2014-2023北京中考真題物理匯編：簡單機械章節(jié)綜合

第1頁/共1頁2014-2023北京中考真題物理匯編簡單機械章節(jié)綜合一、單選題1．（2023北京中考真題）如圖是小強利用器械進(jìn)行鍛煉的示意圖，其中橫桿AB可繞固定點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，OA∶OB=3∶2，在桿A端用細(xì)繩懸掛重為300N的配重，他在B端施加豎直方向的力F1，桿AB在水平位置平衡，此時他對水平地面的壓力為F2。為了鍛煉不同位置的肌肉力量，他將固定點移動到A端，桿AB可繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，配重懸掛在O點，在B端施加豎直方向的力使桿AB在水平位置再次平衡，此時，他對水平地面的壓力為F3，壓強為p。已知小強重為650N，兩只腳與地面接觸的總面積為400cm2，不計桿重與繩重，下列判斷正確的是（）

A．F1為200N B．F2為1100NC．F3為830N D．p為11750Pa2．（2021北京·統(tǒng)考一模）圖示的四種工具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（）A．園藝剪 B．筷子C．瓶蓋起子 D．核桃夾3．（2020北京中考真題）如圖所示，正在使用的四種工具，屬于費力杠桿的是（

）A．羊角錘 B．核桃夾C．園藝剪 D．食品夾4．（2019北京中考真題）圖所示的用具中，在使用時屬于費力杠杠的是A．筷子B．瓶蓋起子C．撬棒D．核桃夾5．（2017北京中考真題）圖3所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是A．羊角錘 B．核桃夾子C．撬棒 D．食品夾子6．（2016北京中考真題）下圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是A． B． C． D．7．（2015北京中考真題）圖所示的四種情景中，所使用的杠桿屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．釣魚竿 C．羊角錘 D．古代搗谷用具二、多選題8．（2022北京中考真題）如圖所示，工人站在水平臺面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，貨物未離開水平地面；第二次豎直向上拉動繩子，使貨物以0.09m/s的速度勻速上升。已知工人體重為600N，貨物重為900N，貨物與地面的接觸面積為，動滑輪重為100N。不計滑輪組的繩重和摩擦，下列說法正確的是（）A．第一次拉繩子時，工人對水平臺面的壓力為800NB．第一次拉繩子時，貨物對地面的壓強為4000PaC．第二次拉繩子的過程中，該滑輪組的機械效率為90%D．第二次拉繩子的過程中，工人拉力的功率為81W三、填空題9．（2014北京中考真題）小華通過實驗探究杠桿平衡時動力和動力臂的關(guān)系．實驗過程中，保持阻力、阻力臂不變，在杠桿水平平衡時，測出每一組動力臂L1和動力F1的數(shù)據(jù)，并利用實驗數(shù)據(jù)繪制了F1與L1的關(guān)系圖像，如圖所示．請根據(jù)圖像推算，當(dāng)L1為0.1m時，F(xiàn)1為N．10．（2014北京中考真題）如圖所示，OB是以O(shè)點為支點的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力．圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB、AC⊥OB．線段表示力F的力臂．（選填“OA”或“AC”）11．（2016北京中考真題）如圖所示，OB是以O(shè)點為支點的杠桿，F(xiàn)是作用在杠桿B端的力。圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，且OA⊥AB，線段表示力F的力臂。（選填“OA”、“AB”或“OB”）12．（2015北京中考真題）下圖是挖井時從井中提升沙土的杠桿示意圖。杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點O轉(zhuǎn)動，已知AO∶OB=3∶2，懸掛在A端的桶與沙土所受的重力為200N，懸掛在B端的配重所受的重力為80N。當(dāng)杠桿AB在水平位置平衡時，加在配重下面繩端的豎直向下的拉力F是N。13．（2014北京中考真題）杠桿AB可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，將金屬塊用細(xì)繩懸掛在杠桿A端，把石塊用細(xì)繩懸掛在杠桿B端時，杠桿恰好在水平位置平衡，如圖所示，若將石塊浸沒在水中，為使杠桿在水平位置平衡，需在杠桿A端施加一個豎直向上的拉力F，其大小為石塊所受重力的，已知=，則石塊的密度為kg/m3。四、實驗題14．（2018北京中考真題）小華探究杠桿平衡條件時，使用的每個鉤碼的質(zhì)量均相等，杠桿上相鄰刻線間的距離相等．如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)．杠桿水平后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼，如圖乙所示，為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點懸掛個鉤碼．15．（2017北京中考真題）實驗臺上有滿足實驗要求的器材：彈簧測力計1個，所受重力為1N的鉤碼2個，帶支架的杠桿1個，杠桿上相鄰刻度間距離均為0.05m，刻線上下靠近杠桿邊緣處均有圓形小孔，可用來掛鉤碼或彈簧測力計，如圖23所示，請利用上述實驗器材，設(shè)計一個實驗證明：“杠桿在水平位置平衡時，如果動力臂L1保持不變，則F1=kF2L2”，式中F1表示動力，k是常量，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂。請寫出實驗步驟，畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。五、計算題16．（2022北京中考真題）俯臥撐是一項常見的健身項目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖23甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，她的身體與地面平行，可抽象成如圖23乙所示的杠桿模型，地面對腳的力作用在O點，對手的力作用在B點，小京的重心在A點。已知小京的體重為750N，OA長為1m，OB長為1.5m。（1）圖23乙中，地面對手的力F1與身體垂直，求F1的大??；（2）圖24所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情境，此時她的身體姿態(tài)與圖23甲相同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力F2與他的身體垂直，且仍作用在B點。分析并說明F2與F1的大小關(guān)系。

參考答案1．C【詳解】A．已知OA∶OB=3∶2，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2得F1×OB=G×OA即故A錯誤；B．他對水平地面的壓力為F2=G人-F1=650N-450N=200N故B錯誤；C．將固定點移動到A端，桿AB可繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，配重懸掛在O點，在B端施加豎直方向的力，使桿AB在水平位置再次平衡，小強對B端施加力的方向應(yīng)豎直向上，該力大小根據(jù)力的作用是相互的，則此時B端對小強施加力的方向豎直向下，該力大小F4?=F4=180N他對水平地面的壓力F3=G人+F4?=650N+180N=830N故C正確；D．此時他對水平地面的壓強故D錯誤。故選C。2．B【詳解】A．園藝剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．筷子使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．瓶蓋起子使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．核桃夾使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。3．D【詳解】A．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；B．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；C．園藝剪在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，不符合題意；D．食品夾在使用的過程中，阻力臂大于動力臂，屬于費力杠桿，符合題意。故選D。4．A【詳解】A．筷子的動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故符合題意；B．瓶蓋起子的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故不符合題意；C．撬棒的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故不符合題意；D．核桃夾的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故不符合題意．5．D【詳解】A．羊角錘在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．核桃夾子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．撬棒在撬重物時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，使用省力杠桿省力但費距離，故C不符合題意；D．食品夾子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D符合題意。故選D。6．C【詳解】A、天平是等臂杠桿，不省力也不費力，不符合題意；B、動力臂大于阻力臂，省力杠桿，不符合題意；C、食品夾動力臂小于阻力臂，費力杠桿，符合題意；D、鉗子動力臂大于阻力臂，省力杠桿，不符合題意；選C．7．C【詳解】A．使用筷子時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；不符合題意；B．使用釣魚竿時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，不符合題意；C．使用羊角錘時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，符合題意；D．古代搗谷用具使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，不符合題意．8．ABC【詳解】A．工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時，繩子也在用200N的力豎直向下拉工人，所以工人對水平臺面的壓力為故A正確；B．由于滑輪組上承擔(dān)重量的繩子股數(shù)n=3，每股繩子受到的拉力為200N，所以貨物和動滑輪受到繩子的拉力為由于動滑輪重為100N，所以貨物受到的拉力為由于貨物重為900N，所以貨物對地面的壓力為貨物與地面的接觸面積為，所以貨物對地面的壓強為故B正確；C．第二次拉繩子時，繩子自由端的拉力為滑輪組的機械效率為故C正確；D．貨物以0.09m/s的速度勻速上升，繩子移動的速度為工人拉力的功率為故D錯誤。故選ABC。9．6【詳解】試題分析：由圖可知，動力和動力臂的乘積為F1L1=1N×0.6m=0.6N·m，所以，當(dāng)L1為0.1m時，F(xiàn)1="0.6N·m"/0.1m=6N．考點：杠桿平衡條件10．OA．【詳解】由于力臂是指過支點向力的作用線做垂線時，垂足與支點的長度，故OA是力F的力臂．11．OA【詳解】力臂的定義為從支點到力作用線的垂直距離；圖中線段AB與力F的作用線在一條直線上，而過O點與AB垂直的線段為OA，故力F的力臂為OA。12．220【詳解】如圖杠桿在水平位置平衡，則A端受到的拉力FA=200N；對應(yīng)力臂OA，動力FB的力臂OB；由杠桿的平衡條件得FA×OA=FB×OB因為AO∶OB=3∶2計算出FB=300N；而FB=G配重+F則有F=FB-G配重=300N-80N=220N13．3.0×103【詳解】該題有兩種情況，一是石塊沒有浸入水中的情況，一是石塊浸入水中的情況；當(dāng)石塊不浸入水中時，杠桿平衡，則G金×OA=G石×OB由于=，故3G金=8G石當(dāng)石塊浸入水中時，杠桿平衡，則(G金-G石)×OA=(G石-F浮)×OB再聯(lián)立上式，解之得F浮=G石即ρ水gV=ρ石gVρ石=3ρ水=3.0×103kg/m314．右3【詳解】如圖甲所示，杠桿左端偏低，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將右端的平衡螺母向右端調(diào)節(jié)．杠桿水平后，在杠桿上的A點懸掛了2個鉤碼；設(shè)每個鉤碼重為G，每格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件得：解得：所以為使杠桿保持水平平衡，應(yīng)在B點懸掛3個鉤碼．點睛：重點是杠桿平衡條件的應(yīng)用，要清楚杠桿的平衡條件應(yīng)用時，兩等式兩邊的長度單位一樣即可，但求功的時候，單位必須為米．15．見解析【詳解】把鉤碼看成阻力，把彈簧測力計施加的力看成動力，把一個鉤碼放在右側(cè)0.05m處，用彈簧測力計豎直向上拉，讀出彈簧測力計示數(shù)；保持彈簧測力計位置不變，改變鉤碼的位置多次測量；實驗中為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，要進(jìn)行多次實驗，所以實驗表格中要包括實驗次數(shù)、動力臂、阻力臂、動力、阻力和阻力臂的乘積。實驗步驟：①帶支架的杠桿放在水平位置，調(diào)節(jié)杠桿使其水平平衡；②將重力為1N的鉤碼（阻力F2）掛在支點右側(cè)0.05m處（阻力臂L2），將彈簧測力計的掛在支點右側(cè)的0.1m處豎直向上拉彈簧測力計，使杠桿水平平衡，讀出彈簧測力計的示數(shù)（動力F1），將F2、L2、F1的數(shù)據(jù)記錄在表格中；③保持彈簧測力計的位置不動，將重為1N的鉤碼依次掛在支點右側(cè)0.1m、0.15m、0.2m、0.25m處，仿照步驟②再做4次，將F2、L2、F1的數(shù)據(jù)記錄在表格中；④保持彈簧測力計的位置不動，將兩個重為1N的鉤碼掛在支點右側(cè)0.05m處，豎直向上拉彈簧測力計，使杠桿水平平衡；將F2、L2、