1、2018-2020 年浙江中考模拟考试试题分类（温州专版） （年浙江中考模拟考试试题分类（温州专版） （6）简单机械简单机械 一选择题（共一选择题（共 14 小题）小题） 1 （2020乐清市一模）如图所示，AOB 为一杠杆（质量忽略不计） ，物体悬挂在 A 端并浸没在水中，B 端 在 F 力作用下竖直向下拉。在烧杯中不断加入蔗糖固体搅拌溶解（溶解过程中溶液温度和体积不变） ，若 杠杆仍水平平衡，拉力 F 与溶解的蔗糖质量关系如下图，其中表示正确的是（ ） A B C D 2（2020龙湾区一模） 如图甲是上肢力量健身器示意图， 杠杆 AB 可绕 O 点在竖直平面内转动， AO2BO， 配重的
2、重力为 100 牛，小明通过细绳在 B 点施加竖直向下的拉力为 FB，杠杆在水平位置平衡，配重对地 面的压力记为 F压，拉力 FB与压力 F压的关系如图乙所示，杠杆 AB 和细绳的质量及所有摩擦均忽略不 计，动滑轮重力为 G动，下列说法正确的是（ ） A配重对地面的压力 F压为 50 牛时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 160 牛 B配重对地面的压力 F压为 90 牛时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 40 牛 C配重对地面的压力 F压为 10 牛时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 360 牛 D配重刚好被匀速拉起时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 4
3、40 牛 3 （2020鹿城区模拟）如图所示，杠杆处于平衡状态，其中力 F1的力臂是（ ） AOA BOB COC DOD 4（2020江西模拟） 用下列方法匀速提升同一重物， 若不计绳子、 滑轮的重力及摩擦， 其中最省力的是 （ ） A B C D 5（2020乐清市模拟） 各式各样的剪刀都是一对对杠杆。 要剪开较硬的物体， 使用哪种剪刀最合适？ （ ） A B C D 6 （2020乐清市模拟）下列作图完全正确的是（ ） A电磁铁 B光的折射 C通过透镜的光线 D力和力臂 7 （2019龙湾区一模）如图是钥匙型的瓶盖起子，使用时可视为一个杠杆。能正确表示使用该起子时的杠 杆示意图是（ ）
4、A B C D 8 （2019瓯海区二模）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运 到高处。某人借助该装置提升重物 G（不计摩擦和装置的自重） 。下列说法错误的是（ ） A图中 A 可简化为定滑轮 B图中 B 可简化为动滑轮 C人将绳子向下拉 1 米时，重物 G 也上升 1 米 D利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向 9 （2019温州一模）一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图中所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽 车从泥潭中匀速拉出比较这两个装置 （绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重不计） ， 下列说法正确的是 （ ） A乙比甲省力 B甲比乙省力 C甲比乙省功
5、D乙比甲省功 10 （2019龙湾区校级二模）一木块在水平地面上做匀速直线运动，此时它受到的水平拉力为 0.5N，若把 拉力增大到 0.8N，仍使木块在该平面上运动，这时木块受到的摩擦力为（ ） A1.3N B0.8N C0.3N D0.5N 11 （2018温州模拟）如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住 N 点打开该夹子时，能正确表示该过程的 MON 杠杆示意图是（ ） A B C D 12 （2020苍南县一模）如图所示，F14N，F23N，此时物体 A 对于地面静止，物体 B 以 0.1m/s 的速度 在物体 A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳了之间的
6、摩擦） 。 下列说法错误的是（ ） AF2的功率为 0.6W B如果增大 F2，物体 A 可能向左运动 C物体 A 和地面之间有摩擦力 D弹簧测力计读数为 9N 13 （2018瑞安市模拟）为方便切分药片，某些药品包装瓶上带有新型的分药器。在普通瓶盖上增加了一 个透明切分器，切分器盖子下面有一刀片，只需将药片放在瓶盖的凹槽中，再按压切分器，即可将药片 一分为二。请分析手按压在切分器盖子上的四个不同点切药片，其中最省力的是（ ） AA 点 BB 点 CC 点 DD 点 14 （2018温州模拟）如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠 杆。下列各示意图中能正确表示
7、该开瓶器工作时的支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（ ） A B C D 二填空题（共二填空题（共 8 小题）小题） 15 （2020苍南县一模）某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面 固定在一起， 当温度低于 103时， 感温磁体具有磁性。 煮饭时用手向下按动开关， 通过轻质传动杆 AOB 使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到 103时，感温磁体 失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。 （1）若用 4 牛的力按下开关，B 端受到的阻力为 1 牛，则 AO 和 OB 的长度之比
8、为 ，已知手指 与开关的接触面积为 0.5 厘米 2，则开关受到的压强是 帕。 （2）用电饭锅烧水（在标准气压下） ，水沸腾时 （能/不能）自动断电。 16 （2020瑞安市一模）冰箱门把手总是安装在离门轴远的一端（如图所示） ，可以起到省力，其中蕴含着 科学道理： （1）从杠杆的角度分析，原因是在离门轴远的一端，可以增大了 ，从而省力。 （2）从力的作用效果来分析，如果门把手安装在离门轴近的地方，打开冰箱门就会比较费力，说明力的 作用效果与 有关。 17 （2020温州模拟）把一长为 2 米的均质平板的中点支在水平面上一个不高的支点上，在平板上站有两 个小孩（如图） ，已知 m甲30 千克，
9、位于板的中点，m乙20 千克，位于板的左端，现两小孩以 0.1 米 /秒的速度沿板同时向右慢慢移动，经 秒平板开始转动。 18 （2019瓯海区二模）小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总重为 100N，B、C 点 为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在 A 点对购物车施加竖直方向的作 用力，使车的前后轮分别越过障碍物。 （1）越过障碍物的推车，可视为杠杆，图甲中小明在 A 点施加的力 F甲方向为竖直向 。 （2）小明对 A 点第一次的施力大小为 F甲，第二次的施力大小为 F乙，比较 F甲与 F乙的大小关系 19 （2019温州三模）甘蔗中含丰富的糖分和水
10、分，是人们喜爱的冬令水果之一。如图是市场上使用的甘 蔗侧刀，切甘蔗时，将甘蔗放在 A 处比 B 处更省力，主要原因是通过减小 从而达到省力目的。 20 （2018鹿城区校级二模）如图甲所示，某工人用滑轮组从水深为 H5m 的井底匀速提起高为 2m 的圆 柱体，圆柱体从刚刚离开井底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升，这段时间中，工人做功与 时间的关系如图乙所示（若不计摩擦和绳重及水的阻力） 。 （1）工人做功的功率为 瓦。 （2）工人作用在绳子自由端的拉力为 牛。 21 （2020瓯海区校级模拟）如图所示，在水平地面上放置重 300N 的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间 的摩擦，匀速拉动物
11、体时，水平拉力 F 为 60N，则物体与地面的摩擦力为 N，若物体前进 1 米所 用的时间为 10 秒，拉力 F 做功的功率为 瓦。 22 （2020鹿城区校级模拟）如图所示，在力 F 的作用下，质量为 4 千克的物体 M 以 0.5 米/秒的速度沿水 平面向右匀速前进了 2 米（滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦不计） ，此时弹簧测力计的示数为 2 牛。 （1）在这一过程中，水平地面对物体 M 的摩擦力大小是 牛。 （2）拉力 F 的功率是 瓦。 三实验探究题（共三实验探究题（共 1 小题）小题） 23 （2019鹿城区一模）某科学兴趣小组自制了一个液体密度秤，其实验主要材料有：木杆、重为 5
12、牛的 小桶、重为 5 牛的秤砣、轻质细绳等。具体步骤如下： 如图一，当竖直向上的拉力作用于 O 点时，木杆恰好维持水平平衡，确定 O 点为提钮位置不变； 如图二，将空小桶挂在 A 点，OA10 厘米，移动秤砣至 B 点时，木杆恰好维持水平平衡，标记 B 点 为该密度秤的零刻度； 将 100 毫升某待测液体倒入小桶中，移动秤砣到相应位置 C 点，木杆再次水平平衡，通过计算在杆上 标出相应的密度值； 更 换 不 同 的 液 体 ， 重 复 上 述 实 验 ， 标 记 刻 度 ， 这 样 密 度 秤 就 制 作 完 成 了 。 请回答 （1）步骤的目的是 。 （2）步骤中，测得 OC12 厘米，请计
13、算 C 点该标出的密度值。 （3）为了提高该密度秤的精确度，请提出两种可行性的方法。 四计算题（共四计算题（共 1 小题）小题） 24 （2020瑞安市一模）如图所示，动滑轮的机械效率为 90%，已知动滑轮重为 10N，物体重为 630N，则： （1）绳子的拉力 F 至少为多大，才能将重物提起？ （2）若要将重物提升 1 米，则因克服摩擦而消耗的额外功是多少（忽略绳重）？ 五解答题（共五解答题（共 4 小题）小题） 25 （2020浙江一模）停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭” ；存车时只需 40 秒就可以把车子“锁上天” 。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中 A 为存车
14、架，O 为杆 OB 的转动轴， 杆的 B 端固定悬挂泊车装置，BC 为牵引 OB 杆转动的钢丝绳，M 为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽 车开到存架上，电动机通过钢丝绳 BC 将杆 OB 拉到一定高度固定；取车时，将 OB 杆放下使存车架落回 地面。 请根据以上信息回答下列问题（忽略 OB 的重力和机械各部分的摩擦力） ： （1）图乙中的 C 的作用是 。 （2） 如图乙所示， 小汽车从水平地面被提升到 BC 垂直于杆 OB 的过程中， 作用在 B 点的动力如何变化？ 。 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） （3） “存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电
15、。若汽车的质量 为 1200 千克、存车架的重力为 8000 牛、被提升的高度为 3 米；光电板平均每小时每平方米面积吸收太 阳能为 3105焦， 太阳平均每天照射时间为 10 小时， 太阳能最终有 10%转化为汽车和存车架的机械能。 如果每天需存车的平均次数为 10 次，忽略下降过程电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少平方 米？ 26 （2020瑞安市一模）要想用一个最小的力，推着一个圆筒越过障碍物，试在图上画出此力的作用点和 方向。 27 （2018瓯海区二模）如今城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广 告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭” 。图乙为它
16、的工作原理图，其中 A 为存车架，O 为杆 OB 的 转动轴，杆的 B 端固定悬挂泊车装置，BC 为牵引 OB 杆转动的钢丝绳，M 为牵引钢丝绳的电动机。存 车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳 BC 将杆 OB 拉到。定高度固定；取车时，将 OB 杆放下使存 车架落回地面。 （1）图乙中使用了定滑轮，它的作用是 。 （2）存车架表面有凹凸不平的花纹是为了增大 （3） 如图乙所示， 小汽车从水平地面被提升到 BC 垂直于杆 OB 的过程中， 作用在 B 点的动力如何变化？ 28 （2018鹿城区校级二模）兴趣小组的同学在实验室用泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模 型 AA 底部与浮子
17、 B（材质不易变形）用细绳绕在滑轮两端。如图所示，将滑轮固定在容器底部，往 容器中加入一定量水，航标灯模型 A 与浮子 B 在水中都浮起来，绳子拉紧。 （不计绳重和绳与滑轮间的 摩擦） （1）本装置中定滑轮的作用是 。 （2）往容器中加水时，模型 A 底部受到液体压强 （选填“变大” “变小”或“不变” ） 。 （3） 若容器底面积为 400 厘米 2， 绳子拉紧后拉力是 10 牛， 当剪断绳子后， 计算容器中液面下降的高度。 2018-2020 年浙江中考模拟考试试题分类（温州专版） （年浙江中考模拟考试试题分类（温州专版） （6）简单机械简单机械 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选
18、择题（共一选择题（共 14 小题）小题） 1 （2020乐清市一模）如图所示，AOB 为一杠杆（质量忽略不计） ，物体悬挂在 A 端并浸没在水中，B 端 在 F 力作用下竖直向下拉。在烧杯中不断加入蔗糖固体搅拌溶解（溶解过程中溶液温度和体积不变） ，若 杠杆仍水平平衡，拉力 F 与溶解的蔗糖质量关系如下图，其中表示正确的是（ ） A B C D 【答案】A 【解答】解： 在恒温条件下，在烧杯中不断加入蔗糖固体搅拌溶解，溶液的密度逐渐变大，根据公式 F浮溶液gV排 可知，浸没在溶液中的物体所受浮力变大，由 F拉GF浮可知，A 端的拉力变小，根据杠杆的平衡条 件可知，B 端的拉力 F 也变小； 当
19、蔗糖溶液饱和时，不能继续溶解蔗糖，溶液组成不变，溶液的密度不变，浸没在溶液中的物体所受浮 力不变，则拉力 F 不变； 由此可知：拉力 F 与溶解的蔗糖质量关系图象是随蔗糖质量的增大，拉力 F 先减小，后不变。 故选：A。 2（2020龙湾区一模） 如图甲是上肢力量健身器示意图， 杠杆 AB 可绕 O 点在竖直平面内转动， AO2BO， 配重的重力为 100 牛，小明通过细绳在 B 点施加竖直向下的拉力为 FB，杠杆在水平位置平衡，配重对地 面的压力记为 F压，拉力 FB与压力 F压的关系如图乙所示，杠杆 AB 和细绳的质量及所有摩擦均忽略不 计，动滑轮重力为 G动，下列说法正确的是（ ） A配
20、重对地面的压力 F压为 50 牛时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 160 牛 B配重对地面的压力 F压为 90 牛时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 40 牛 C配重对地面的压力 F压为 10 牛时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 360 牛 D配重刚好被匀速拉起时，小明在 B 点施加竖直向下的拉力 FB为 440 牛 【答案】D 【解答】解：配重在地面保持静止状态， 那么绳子对它的拉力 F拉GF压； 对动滑轮进行受力分析可知，它受到向上的拉力 FA，向下的动滑轮的重力 G动和两个向下的拉力 F拉， 那么得到：FA2F拉+G动2（100NF压）+G动； 根据杠杆
21、的平衡条件得到：FAAOFBOB； 即：2（100NF压）+G动2FB1； 根据乙图可知，当 F压50N 时，FB2F；当 F压80N 时，FBF； 将两组数据代入得到：2（100N50N）+G动22F1 ；2（100N80N）+G动2F1 ； 式联立得到：G动20N，F120N。 那么 F压与FB的关系式为：2（100NF压）+20N2FB1 ； A配重对地面的压力 F压为 50N 时，2（100N50N）+20N2FB1；解得：FB120N；故 A 错 误； B配重对地面的压力 F压为 90N 时，2（100N90N）+20N2FB1；解得：FB80N；故 B 错 误； C配重对地面的压力
22、 F压为 10N 时，2（100N10N）+20N2FB1；解得：FB400N；故 C 错 误； D当配重刚好被匀速拉起时，压力为 0N，2（100N0N）+20N2FB1；解得：FB440N；故 D 正确。 故选：D。 3 （2020鹿城区模拟）如图所示，杠杆处于平衡状态，其中力 F1的力臂是（ ） AOA BOB COC DOD 【答案】C 【解答】解： 由图知，O 为杠杆的支点，由 O 点作 F1作用线的垂线，垂线段为 OC，即 OC 为力 F1的力臂。 故选：C。 4（2020江西模拟） 用下列方法匀速提升同一重物， 若不计绳子、 滑轮的重力及摩擦， 其中最省力的是 （ ） A B C
23、 D 【答案】C 【解答】解：不计绳子、滑轮的重力及摩擦，提起的是同一物体 G， A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即 FG； B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即 FG； C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有 3 股，则 FG； D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有 2 股，则 FG。 由以上可知：在不计绳子、滑轮的重力及摩擦的情况下最省力的是 C。 故选：C。 5（2020乐清市模拟） 各式各样的剪刀都是一对对杠杆。 要剪开较硬的物体， 使用哪种剪刀最合适？ （ ） A B C D 【答案】B 【解答】解：由图可知选项 A、C、D 中的剪刀动力臂
24、都小于阻力臂，都是费力杠杆，不能省力，所以选 项 A、C、D 都不正确。 由图可知选项 B 中的剪刀动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能更容易地剪开较硬的物体，所以选项 B 正 确。 故选：B。 6 （2020乐清市模拟）下列作图完全正确的是（ ） A电磁铁 B光的折射 C通过透镜的光线 D力和力臂 【答案】A 【解答】解：A、利用右手定则可以判断出通电螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极。在磁体外部，磁感 线由 N 极指向 S 极，小磁针 N 极指示该点的磁场方向，符合题意； B、光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，不符合题意； C、光线经过凹透镜折射后应该是发散的，不符合题意； D、力臂
25、应该是从支点到力的作用线（力 F 所在直线）的垂直距离，不符合题意。 故选：A。 7 （2019龙湾区一模）如图是钥匙型的瓶盖起子，使用时可视为一个杠杆。能正确表示使用该起子时的杠 杆示意图是（ ） A B C D 【答案】C 【解答】解：在使用瓶起时，支点在最前端，要把瓶盖打开，克服瓶盖和瓶口之间的摩擦力是阻力，方 向向下； 动力是人对起子施加的作用力，方向向上，故 ABD 错误，C 正确。 故选：C。 8 （2019瓯海区二模）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运 到高处。某人借助该装置提升重物 G（不计摩擦和装置的自重） 。下列说法错误的是（ ） A图
26、中 A 可简化为定滑轮 B图中 B 可简化为动滑轮 C人将绳子向下拉 1 米时，重物 G 也上升 1 米 D利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向 【答案】C 【解答】解： AB、提升物体时，A 的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B 和物体一起移动，属于动滑轮，故 A、B 正 确； C、由图知，A、B 组成滑轮组，n5，则拉力端移动距离 s5h；人将绳拉过 1m 时，物体上升的高度 h 0.2m，故 C 错； D、不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力 FG，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能 改变力的方向，故 D 正确。 故选：C。 9 （2019温州一模）一辆汽车不小心陷进泥潭后，司
27、机按图中所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽 车从泥潭中匀速拉出比较这两个装置 （绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重不计） ， 下列说法正确的是 （ ） A乙比甲省力 B甲比乙省力 C甲比乙省功 D乙比甲省功 【答案】A 【解答】解： 由图可知，甲图使用的是定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力； 乙图使用的是动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，所以乙方法能省力；根据功的原理可知，使用任何 机械都不省功。 故选：A。 10 （2019龙湾区校级二模）一木块在水平地面上做匀速直线运动，此时它受到的水平拉力为 0.5N，若把 拉力增大到 0.8N，仍使木块在该平面上运动，这时木块受到的摩擦力为（ ） A1.3N
28、 B0.8N C0.3N D0.5N 【答案】D 【解答】解：由于木块在水平方向上做匀速直线运动，所以拉力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力 f F0.5N； 当拉力增大后，因为木块对桌面的压力大小仍等于重力，没有变化；而且接触面的粗糙程度也不变，所 以摩擦力大小不变。 故选：D。 11 （2018温州模拟）如图是同学们常用的燕尾夹，当用力摁住 N 点打开该夹子时，能正确表示该过 程的 MON 杠杆示意图是（ ） A B C D 【答案】A 【解答】解： 据图可知，当用力摁住 N 点打开该夹子时，其会绕着中间的固定点 O 转动，即 O 为支点； 所按压的 N 点为动力 F1的作用点，F1的方向向
29、下；而杠杆 MON 受到弹簧向下的阻力 F2，M 点就是阻 力 F2的作用点，故 A 正确，BCD 错误。 故选：A。 12 （2020苍南县一模）如图所示，F14N，F23N，此时物体 A 对于地面静止，物体 B 以 0.1m/s 的速度 在物体 A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳了之间的摩擦） 。 下列说法错误的是（ ） AF2的功率为 0.6W B如果增大 F2，物体 A 可能向左运动 C物体 A 和地面之间有摩擦力 D弹簧测力计读数为 9N 【答案】B 【解答】解： A、由图知，水平使用滑轮组，n2，拉力端移动速度 v2v物20.1m/s0.2m/s
30、，拉力做功功率 P2 F2v3N0.2m/s0.6W，故 A 正确； B、 如果增大 F2， B 将做加速运动， B 对 A 的压力和接触面的粗糙程度不变， B 与 A 之间的摩擦力不变， A 受力不变，还是处于静止状态，故 B 错误； C、对于物体 A，受到的力： B 向左的摩擦力 fB2F223N6N，向右的拉力 F14N、 因为 A 静止，所以地面向右的摩擦力 f地fBF16N4N2N，所以物体 A 与地面之间有摩擦力，故 C 正确； D、不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数 F3F233N 9N，故 D 正确。 故选：B。 13 （2018瑞安市模拟
31、）为方便切分药片，某些药品包装瓶上带有新型的分药器。在普通瓶盖上增加了一 个透明切分器，切分器盖子下面有一刀片，只需将药片放在瓶盖的凹槽中，再按压切分器，即可将药片 一分为二。请分析手按压在切分器盖子上的四个不同点切药片，其中最省力的是（ ） AA 点 BB 点 CC 点 DD 点 【答案】A 【解答】解： 由题意知，切分器实质是一个杠杆，由图知，手按压在切分器时，切分器绕着与盖子接触处转动，即此 处为杠杆的支点， 切分器盖子下面有一刀片，按压切分器时，药片对刀片的力为阻力，阻力和阻力的力臂一定，由图知， 当人手作用在 A 点时，动力臂最大，由杠杆平衡条件可以此时动力最小。 故选：A。 14
32、（2018温州模拟）如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠 杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点 O、动力 F1和阻力 F2的是（ ） A B C D 【答案】D 【解答】解：图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故 O 点在瓶盖的左侧； 阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力 F2在瓶盖的右侧，方向向下； 动力 F1会绕着 O 点转动，故动力的方向斜向右，故 D 符合题意。 故选：D。 二填空题（共二填空题（共 8 小题）小题） 15 （2020苍南县一模）某制作小组所设计的电饭锅，其结构如图所示，控制系统中的感温磁体与受热面 固定
33、在一起， 当温度低于 103时， 感温磁体具有磁性。 煮饭时用手向下按动开关， 通过轻质传动杆 AOB 使永久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热。当温度达到 103时，感温磁体 失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热。 （1）若用 4 牛的力按下开关，B 端受到的阻力为 1 牛，则 AO 和 OB 的长度之比为 1：4 ，已知手指 与开关的接触面积为 0.5 厘米 2，则开关受到的压强是 8104 帕。 （2）用电饭锅烧水（在标准气压下） ，水沸腾时 不能 （能/不能）自动断电。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）若用
34、 4N 的力按下开关，即动力 FA4N，B 端受到的阻力 FB1N， 由杠杆的平衡条件有：FALAFBLB， 所以动力臂和阻力臂之比：； 开关受到的压强为：p8104pa； （2）由题知，当温度达到 103时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通 过传动杆使触点分开，发热板停止发热， 在标准大气压下水的沸点为 100， 则水沸腾时感温磁体不会失去磁性， 故不能将触点分开而自动断电。 故答案为： （1）1：4；8104； （2）不能。 16 （2020瑞安市一模）冰箱门把手总是安装在离门轴远的一端（如图所示） ，可以起到省力，其中蕴含着 科学道理： （1）从杠杆的角度分析，
35、原因是在离门轴远的一端，可以增大了 动力臂 ，从而省力。 （2）从力的作用效果来分析，如果门把手安装在离门轴近的地方，打开冰箱门就会比较费力，说明力的 作用效果与 作用点 有关。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）将冰箱门看做一个杠杆，则支点在门轴上，门把手安装在离门轴远的一端，增大了动 力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情形下，动力越小，从而省力。 （2）门把手安装在离门轴近的地方，打开冰箱门就会比较费力，是因为力的作用点不同。故说明力的作 用效果与作用点有关。 故答案为： （1）动力臂； （2）作用点。 17 （2020温州模拟）把一长为 2 米的均质平板的中点支在
36、水平面上一个不高的支点上，在平板上站有两 个小孩（如图） ，已知 m甲30 千克，位于板的中点，m乙20 千克，位于板的左端，现两小孩以 0.1 米 /秒的速度沿板同时向右慢慢移动，经 4 秒平板开始转动。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 由题平板相当于一个杠杆，杠杆不转动时平板与地面夹角一定，设夹角为 ，甲小孩走时间 t 后当杠杆恰 好转动时， 此时甲、乙走过和距离为 svt0.1m/st， 乙小孩的力臂 l乙cos（2m0.1m/st）cos（1m0.1m/st） ，甲小孩的力臂 l乙cos 0.1m/st， 根据杠杆的平衡条件： m乙gl乙m甲gl甲， 即：20kgcos（1m0.
37、1m/st）30kgcos0.1m/st， 解得：t4s。 故答案为：4。 18 （2019瓯海区二模）小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总重为 100N，B、C 点 为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在 A 点对购物车施加竖直方向的作 用力，使车的前后轮分别越过障碍物。 （1）越过障碍物的推车，可视为杠杆，图甲中小明在 A 点施加的力 F甲方向为竖直向 下 。 （2）小明对 A 点第一次的施力大小为 F甲，第二次的施力大小为 F乙，比较 F甲与 F乙的大小关系 F甲 F乙 【答案】见试题解答内容 【解答】 解： （1） 当前轮遇障碍物 A 时， 顾客
38、应竖直向下按扶把， 这时手推车可看成杠杆， 支点是 B 点； （2）根据图示可知，小明对 A 点第一次的施力的支点为 B 点，第二次施力的支点为 C 点，显然第一次 的动力臂比第二次的阻力臂小，由杠杆平衡条件可知：F甲F乙。 故答案为： （1）下； （2）F甲F乙。 19 （2019温州三模）甘蔗中含丰富的糖分和水分，是人们喜爱的冬令水果之一。如图是市场上使用的甘 蔗侧刀， 切甘蔗时， 将甘蔗放在 A 处比 B 处更省力， 主要原因是通过减小 阻力臂 从而达到省力目的。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： 由图知，甘蔗放在 A 点比 B 点时的阻力臂更小，而甘蔗对铡刀的阻力一定，根据杠杆的平
39、衡条件可知， 动力会越小，更易被切断。 故答案为：阻力臂。 20 （2018鹿城区校级二模）如图甲所示，某工人用滑轮组从水深为 H5m 的井底匀速提起高为 2m 的圆 柱体，圆柱体从刚刚离开井底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升，这段时间中，工人做功与 时间的关系如图乙所示（若不计摩擦和绳重及水的阻力） 。 （1）工人做功的功率为 160 瓦。 （2）工人作用在绳子自由端的拉力为 400 牛。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）观察乙图可知，当圆柱体浸没在水中时，工人用时 15s 做功为 2400J， 工人做功的功率：P； （2）当圆柱体在水底时，上表面深度 h5m2m3m，
40、则当上表面刚刚出水时物体上升的高度为 3m； 由图知滑轮组有 2 根绳子承担物重， 则自由端移动的距离为：s2h23m6m； 由 WFs 可得，工人作用在绳子自由端的拉力：F400N。 故答案为： （1）160； （2）400。 21 （2020瓯海区校级模拟）如图所示，在水平地面上放置重 300N 的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间 的摩擦，匀速拉动物体时，水平拉力 F 为 60N，则物体与地面的摩擦力为 120 N，若物体前进 1 米所 用的时间为 10 秒，拉力 F 做功的功率为 12 瓦。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）由图可知，通过动滑轮的绳子段数 n2，该滑轮组是克服
41、物体的摩擦力做功， 不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，则水平拉力：Ff， 则 f2F260N120N； （2）物体前进 1m，绳子自由端通过的距离 s21m2m， 拉力 F 做功的功率：P12W。 故答案为：120；12。 22 （2020鹿城区校级模拟）如图所示，在力 F 的作用下，质量为 4 千克的物体 M 以 0.5 米/秒的速度沿水 平面向右匀速前进了 2 米（滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦不计） ，此时弹簧测力计的示数为 2 牛。 （1）在这一过程中，水平地面对物体 M 的摩擦力大小是 2 牛。 （2）拉力 F 的功率是 1 瓦。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）同一根绳
42、子的拉力相等，由弹簧测力计的示数为 2N 可知，物体受到的拉力为 2N， 物体做匀速直线运动，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，则 fF绳子2N； （2）由图可知，作用在动滑轮轴上的拉力：F2F弹簧测力计22N4N， 拉力移动的速度 v0.5m/s0.25m/s， 拉力的功率 PFv4N0.25m/s1W。 故答案为： （1）2； （2）1。 三实验探究题（共三实验探究题（共 1 小题）小题） 23 （2019鹿城区一模）某科学兴趣小组自制了一个液体密度秤，其实验主要材料有：木杆、重为 5 牛的 小桶、重为 5 牛的秤砣、轻质细绳等。具体步骤如下： 如图一，当竖直向上的拉力作用于 O 点时，木杆
43、恰好维持水平平衡，确定 O 点为提钮位置不变； 如图二，将空小桶挂在 A 点，OA10 厘米，移动秤砣至 B 点时，木杆恰好维持水平平衡，标记 B 点 为该密度秤的零刻度； 将 100 毫升某待测液体倒入小桶中，移动秤砣到相应位置 C 点，木杆再次水平平衡，通过计算在杆上 标出相应的密度值； 更 换 不 同 的 液 体 ， 重 复 上 述 实 验 ， 标 记 刻 度 ， 这 样 密 度 秤 就 制 作 完 成 了 。 请回答 （1）步骤的目的是 确定支点的位置 。 （2）步骤中，测得 OC12 厘米，请计算 C 点该标出的密度值。 （3）为了提高该密度秤的精确度，请提出两种可行性的方法。 减小
44、秤砣的质量或增大桶的容积 【答案】见试题解答内容 【解答】 解： （1） 当竖直向上的拉力作用于 O 点时， 木杆恰好维持水平平衡， 确定 O 点为提钮位置不变， O 是杠杆绕着转动的点，是支点，所以步骤的目的是确定支点； （2）右侧的力臂为 OC12cm 时，左侧力臂为 OA10cm， 根据杠杆平衡条件 F1L1F2L2得， （G桶+G液体）OAG砣OC， 即： （G桶+液gV液）OAG砣OC， 液1103kg/m3； （3）设秤砣对杆秤的力为动力，则液体和桶对杆秤的力为阻力， 根据杠杆平衡的条件 F1L1F2L2可得 L1，在阻力 F2和阻力臂 L2不变的情况下，减小秤砣的质 量使得 F1
45、变小，L1变大，则该密度秤的精确度会增大； 还可以增大桶的容积，使得阻力 F2变大，在动力 F1和阻力臂 L2不变的情况下，L1变大，则该密度秤的 精确度会增大。 故答案为： （1）确定支点的位置； （2）C 点的密度值为 1103kg/m3； （3）减小秤砣的质量或增大桶的容积。 四计算题（共四计算题（共 1 小题）小题） 24 （2020瑞安市一模）如图所示，动滑轮的机械效率为 90%，已知动滑轮重为 10N，物体重为 630N，则： （1）绳子的拉力 F 至少为多大，才能将重物提起？ （2）若要将重物提升 1 米，则因克服摩擦而消耗的额外功是多少（忽略绳重）？ 【答案】见试题解答内容 【
46、解答】解： （1）由图可知，n2， 动滑轮的机械效率 ，则绳子的拉力 F 至少为： F350N； （2）将重物提升 1 米，做的有用功： W有用Gh630N1m630J； 拉力做的总功： W总FsF2h350N21m700J； 则额外功： W额W总W有用700J630J70J， 克服动滑轮重力做的功： W动G动h10N1m10J， 克服摩擦而消耗的额外功： WfW额W动70J10J60J。 答： （1）绳子的拉力 F 至少为 350N，才能将重物提起； （2）若要将重物提升 1 米，则因克服摩擦而消耗的额外功是 60J。 五解答题（共五解答题（共 4 小题）小题） 25 （2020浙江一模）停
47、车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭” ；存车时只需 40 秒就可以把车子“锁上天” 。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中 A 为存车架，O 为杆 OB 的转动轴， 杆的 B 端固定悬挂泊车装置，BC 为牵引 OB 杆转动的钢丝绳，M 为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽 车开到存架上，电动机通过钢丝绳 BC 将杆 OB 拉到一定高度固定；取车时，将 OB 杆放下使存车架落回 地面。 请根据以上信息回答下列问题（忽略 OB 的重力和机械各部分的摩擦力） ： （1）图乙中的 C 的作用是 改变力的方向 。 （2） 如图乙所示， 小汽车从水平地面被提升到 BC 垂直于杆 OB 的过程
48、中， 作用在 B 点的动力如何变化？ 变小 。 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） （3） “存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量 为 1200 千克、存车架的重力为 8000 牛、被提升的高度为 3 米；光电板平均每小时每平方米面积吸收太 阳能为 3105焦， 太阳平均每天照射时间为 10 小时， 太阳能最终有 10%转化为汽车和存车架的机械能。 如果每天需存车的平均次数为 10 次，忽略下降过程电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少平方 米？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）图乙中使用了定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但
49、可以改变力的方向； （2）小汽车从水平地面被提升到 BC 垂直于杆 OB 的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如 下图所示） ，根据杠杆的平衡条件 F1L1F2L2 可知，在此过程中作用在 B 点的动力越来越小。 （3）每天存 10 次车需要做的有用功： W有10（m车g+G车架）h10（1200kg10N/kg+8000N）3m600000J； 由题知，光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能 E03105J， 则每天面积为 S 的光电板吸收的太阳能 EE0tS3105J10S； 太阳能转化为机械能的效率 ，即 10%， 解得 S2m2。 故答案为： （1）改变力的方向； （2）变小； （3）2m2。 26 （2020瑞安市一模）要想用一个最小的力，推着一个圆筒越过障碍物，试在图上画出此力的
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