2018北京初三一模物理汇编简单机械一、多选题1．（2018·北京怀柔·一模）下列说法中正确的是 A．探究液体内部压强与液体深度的关系时，液
体密度是需要控制的变量B．探究导体的电阻与导体长度的关系时，导体的横截面积是需要控制的变量C．探究杠杆平衡时动力与动力臂的关系，阻
力和阻力臂的乘积是需要控制的变量D．探究物体通过平面镜成像大小与物体大小的关系时，物体到平面镜的距离是需要控制的变量2．（2018
·北京东城·一模）兴趣小组想通过实验测量某品牌牛奶的密度，实验室提供以下四种实验器材的组合方案，可测出牛奶密度的是 A．一个烧杯、
足量的牛奶、弹簧测力计、大小合适的鹅卵石、细线B．一个烧杯、足量的牛奶、天平和砝码、量筒C．两个烧杯、足量的牛奶、足量水、天平和砝
码、记号笔D．一个烧杯、足量的牛奶、标有等间距小格的杠杆、钩码、塑料小桶、细线3．（2018·北京怀柔·一模）下列问题中，属于可探
究的科学问题的是 A．汽车的刹车距离跟哪些因素有关？B．声音的频率会影响声音的传播速度吗？C．用动滑轮提升重物时，动滑轮的机械效率
跟动滑轮重力有关吗？D．用“水运仪象台”这种大型天文钟进行计时、报时有什么好处？4．（2018·北京丰台·一模）如图所示为探究物理
规律的四个实验和物理规律的应用实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是（?）ABCD5．（2018·北京房山·一模
）小军做“探究杠杆平衡条件”实验时，水平实验台上有满足实验要求的器材：弹簧测力计1个，所受重力为1N的钩码若干，带支架的杠杆1个．
杠杆上相邻刻度间距离均为0.05m，刻线上下靠近杠杆边缘处均有圆形小孔，可用来挂钩码或弹簧测力计．小华将杠杆调节水平平衡后，在杠杆
上的A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码，如图所示．下列操作正确的是A．在杠杆上的B点刻线下方小孔中悬挂2个钩码，可使杠杆在水平位置平衡
B．将弹簧测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉，可使杠杆在水平位置平衡C．将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上
拉，可使杠杆在水平位置平衡D．每次杠杆水平位置平衡时，从杠杆上直接读出力臂6．（2018·北京房山·一模）如图所示，①②③④为探究
物理规律的四个实验，abcd为物理规律的生活现象和应用实例，箭头表示规律和现象、应用之间的对应关系，其中对应关系正确的是（?）AB
CD7．（2018·北京海淀·一模）为“探究杠杆平衡条件”小明组装了如图所示的实验装置，其中的杠杆是可绕中点转轴转动的轻质细杆，杆
上相邻刻度线之间的距离都是相等的。图甲、图乙中杠杆均处于水平平衡状态，实验中所用钩码质量均相同。下列四个选项中，判断正确的是（
）A．挂钩码前，调节杠杆水平平衡时，发现杠杆静止时左端向下倾斜。要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向左移B．若将图甲中
挂在A、B两处的钩码各去掉一个，则杠杆左端将下沉C．若将图甲中挂在A、B两处的钩码向靠近支点O移近1格，则杠杆右端下沉D．若将图乙
中的测力计拉力由竖直向上改为斜向上，且保持杠杆水平平衡，则测力计的示数将变大二、单选题8．（2018·北京东城·一模）如图所示的工
具中，在使用时属于费力杠杆的是 A．去核器B．核桃夹子C．园艺剪D．手动压蒜器9．（2018·北京怀柔·一模）如图所示的工具中，在
使用时属于费力杠杆的是 A．?瓶起子B．?核桃夹子C．?钳子D．?筷子10．（2018·北京丰台·一模）在如图所示的四种剪刀中，正
确使用时，属于费力杠杆的是（?）A．手术剪子B．修眉剪刀C．手工剪刀D．园艺师剪刀三、计算题11．（2018·北京怀柔·一模）如图
所示，用滑轮组提某种建筑材料的示意图．在竖直向下的拉力F作用下，使重1200N的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m，绳自
由端匀速竖直向下移动了4m。在这个过程中，拉力F为800N，滑轮组的机械效率为，拉力F做功的功率为P。求：（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力F的功率P。12．（2018·北京东城·一模）如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA．在匀速竖直提
升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为η．已知：GA＝100N，vA＝0.4m/s，η＝80%，绳重、轮
与轴的摩擦均可忽略不计．求：（1）绳子自由端的拉力大小F；（2）动滑轮所受的重力大小G动；（3）拉力F做功的功率P．13．（201
8·北京房山·一模）工人用如图所示装置在 10s 内将质量为45kg的货物匀速提升 2m，此过程中拉力的功率为 120W．不计绳重
和轮与轴的摩擦．g 取 10N/kg 求：（1）有用功；（2）工人的拉力；（3）滑轮组的机械效率．14．（2018·北京丰台·一模
）如图所示，是某校进行力量训练所用体育器械的示意图，运动员通过拉力F的作用来提升配重，以达到锻炼的目的。在一次训练时，配重的质量为
30kg，在竖直拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了0.5m。在这个过程中，拉力F为200N，滑轮组的机械效率为η，
拉力F做功的功率为P。（g取10N/kg）求：(1)滑轮组的机械效率η；(2)拉力F的功率P。15．（2018·北京海淀·一模）如
图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，建筑材料A在10s内匀速竖直上升了2m。在这个过程中，拉力F做的
功为2000J，动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率为80%。求：（1）拉力F的功率P；（2）建筑材料A所受重力G的大小。四、简答题
16．（2018·北京海淀·一模）请阅读《太空快递员》并回答下列各题．太空快递员2017年4月20日，天舟一号货运飞船成功进入预定
轨道，太阳能帆板展开正常，发射获得圆满成功．因为天舟一号“只运货，不送人”，被人们形象地称为“太空快递员”．天舟一号外观如图所示，
部分参数见下表．在近地轨道运行的航天器会由于空气阻力而“掉高度”，为了维持高度，就需要火箭发动机适时启动以保持轨道高度，但是其携带
的燃料是有限的．这就对被称为“太空加油”的在轨推进剂补加技术提出了需求．此次天舟一号的一个重要使命就是验证该项技术．此次天舟一号的
目标飞行器是天宫二号，为了给天宫二号补给物资，天舟一号必须首先和天宫二号交会对接．早在2011年11月3日，天宫一号目标飞行器就已
与神舟八号飞船顺利完成我国的首次交会对接．天舟一号将首次使用我国航天人研发的快速自主交会对接技术．交会对接完毕后，天舟一号就可以向
天宫二号补给物资以及为天宫二号“太空加油”．别小看这次的“太空加油”，它是天舟一号和天宫二号在高速飞行中对接锁紧、确保补加装置和管
路气密性好的前提下进行，其过程要比汽车加油复杂得多，分为29个步骤，每步都需要精细控制．首先，天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱
中的气体压回气瓶，使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压；随后，接通天舟一号和天宫二号贮箱，使推进剂自动从天舟一号
贮箱“流入”天宫二号贮箱，当两侧贮箱的气压相等时，加注工作完成．目前，我国成为继俄罗斯和美国之后第三个掌握在轨推进剂补加技术的国家
．天舟一号任务的圆满成功，标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，也正式宣告中国航天迈进“空间站时代”．请根据上述材料，回答下列问题
：（1）“太空加油”时，天舟一号相对于天宫二号是_____的．（选填“静止”或“运动”）（2）“太空加油”时，推进剂自动从天舟一号
贮箱“流入”天宫二号贮箱的条件是：天宫二号燃料贮箱的气压______天舟一号燃料贮箱的气压．（选填“高于”或“低于”）（3）欧洲太
空局ATV货运飞船最大上行货运能力约7.7t物资，它的起飞质量约为21t．借鉴所学机械效率概念，请你通过计算比较天舟一号与欧洲太空
局ATV货运飞船哪个运载效率高_______．参考答案1．ABC【详解】A、液体压强大小与液体密度、深度有关，探究液体压强与液体深
度的关系时，需要控制液体密度一定．故A正确；B、导体电阻与材料、长度和横截面积都有关系．研究导体的电阻与导体长度的关系时，导体的材
料和横截面积是需要控制的变量．故B正确；C、探究杠杆平衡时动力与动力臂的关系时，需要控制阻力和阻力臂的乘积，通过改变动力臂来探究动
力的大小．故C正确；D、物体在平面镜中成像大小与物体到平面镜的距离没有关系，所以探究物体通过平面镜成像大小与物体大小的关系时，物体
到平面镜的距离不需要控制．故D错误．故选ABC．点睛：控制变量法是控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种方
法常常应用于物理学中多因素多变量的问题．解决此类控制变量法的问题，要结合研究对象逐个判断各个实验所用的研究方法，注意控制变量法是针
对物理学中多因素变化的问题．2．BCD【详解】分析：测量液体的密度，根据密度公式，需要测量液体的质量和体积，根据所给器材分析解答．
解答：A、用弹簧测力计系着鹅卵石分别读出鹅卵石在空中和鹅卵石浸没在牛奶中时的示数，由此得鹅卵石浮力，由于无法知道鹅卵石体积，所以不
知其浸入牛奶的体积，也就无法根据阿基米德原理公式计算牛奶的密度，A不符合题意；B、可用烧杯装适量牛奶，用天平测牛奶和烧杯总质量，再
将烧杯中牛奶倒一部分到量筒中测得量筒中牛奶的体积，两次质量差得到量筒中牛奶质量，由计算出牛奶的密度，B符合题意；C、将两个烧杯上适
当位置做记号，用天平测出空烧杯的质量m0，在烧杯中分别装水和牛奶到记号处，用天平测出装水和装牛奶的烧杯总质量分别为m1、m2，根据
水的牛奶的体积相等，由即可计算出牛奶密度，C符合题意；D、塑料小桶中装满水，挂在杠杆一侧，在另一侧挂钩码，调节杠杆支点的位置使杠杆
在水平位置平衡，读出两边的力臂L1、L2；同样办法在小桶中装满牛奶，读出杠杆水平平衡时两边力臂L3、L4；忽略小桶重力，根据杠杆的
平衡条件有：，即，同理，由此计算出牛奶密度，D符合题意．故选BCD．【点睛】本题是关于密度的特殊测量，此题具有开放性，要考虑到测液
体质量的多种方法，考查知识点多，关键要能综合运用所学知识．3．BC【详解】A、由于汽车类型和汽车质量等多种因素不同，故不属于可探究
的科学问题．故A不符合题意；B、声音的传播需要介质，声音的传播速度由介质的种类和温度决定．研究声音的传播速度与声音的频率关系时，要
控制介质的种类和温度不变，故B符合题意；C、根据机械效率，克服动滑轮重力做的功为额外功，控制提升物体的重力相同，只改变动滑轮的重力
，可研究动滑轮的机械效率跟动滑轮重力有关系，故C符合题意；D、水运仪象台”对大多数人来说都是陌生的，对于使用它的好处更是不能一一列
举，所以此问题无法探究．故D不符合题意．故选BC．点睛：科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题．一般而言，可以探究的科学问题描述
的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的．也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的．并不是
每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究．4．AC【详解】A．在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧
的伸长量越长，根据此原理制成了弹簧测力计，故A正确；B．船闸的工作原理是连通器，与浮力无关，故B错误；C．托盘天平的实质是等臂杠杆
，与杠杆的平衡条件有关，故C正确；D．吸盘式挂钩是利用大气压工作的，不是利用液体压强，故D错误。故选AC。5．ACD【详解】A、B
点刻线下方小孔中悬挂钩码数，根据杠杆的平衡条件，3N×2×0.05m＝n×1N×3×0.05m，解得：n＝2，故A正确；B、将弹簧
测力计的挂钩挂在B点刻线上方小孔中竖直向上拉，拉力产生的力的效果是逆时针转动与A点刻线下方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相同，杠杆不
会平衡，向逆时针转动，故B错误；C、将弹簧测力计的挂钩挂在C点刻线上方小孔中竖直向上拉，拉力产生的力的效果是顺时针转动与A点刻线下
方小孔中悬挂3个钩码的力的效果相反，杠杆会平衡，故C正确；D、杠杆水平位置平衡时，可以从杠杆上直接读出力臂，故D正确．故选ACD．
点睛：根据杠杆的平衡条件可以判断杠杆的平衡；杠杆水平位置平衡时，从杠杆上直接读出力臂的大小．6．AB【详解】A、①中空气和二氧化氮
气体自动混合均匀，表明了分子在不停地做无规则运动；a室内百合飘香，是因为花的香味分子在不停地做无规则运动，故A正确；B、②是杠杆的
平衡条件，b托盘天平是利用等臂杠杆的原理制成的，故B正确；C、③茶壶利用的是连通器原理，c飞机的升力利用了流体压强与流速的关系，故
C错误；D、④对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，产生了一个向内的压强差，将纸压向中间，
所以现象是纸向中间靠拢，d拔火罐利用的是大气压，故D错误．故选AB．点睛：利用图示的实验现象，明确其反应的物理规律，然后再与下方的
应用技术或现象涉及的理论去对应，从而可以确定其正误．7．BCD【详解】A．挂钩码前，若调节杠杆水平平衡时，发现杠杆静止时左端向下倾
斜，则要使杠杆在水平位置平衡，需把杠杆右端的平衡螺母向右移，故A错误；B．用G表示一个钩码的重力，用L代表杠杆的一个小格，若在图甲
中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆的左端是：3G×3L=9GL，杠杆的右端是：2G×4L=8GL，因为杠杆的左端力和力臂的乘积
大于右端的乘积，则杠杆左端会下沉，故B正确；C．将图甲中挂在A、B两处的钩码向靠近支点O移近1格，则杠杆的左端是4G×2L=8GL
杠杆的右端是3G×3L=9GL由于杠杆的左端力和力臂的乘积小于右端的乘积，则杠杆右端会下沉，故C正确；D．当用弹簧测力计竖直向上拉
杠杆时，拉力力臂为OC，如果弹簧测力计改为斜向上拉杠杆，则拉力的力臂会小于OC，即拉力力臂变小，若要杠杆保持平衡，则拉力要变大，即
弹簧测力计示数变大，故D正确。故选BCD。【点睛】本题考查的是探究杠杆的平衡条件的实验，此实验中应首先调节杠杆在水平位置平衡，这样
支点到力的作用点的距离就是力臂，减小了杠杆的自重对实验的影响，便于测量力臂。8．A【详解】分析：结合图片和生活经验，先判断杠杆在使
用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．解答：A、去核器在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、
核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、手动压蒜器在使用过程
中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选A．【点睛】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆
，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．9．D【详解】A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；B．核桃夹
子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D．筷子在使用过程中，动力臂
小于阻力臂，属于费力杠杆。故选D。10．C【详解】ABD．由图可知，手术剪刀、修眉剪刀、园艺师剪刀，都是动力臂较长，阻力臂较短，所
以这3种剪刀都是省力杠杆，故ABD不合题意；C．手工剪刀动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意。故选C。.11．（1）75%；
（2）320W【详解】解：（1）重1200N的建筑材料匀速竖直上升了2m，做的有用功绳子的有效段数为2，拉力做的总功滑轮组的机械效
率（2）拉力F的功率答：（1）滑轮组的机械效率为75%；（2）拉力F的功率为320W。12．； 25N； 50W．【详解】（1）由
图知，n=2，由可得，绳子自由端的拉力：；（2）绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，则滑轮组的机械效率：，代入数据可得：，解得动滑轮重
力：G动=25N；（3）绳子自由端移动的速度：，由得，拉力做功的功率：．答：（1）绳子自由端的拉力为62.5N；（2）动滑轮所受的
重力大小为25N；（3）拉力F做功的功率为50W．13．（1）900J；（2）200N；（3）75%【详解】(1)货物重力G＝mg
＝45kg×10N/kg＝450N提升货物做的有用功W有用＝Gh＝450N×2m＝900J(2)由P＝得，拉力做的总功W总＝Pt＝
120W×10s＝1200J由图可知，n＝3，则拉力移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m由W＝Fs可得，拉力的大小F＝＝200N(3
)滑轮组的机械效率η＝×100%＝75%.【点睛】（1）知道货物的质量和提升的高度，根据W＝Gh＝mgh求出有用功；（2）知道拉力
的功率和作用时间，根据W＝Pt求出拉力做的总功，由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳端移动的距离，利用W＝Fs求出拉力
的大小；（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比．14．(1)75%；(2)40W【详解】(1)由图可知，连接动滑轮绳子的股数n
＝2，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×0.5m＝1m拉力F做的总功W总＝Fs＝200N×1m＝200J配重的重力G＝mg＝30k
g×10N/kg＝300N拉力F做的有用功W有用＝Gh＝300N×0.5m＝150J则滑轮组的机械效率η＝ ×100%＝ ×100
%＝75%(2)拉力F的功率P＝＝ ＝40W15．（1）200W；（2）800N。【详解】（1）根据题意知道，10秒拉力F做的功是
2000J，所以拉力F的功率是：P=W总/t=2000J/10s=200W；（2）由η=W有/W总×100%知道，动滑轮匀速提升建
筑材料A的有用功是：W有=ηW总 =80%×2000J=1600J，又因为W有=Gh，所以建筑材料A所受重力G的大小是：G=W有/h=1600J/2m=800N。16． 静止 低于 天舟一号的运载效率高【详解】（1）根据短文知道，当“太空加油”时，天舟一号与天宫二号的位置关系没有发生变化，所以天舟一号相对于天宫二号是静止的．（2）由题知道，“太空加油”时的步骤是：首先，天宫二号的压气机将手风琴状的膜盒贮箱中的气体压回气瓶，使天宫二号的燃料贮箱的气压低于天舟一号的燃料贮箱的气压；随后，接通天舟一号和天宫二号贮箱，使推进剂自动从天舟一号贮箱“流入”天宫二号贮箱，当两侧贮箱的气压相等时，加注工作完成；（3）根据机械效率是指有用功与总功的比值知道，货运飞船的运载效率可以是：η=，所以天舟一号的运载效率是：η1 =6.5t/13.5t×100%≈48%，ATV的运载效率η2 =7.7t/21t×100%≈37%，因为η1＞η2，所以天舟一号的运载效率高．点睛：本题考查的是静止和运动的判断和运载效率的理解与掌握，解题的关键是从题干中获取有用的信息． 1 / 1 |
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