中考物理 一轮专题复习简单机械与机械效率含答案.docx
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中考物理一轮专题复习简单机械与机械效率含答案
2021中考物理一轮专题复习:
简单机械与机械效率
一、选择题
1.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( )
A.F1B.F2C.F3D.F4
2.用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。
不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。
则F1与F2的大小关系是( )
A.F1=F2B.F2 C.F1=2F2D.F1>2F2 3.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 4.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。 下列有关说法正确的是( ) A.刀刃很薄,可以增大压力 B.铡刀实质上是一种费力杠杆 C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 5.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% 6.如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。 在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,木块C密度为0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯。 现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细线的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kg)( ) A.未放小球前木块C受到的浮力为0.5N B.未放小球前木块C受到细线的拉力为0.3N C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N D.小球的运动速度为0.2m/s 7.【多选】如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则( ) A.甲、乙的拉力之比是3∶2 B.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D.甲、乙的机械效率之比是1∶1 8.(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 9.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. 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.如图所示,轻质杠杆OB的重力忽略不计,OB=3OA,物体G的重力为150N。 若要使物体G对水平地面的压力为零且轻杠OB仍能处于如图所示的水平位置,则需要在B端施加的拉力F= N。 11.如图所示,工人用滑轮组将重为600N的建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖直提升。 人对绳子自由端的拉力F=375N,滑轮组的机械效率为 ,拉力F的功率为 W。 12.如图所示是吊车吊起货物的示意图,已知AB=4m,BC=6m。 吊臂是一个杠杆,当吊臂吊着2t的货物处于静止状态时,杠杆的支点是 (选填“A”“B”或“C”)点,伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为 N。 (g取10N/kg) 13.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). 14.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. 三、实验题 15.如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。 测得的实验数据如下表。 实验次数 物重 G/N 物体上升 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 机械效率η 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 3 4 0.1 1.8 0.3 (1)实验过程中,应竖直向上 拉动弹簧测力计。 (2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 。 (精确到0.1%) (3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重 ,滑轮组的机械效率越高。 (4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为 W。 (5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是 。 (填字母) A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方 B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升 C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组的 16.小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下: ①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O; ②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡; ③用刻度尺测量OA的长度为L1,OB的长度为L2; ④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡; ⑤用刻度尺测量OC的长度为L3。 请根据她的测量方案回答以下问题: (1)实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。 其中,第一次调节水平平衡是 ,第二次调节水平平衡是 。 (均填选项前字母) a.消除直杆自重的影响 b.便于测量力臂 (2)实验中长度 (选填“L1”“L2”或“L3”)的测量是多余的。 (3)C点应该在B点的 (选填“左”或“右”)侧。 (4)小石块密度的表达式为ρ石= 。 (从字母ρ水、L1、L2、L3中选择合适的进行表示) 四、解答题 17.如图所示,提升重100N,底面积为0.01m2的物体B,当绳子自由端拉力仍为F=20N时,求: (1)物体B此时对地面的压力? (2)物体B此时对地面的压强? (3)逐渐增大绳子自由端的拉力,当物体B对地面的压强为0时,此时拉力F1为多少? 18.如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点。 已知AB长3m,BC长1.2m,水平台面距地面高1.5m。 试问: (1)水平推力做功的功率为多少? (2)斜面的机械效率为多少? (3)工人推货物上斜面时,货物和斜面间的摩擦阻力为多少? 2021中考物理一轮专题复习: 简单机械与机械效率-答案 一、选择题 1.【答案】B 【解析】拉力F3和物重G相等,不考虑机械自重时,拉力F1、F2、F4对应的动力臂都是阻力臂的2倍,则拉力都是;考虑机械自重,拉力F1对应的杠杆和F4对应的动滑轮的自重都是阻力,所以实际的拉力要大于;而F2对应的杠杆重心在支点左边,杠杆重力是动力,所以其拉力F2要小于.故选B. 2.【答案】D 3.【答案】B 【解析】由滑轮组的机械效率公式η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%可知,滑轮组的机械效率与所提升的重物重量及动滑轮的重量有关,和绕绳方式无关,和重物的提升高度无关,所以A、C选项错误;减小动滑轮的质量或增加被提升物的质量都可以提高机械效率,所以B选项正确,D选项错误.故选B. 4.【答案】C [解析]刀刃很薄则减小了受力面积,从而增大了压强,故A错误;由图可知,铡刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;甘蔗放在a点比在b点时阻力臂小,阻力和动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,甘蔗放在a点比在b点时更省力,更易被切断,故C正确;由图知F2的动力臂大于F1的动力臂,因此沿F2方向更省力,故D错误。 5.【答案】D 【解析】动滑轮承担重物的绳子股数为2,在不计摩擦和绳重的条件下,绳子受到的拉力F=G总=(G物+G动)=(12N+2N)=7N,A错误;物体上升的速度v==0.1m/s,由于绳子自由端移动的速度v绳=2v物,所以绳子自由端移动的速度为0.2m/s,B错误;动滑轮的有用功W有=Gh=2.4J,C错误;动滑轮的总功W总=Fs=2.8J,所以动滑轮的机械效率为85.7%,D正确.故选D. 6.【答案】D [解析]溢水杯内盛满水,当木块C放入后,木块C受到的浮力F浮=G排=0.5N,故A正确,不符合题意。 根据F浮=ρ液gV排可得,木块C排开水的体积V排===5×10-5m3;因为此时木块C一半体积浸入水中,所以木块C的体积V木=2V排=2×5×10-5m3=1.0×10-4m3;木块C的重力G=mg=ρ木V木g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N,木块C所受的拉力FC=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N,故B正确,不符合题意。 小球的质量为m球=300g=0.3kg,小球的重力G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N,小球刚放在B端时,B端受到的力为小球的压力与细线的拉力之和,即FB'=F压+FB=G球+FC=3N+0.3N=3.3N,根据杠杆平衡条件得FA×OA=FB'×OB,则A端受到的细线的拉力FA===2.2N,故C正确,不符合题意。 设小球的运动速度为v,则小球运动的距离s=vt,当A端的拉力为0时,此时小球距O点距离s'=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m,根据杠杆平衡条件可知,G球×s'=FB×OB,即3N×(v×4s-0.4m)=0.3N×0.4m,解得v=0.11m/s,故D错误,符合题意。 7.【答案】AD [解析]不计绳重及摩擦,拉力F=(G物+G轮),由图知,n甲=2,n乙=3,所以甲、乙绳端的拉力分别为F1=(G物+G轮),F2=(G物+G轮),则甲、乙拉力之比F1∶F2=(G物+G轮)∶(G物+G轮)=3∶2,故A正确。 将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,则提升物体的速度相同,则甲、乙绳的自由端速度分别为v甲=2v,v乙=3v,所以,甲、乙绳的自由端速度之比v甲∶v乙=2v∶3v=2∶3,故B错误。 由P
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