中考物理总复习系列简单机械习题.docx
- 文档编号:24543117
- 上传时间:2023-05-28
- 格式:DOCX
- 页数:22
- 大小:503KB
中考物理总复习系列简单机械习题.docx
《中考物理总复习系列简单机械习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理总复习系列简单机械习题.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中考物理总复习系列简单机械习题
第十二章《简单机械》
知识点1:
杠杆五要素和平衡条件
1.杠杆的五要素和平衡条件
(1)定义:
一根在力的作用下能绕着__固定点O__转动的硬棒叫做杠杆
(2)杠杆的五要素:
支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂
(3)平衡条件:
动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1l1=F2l2)
【提示】画力臂:
(1)先在杠杆示意图上确定出支点。
(2)画出动力作用线和阻力作用线。
(3)最后从支点向力的作用线引垂线。
2.杠杆的分类:
省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆
【提示】省力杠杆必然费距离,省距离杠杆必然费力,既省力又省距离的杠杆是不存在的。
知识点2:
滑轮
1.滑轮与滑轮组
2.斜面与轮轴
【提示】轮轴不一定是省力机械,主要取决于动力作用于轮还是轴。
知识点3:
机械效率
1.定义:
物理学中,将__有用功__跟__总功__的比值叫做机械效率,用η表示
★考纲要求:
1.简单机械改变力的大小和方向.(探究)
2.机械效率.(了解)
3.机械使用的历史发展过程;机械的使用对社会发展的作用.(认识)
2.表达式_η=
___
3.测量滑轮组的机械效率:
η=
=
_
1.考查热点:
杠杆力劈的作图及其平衡条件的探究,滑轮组的绕制,机械效率的理解及简单计算
2.考查题型:
以填空题、作图题、计算题、实验题为主
3.备考重点:
杠杆与滑轮的作图,机械效率的理解及简单计算
考点1:
杠杆的分类
例1 如图所示,所使用杠杆属于费力杠杆的是( A )
方法点拨:
生活生产中,常用工具的杠杆分类:
(1)省力杠杆:
羊角锤、指甲剪、撬棒、剪刀、扳手、钢丝钳等。
(2)费力杠杆:
船桨、钓鱼竿、镊子、筷
子、坩埚钳、火钳等。
(3)等臂杠杆:
天平、跷跷板、定滑轮等。
例2 图甲是钳子使用时的情景。
图乙是图甲中A部分受力的简化图,F1是钳子受到的动力,B点是阻力的作用点,O是支点,请在图乙中画出动力臂l1和阻力F2。
【答案】
方法点拨:
(1)力臂表示的是支点O到力的作用线的距离,是从支点O向力的作用线引垂线,不是支点O到力的作用点的距离。
(2)画力臂时可以按照以下步骤:
①先在杠杆上确定支点O;②找到动力和阻力的作用点,沿力的方向画出动力作用线和阻力作用线;③最后从支点O向力的作用线引垂线。
考点2:
滑轮与滑轮组
例3 如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。
则每个动滑轮的重力为( B )
A.3N B.6N C.11N D.22N
方法点拨:
(1)使用动滑轮能省一半力需满足两个条件:
一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力;二是拉绳子的力的方向必须是竖直向上的(若动滑轮水平放置,拉力方向是水平的),且拉力作用在绳子上,阻力作用在动滑轮的轴上。
(2)判断滑轮组绳子段数n的方法:
可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n就是几。
如图甲、乙所示。
考点3:
机械效率的计算
例4 用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量m=40kg,底面积S=1m2的物体匀速竖直提升3m,所用拉力F=250N,问:
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大?
(g取10N/kg)
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少?
(3)拉力F的功率是多少?
(4)滑轮组的机械效率是多少?
解:
(1)物体静止在水平地面上,则F压=G=mg=40kg×10N/kg=400N。
物体对地面的压强是p=
=
=400Pa。
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功W有=Gh=400N×3m=1200J。
(3)由图可知:
动滑轮上绳子的段数n=2,则拉力作用点移动的距离s=nh=2×3m=6m。
W总=Fs=250N×6m=1500J,拉力F的功率P=
=
=300W。
(4)滑轮组的机械效率η=
=
=80%。
方法点拨:
计算滑轮组的机械效率:
设物体上升的高度为h,机械效率:
(1)η=
=
=
。
(2)若不计绳重及摩擦,则η=
=
=
。
实验:
探究杠杆的平衡条件
命题点
1.杠杆平衡螺母的调节(左高向左调,右高向右调)。
2.让支点处于杠杆中央的目的(减小杠杆自重对实验造成的影响)。
3.实验开始需调节杠杆在水平位置平衡的目的(方便读出杠杆的力臂)。
4.弹簧测力计的使用和读数。
5.测量多组数据的目的(避免偶然性,使得出的结论更具有普遍性)。
6.测力计从竖直拉杠杆变成倾斜拉杠杆,测力计示数的变化。
7.分析数据总结杠杆平衡条件(F1l1=F2l2)。
8.杠杆平衡条件的应用。
实验结论:
动力×动力臂=阻力×阻力臂,写成公式F1l1=F2l2。
例5 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)把支点放在质地均匀的杠杆中间,在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示,为使杠杆
在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向__右__(选填“左”或“右”)边旋一些。
(2)调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图丙进行实验,你认为第__二__组实验更好,理由是__便于测量力臂__。
(3)某
小组通过多次实验,得出以下数据,分析数据得出杠杆的平衡条件是__F1l1=F2l2__(用字母表示)。
请你应用杠杆的平衡条件,将表格中的数据填完整。
物理量
次数
1
2
3
4
l1/m
0.1
0.15
0.2
0.2
F1/N
0.5
0.5
1.5
_2_
l2/m
0.05
0.05
0.1
0.1
F2/N
1
1.5
3
4
1.(2018山东东营)对物理概念的理解是学好物理的关键。
关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是(C)
A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快D.做功快的机械,机械效率一定高
2.(2018浙江省绍兴市)归纳推理是一种重要的科学思维方法。
下列归纳推理正确的是(A)
A.甲图:
向右移动滑片,若通过R1的电流增加a安,则通过R2的电流也增加a安
B.乙图:
仍呈清晰的像,若物距增加b厘米,则像距也要增加b厘米
C.丙图:
加水液面升高,若小铁球受到的浮力增加c牛,则大铁球受到的浮力也增加c牛
D.丁图:
保持天平平衡,若左侧增加d个钩码,则右侧也要增加d个钩码
3.(2018河南省)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是(B)
4.(2018山东聊城)人体中的许多部位都具有杠杆的功能。
如图是人用手托住物体时手臂的示意图,当人手托5kg的物体保持平衡时,肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定(B)
A.大于5kgB.大于49N
C.小于49ND.等于49N
5.(2018山东临沂)图(a)所示的杠杆是水平平衡的。
如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图(b)所示,则杠杆(A)
A.右端下沉
B.左端下沉
C.要保持平衡应将左端的物体向右移动
D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体
6.(2018四川巴中)如图所示,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个始终与OA垂直的力F,由水平位置匀速提到如图虚线的位置,在这个过程中,拉力F的大小(C)
A.一直变大B.始终不变C.一直变小D.先变小后变大
7.(2018四川绵阳)如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。
此时托盘秤乙的示数是(C)
A.8N
B.12N
C.16N
D.18N
8.(2018浙江宁波)如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。
下列说法错误的是(D)
A.F2的功率为0.6W
B.弹簧测力计读数为9N
C.物体A和地面之间有摩擦力
D.如果增大F2,物体A可能向左运动
9.(2018福建B卷)《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。
图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。
以下说法符合杠杆平衡原理的是(C)
A.“权”小于“重”时,A端一定上扬
B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”
C.增大“重”时,应把“权”向A端移
D.增大“重”时,应换用更小的“权”
10.(2018广西北部湾)在探究“杠杆平衡条件”实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是(C)
A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大
11.(2018四川达州)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,C的密度为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端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细绳的重力,g取10N/kg)(D)
A.木块受到的浮力为0.5N
B.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
12.(2018贵州贵阳)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械时说法正确的是(A)
A.筷子可以省距离B.所有剪刀都一定省力C.定滑轮可以省力D.撬棒越短一定越省力
13.(2018湖北咸宁)如图所示,用滑轮组在4s内将重为160N的物体匀速提升2m,若动滑轮重20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是(B)
A.绳子自由端向上移动了4mB.拉力F的功率为90W
C.拉力F为90ND.滑轮组的机械效率为80%
14.(2018陕西省)如图所示的不锈钢空调架,安装时横杆OB伸出墙外由斜杆AC支撑,其中O、A两点固定在墙上,C端固定在横杆OB上,通常将空调室外机置于该支架上时不紧靠墙体.下列相关说法正确的是(C)
A.空调架对墙没有力的作用B.若以O为支点,OB一定是一个省力杠杆
C.若室外机向外移动,AC对OB的支撑力变大D.室外机不能紧靠墙体主要是为了防止漏电
15.(2018湖北省宜昌市)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是(B)
A.有用功越多。
机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高
C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高
16.(2018福建B卷)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。
与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。
若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程(D)
A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大
17.(2018四川省广安市)如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力),则下列说法正确的是(A)
A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50W
C.拉力所做的功是300JD斜面的机械效率是80%
18.(2018湖南省常德市)如图所示,小红用10N的拉力将重为20N的物体在5s内匀速提升了0.2m,则以下说法正确的是(B)
A.绳子自由端移动的距离为0.4mB.有用功为4J
C.滑轮组的机械效率为83.3%D.拉力的功率为12W
19.(2018四川省自贡市)如右图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中(D)
A.做的总功是400JB.拉力F的功率是25W
C.绳子自由端被拉下1mD.滑轮组的机械效率是80%
20.(2018湖南省邵阳市)如右图所示,某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m,所用的拉力是400N。
下列说法正确的是(B)
A.机械效率是80%B.有用功是1800J
C.额外功是300JD.总功是2100J
21.(2018河南省)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。
图2为输电线的牵引装置。
钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为N。
若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了cm。
(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
【答案】10000;15。
22.(2018湖南娄底)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=100N。
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v=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计,
(1)绳子自由端的拉力大小F=N;
(2)拉力F做功的功率P=W。
(3)物体A的机械能(填“增加”、“减少”或“不变”)。
【答案】
(1)50;
(2)40;(3)增加
23.(2018四川遂宁)小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为m/s,物体A受到B施加的摩擦力(选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F为N,水平拉力F的功率为W.
【答案】0.1;水平向右;36;3.6
24.(2018天津)利用图甲中的撬棒撬石块时,撬林相当于(选填“省力”或“费力”)杠杆:
利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为N。
【答案】省力;300
25.(2018云南省昆明市)如图所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,且OB:
AB=2:
1。
则F=N,它是杠杆。
【答案】30费力
26.(2018浙江杭州)如图所示,将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为0.3米。
在A端挂一个重为30牛的物体,在B端挂一个重为G的物体。
(1)若G=30牛,台面受到木棒的压力为牛。
(2)若要使木棒右端下沉,B端挂的物体至少要大于牛。
(3)若B端挂物体后,木棒仍在水平台面上静止,则G的取值范围为牛。
【答案】
(1)60;
(2)90;(3)l0~90
27.(2018山东东营)如图所示,杠杆AOB能绕O点转动。
在A点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B点施加一个力,这个力应该是图中的。
【答案】F2
28.(2018山东临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】80;变大
29.(2018山东枣庄)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。
若GA>GB,则η甲η乙;若FA=FB,则GAGB.(选填“>”、“<”或“=”)
【答案】>;<
30.(2018海南)如图所示,用动滑轮把重为40N的物体A以0.5m/s的速度匀速提升,用时4s,拉力F的大小是25N,则拉力F的功率是W,动滑轮的机械效率是。
【答案】25;80%
31.(2018湖北荆门)工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端,斜面高1m,长2m,物体重500N,平行于斜画的拉力200N,所用时间10s。
在此过程中,物体动能(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
重力势能(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
拉力的功率为W,把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功,则这个装置的机械效率为。
【答案】不变;增大;80;62.5%
32.(2018江苏淮安)如图所示,工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m,所用时间为lmin,则工人做的有用功是J,工人做功的功率是W,动滑轮的机械效率是。
【答案】2400;50;80%
33.(2018河北)一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m,起重机做的有用功是J。
若起重机做的额外功是9600J,则机械效率是,起重机的总功率是W。
【答案】1440060%2400
34.(2018浙江湖州)在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。
他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米。
人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦。
求:
(1)人的拉力所做的功。
(2)人的拉力做功的功率。
(3)动滑轮受到的重力。
【答案】
(1)72J
(2)18W(3)1N。
35.(2018广东省)如题19图是建筑工地上的起重机示意图,起重机的电动机功率为3×103W,当它把质量为1t的重物匀速提起24m时,用时100s.(g=10N/kg)求:
(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?
机械效率是多少?
(2)若起重机AB长为20m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?
(不计摩擦和起重机自重)
【答案】
(1)2400W;80%;
(2)4m。
36.(2018浙江省台州市)图甲是一种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①、铜环②和铜柱③.经测试发现:
①、②之间是绝缘的,②、③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的质量取值范围。
(配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计,
取1.4)
【答案】
(1)①;
(2)如图所示:
(3)4g~4.78g。
37.(2018山东枣庄)如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将即可。
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。
你认为的实验方案更好,请说明你的理由。
(4)实验中小王发现:
如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?
请说明理由。
【答案】
(1)右;
(2)左;将左侧的钩码去掉一个;(3)小李;弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量;(4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡。
38.(2018山东泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题:
(1)物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率η=;
(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】
(1)5.0;2;75%;
(2)变小。
39.(2018湖南娄底)在图中画出力F对支点O的力臂。
【答案】
40.(2018四川眉山)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。
【答案】
41.(2018湖北咸宁)过去农村用的舂米工具是一个杠杆,如图所示是它的结构示意图。
O为固定转轴,在A端连接着石球,脚踏B端可以使石球升高,抬起脚,石球会落下打击稻谷。
请在图中画出动力F1的力臂和石球所受重力G的示意图。
【答案】
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考 物理 复习 系列 简单机械 习题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)