1、 专题十九专题十九 简单机械简单机械 20182020 年浙江中考试题分类汇编年浙江中考试题分类汇编 一、单选题一、单选题 1.(2020 宁波)现有一根形变不计、长为 L 的铁条 AB 和两根横截面积相同、长度分别为 La、Lb的铝条 a、 b。将铝条 a 叠在铁条 AB 上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架 O 上,AB 水平平衡, 此时 OB 的距离恰好为 La , 如图所示。取下铝条 a 后,将铝条 b 按上述操作方法使铁条 AB 再次水平平 衡,此时 OB 的距离为 Lx。下列判断正确的是( ) A. 若 LaLbL,则 LaLx 成立 B. 若 LaLb 成立 C.
2、若 Lb La , 则 LxLa成立 D. 若 Lb La , 则 Lx 成立 2.(2020 绍兴) 如图,甲、 乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论, 小敏想通过一次实验既得出结论, 又能直接显示出钩码的重力大小, 于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、 绳和 滑轮之间摩擦不计),下列四套装置中能实现的是( ) A. B. C. D. 3.(2019 温州)晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是( ) A. B. C. D. 4.(2019 绍兴)如图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,AB=3BO,配重的重 力为
3、120 牛。重力为 500 牛的健身者通过细绳在 B 点施加竖直向下的拉力为 F1时,杠杆在水平位置平衡, 配重对地面的压力为 85 牛。在 B 点施加竖直向下的拉力为 F2时,杠杆仍在水平位置平衡,配重对地面的 压力为 60 牛。已知 F1:F2=2:3,杠杆 AB 和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是( ) A. 配重对地面的压力为 50 牛时,健身者在 B 点施加竖直向下的拉力为 160 牛 B. 配重对地面的压力为 90 牛时,健身者在 B 点施加竖直向下的拉力为 120 牛 C. 健身者在 B 点施加 400 牛竖直向下的拉力时,配重对地面的压力为 35 牛 D. 配重
4、刚好被匀速拉起时,健身者在 B 点施加竖直向下的拉力为 540 牛 5.(2019 宁波) 有些漫画, 富有哲理, 又蕴含科学知识。如图所示,一块一半伸出地面的匀质板上站着甲、 乙两人,人与板均保持静止。下列对于图中所蕴含的科学知识的说法,不符合实际的是( ) A. 乙没有掉下,说明甲对板的压力一定等于乙对板的压力 B. 乙踢甲的同时,也会受到甲对乙的反作用力,乙可能因此坠落 C. 乙踢甲时,甲受到向前的作用力,可能会向前运动离开板 D. 若甲被踢出板,板会逆时针转动,乙因此坠落 6.(2019 嘉兴)为便于研究,某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计 摩擦,下列有
5、关分析正确的是( ) A. 两个滑轮在装置中起的作用相同 B. 拉力移动的距离与配重上升的距离相同 C. 沿方向 1 与 2 匀速拉动配重,所用的力大小相等 D. 将配重提升相同高度,用该装置与直接提升所做的功相等 7.(2019 衢州)如图是起重机用四种方案将地面上的一棵大树扶起的瞬间,其中拉力最小的是( ) A. B. C. D. 8.(2018 宁波)如图所示,F1=4N,F2=3N,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子之间的摩擦)。下列说法错 误的是( ) A. F2的功率为 0.
6、6W B. 弹簧测力计读数为 9N C. 物体 A 和地面之间有摩擦力 D. 如果增大 F2 , 物体 A 可能向左运动 9.(2018 绍兴)归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是( ) A. 甲图:向右移动滑片,若通过 R1的电流增加 a 安,则通过 R2的电流也增加 a 安 B. 乙图:仍呈清 晰的像,若物距增加 b 厘米,则像距也要增加 b 厘米 C. 丙图:加水液面升高,若小铁球受到的浮力增加 c 牛,则大铁球受到的浮力也增加 c 牛 D. 丁图: 保持天平平衡,若左侧增加 d 个钩码,则右侧也要增加 d 个钩码 10.(2018 温州)如图为吸盘式挂杆,将吸盘压在瓷
7、砖上排尽其中的空气,挂杆就能被固定在瓷砖上。挂 有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从 P 点开始向吸盘 B 移动,若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计, 设挂钩与吸盘 A 的距离为 l,则吸盘 B 受到的摩擦力 F 的大小与 l 的关系图像为( ) A. B. C. D. 二、填空题二、填空题 11.(2020 湖州)为了防止门被风吹动,常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型 门可以绕轴 O 自由转动,门宽为 12 米。“门吸”与 O 位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩 擦力忽略不计) (1)关门所需的最小力 F 是_牛。 (2)在图乙中画出 F 的作用点和方向
8、。 12.(2020 宁波)科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。 (1)在“使用动滑轮”活动中,小科利用如图所示装置,用竖直向上的大小为 10N 的拉力 F 使物体 A 匀速 提升了 0.1m。如果该装置的机械效率为 70%,则这一过程中,克服物体 A 的重力所做的功为_J, 这个值也是物体 A 增加的机械能。 (2)把质量为 2kg,温度为 25的水加热到 100C,至少需要完全燃烧_g 的酒精。上述过程中, 水的内能增加是通过_(填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为 4.2103J/(kg), 酒精的热值为 3.0107J/kg】 13.(2020 金华
9、 丽水)简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾,对垃圾桶进行了 简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成 90角且处于静止状态 时的示意图,O 为杠杆支点,A 为绳子拉力 F 的作用点,B 为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题: (1)定滑轮的作用是_; (2)该状态下的桶盖属于_(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。 14.(2019 湖州)生活中我们常用开瓶器打开瓶盖,如图所示使用开瓶器能省力的原因是_ 。请在 答题卷的图中画出作用在开瓶器上的阻力_。 15.(2020 绍兴)小敏将质量为 20 克,体积为 25 厘米 3的塑料块放入水
10、平平衡的容器右端下降。撒去塑料 块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置, 放手后容器最终将_(选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”)。此时,塑料块所受浮力为 _牛。 16.(2018 杭州)如图所示,将长为 1.2 米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为 A、B, 它们距台面边缘处的距离均为 0.3 米。在 A 端挂一个重为 30 牛的物体,在 B 端挂一个重为 G 的物 体。 (1)若 G=30 牛,台面收到木棒的压力为_牛。 (2)若要使木棒右端下沉,B 端挂的物体至少要大于_牛。 (3)若 B 端挂物体后,木棒仍在水
11、平台面上静止,则 G 的取值范围为_牛。 17.(2018 湖州)一根均匀的长方体细长直棒重 1.5 牛,下底面积为 20 厘米 2 , 将它放在水平桌面上, 并有 1/4 的长度露出桌面外,如图所示。 (1)直棒对桌面的压强为_帕。 (2)在棒的右端至少应施加_牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面。 三、解答题三、解答题 18.(2020 杭州)杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重 物时,将秤砣移至 O 点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为 0 刻度。当秤盘上放一个质量为 2kg 的物体时,秤砣移到 B 处,恰好能使杆秤水平平衡测得 OA
12、=5cm,OB=10cm。 (1)计算秤砣的质量 (2)小金在 B 处标的刻度应为_kg。若图中 OC=2OB,则 C 处的刻度应为_Kg (3)当秤盘上放一个质量为 2kg 的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡 时,其读数_(选填“”)2kg,由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣 19.(2019 杭州)如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成,质量分别为 m1和 m2(m1m2)的实心物块后 恰好水平平衡 (1)求左右悬挂点到支点 O 的距离 L1与 L2之比 (2) 将两物分别浸没在水中, 杆将会 (选填“左端下降”“右端下降”“仍然平衡”) , 试通过推导说明。
13、 20.(2019 台州)电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度,某冰箱的温控制冷和照明电 路,如图甲,冰箱内温度控制器工作原理如图乙,硬杆 OAB 可绕固定点 O 转动,感温包内充有感温剂气 体,膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对 A 点的推力大小。 (1)请将答题纸图甲中的 a、b、c 三个接线头连入家庭电路。 (2) 温度控制器接通电路的工作过程是, 当感温剂气体温度上升时, _ , 动触点和固定触点接通, 压缩机开始工作。 (3)某同学模拟冰箱温控制冷电路,制作了一个恒温箱,如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆 OA 长 为 5 厘米,OB 长为 12 厘米,注射器的最大
14、刻度为 30 毫升,刻度部分长为 10 厘米。 m/g 80 160 240 l/cm 12.8 13.6 14.4 查阅资料得知,在弹性限度内,弹簧的长度 l 与所挂钩码质量 m 的关系遵循函数 l=km+b(k 和 b 为常数)。 为了确定该弹簧 k 和 b 的值,在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。 当设定的温度为 40时,弹簧长 14 厘米,触点 C 和 D 恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已 知当时大气压为 1105帕) (4)丙图中,温度控制器硬杆上的连结点 O、B、E、F 均固定,调温旋钮转轴及触点 D 也固定,调温旋钮 已调到最低温度,在不更换元件的情况下,如何将恒温箱
15、设定温度调节得更低?_。 21.(2019 嘉兴)烟头掉落、炉火忘关稍不注意就可能引发火灾。如图是某型号的干粉灭火器的结构示 意图。 (1) 干粉灭火器使用时, 拔下保险销, 用手握紧压把, 通过连杆把高连压气体容器打开。 压把属于_ 杠杆。 (2)打开高压气体容器后,气体充满整个筒体,粉末状的灭火剂就会喷射出米,此时喷管受到一股反冲 力,这是由于_。 (3)某种干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠。当干粉灭火剂喷射到燃烧区,即能灭火。已知:碳酸氢钠 受热分解的化学方程式为:2NaHCO3 2Na2CO3+H2O+CO2 请结合燃烧的条件,简述该干粉灭火器灭火的原理。 22.(2019 金华)小丽在
16、商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”(如图甲):只要往头部滴一次水,且鸟身前 面放一杯水,就能实现“低头喝水抬头又低头喝水又抬头”反复运动(如图乙)。仔细观察 发现, “喝水鸟”由玻璃制成, 鸟身由一支点承托, 头部、 玻璃管和底部连通并充满乙醚 (易挥发, 易液化) , 且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。 23.(2018 台州)图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。 (1)如图乙,电水壶底部的导线连接装置有铜环、铜环和铜柱。经测试发现:、之间是绝 缘的,、之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是_。 (2)图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA 是
17、小壶盖,C 是其重力作用点。B 是小壶盖的配重。OB 是配 重柄。AOB 能绕固定点 O 自由转动。请在答题纸图丙中作出小壶盖的重力 G 及其力臂 L。 (3)已知:小壶盖质量为 4 克,OA=3 厘米,OC=1.4 厘米,OB=1 厘米,AOB=135要求倒水时,壶身 最多倾斜 45,小壶盖便自动打开;壶身竖直时,小壶盖在水平位置自动闭合。求配重 B 的质量取值范围。 (配重柄质量和 O 点的摩擦均忽略不计, 取 1.4) 四、实验探究题四、实验探究题 24.(2020 杭州)为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题,小金开展了便携式野外净水器的设计和 制作。 (1)(一)设计方案如图甲所示
18、(其中箭头表示预设的水流方向) 为了确保水流按预设方向,原水进口和净水出口需要安装单向阀,单向阀类似于人体心脏中心房和心室 之间的_(填写结构名称)。 为了使水质符合饮用水标准,小金选择了三种滤料去除原水中的杂质,三种滤料的用途如表所示,则滤 料甲、乙、丙分别为_(按序填写编号) 为了使净水器出水快,需要通过加压装置吸水和压水。下列设计中手柄均可带动活塞做直线往复运动, 其中能达到人推拉手柄省力这一目的的是_(选填字母) (2)小金按其设计方案完成了净水器的制作,并对净水器的净水 500,效果进行检测已知随着滤料内污染 物增加净水流速会降低,当其低于 250mL/mn 时,需对滤料进行处理。图
19、乙为净水器对三种地表水体进行 净水实验,得到的净水流速随净水量变化的图像据此判断,在不处理滤料的情况下,此净水器_(选 填“能或“不能”)从以上三种地表水体中获取 30L 净水。 答案解析部分答案解析部分 一、单选题 1. A 2. D 3. B 4. C 5. A 6. C 7. C 8.D 9.A 10.D 二、填空题 11. (1)4 (2) 12. (1)1.4 (2)21;热传递 13. (1)改变力的方向 (2)省力 14. 动力臂大于阻力臂; 15. 水平平衡;0.2 16. (1)60 (2)90 (3)1090 17. (1)1000 (2)1.5 三、解答题 18. (1)
20、根据杠杆平衡条件:F1l1=F2l2 , 得 m1gl1=m2gl2 , 即:m1l1=m2l2 , 2kg5cm=m210cm,得 m2=1kg (2)2;4 (3) 19. (1)解:杠杆平衡时有:F1L1=F2L2 m1gL1=m2gL2 变形得到:L1:L2=m2:m1 (2)仍然平衡; 以浸没于水的物体为研究对象进行受力分析: F拉+F浮=m物g F拉=m物g-F浮=m物g-水gV物=(1- )m物g 所以;F拉1L1=(1- )m1gL1 F2L2=(1- )m2gL2 m1gL1=m2gL2 F拉1L1=F拉2L2 因此杠杆仍然平衡 20. (1)解:如图 (2)气压增大,膜盒对
21、 A 点的推力变大 (3)解:根据表格中的数据,代人函数关系式可得: 解得:k=0.01cm/g,b=12cm 函数关系式是 l=0.01cm/gXm+12cm 当 l=14cm 时,m=200g=0.2kg(或依据比例求得 m=200g) 此时,弹簧受到的拉力 F=G=mg=0.2kg10N/kg=2N 根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 得:2N12cm=F25cm 解得 F2=4.8N 注射器活塞面积 S= =3cm2=310-4m2 P= =1.6104Pa P气=p+p0=1.6104Pa+1105Pa=1.16105Pa (4)注射器往左移。(或“注射器往上移”、“增加注射器内的
22、气体”) 21. (1)省力 (2)力的作用是相互的 (3)解:碳酸氢钠喷射到燃烧物上受热分解产生水和二氧化碳;水汽化吸热降低可燃物的温度;又由于 二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大而覆盖在可燃物上隔绝氧气,从而起到灭火的作用。 22. 例 1.水蒸发吸热,头部乙醚蒸汽发生液化,气压下降,液柱上升;若把喝水鸟转动看成杠杆,随着液 态乙醚上升,动力逐渐变大,动力臂也增大,阻力逐渐变小,阻力臂也变小,使鸟身绕支点顺时针转动, 即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口部分露出液面后,底部气体沿管 壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。 例 2.水蒸
23、发吸热,头部气体温度下降,气压下降,液柱上升;底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升,重心 逐渐向前移动,鸟身逐渐前倾,即低头喝水;随着前倾角度变大,底部乙醚越来越少,当玻璃管下端管口 部分露出液面后,底部气体沿管壁上升,液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动,实现抬头。 23. (1)铜环 (2) (3)当配重柄水平时,可求出配重的最小质量,杠杆示意图如图 2: OD= OC= 1.4cm=1cm,根据杠杆的平衡条件: G1l1=G2l2 , m1gl1=m2gl2 , m2=m1 = =4g; 当小壶盖水平时,可求出配重的最大质量,杠杆示意图如图 3: OE= OB= 1cm=0.71cm, 根据杠杆的平衡条件: G1l1=G2l2,m1gl1=m2gl2, m2=m1 = 7.89g。 四、实验探究题 24. (1)房室瓣;B (2)能