江西专版中考物理总复习 第3部分 练习题 第十一讲 简单机械.docx
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江西专版中考物理总复习第3部分练习题第十一讲简单机械
第十一讲 简单机械
一、填空题
1.(xx·赣州中心城区六校联考)思维导图是一种归纳总结知识的方法,如图所示请填写出
对应的内容:
A________,B________。
第1题图
2.(2019·原创)如图所示,撬起瓶盖的起瓶器是属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,其支点是图中______点。
第2题图
3.(xx·江西样卷)小晖同学分别用如图所示的甲、乙两种方法挑着同一个物体行走,甲图中肩受到的压力________乙图中肩受到的压力;甲图中手施加的动力________乙图中手施加的动力。
(均选填“大于”“小于”或“等于”)
第3题图
4.(xx·吉安一模)在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。
图乙为引擎盖的受力分析模型图:
引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。
由图乙可知,该杠杆属于________杠杆。
在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐________。
5.(xx·抚州八校联考)步入温馨的物理考场,回想学习物理的乐趣,生活中处处有物理。
你安装水龙头时,生胶带应该__________(选填“顺时针”或“逆时针”)绕在外丝上,旋紧水龙头时,水龙头属于________(选填“等臂”“省力”或“费力”)杠杆。
6.(2019·改编)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,则绳子受到的拉力F1
______F2,滑轮组的机械效率η1______η2。
(均选填“>”“<”或“=”)
7.(xx·贵港改编)如图甲、乙所示,分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体,图______中的滑轮可以看作省力杠杆;图甲中,若不计摩擦和滑轮重力,力F1的大小为__________N。
8.(xx·广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。
第8题图
(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η?
________,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式__________________________________(η用题目已知及补充的物理量符号表示)。
(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为__________________。
二、选择题
9.(xx·河南)下列工具中,使用时属于费力杠杆的是()
10.(2019·改编)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()
第10题图
A.刀刃很薄可增大压力
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
11.(2019·原创)现代生活节奏紧张,钓鱼是人们喜爱的休闲活动。
周末,爸爸带小明去钓鱼。
鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的()
A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆
B.重力增大,鱼竿是省力杠杆
C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆
D.重力减小,鱼竿是费力杠杆
12.(xx·淄博改编)骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统,最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。
如图所示是踮脚时的示意图。
下列分析正确的是()
第12题图
A.脚后跟是支点,是省力杠杆
B.脚后跟是支点,是费力杠杆
C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆
D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆
13.(xx·福建)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()
A.额外功较小B.额外功较大
C.总功较小D.总功较大
14.(xx·无锡改编)用如图所示的装置研究滑轮组机械效率,下列说法不正确的是()
第14题图
A.弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B.测量机械效率的原理:
η=
×100%
C.机械效率与动滑轮重力的大小有关
D.提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
15.(2019·改编)如图所示,在斜面上拉一个重为G的物体到高处,沿斜面向上的拉力为F。
则下列说法正确的是()
第15题图
A.有用功为Gs
B.额外功为Fs-Gh
C.总功为Gh
D.斜面的机械效率为
×100%
16.(xx·乐山)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。
图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2。
使用动滑轮的过程中()
A.总功为W总=F2s
B.有用功为W有=Gs
C.机械效率为η=
D.额外功为W额=2F2s-F1s
17.(xx·临沂)如图甲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,如图乙所示,则杠杆()
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
18
.(xx·黄石)为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()
第18题图
A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度
B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力
19.(2019·原创)如图所示,用不变的拉力F匀速拉动重力为G的物体A,使物体A在t秒内沿水平方向移动了s米,在此过程中拉力F做功的功率为()
第19题图
A.
B.
C.
D.
20.(2019·改编)(不定项)如图所示,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己提了上去。
下列说法中正确的是()
第20题图
A.该滑轮是定滑轮,使用它可以改变力的方向
B.孩子受到的重力小于重物受到的重力
C.大人拉绳的力所做的功是有用功
D.孩子被提起,他的重力势能变大
21.(xx·陕西)如图
所示,某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升
6m,所用时间为20s,在绳末端所用拉力为2200N,下列说
法错误的是()
第21题图
A.M处滑轮的作用是改变力的方向
B.提升货物过程中的有用功是3×104J
C.拉力的功率为660W
D.若只增加货物所受的重力,滑轮组的机械效率将增大
三、简答与计算题
22.(2019·原创)xx“我要上省运健康江西人”龙舟选拔赛在于都开赛。
如图所示是比赛时的情景,运动员划船时手移动较小的距离,就能使船桨在水中移动较大的距离,请运用所学的物理知识解释船桨的这个特点。
第22题图
23.(xx·高安市一模)如图所示,工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m。
求:
第23题图
(1)推力做的功;
(2)斜面的机械效率。
(3)若想增大此斜面的机械效率,可采取什么方法?
(答一种方法即可)
24.(xx·呼和浩特)如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处,求:
(1)若不计绳重,滑轮重及摩擦,两次拉力F1和F2之比;
(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400g,动滑轮质量为100g,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。
第24题图
四、实验与探究题
25.(xx·萍乡九年级摸底考试)探究杠杆平衡条件:
(不考虑杠杆自重和摩擦)
【进行实验与收集证据】
(1)实验前没有挂钩码时,小周发现杠杆右端下倾,则应将左端的平衡螺母向______调,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是__________________。
(2)三次实验数据记录表格如下:
实验
序号
动力F1
(牛)
动力臂L1
(厘米)
阻力F2
(牛)
阻力臂L2
(厘米)
1
2
4
2
4
2
4
6
3
8
3
3.6
8
4
6
【分析与论证】
(1)小周用如图所示进行第3次实验,分析三次实验数据,发现
第3次实验中______________(选填“F1”“L1”“F2”或“L2”)示数偏大,检测弹簧测力计发现完好无损,原因可能是__________________________。
第25题图
(2)小周通过实验探究,得出了杠杆平衡条件。
生活中的钓鱼竿应用了该实验中的第______次实验原理。
【交流与合作】
在许多物理实验中,通常也
要进行多次实验,如:
①“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像;②“测量物体长度”时多次测量;③“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据;④“用电压表、电流表测电阻”,测量多组电压和电流值。
其中与小周进行多次实验的目的相同的是()
A.①②B.②③C.①④D.①③
26.(xx·景德镇九年级第一次质检)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组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组实验,实验数据记录如下:
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约______________(保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为__________N,滑轮组做的有用功是____________J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:
滑轮组的机械效率与________________________________有关;
(5)分析表中数据可知,F≠
,可能的原因是:
_______________
____________________________________________;
(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G′,绳自由端移动距离记为s,钩码被提升高度记为h,不计绳子重及摩擦,则下列关于滑轮组机械效率的计算中错误的是
__________。
A.η=
B.η=
C.η=
D.η=1-
1.(2019·原创)“五一”假期,小华外出旅游,发现了如图甲所示的水龙头,他很难徒手拧开水龙头。
原来,用水时需用如图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙才能正常出水(如图丙所示)。
其原理是使用钥匙可以________动力臂,________动力。
(均选填“增大”或“减小”)
2.(xx·广安)如图,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体(不计绳重)。
在A端添加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡,则拉力F=________N。
若保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
第2题图
3.(xx·赣州中考教研联盟考试)如图所示,分别使用甲、乙两种形式将滑轮组合,把同一物体以相同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.设图甲中车对绳子的拉力为F1,车对物体做的有用功功率为P1;图乙中人对绳子的拉力为F2,人对物体做的有用功功率为P2,则F1______F2,P1______P2。
(均选填“>”“<”或“=”)
4.(2019·改编)渔民大明借助湖中礁石,要把竹
竿尽可能深地插入湖底淤泥,如图所示,效果最好的是()
5.(2019·易错)同一物体(质量为m)先用滑轮组(如图甲)匀速提升,后沿斜面(如图乙)匀速提升,两次提升高度均为h,两次拉力大小均为
mg,斜面长AB=2h,则这两次提升物体的机械效率比较()
第5题图
A.η甲>η乙B.η甲<η乙
C.η甲=η乙D.条件不足无法比较
6.(xx·衢州改编)(不定项)如图所示是汽车起重机,其中A、B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴,装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到竖直向下的力。
下列叙述中正确的是()
第6题图
A.滑轮组中A滑轮用于改变力的方向
B.当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C.当D杆伸长时力F的力臂将变小
D.H的作用是防止翻车和避免轮胎受到的压力过大
7.(2019·改编)(不定项)用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重为G的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重。
下列说法正确的是()
A.两个滑轮组的机械效率可能相等
B.F1一定大于F2
C.每个滑轮重为
D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等
8.(xx·德阳)如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B,已知两物体重GA=1.75GB。
第8题图
当对A施以竖直向上的拉力FA=1500N时,物体A静止,受到地面支持力是NA;当对B施以竖直向上的拉力FB=1000N时,物体B静止,受到地面支持力NB;且NA
=2NB。
求:
(1)物体A的重力GA和地面支持力NA大小;
(2)当电动机对
滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体B恰好以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B的速度v为多少?
参考答案
基础过关
1.费力 天平 2.省力 A 3.小于 小于 4.省力 变短
5.顺时针 省力 6.> = 7.乙 10
8.
(1)不能 η=
,补充的物理量为摩擦力f
(2)0.4m/s
9.B 10.C 11.C 12.C 13.D 14.D 15.BD 16.D 17.A 18.C 19.B 20.ABD 21.C
22.答:
船桨在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,使用费力杠杆可以省距离。
划船时,手施加在船桨上的动力比水对船桨的阻力大,
所以手只要移动较小的距离,就能使船桨在水中移动较大的距离。
23.解:
(1)推力做的功为:
W总=Fs=500N×3m=1500J;
(2)所做的有用功为:
W有=Gh=800N×1.5m=1200J;
斜面的机械效率为:
η=
×100%=
×100%=80%;
(3)若想增大此斜面的机械效率,可采取使斜面的表面变光滑,这样摩擦力会变小,所做额外功变小,机械效率变大。
另外,还可以通过增大斜面的倾斜角度,增大斜面的机械效率。
24.解:
(1)甲图中,n1=2;乙图中,n2=3,
若不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力F=
G,
两次拉力F1和F2之比:
F1∶F2=
G∶
G=
∶
=3∶2
(2)重物的重力:
G=mg=0.4kg×10N/kg=4N,
动滑轮的重力:
G轮=m轮g=0.1kg×10N/kg=1N,
不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率
η=
×100%=
×100%=
×100%,
由于两装置中物重和动滑轮重均相同,
所以甲、乙两装置的机械效率相等,即:
η1=η2=
×100%=
×100%=80%
25.【进行实验与收集证据】
(1)左 便于直接读出力臂大小
【分析与论证】
(1)F1或L1 拉力方向没有与杠杆垂直
(2)2
【交流与合作】D
26.
(1)匀速
(2)74.1% (3)2.4 0.24 (4)被提升物体所受的重力或钩码重 (5)拉动过程中需克服滑轮的转轴处的摩擦(或绳与滑轮间的摩擦) (6)BD
高分夺冠
1.增大 减小 2.50 减小 3.> = 4.D 5.C 6.BCD
7.BCD
8.解:
(1)当对A施以竖直向上的拉力FA=1500N时,物体A静止,受到地面支持力是NA;
对A,由力的平衡条件可得:
FA+NA=GA,
即:
1500N+NA=GA①
已知两物体重GA=1.75GB,且NA=2NB,
所以①式可写为:
1500N+2NB=1.75GB②
当对B施以竖直向上的拉力FB=1000N时,物体B静止,受到地面支持力是NB;
对B,由力的平衡条件可得:
FB+NB=GB,
即:
1000N+NB=GB③
②-③得,500N+NB=0.75GB④
③-④得,500N=0.25GB,解得GB=2000N
代入解得:
NB=1000N,GA=3500N;NA=2000N
(2)已知绳子自由端的拉力F=625N,η=80%,物体B重为2000N,设承担物重的绳子段数为n,
则η=
×100%=
×100%=
×100%=
=80%
解得:
n=4
又因为拉力F做功的功率P=500W
由P=Fv得,绳子自由端运动的速度为:
v绳=
=
=0.8m/s
则B匀速上升的速度v=
v绳=
×0.8m/s=0.2m/s
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