分类集训10简单机械.docx
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分类集训10简单机械
分类集训10 简单机械)
命题点分类集训
命题点1 杠杆类型的判断
1.(2016南京7题2分)图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有( )
第1题图
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
2.(2016茂名4题2分)如图所示,用起子开启瓶盖时,起子可看作是( )
第2题图
A.以A为支点的费力杠杆
B.以A为支点的省力杠杆
C.以B为支点的费力杠杆
D.以B为支点的省力杠杆
3.(2016甘肃11题2分)当用镊子夹取物体时,镊子就相当于________(选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”),它是一个________(选填“省力”或“费力”)的机械.
4.(2016湖州22题4分)下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.
第4题图
命题点2
(高频)(含动态杠杆问题)
5.(2016天津9题3分)如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点挂上4个钩码(每个钩码的质量为50g),若使杠杆在水平位置保持平衡,作用在杠杆上B点的力最小为(g取10N/kg)( )
A.15NB.6NC.3ND.1.5N
第5题图
第6题图
6.(2016怀化15题3分)如图所示的杠杆正处于水平平衡,若把杠杆的两端各加一个钩码,杠杆将( )
A.还继续处于水平平衡B.右端下降,左端上升
C.右端上升,左端下降D.无法确定杠杆的运动状态
7.(2016遂宁6题3分)如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )
A.不变B.变小
C.变大D.先变大后变小
第7题图
第8题图
8.(2016云南18题2分)如图8所示,高0.8m、重1100N,均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对________力;若要使木柱的a点离开地面,至少需要________N的力.
第9题图
9.(2016淮安16题2分)如图是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当一个________杠杆;若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1200N,则抬起车把的力F为________N.
命题点3 滑轮、滑轮组和斜面的特点
10.(2016柳州8题3分)如图所示是工人提升重物的情景,若不计滑轮所受重力及摩擦力,其中最省力的是( )
11.(2016兰州10题3分)如图所示,用20N的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽
第11题图
略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功为200J
B.拉力F的功率为120W
C.滑轮组对物体做的有用功为400J
D.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W
12.(2016吉林14题2分)一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是________,但小雪的方法会________.
第12题图
第13题图
13.(2016乐山42题3分)如图所示甲、乙两个滑轮,属于动滑轮的是__________,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:
F1________F2.
命题点4
(难点、重点)
14.(2016云南6题3分)如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量
C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量
第14题图
第15题图
15.(2016烟台10题2分)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲 16.(2016荆州23题2分)一辆东风牌汽车发动机功率为160kW,运送5t的货物,以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速到达坡顶,已知斜坡长60m(g=10N/kg),则下列说法错误的是( ) A.汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是15s B.汽车上坡时的牵引力是4×104N C.汽车上坡时受到的摩擦力为1.5×104N D.汽车运送货物的机械效率是50% 第16题图 第17题图 17.(2016深圳24题2分)重1000N的物体A,在4s内匀速向前运动了4m,A受到地面的摩擦力为300N,拉力F为120N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,以下正确的是( ) A.绳子自由端移动了8mB.重力做功的功率为1000W C.物体A克服摩擦做功480JD.机械效率为83.3% 18.(2016南京17题4分)如图所示,搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m,所用拉力为250N,时间为20s,则此过程中有用功是________J,额外功是________J,拉力的功率是________W,滑轮的机械效率是________. 第18题图 第19题图 19.(2016徐州32题3分)如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA= OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为________,提升该物体做的有用功是________J,木棒重为________N(不计摩擦). 20.(2016遵义35题7分)搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦.求: (1)滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重; (3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大. 第20题图 命题点5 简单机械作图 类型一 杠杆作图 21.(2016吉林21题2分)请在图中画出动力F1的力臂. 第21题图 22.(2016泰安29题2分)如图所示,一轻质杠杆AC可绕支点O自由转动,在B点挂一重为G的物体.为使杠杆在水平位置保持平衡,画出施加在杠杆上最小力F的示意图. 第22题图 23.[2016连云港18 (2)题2分]如图所示,有一个杠杆AOB,可绕O点自由转动,A端吊着一个物体.请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂. 第23题图 类型二 滑轮组绕线 24.[2016广东15 (2)题2分]用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法. 第24题图 25.(2016贺州20题2分)请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起. 第25题图 命题点6 探究杠杆的平衡条件(高频) 26.(2016南宁26题7分)在“探究杠杆平衡条件的实验”中: 第26题图 (1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量________. (2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂____个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格,则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡. (3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将________. (4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5N,杠杆上每小格长度为2cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为________cm,弹簧测力计示数的大小为________N. 命题点7 测量滑轮组的机械效率 27.(2016聊城25题5分)在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下: 第27题图 实验 次数 钩码所受的 重力G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 机械效率 实验 次数 η 1 2 0.05 1.0 0.15 66.7% 2 4 0.05 1.7 0.15 78.4% 3 6 0.05 ① 0.15 ② (1)实验中要竖直向上____________拉动弹簧测力计,使钩码升高. (2)表格中编号①处数据应为________,编号②处数据应为________. (3)分析以上实验数据可以得出如下结论: 同一滑轮组的机械效率主要与________________有关. (4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率________(选填“变大”“变小”或“不变”). 命题点8 测量斜面的机械效率 28.(2014淄博20题7分)小亮看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到物理课上学过的知识,提出了以下两个问题: (1)斜面越缓越省力,是不是机械效率越高呢? (2)对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢? 第28题图 为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表: 实验 次数 斜面 倾角 物重 G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 η(%) ① 45° 1 0.7 0.9 1 0.9 77.8 ② 30° 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 71.4 ③ 30° 2 0.5 1.4 1 1 1.4 (1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数). (2)在实验操作过程中,应沿斜面向上________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向________(选填“左”或“右”)移动. (3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越________. (4)通过对比实验________的数据(选填实验次数),得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉动物体的重力________. 中考冲刺集训 (时间: 50分钟 满分: 80分) 一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分) 1.(2016通辽9题)下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是( ) 2.(2016哈尔滨25题)如图,用橇棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是( ) A.动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果 B.手在A点竖直向下施力时,橇棒是个省力杠杆 C.手在A点向不同方向施力时,力的大小都相等 D.手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,在B点比在A点费力 第2题图 第3题图 3.(2016凉山州16题)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( ) A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉 C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法判断 4.(2016百色10题)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略,不考虑摩擦,则最小的力是( ) 第4题图 A.F1B.F2C.F3D.F4 5.(2016乐山13题)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为: ( ) A.m1>m2B.m1<m2C.m1=m2D.无法判断 第5题图 第6题图 6.(2016牡丹江8题)用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组,分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是( ) A.甲滑轮组提起物体的力大 B.甲滑轮组提起物体做的有用功多 C.甲滑轮组提起物体做的总功少 D.甲滑轮组的机械效率高 7.(2016来宾11题)如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则( ) A.绳子的拉力F=6NB.绳子自由端移动速度v=0.1m/s C.有用功W有=2.8JD.动滑轮的机械效率η=85.7% 第7题图 第8题图 8.(2016潍坊16题)(多选)建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块,每次运送时,砖都匀速上升,绳重及摩擦均忽略不计,这三次拉力依次为F1、F2、F3,效率为η1,η2,η3,则( ) A.F1+F2=F3B.F1+F2>F3 C.η1+η2=η3D.η1<η2<η3 二、填空题(每空1分,共23分) 9.(2016荆州25题)生活和生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关. 第9题图 小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多应用,如指甲剪、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙相当于一个________(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”),属于________(选填“省力”或“费力”)机械. 10.(2016金华18题)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(选填字母“A”或“B”). 第10题图 第11题图 11.(2016武汉21题)搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1400N,独轮车有关尺寸如图所示.该独轮车是一个______杠杆,动力F=________.为了更省力,工人师傅可以采取的措施是____________________(写出一条即可). 12.(2016成都A卷18题)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以______________(选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”). 第12题图 第14题图 13.(2016广东13题)如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则杠杆左右两边的力臂之比为________,1个甲球和1个乙球的质量之比为________,甲球和乙球的密度之比为________. 14.(2016菏泽15题)某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率.将两个相同的钩码提升相同的高度,则________的机械效率较高,主要原因是: ________________. 第14题图 第15题图 15.(2016德阳35题)如图斜面长6m,高1.5m,工人用沿斜面向上500N的力,以1.5m/s的速度把重1600N的箱子匀速推到车上,则推力的功率是________W,该斜面机械效率是________%. 16.(2016玉林20题)如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平重力为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为________m,该滑轮组的机械效率为________(忽略绳子和动滑轮的重力). 第16题图 第17题图 17.(2016兰州24题)一个重力300N的物体Q,底面积为400cm2.将其放在水平地面上,它对地面的压强为________Pa.如图所示,现将物体Q挂在杠杆的B端,在A端悬挂一个重为100N的物体P,使杠杆在水平位置平衡,忽略杠杆自重的影响,若OA∶OB=2∶5,那么地面对物体Q的支持力为________N. 第18题图 18.(2016重庆B卷12题)如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为______%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N,当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为________Pa. 第19题图 19.(2016长春16题)如图所示,分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体,使它们均升高0.2m,测得A、B所受重力为GA=4.5N,GB=9N.甲滑轮组中弹簧测力计的示数FA=2N.则甲滑轮组的机械效率为________.若两滑轮组的机械效率相同,则乙滑轮组中弹簧测力计的示数FB=________N(不计绳重和摩擦). 三、作图题(每题2分,共6分) 20.(2016乌鲁木齐16题)如图所示,杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡,请画出动力臂l1和阻力臂l2. 第20题图 21.(2016丹东34题)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,当与连杆相连的B点向上运动时,画出作用在手柄A点的最小动力F1及动力臂l1和B点所受的阻力F2. 第21题图 22.(2016荆门30题)用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱________(选填“A”或“B”)区域,抬起车把时更省力.请在图中作出抬起车把时最小力的示意图. 第22题图 四、实验探究题(23题5分,24题7分,25题8分,共20分) 23.(2016河源16题5分)甲、乙两位同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图甲、乙所示. 第23题图 (1)若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向________调节. (2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据.根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是: ________________________________________. (3)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案: 第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为F2.第______(选填“一”或“二”)种实验方案更方便.在同等条件下,两次弹簧测力计读数F1______(选填“<”、“=”或“>”)F2. (4)乙同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与甲同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是: __________________________. 24.(2016泰州47题)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验.实验数据如下表: 实验序号 动滑轮重 G动/N 物重 G/N 物体上升的 高度h/m 绳端受到的 拉力F/N 绳端移动的 距离s/m 滑轮组的机 械效率η/% 1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6 2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7 3 0.5 4 0.1 0.3 (1)根据表格中的数据,在图甲中画出滑轮组的绕绳方法. 第24题图 (2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升,在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应________(选填“保持静止”或“匀速上升”). (3)第三次实验时,测力计示数如图乙所示.此时绳端受到的拉力为________N,滑轮组的机械效率为________%. (4)根据表格中的数据分析可知: ①随着物重的增大,额外功________(选填“变小”、“不变”或“变大”),原因是____________________________________. ②要提高同一滑轮的机械效率,可以采取________________________的措施. 25.(2016衡阳28题)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示. 实验次数物理量 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 1.8 1.6 1.8 绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 74.1% 62.5% 第25题图 (1)实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计; (2)通过表中数据可分析出第2次实验是用________(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验; (3)通过第1实验和第2次实验的数据分析可得出结论: 使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率________(选填“越高”、“不变”或“越低”); (4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍能计算出第3次实验的机械效率η=________(保留3位有效数字). 五、计算题(26题8分,27题7分,共15分) 26.(2015茂名28题)如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m.地面上质量为15kg,横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连.现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下,以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右做匀速直线运动.g=10N/kg.求: (1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强; (2)物体在板面上运动的时间; (3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功及功率. 第26题图 27.(2016雅安24题)工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重量变化
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