黑龙江省大庆市喇中初中物理 大题集练 简单机械.docx
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黑龙江省大庆市喇中初中物理大题集练简单机械
简单机械
1、用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小.求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少?
(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多少?
2、如图所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动,请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小动力的示意图。
3、如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置.
(1)用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码,由图示可知拉力大小为 N,将弹簧测力计向上移动12cm,则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率是 (结果保留到0.1%).
(2)提高机械效率的主要办法是改进结构,使它更轻巧.若如图装置中动滑轮的重为G1,用它提升一重物,滑轮组的机械效率为75%;改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后,再提升同一重物,滑轮组的机械效率提高到了90%,则G2与G1之比为 (不计绳重及各处的摩擦).
4、如图,工人用滑轮组在15s内将重为480N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N。
(1)工人所做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
5、如下图所示,为了使轻质杠杆AB在如图所示位置静止,请在杠杆上画出所施加最小力F1的示意图。
6、阅读短文,回答问题:
热动式断路器
当电路发生短路或过载时,电路中电流就会超过额定电流,可能会引起安全事故.为防止这类事故的发生,电路中通常装有熔断器、空气开关等保护装置.当发生事故时,保护装置会自动切断电路.
热动式断路器是最简单的一种断路器.热动式断路器构造如图1所示,向右推动复位手柄,脱扣器将手柄锁定在合闸位置,若电路中电流小于或等于额定电流,则断路器不会动作.当电路过载时,通过断路器的电流就会超过额定电流,此时双金属片发热并向右弯曲(如图1中虚线所示),带动脱扣器工作,于是复位手柄在弹簧拉力作用下跳向断开位置,触点分开,从而断开电源.
热动式断路器适用于过载保护,一旦线路中的电流超过额定电流,断路器需经过一段时间后动作,图2为某型号的断路器在室温为20℃时的动作时间与流经电流的关系图象.
(1)热动式断路器应 (串联/并联)在电路中;热动式断路器中的复位手柄属于 (省力/费力/等臂)杠杆;
(2)关于热动式断路器下列说法正确的是
A.属于电路中的用电器
B.双金属片中电流大于出线电流
C.正常工作时电流入线与电流出线间电压是220V
D.脱扣器将手柄锁定在合闸位置时弹簧的弹性势能最大
(3)双金属片是由铜片和铁片组成,受热时铜片膨胀得比铁片大.在图3中,铜片和铁片的位置符合要求的双金属片是 .
7、请按照下列有关要求作图:
(1)F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点.请在如图1中画出动力F1的力臂l1.
(2)请在如图2中补画一根导线,使得滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.
(3)在实验室,小明连好了一个如图3所示的电路,请你在虚线框中画出这个电路的电路图.
8、工人利用图示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m.所用拉力为250N
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)不计绳重和摩擦,则动滑轮重为多少?
(3)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,拉力在这一过程中所做的功是多少?
(不计绳重和摩擦力)
9、小明测量如图所示中甲、乙两不同滑轮组的机械效率,他匀速拉动弹簧测力计,正确操作并将实验数据记录如表:
(绳重、摩擦和弹簧测力计自重均不计):
滑轮组
物体重G/N
物体上升的高度h/N
拉力F/N
绳自由端移动的距离s/m
机械效率η
甲
3
0.1
2
0.2
75%
乙
3
0.1
2
0.3
(1)甲图中定滑轮的作用是 .
(2)乙滑轮组的机械效率为 .
(3)甲、乙滑轮组机械效率不同的原因是 .
(4)甲滑轮组中动滑轮的重力是 N.
(5)若甲滑轮组提升的物体重从3N增加到5N,其机械效率将 (变大/不变/变小).
10、我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.
(1)若杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆平衡吗?
.(选填“平衡”或“不平衡”)
(2)为尽量减小杠杆自身的 对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量 .
(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为 N.
(4)有的同学按现有方案得出如下结论:
“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足,请你给他们一个合理的建议:
.
11、
(1)如图甲所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出动力F的示意图和画出重物对杠杆的力的力臂l2.
(2)小夏爸爸的货车陷在了烂泥中,为了把货车拉出来,小夏帮爸爸找来了滑轮和绳,请你在图乙中帮小夏画出最省力的绕法.
12、如图甲是小明根据“杠杆平衡条件”制作的只需要一个砝码的天平,横梁可绕轴O在竖直平面内转动,左侧为悬挂在固定位置P的置物盘,右侧所用砝码是实验室里常见的钩码,用细线挂在右侧带刻度线的横梁上.
(1)下面是小明测量物体质量的几个主要步骤,最合理的顺序是(只填写序号)
A.将悬挂钩码的细线移到右侧横梁的零刻线Q处
B.将天平放在水平台面上
C.调整横梁右侧的平衡螺母使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
D.将待测物体放在天平左侧的置物盘中
E.由细线在横梁上的位置对应的刻度值直接得出物体的质量
F.移动悬挂钩码的细线使横梁上悬挂的重垂线对准底座上的标记
(2)调节天平至水平位置平衡后,刚把待测物体放在天平左侧的置物盘中时,横梁上悬挂的重垂线将对准底座上标记的 侧(填“左”或“右”);
(3)若某次测量最终达到平衡时钩码位于右侧横梁上的N处,如图乙所示,已知OP=L,OQ=d,ON=a,钩码质量为m,则待测物体的质量M= .(用所给字母表示)
13、“探究杠杆的平衡条件”实验中,
(1)首先应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处:
便于在杠杆上直接测量 .如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向 调节.
(2)如图是小明同学实验的情景,实验时所用的每个钩码重均为0.5N,杠杆上刻线的间距为5cm,部分实验数据记录如中下表:
实验次数
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.5
10
1
2
1
20
2
10
3
1
20
1.5
10
表格中空格里应记入的数据是 ;小明的第3次实验存在错误,其错误是 .
(3)第4次测量中,如图所示的条件下杠杆已处于平衡状态,若小明分别拿走两边下方的两个钩码,则杠杆的 (“左”或“右”)端将下沉.为使杠杆恢复水平平衡,小明应将左侧剩余的两个钩码移至 点处.
14、
(1)如图1甲所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),图乙为单侧钳柄及相连部分示意图.请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1,并在A点作出阻力F2.
(2)如图2所示,在杠杆AB上挂了一个重为G的物体.为使杠杆在图中的位置静止,请在杠杆上画出最小的动力F;
(3)用如图3所示的滑轮组提升一重物有两种绕绳方法,请画出最省力的一种.
(4)请在图4中的两个虚线框内,选填“电源”和“开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路
15、如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端 用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为30N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为60cm,OC长为40cm,∠OAB=30°.
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂;
(2)拉力F的大小是多少?
16、小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表:
物理量
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率h
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_________拉动弹簧测力计,且在且___________(静止时/拉动时)读数。
(2)第1次实验测得的机械效率为_______。
(3)分析表中数据可知:
第2次实验是用________图做的;第4次实验是用______图做的。
(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:
使用同一滑轮组,________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:
使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率________。
(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_________。
17、如图是测定滑轮组机械效率时所用的滑轮,若使绳端的拉力沿向上的方向
(1)请在图中画出该滑轮组的绳子绕法。
(2)完善下列实验步骤:
A.按组装图把实验器材装配好
B.用弹簧秤测量出重物的重力
C.在动滑轮下面挂上重物,并分别记下重物和弹簧秤的位置
D.拉弹簧秤,使重物上升一段距离,读出
E.用刻度尺分别量出 和 移动的距离
F.由测得的数据,求出滑轮组的机械效率
(3)在这个实验中,若物重4N,重物上升了0.1m,弹簧秤示数为2N,请计算该滑轮组的机械效率η= 。
(4)你能分析一下效率不是100%的原因吗?
请你试着写出两条:
、 。
18、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s.(不计绳重和摩擦)求:
(1)重物上升的速度
(2)拉力做功的功率
(3)滑轮组的机械效率
(4)动滑轮的重力
19、下面是小王利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”的实验.(每个钩码重0.5N)
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.
(2)如图所示,在杠杆A点处挂4个钩码,则在B点处应挂 个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡.
(3)把B点处的钩码取下,在B点处施加一个竖直向下的拉力F= N时,杠杆仍在水平位置平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
20、物理实验时,小美和小丽探究有关杠杆平衡的问题
(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的___端下降.要使杠杆重新在水平位置平衡,若不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将_____即可。
(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示.小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.你认为原因是_________。
(3)他们认为
(2)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为_____。
答案
1、答案
2、答案
3、答案
4、答案
5、答案
6、答案
7、答案
8、答案
9、答案
10、答案
11、答案
12、答案
13、答案
14、答案
15、答案
16、答案
17、答案
18、答案
19、答案
20、答案
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