四川省成都市中考物理 第10讲 机械与功考点含答案.docx
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四川省成都市中考物理第10讲机械与功考点含答案
第10讲机械与功
第1课时简单机械
命题点1杠杆及其作图
1.(2016•成都A卷)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.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,阻力臂大小变小(填“变大”“变小”或“不变”)
2.(2013•成都A卷)如图所示,小明在用杠杆撬一块大石头,他使用的是 省力 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆.
3.(2015•成都A卷)在“探究杠杆的平衡条件”实验中,用弹簧测力计沿BC方向拉杠杆,使杠杆平衡,如图所示.请画出:
①弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图;②F的力臂.
解:
4.(2012•成都A卷)在图中:
①标出支点O的位置;②画出作用在撬棍上的力F1的力臂.
解:
命题点2滑轮
5.(2016•成都A卷)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以改变动力方向(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”).
6.(2013•成都A卷)如图所示,使用定滑轮可以改变力的方向(填“省力”“省距离”或“改变力的方向”).
绿版练
A卷
1.(2016•凉山州)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(C)
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
2.(2016•柳州)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(D)
3.(2016•哈尔滨)如图,用撬棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是(B)
A.动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果
B.手在A点竖直向下施力时,撬棒是个省力杠杆
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
4.(2016•天津)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B点的力量最小为(g取10N/kg)( D )
A.15NB.6NC.3ND.1.5N
5.(2014•金华)如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( B )
A.F1=F2B.F3=F4C.
D.
6.(2016•梧州)使用简单机械可以给人们的生活带来便利.如图甲所示,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来改变拉力的方向;如图乙所示,把手尽量远离钢丝钳的转动轴,这是为了增大动力臂,从而在使用时更加省力.
甲乙
7.(2016•揭阳)轻质木杆AB可以绕O点转动,OA:
OB=3:
1,A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上,若使木杆保持水平位置,且重物对水平地面的压力为零,在B点要用900N的力竖直向下拉.此木杆为费力(填“省力”或“费力”或“等臂”)杠杆.
8.如图所示,利用滑轮组匀速提升重物,经过10s,重物被提升了3m,则绳子自由端移动的速度是0.6m/s.
9.(2016•钦州)如图所示,物体重G=50N,在F=5N的拉力作用下向左匀速运动,若不计细绳与滑轮的摩擦,则物体受到地面摩擦力的大小为10N,方向向右.
10.(2016•东营)如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法.
解:
11.(2016•荆门)用独轮车搬运砖头(如图),把砖头放在车箱A(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.
解:
12.(2016•宜宾)如图所示,探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位:
N)等实验器材探究杠杆的平衡条件,在探究实验中:
(1)在挂钩码前,小组发现杠杆左端高右端低(如图甲),应将杠杆两端的平衡螺母向左(填“左”或“右”)端调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂;
(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡(如图乙),这时杠杆两侧受到的作用力大小等于(填“大于”“等于”或“小于”)各自钩码所受重力大小,若在A、B下方都再增挂一个相同的钩码,则杠杆左(填“左”或“右”)端将下沉;
(3)如图丙是已经调节平衡的杠杆,用弹簧测力计在杠杆C处竖直向上拉,在A处挂上适当的钩码,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计读数为3N,钩码总质量为0.2kg(g取10N/kg).
B卷
13.(2016•遂宁)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(C)
A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小
14.(2016•百色)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( B )
A.F1B.F2C.F3D.F4
15.(2016•聊城)如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个省力杠杆(填“省力”或“费力”).若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为70N.
16.(2016•兰州)一个重为300N的物体Q,底面积400cm2,将其放在水平地面上,它对地面的压强是 7500Pa.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260N.
第2课时功功率机械效率
聚焦成都6年中考
命题点1功和功率
1.(2014•成都A卷)如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移走,下面关于做功的分析,正确的是(B)
A.小明用了力,他对箱子做了功
B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功
C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功
D.小明、小聪都没有对箱子做功
2.(2015•成都A卷)小海同学在学习了液压技术后,饶有兴趣地对汽车升降台进行了观察,他发现升降台下方的关键部件是液压杆,如图所示.他查阅图相关资料后,了解到液压杆内部液体工作压强一般在10MPa以上,1MPa=106Pa.小海编制了下面的计算题,请大家一起来完成.
(1)当50MPa的压强作用于面积为40cm2的活塞上时,求压力大小.
(2)汽车总质量是1800kg,升降台匀速地将其竖直向上抬升6m,求升降台对汽车所做的功.(g=10N/kg)
解:
(1)由p=得压力:
F=pS=50×106Pa×40×10﹣4m2=2×105N
(2)汽车随升降台匀速上升,则F=G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
升降台对汽车所做的功W=Fs=1.8×104N×6m=1.08×105J
命题点2机械效率
3.(2014•成都A卷)小李和同学们进行测量滑轮组机械效率的实验:
(1)他们按照如图所示的顺序进行实验,其中甲、乙实验用的是同一滑轮组.在实验过程中,应匀速拉动弹簧测力计.
(2)他们记录的数据如表所示,丙实验中滑轮组的机械效率为50%.
(3)对比分析实验甲、乙,可得出:
同一滑轮组,提升的钩码越重,机械效率越高.
绿版练
A卷
1.(2016•德阳)关于功率、机械效率的说法正确的是(C)
A.做功多的机器机械效率一定高B.机械效率高的机器功率一定大
C.功率小的机器做功慢D.功率大的机器做功时间一定短
2.(2016•杭州)在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其它球,以下说法正确的是(B)
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
3.(2016•巴中)如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下移动的距离SAB=SCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( C )
A.AB段做功较多B.CD段做功较多
C.AB段与CD段做的功一样多D.AB段的功率比CD段的功率大
4.(2016•云南)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)( B )
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
5.(2016•日照)如图所示的滑轮组,每个滑轮重20N,拉动绳子自由端,用这个滑轮组把质量为38kg的重物匀速提升3m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.下列正确的是(C)
A.作用在绳自由端的拉力大小为400NB.该过程做的有用功为1200J
C.该过程的机械效率为95%D.所挂物体超重,该滑轮组机械效率越小
6.(2016•乐山)如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m.(g取10N/kg)则(B)
A.推力的功率为40WB.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功300JD.斜面对物体的摩擦力100N
7.(多选)(2016•攀枝花)如图所示,木板A放在一水平面上,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为3N,若不计滑轮重,弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是(AC)
A.木板A与地的摩擦力为2NB.滑轮向右移动的速度为0.2m/s
C.物块B受到的摩擦力为3N,方向水平向左D.绳子拉木板A的功率为0.6W
8.(2016•丹东)如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( B )
A.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%
C.提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大
9.(2016•钦州)在开展课外活动时,小李同学摇控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2m/s,功率为30W,则无人机上升10s升力所做的功为300J,无人机重为15N.
10.(2016•内江)如图所示,分别用图甲、乙两种形式滑轮组合组合,把重为500N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为500N,图乙中人所做有用功的功率为250W.
11.(2016•菏泽)组合机械的斜面长4m,高2m,将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40N,需要的时间是5s.那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200J,拉力做的总功的功率是64W.
12.(2016•威海)如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是120N,斜面的机械效率是60%.
13.(2016•泸州)如图所示,用滑轮组
提升重物时,用大小为F1的拉力将重400N的物体在10s内匀速提升了2m.已知动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则滑轮组的机械效率为80%,拉力F1做功的功率为100W.如利用该装置使该物体沿竖直方向匀速下降时,绳子自由端的拉力F2,则F1等于F2(填“大小”“等于”或“小于”).
14.(2016•衡阳)某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
4
4
6
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
1.8
绳端移动距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
62.5%
(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计.
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用乙(填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验.
(3)通过第1次实验和第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),滑轮组的机械效率越低(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次试验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍然计算出第3次的机械效率η=83.3%(保留3位有效数字).
15.(2016•邵阳)在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:
(1)故障车在30s内通过的路程;
(2)拉力F在30s内所做的功;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力.
解:
(1)由v=
变形得故障车在30s内通过的路程:
s车=vt=6m/s×30s=180m
(2)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离:
s绳=3s车=3×180m=540m,拉力F在30s内所做的功:
W=Fs绳=500N×540m=2.7×105J
(3)由图知,n=3,水平滑轮组的机械效率:
η=
所以故障车在被拖离过程中受到的阻力:
f=3Fη=3×500N×80%=1200N
B卷
16.(2016•锦州)如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,则下列说法中正确的是(C)
A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B.物体在水中受到的浮力为320N
C.物体的体积为8×10﹣3m3
D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
17.(2016•玉林)如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重力为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到的水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为0.4
0.4
m,该滑轮组的机械效率为60%.(忽略绳子和动滑轮的重力)
18.(2016•重庆)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62.5%;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625Pa.
19.(2016•南充)某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦.第一次他匀速提升重物G1=150N时,人竖直向上拉绳的力为F1,人对高台的压强为p1;第二次他匀速提升另一重物G2=270N时,人竖直向上拉绳的力为F2,人对高台的压强为p2.两次物体匀速上升的速度均为0.5m/s,人的重力G人=500N,且p1:
p2=14:
15.求:
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为4×10-2m2,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率.
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