中考物理试题分类训练11简单机械.docx
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中考物理试题分类训练11简单机械
2020年中考物理试题分类训练——简单机械
一、选择题
1.(2020通辽,4)生活中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.生活中的吸盘,是利用大气压工作的
B.功率越大的机械,机械效率一定越高
C.小明坐在行驶的汽车中,看到路旁树木向后退,是以地面为参照物
D.筷子是省力杠杆
2.(2020德州,12)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。
用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦)在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等
B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少
D.两滑轮组的机械效率相等
3.(2020滨州,8)以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是
A.图甲“没水采珠”中,水面下采珠人下潜的越深受到水的压力越小
B.图乙“竹笆沉底”中,船上装载的竹笆越多,船受到的浮力保持不变
C.图丙“河池山锡”中,水由高处流下,水的重力势能转化为动能
D.图丁“六桨客船”中,划水的船桨属于省力杠杆
4.(2020滨州,14)如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0. 1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。
在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
5.(2020河南,8)在如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A.
瓶盖起子
B.
食品夹
C.
起钉锤
D.
核桃夹
6.(2020丹东,7)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力
,斜面长
、斜面高
。
下列说法正确的是()
A.克服物体重力做功7.2JB.额外功为1.8J
C.物体受到的摩擦力为2.25ND.斜面的机械效率为37.5%
7.(2020孝感,9)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则( )
A.人拉绳子的速度为0.2m/s
B.动滑轮的重力为300N
C.此段时间内,拉力F做功为3600J
D.当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa
二、填空题
1.(2020通辽,17)某电热水器简化电路如图所示,保温功率为220W,加热功率为1100W,R1和R2均为定值电热丝,S为自动开关,电热丝R1的阻值为______Ω;如果该电热水器的热效率为80%,将2L的水从12°C加热至沸腾,需要______s。
[已知
,ρ水=1.0g/cm3]
2.(2020丹东,16)如图,小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1m。
此过程中,绳子自由端的拉力做功为675J。
绳子自由端的拉力为______N。
该滑轮组的机械效率为_________。
三、作图题
1.(2020通辽,19)如图所示,杠杆提升静止在地面
重物,请画出没有用杠杆拉起重物时,重物在竖直方向上受力的示意图;当用杠杆拉起重物时,请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。
2.(2020德州,20)阿基米德在发现了杠杆原理之后,发出了“给我一个支点,我能够撬动地球”的感慨,请在设想示意图中,画出作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1(图中O为支点)。
3.(2020鄂州,19)如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,上、下两部分都是杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。
请在A点画出最小动力F1的示意图,在B点画出阻力F2的示意图及其力臂12。
四、实验探究题
1.(2020通辽,22)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:
_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
④小木块密度的表达式:
ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
2.(2020德州,23)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钧码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。
这主要是因为该种方式 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第 格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡,继续实验。
实验数据:
次数
左侧
右侧
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是:
。
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是 (只有一个选项正确,填写对应字母)。
a.取平均值减小误差
b.归纳出物理规律
c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆 。
(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
3.(2020岳阳,20)“测滑轮组的机械效率”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)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60%B.70%C.80%
4.(2020丹东,29)在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。
若向右调节杠杆两端的_______时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆____(选填“左”或“右”)端偏低;
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。
此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆_____(选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时,杠杆在水平位置平衡。
若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力F的力臂将_____,拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、计算题
1.(2020通辽,24)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图,汽车部分参数如下表。
每次重物都以1m/s的速度匀速上升,提升重2400N的物体时,滑轮组的效率为80%,不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,取g=10N/kg。
求:
(1)提升重物时汽车对水平地面的压强;
(2)汽车拉绳的力做功的功率。
汽车部分参数
汽车重量
3t
车轮数
4个
每个车轮受力面积
250cm2
2.(2020武汉,27)一种新型井盖排水系统如图甲所示,系统结构简化示意图如图乙所示,排水系统由井盖、两个相同杠杆(AOB是其中之一)、容器等组成,AB长度是300mm,AO长度是120mm.井盖的上表面和侧面都有排水孔,下暴雨时,雨水从排水孔经排水管导流到容器中,再从容器底部的排水孔流入下水道,由于容器的排水速度较小,当容器中的雨水上升到一定高度时,容器下降,拉动杠杆,将井盖项起,加速路
面排水。
当容器中的雨水下降到一定高度时,井盖自动下降盖住井口,不影响车辆、行人的通行。
该井盖的质量是28.8kg,不考虑杠杆的质量,不考虑各连接处的摩擦。
(1)球墨铸铁强度高、韧性好,密度是7.2×103kg/m3,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸铁?
(2)下暴雨时,杠杆会将井盖顶起50mm,如图丙所示。
两个相同杠杆对井盖至少做了多少焦耳的功?
(3)某次调试中,为了节约用水,调试人员将容器底部的排水孔全部堵住,测出容器的质量是4.2kg,再将容器和杠杆组装在一起,直接向容器内匀速注水,注水120秒时井盖刚好被项起,假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等,求每分钟向容器内注水的体积是多少升?
2020年中考物理试题分类训练——简单机械参考答案
一、选择题
1.(2020通辽,4)生活中蕴含许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.生活中的吸盘,是利用大气压工作的
B.功率越大的机械,机械效率一定越高
C.小明坐在行驶的汽车中,看到路旁树木向后退,是以地面为参照物
D.筷子是省力杠杆
【答案】A
2.(2020德州,12)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。
用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦)在此过程中,下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等
B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少
D.两滑轮组的机械效率相等
【答案】D。
3.(2020滨州,8)以下四图节选自我国古代科技著作《天工开物》,其中说法正确的是
A.图甲“没水采珠”中,水面下采珠人下潜的越深受到水的压力越小
B.图乙“竹笆沉底”中,船上装载的竹笆越多,船受到的浮力保持不变
C.图丙“河池山锡”中,水由高处流下,水的重力势能转化为动能
D.图丁“六桨客船”中,划水的船桨属于省力杠杆
【答案】C
4.(2020滨州,14)如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0. 1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%。
在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F做的功为400J
B.物体与地面间的滑动摩擦力为180N
C.额外功的功率为12W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
【答案】BC
5.(2020河南,8)在如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是( )
A.
瓶盖起子
B.
食品夹
C.
起钉锤
D.
核桃夹
【答案】B
6.(2020丹东,7)如图,在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端,沿斜面向上的拉力
,斜面长
、斜面高
。
下列说法正确的是()
A.克服物体重力做功7.2JB.额外功为1.8J
C.物体受到的摩擦力为2.25ND.斜面的机械效率为37.5%
【答案】C
7.(2020孝感,9)如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m,工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦),则( )
A.人拉绳子的速度为0.2m/s
B.动滑轮的重力为300N
C.此段时间内,拉力F做功为3600J
D.当滑轮组对货箱的拉力为零时,货箱对地面的压强为4.5×104Pa
【答案】BD
二、填空题
1.(2020通辽,17)某电热水器简化电路如图所示,保温功率为220W,加热功率为1100W,R1和R2均为定值电热丝,S为自动开关,电热丝R1的阻值为______Ω;如果该电热水器的热效率为80%,将2L的水从12°C加热至沸腾,需要______s。
[已知
,ρ水=1.0g/cm3]
【答案】
(1).176Ω
(2).840s
2.(2020丹东,16)如图,小明用滑轮组把质量为54kg的重物匀速提升了1m。
此过程中,绳子自由端的拉力做功为675J。
绳子自由端的拉力为______N。
该滑轮组的机械效率为_________。
【答案】
(1).225N
(2).80%
三、作图题
1.(2020通辽,19)如图所示,杠杆提升静止在地面
重物,请画出没有用杠杆拉起重物时,重物在竖直方向上受力的示意图;当用杠杆拉起重物时,请画出在杠杆A点施加最小力F的示意图。
【答案】
2.(2020德州,20)阿基米德在发现了杠杆原理之后,发出了“给我一个支点,我能够撬动地球”的感慨,请在设想示意图中,画出作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1(图中O为支点)。
【解答】解:
根据杠杆平衡条件,动力臂越长越省力,力的作用点确定,从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂;图中O为支点,要使杠杆平衡且动力最小,就应该让力F1作用在A点,OA是最长的力臂L1,则力F1应与OA垂直且向下;如图所示:
3.(2020鄂州,19)如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,上、下两部分都是杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。
请在A点画出最小动力F1的示意图,在B点画出阻力F2的示意图及其力臂12。
【答案】
四、实验探究题
1.(2020通辽,22)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法:
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:
_____;
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为___g;
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为________cm3.
③测出小木块的密度是____________g/cm3.
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②_______________________________________________________;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
④小木块密度的表达式:
ρ木=____________.(用测量的物理量和已知量的符号表示)
【答案】
(1).调节天平平衡前,未将游码调到“0”刻度线处
(2).18.6(3).30(4).0.62(5).将木块放入玻璃杯中,待其漂浮时用该度尺测出水的深度为h1(6).
2.(2020德州,23)探究杠杆的平衡条件。
(1)实验前
杠杆静止在如图所示的位置,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)实验时
①用如图所示的方式悬挂钧码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。
这主要是因为该种方式 。
A.一个人无法独立操作
B.需要使用太多的钩码
C.无法测量力臂
D.力和力臂数目过多
②在图中,不改变支点O左侧所挂的三个钩码及其位置,保持右侧第 格的钩码不动,将右侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆也可平衡,继续实验。
实验数据:
次数
左侧
右侧
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
1.0
10
2.0
5
2
1.5
5
0.5
15
3
2.0
15
1.5
20
(3)结论
杠杆的平衡条件是:
。
(4)交流评估
①实验进行三次的目的是 (只有一个选项正确,填写对应字母)。
a.取平均值减小误差
b.归纳出物理规律
c.使每组数据更准确
②某同学在第3次实验的基础上,将左右两侧的钩码同时向支点O移动5cm,则杠杆 。
(选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”)
【答案】
(1)左;
(2)①D;②3;(3)F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂);(4)①b;②右侧下沉。
3.(2020岳阳,20)“测滑轮组的机械效率”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)
绳子自由端移动距离s(m)
机械效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1)实验时,应沿竖直向上的方向______拉动弹簧测力计;
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示为______N;
(3)第3次实验滑轮组的机械效率是______;(保留一位小数)
(4)如果用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是______(选填序号)。
A.60%B.70%C.80%
【答案】
(1).匀速
(2).2.4(3).77.0%(4).C
4.(2020丹东,29)在“探究杠杆平衡条件”实验时,实验中所用钩码的质量均为50g。
(1)实验前,应先调节杠杆在水平位置平衡。
若向右调节杠杆两端的_______时,可使杠杆在水平位置平衡,则调节前,杠杆____(选填“左”或“右”)端偏低;
(2)如图甲,当在杠杆左侧第2格处挂6个钩码,在右侧第3格处挂____个钩码(图中右侧钩码未画出)的时候,杠杆在水平位置平衡。
此时,若将杠杆左右两侧所挂的钩码各向远离支点O的方向移动1个格,则杠杆_____(选填“左”或“右”)端将下降;
(3)如图乙,当在杠杆左侧第2格处挂4个钩码,在杠杆的右侧用竖直向下的拉力F作用时,杠杆在水平位置平衡。
若使杠杆继续在水平位置保持平衡,将拉力方向旋转到图中虚线位置时,拉力F的力臂将_____,拉力F的大小将______(两空都选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】
(1).平衡螺母
(2).左(3).4(4).左(5).减小(6).增大
五、计算题
1.(2020通辽,24)如图所示,是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图,汽车部分参数如下表。
每次重物都以1m/s的速度匀速上升,提升重2400N的物体时,滑轮组的效率为80%,不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦,取g=10N/kg。
求:
(1)提升重物时汽车对水平地面的压强;
(2)汽车拉绳的力做功的功率。
汽车部分参数
汽车重量
3t
车轮数
4个
每个车轮受力面积
250cm2
【答案】
(1)
;
(2)3000W
2.(2020武汉,27)一种新型井盖排水系统如图甲所示,系统结构简化示意图如图乙所示,排水系统由井盖、两个相同杠杆(AOB是其中之一)、容器等组成,AB长度是300mm,AO长度是120mm.井盖的上表面和侧面都有排水孔,下暴雨时,雨水从排水孔经排水管导流到容器中,再从容器底部的排水孔流入下水道,由于容器的排水速度较小,当容器中的雨水上升到一定高度时,容器下降,拉动杠杆,将井盖项起,加速路
面排水。
当容器中的雨水下降到一定高度时,井盖自动下降盖住井口,不影响车辆、行人的通行。
该井盖的质量是28.8kg,不考虑杠杆的质量,不考虑各连接处的摩擦。
(1)球墨铸铁强度高、韧性好,密度是7.2×103kg/m3,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸铁?
(2)下暴雨时,杠杆会将井盖顶起50mm,如图丙所示。
两个相同杠杆对井盖至少做了多少焦耳的功?
(3)某次调试中,为了节约用水,调试人员将容器底部的排水孔全部堵住,测出容器的质量是4.2kg,再将容器和杠杆组装在一起,直接向容器内匀速注水,注水120秒时井盖刚好被项起,假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等,求每分钟向容器内注水的体积是多少升?
【答案】
(1)球墨铸铁的体积
(2)两个相同杠杆对井盖至少做功:
W=Gh=28.8kg×10N/kg×50×10-3m=14.4J
(3)井盖刚好顶起时,杠杆AOB的A端受到的压力:
根据杠杆的平衡条件有:
FALOA=FBLOB,
则容器对杠杆B端的拉力:
容器中水的重力:
G水=2FB-G容=192N-42N=150N
每分钟向容器注水的体积
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