2021届中考科学一轮复习专题特训八::简单机械(含答案解析)
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1、专题八专题八 简单机械简单机械 1、(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 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 9
2、0 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 2、(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
3、. 若甲被踢出板,板会逆时针转动,乙因此坠落 3、 如图为吸盘式挂杆,将吸盘压在瓷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. 4、 如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为 0.5 牛)。下列说法正 确的是( ) A. 实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调 B. 图乙,在 AB 处各增加一个钩码,杠 杆仍然能保持平衡 C. 图丙,弹簧
4、测力计从 a 位置转到 b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大 D. 图丁,用 弹簧测力计在 c 点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于 3 牛 5、 如图所示是汽车起重机,其中 A,B 组成滑轮组(结构如示意图),C 杆伸缩可改变吊臂的长短, D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O 为吊臂的转动轴。装在 E 里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮 组提升重物,H 为在车身外侧增加的支柱,F 为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的 叙述中错误的是( ) A. 滑轮组中 A 滑轮用于改变力的方向 B. 当 C 杆伸长时吊臂对 D 杆的压力将变大 C. 当 D 杆伸长时力 F 的
5、力臂将变小 D. H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压 力过大 6、(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。 6、 如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”, 杠杆AOB可绕O点(螺母)转动, OA=0.2m, OB=0.1m, G1=2N, 杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。 (1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时,G2的重
6、力为_N。 (2)松开螺母保持 OA 不动,使 OB 向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕 O 点转动的杠杆 AOB (B点对应 B 点) , 保持 G1位置不变, 要使杠杆在图乙位置保持平衡, 则 G2应该移动到_。 A.B点处 B. 点处 C.点处 D.点处 7、 小金将长为 0.6 米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端 A 挂一个 40 牛的物体,肩上支 点 O 离后端 A 为 0.2 米, 他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡, 如图所示。 小金的质量为 50 千克, 则此时手压木棒的力大小为_牛,肩对木棒的支持力大小为_牛,人对地面的压力大小 为_牛(g=10 牛/千克)
7、。 9、 简单机械在我们的生活中应用广泛,请回答下列有关简单机械的问题: (1)如图甲,物体处于静止状态,物体的重力是_N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重) (2)如图乙是一把剪刀,在使用过程中要达到相对省力的效果,则被剪物体应放在_点(填 字母“A”或“B”) 10、 (2016 湖州) 如图是三类不同用途的杠杆模型这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第_ 类,钓鱼竿与第_类杠杆原理相 同 11、(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
8、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
9、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,如何将恒温箱设定温度调节得更低?_。 12、(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
10、_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。 13、 为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置 模型,控制电路由电压为 12V、最大容量为 100Ah 的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能 电板充电。R0为定值电阻,R 为压敏电阻,压敏电阳通过杠杆 AB0
11、 与圆柱形浮体相连,AB:BO=4: 1, 压敏电阳的阻值随压力变化的关系如下表。 (压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不 计,所用绿灯红灯及排水袋的额定电压均为 220V) 压级电阻受到的压力 F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 压敏电阳 R 阻值/ 500 360 260 180 120 80 65 55 (1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排 水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。 (2)“发电玻璃”光电转化率接近 18%。要求在 5h 内对控制电路的蓄电池充满电、则选用的“发电玻 璃
12、”面积至少为_m2。 (太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按 1000W 计算,计算结果精 确到 0.1m) (3)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为 360N,通过电磁 铁线圈的电流为 100mA,排水泵启动;当水位回落到浮体只有 体积浸入水中时,杠杆 ABO 仍处于 水平位置,线圈中电流为 30mA,排水泵停止工作,则小科应选择重力为多大的浮体。 (4)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条 件保持不变的前提下,使排水装置符合设计要求。应将与压敏电阻相连的压板向_(填“左” 成“右”)移动。 14、 图甲是一种
13、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
14、范围。(配重柄质量和 O 点的摩擦均忽略不计, 取 1.4) 15、(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(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
15、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。 16、 (2016 缙云)如图所示为小明自制的风力板,a 板为迎风板,其迎风面承受风力,b 板为压重板, 它水平放置,m 为压重板上的铁板(a、b 板重力不计)。当压重板上铁板重力一定时,风力大到一定程 度, 风力板就
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