIBO,GAIAO=GBIBO则有GAIAO-GLAOG2所以h B G甲 1则 AO:OB=2：k若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则由于体积相同且都浸没，则两物体受到的浮力相等此时作用在杠杆两端的力分别为FA=G-P,VFB=GLP V再根据%，。=G JOB,则此时FA，AO-FRIO B=(G甲 P水gVAo-(G乙-P水gV)loB=p,kgV(JO B-lA 0)0因为

23、AO:0B=2：1,则可得AAO【详解】（1）1 杠杆的右端上翘，左端下沉，说明重心偏左，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上26翘的右端移动。(2)2 通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据，避免实验结论的偶然性，归纳出的物理规律才具有普遍性，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了寻找规律的普遍性。(3)3 货车可以看成杠杆，若以后轮为支点，当时，货车便不能平衡，货车车头会翘起来。3 2.1、2、3 小 1、4、5 见解析 B =【详解】(1)1 探究斜面省力的情况与斜面的表面材料的关系，需要控制物块重、斜面倾角相同，表面材料不同，所以应该

24、对比1、2、3的数据。(2)2 对 比 1、6、7 三次实验中的数据可以看出，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，因此得出的结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。(3)3 4 探究斜面省力的情况与物体受到的重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、4、5三次实验；根 据 1、4、5的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力/与物体的重力G的比值大小相等。(4)5 本实验中采用了控制变量法来探究斜面的省力情况与哪些因素有关。A.探究平面镜成像的实验中，

25、用没有点燃的蜡烛来替代点燃的蜡烛的像，用到等效替代法，故 A不符合题意。B.探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时要控制压力相同，运用的是控制变量法，故 B符合题意。C.为了形象地描述磁场，引入磁感线，是运用了模型法，故 C不符合题意。D.用水流类比电流，采用的是类比法，故 D不符合题意。故选B(5)6 由图可知，斜面AB的倾角小于斜面AC的倾角，所以物体沿A B 运动时拉力较小，即FIF2 7 斜面光滑，所以沿斜面拉物体时不做额外功，即拉力做功等于有用功，而物重和上升高度均相同，则有用功相同，所以拉力在两斜面上做功相同，即W I=W23 3.(1)5 A；(2)0.1 1 度；7 3.

26、5%【详解】解：(1)由题意可知，设闭合开关加接通电源后，S?接。时，电热锅处于加热状态，S?接力时，电热锅处于保温状态，则通过的电流27/=n o o w=5 AU 220V通过b 的电流,凡 n o w/,=-=0.5A1 U 220V因为电热锅的电线与两电阻分别是串联的，所以，连接电热锅的电线至少要能承受5A 电流；(2)保温状态下，电热锅每小时耗电为lV=HOxlO-3kWxlh=O.llkW h(3)根据题意，水的质量为m=pV=1.0 xl03kg/m,xl.5xl0=1.5kg水升高的温度Ar=100-23=77水吸收的热量是Q=c,水，心=4.2 x 1 O J/(kg-C)x

27、 1,5kg x77=4.85 x IO5 J电热锅加热10分钟消耗的电能为W=%=1100Wxl0 x60s=6.6*l()5j则电饭锅的效率Q,4.85 x 1(/j7 7 =x 100%=-7 x 100%=73.5%W 6.6x10”答：(1)连接电热锅的电线至少要能承受5A 的电流；(2)保温状态下，电热锅每小时耗电0.11度；(3)某次测试中发现将1.51温度为23的水加热至100费时1。01出，则电热锅的效率是73.5%。34.(1)6xlO7J；(2)30%；(3)2xlO4N,1.4xlO4N【详解】解：(1)客车和游客总重力G=mg=6000kgx 10N/kg=6x 10

28、4N电动机对客车和游客所做的有用功W 分 析 G/?=6X 104Nxl 000m=6x 107J即电动机对客车和游客所做的有用功为6xl07Jo(2)由v=e 可得，整个过程所用时间ts 10 xl03m cu 1八3r=-=-=2.5X103Sv 4m/s28由尸=夕可得，总功盘山公路的机械效率w 产尸U8 0 X 1 03WX2.5X 1 0 3 s=2 x 1 08J7 =W向一 6x0 JW&2X108Jx 1 0 0%=3 0%即盘山公路的机械效率为3 0%ow Fs(3)由尸=了=j =可得,电动机的牵引力F=f =8 0 x l Q-W=2 xl()4Nv 4 m/s即电动机的

29、牵引力为2 X 1 0 4 N。额外功W朽 W总-W初尸2 x l()8 j ,6X107J=1.4X108J由 W战书可得，汽车受到的阻力,W 1.4X108J 一,n4 x if =-；=1.4 x 1 0 Ns 1 0 x l 03m即汽车受到的阻力为1.4 x l 04N o答：(1)整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为6x l()7j；(2)盘山公路的机械效率为3 0%；(3)整个过程中，电动机的牵引力为2 X 1 0 4 N,汽车受到的阻力为1.4 X 1 0 4 N。3 5.杠 杆 增 加 斜 面 省 力【详解】(1)1 图丁所示的模型，可以认为是一个在力的作用下能绕。点

30、转动的硬棒，即杠杆的模型，所以用到了杠杆的知识。B 大小不变、大小不变，为了减小钢索尸2 承受的拉力，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大/2,根据力臂的定义可知，可以适当增加桥塔的高度。(2)引由图戊可知，该模型利用了斜面原理。4 主桥的高度一定的情况下，引桥越长，越省力，机械省力一定费距离，省距离一定费力，任何机械都不能省功。3 6.1 2 50 5 1 2 5 2 2 0 88%【详解】(1)口 由图2可知，当 s 为 1 0 m 时，拉力做的功为总功为W总=1 2 50 J。由图可知，滑轮组绳子的有效股数”=2,由s=*可得，筐和泥土上升的高度为(2)由卬灰尸s 可得，拉力为29心山=125N10m4因不计绳重和摩擦，所以,由F=7(泥 土 +G动 滑 轮 和 箧)可得，筐中泥土的重力为G泥 土=F-G或 符 轮 初 新 2x 125N-30N=220N(3)5拉力做的有用功为W f,=G 泥 土/i=220Nx5m=1100J则本次利用该装置提升泥土的机械效率为n=x l0 0%=-x l0 0%=88%心 1250J3031