专题11 简单机械和功、功率、机械效率·三年（2020-2022）中考物理真题分项汇编（江苏专用）（原卷版）2

专题11简单机械和功（功率、机械效率）一、单选题1．（2022·江苏常州）为了拔除外来入侵物种“一枝黄花”，农业专家自制轻质拔草器，如图所示，将拔草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株，手施力最小的是（）A． B．C． D．2．（2022·江苏扬州）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（）A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 C．增大提升速度 D．减小物体质量3．（2022·江苏连云港）下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（）A．钓鱼竿 B．道钉撬C．筷子 D．理发剪刀4．（2022·江苏南通）如图所示，轻质杠杆AB绕O点转动，某同学在杠杆的左端挂一重为G的物块，在A端施加一个始终竖直向下的力F，将重物慢慢提升到一定高度，使杠杆处于图示的位置静止。下列说法错误的是（）A．此时杠杆是平衡的B．此时该杠杆是省力杠杆C．此时G×OB≠F×OAD．要使A端的力最小，则F的方向应垂直OA向下5．（2022·江苏南通）“六•一”期间，小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是（）A．用时最短的功率最大 B．速度最快的功率最大C．体重最大的功率最大 D．做功最快的功率最大6．（2021·江苏镇江）如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F。则在保持杠杆水平静止的情况下（）A．拉力F的大小为物重的2倍 B．当悬挂点左移时，F将减小C．若F改为沿图中虚线方向施力，F将增大 D．若物重增加2N，F的大小也增加2N7．（2021·江苏）物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益MA，用于比较不同机械的省力程度，现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦则下列描述滑轮组的机械效益MA与物体重力G、机械效率与机械效益MA的关系图线中，可能正确的是（）A． B．C． D．8．（2021·江苏泰州）如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（）A．两侧钩码同时向支点移动一格B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格9．（2021·江苏扬州）有关蜡烛跷跷板的小制作，下列说法正确的是（）A．选用越粗的蜡烛效果越好B．转轴位置离蜡烛重心越远越好C．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可使转轴位置处于蜡烛重心上方D．为防止蜡烛摆动过大而翻转，可将蜡烛两端的下侧面削去一些10．（2020·江苏宿迁）小华用图装置测量动滑轮的机械效率，下列说法正确的是（）A．实验中为测量方便，让弹簧测力计在静止时读数B．弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力C．增大物体被提升的高度，可以提高动滑轮的机械效率D．增大物体重力与动滑轮重力的比值，可以提高动滑轮的机械效率（不计绳重和摩擦）11．（2020·江苏苏州）如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是A．镊子B．开瓶器C．船桨D．钓鱼竿12．（2020·江苏南通）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。以下方法能使裤架在水平位置平衡的是A．右边夹子向左移动 B．左边夹子向左移动C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上 D．左边毛中的下角夹在右边夹子上13．（2020·江苏盐城）如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（）A．适当增加木箱重力 B．增大木箱上升高度C．增大提升木箱的速度 D．换用质量更大的动滑轮14．（2020·江苏淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（）A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大二、填空题15．（2022·江苏无锡）杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种，称量物体质量时，它相当于一个____________（填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽，BC=7cm，秤砣质量为0.5kg。提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衡，BD=1cm；将质量为2.5kg的物体挂在秤钩上，提起B处提组，秤砣移至最大刻度E处，杆秤再次水平平衡，则BE=____________cm。若要称量质量更大的物体，应选用____________处提纽。16．（2022·江苏泰州）建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm，重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种______（填简单机械名称），保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝______N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是______，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。17．（2022·江苏无锡）北京2022年冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中，中国组合隋文静、韩聪完美发挥，摘得冠军，如图所示是比赛中的一个场景，韩聪双脚立于冰面，仅用0.40s就将原本站立于冰面的隋文静托举起来，隋文静的质量为38kg，韩聪的质量为62kg，身高h=170cm。（g取10N/kg）（1）若韩聪将隋文静托举起的过程中所施加的力的大小等于隋文静所受的重力大小，韩聪将隋文静托举起的高度h1=____________cm，托举过程中所做功的功率为___________W；（2）保持图中姿势静止时，若韩聪脚底冰刀与冰面的总接触面积为10cm2，韩聪对地面的压强为___________Pa，冰面对韩聪的支持力为___________N。18．（2022·江苏连云港）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是，如果机器人在水平路面上以的速度沿直线匀速运动，它所受到的阻力为。机器人的重力做功___________，牵引力对机器人做功___________。19．（2021·江苏宿迁）用如图所示的滑轮组将重200N的物体在10s内竖直匀速提升4m，机械效率为80%。则有用功为______J，拉力的功率为______W，若增大所提物体的质量，则滑轮组械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。20．（2021·江苏无锡）小红和小华用一只弹簧测力计，一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱型螺纹钢AB，一只金属筐，制成了如图所示的机械装置。制作时，她们将金属筐系于螺纹钢上的B端，当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时，螺纹钢在水平位置平衡，测得OB＝4cm，则金属筐的质量为______kg。称重时，将重物放入金属筐中，用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的A端，便之再次在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为15N，则重物的质量是______kg。若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”，制成杆秤，从O点开始，沿OA每隔1cm标出对应的质量刻度，则该杆秤的分度值为______kg。（g取10N/kg）21．（2021·江苏泰州）如图，小明将一个重为3N的小车从斜面底端匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为1.25N，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是________J，斜面的机械效率是___________。22．（2021·江苏）用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体，所用的拉力为110N，物体在2s内升高0.5m，此过程中的有用功是______J，定滑轮的机械效率是______%，拉力的功率是______W。（g取10N/kg）23．（2021·江苏扬州）体育克技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用，（1）柔道竞技中，进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，由于______仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向前方；（2）以过肩摔为例，如图所示，进攻者A利用腰部将B顶起，使他的脚离地，同时猛拉B的右臂，请在图中作出力F的力臂L，此时A能轻易将B捧倒的原因是______。24．（2021·江苏连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。25．（2020·江苏常州）利用如图所示的滑轮组，小明在50s内将重450N的物体匀速吊起10m高，已知动滑轮重50N，不计绳重及摩擦，绳端处拉力F做功的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。26．（2020·江苏徐州）如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以______，又可以改变施力的______，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力为400N，则滑轮组的机械效率为______。27．（2020·江苏扬州）如图，“测动滑轮机械效率”时必须沿__方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N，弹簧测力计的示数为__N，动滑轮的机械效率是__。28．（2020·江苏淮安）如图所示，小明用100N竖直向上的力F，将重为150N的物体，在时间5s内匀速提升1m。在此过程中力F做功的功率为______W。滑轮的机械效率为______。29．（2020·江苏南京）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m，此时舂米工具是一个______（选填“省力”或“费力”）杠杆；(2)脚竖直向下至少用力F2为______N，才能将石球抬起，F2和F1的大小关系为F2______F1。30．（2020·江苏南京）如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了10s，此过程中有用功是______J，拉力的功率是______W，滑轮的机械效率是______，克服动滑轮重所做的额外功占总功的______%。31．（2020·江苏连云港）用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。三、作图题32．（2022·江苏苏州）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；33．（2021·江苏常州）请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。34．（2020·江苏徐州）如图所示是蜡烛跷跷板，请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂。35．（2020·江苏扬州）如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力及对应的力臂。四、计算题36．（2022·江苏宿迁）如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面，用时10s，若此过程拉力F方向沿斜面向上，大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为，（）。求：（1）行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强；（2）小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率；（3）拉力F做功的功率。37．（2022·江苏常州）2022年4月，一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅，被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中，利用如图所示的滑轮组，在40s时间内，救援人员用500N的拉力拉动绳端，把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg，问，此过程中：（1）滑轮组对海豚做的有用功有多大？（2）拉力做功的功率有多大？（3）滑轮组的机械效率有多大？38．（2022·江苏泰州）如图，工人用动滑轮提升重为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求：（1）物体在10s内上升的高度；（2）工人对绳端的拉力；（3）当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。39．（2022·江苏苏州）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。40．（2022·江苏连云港）小明家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上，它与水平地面的接触面积是。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上时对地面的压强；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。41．（2022·江苏南通）如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦．求：（1）工人对物体做的有用功；（2）拉力F做功的功率；（3）若将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率。42．（2021·江苏镇江）将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m，所用拉力。不计轮轴处摩擦及绳重。求：（1）该过程中的有用功。（2）动滑轮的机械效率。（3）动滑轮的重力。43．（2021·江苏苏州）如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求：（1）拉力的功率P；（2）滑轮组的机械效率η；（3）动滑轮的重力G动。44．（2021·江苏扬州）如图所示，工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s，工人所用拉力F为250N，求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力F的功率。45．（2020·江苏苏州）科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量，奶奶用的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度。不计绳重和摩擦，取。求：

0(1)奶奶所做的功；(2)动滑轮（含座椅）的质量；(3)该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。46．（2020·江苏镇江）如图1所示，质量为20kg的重物放在水平地面上，重物与地面间的接触面积为0.1m2。利用图2所示的滑轮组，小明在20s内将重物匀速提高5m，他对绳子自由端施加的拉力为150N。不计绳重和轮轴处摩擦，g取10N/kg(1)求图1中重物对地面的压强；(2)在图2所述过程中，求∶①小明所做的额外功。②小明做功的功率。47．（2020·江苏南通）如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。(1)求提升重物做的有用功；(2)求绳端的拉力；(3)若动滑轮的质量为40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。48．（2020·江苏泰州）小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。求：(1)物体的重力（g取10N/kg）；(2)小明拉力的功率？(3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。五、实验题49．（2022·江苏徐州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中。（1）如图甲所示，安装杠杆时，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向__________移动；（2）如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为____________cm；（3）如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是___________；（4）如图丙所示，当杠杆绕支点转动时，杠杆上A点的速度方向总是和杠杆垂直。作用在A点的三个大小相等、方向不同的力F1、F2、F3，请指出为什么力臂最大的F2对杠杆转动的作用最大？______________。50．（2022·江苏南通）利用轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验中：（1）杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节；（2）如图乙所示，在A点挂4个钩码，在B点挂______个钩码，仍可使其在水平位置平衡；（3）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂l1的图像如图丁所示。图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积______（选填“相等”或“不等”），其原因是______。51．（2021·江苏淮安）在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）如图甲所示，应调节杠杆两端的___________，使杠杆在水平位置平衡。（2）如图乙所示，在A点悬挂4个钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时测力计示数为___________N。（3）如图丙所示，在杠杆左边C点挂3个钩码，要使杠杆再次水平平衡，应在杠杆右边D点挂___________个钩码。（实验中所用钩码均相同）52．（2021·江苏宿迁）小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于___________。（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是___________N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是___________。53．（2021·江苏）用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺，可以做以下实验。（1）透过尺子能看到清晰的刻度线，说明尺子的材料有很好的______性。（2）将两把三角尺叠放在水平桌面上，用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子，观察到______的现象，说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑，这是因为______。（3）图甲中，量角器底边长度为______cm。（4）用量角器的底边将直尺支撑起来，当直尺在水平位置平衡时，量角器的底边正好在直尺的中间位置（刻度线“7”和“8”的中间）。①图乙中，用吸管在直尺a端上方用力水平吹气，能观察到直尺a端______（选填“靠近”或“远离”）吸管。②图丙中，将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后，直尺还能在水平位置平衡，则A、B的质量之比为______。54．（2020·江苏淮安）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：(1)实验前杠杆的位置如图甲所示：若使杠杆在水平位置平衡，则应将杠杆的平衡螺母向______调节。(2)杠杆调节平衡后，在如图乙所示A点悬挂3个钩码（每个钩码重力为0.5N），在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置再次平衡，此时弹簧测力计示数F1＝______N。重复多次实验，进一步探究杠杆的平衡条件；(3)某小组的实验数据如下表所示，得到与其他组不一样的结论：动力与阻力成正比关系。你认为该结论可靠吗？______。并说明理由：______；实验序号动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11151.510221531033154.51055．（2020·江苏盐城）小明做“探究杠杆平条件”实验：(1)实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向______调节；(2)使用弹簧测力计时，首先进行的操作是______；(3)如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿______向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在______位置平衡。并将第一次数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分别为F1、F2对应的力臂；(4)接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出律。每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量。小华分析数据后发现，第______次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是______。序号FI/Nl1/cmF2/Nl2/cm11.510.01.015.0.23.010.02.015.031.520.02.015.041.030.02.015.056．（2020·江苏连云港）密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下：(1)将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l0，此时C点的密度刻度线应标注为______；(2)在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C1位置，使杠杆在水平位置平衡。C1点到O点的距离为l1，此时C1点的密度值为______（用题中所给的字母表示）；(3)已知密度为1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为______cm；(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择______规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。六、综合题57．（2022·江苏扬州）某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示，不计墙壁对手掌的摩擦力。（1）以O为支点，请在图中作出动力F的力臂l；()（2）该同学质量为50kg，则墙壁对人的支撑力约为___________N；（3）若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力F如何变化？___________，并说明理由___________。58．（2021·江苏无锡）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。（g取10N/kg）（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度，结果如图乙，为______cm；