初中物理四川省中考物理专题复习24份 人教版3.docx
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初中物理四川省中考物理专题复习24份人教版3
第13讲 简单机械
聚焦四川3年中考
命题点1杠杆分类及平衡条件
1.(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
2.(2016•乐山)如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,AO=BO,不计杠杆重力,则m1、m2的关系为(B)
A.m1>m2B.m1 3.(2016•达州)如图所示,杠杆处于平衡状态,且每个钩码的质量相同,若将两边的钩码分别向支点移动相同的距离后,则杠杆B(填“A”或“B”)端会下沉. 4.(2016•广元)在探究杠杆平衡条件的实验中,某同学发现杠杆左端低右端高,要使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母向内(填“内”或“外”)调节;在杠杆的右边A处挂4个质量均为50g的砝码,如图所示,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆左边的B处竖直向下用 1.5 N的力来拉(g=10N/kg). 5.(2015•南充)如图是利用铁架台,带有刻度均匀的匀质杠杆,细线,数量足够且每个重力均为1N的钩码等实验器材探究“杠杆平衡条件”实验. (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端较低,这时应将平衡螺母向右 (填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡. (2)在A点悬挂三个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,需在B点悬挂2个钩码;取走悬挂在B点的钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向下拉,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的拉力为1N;若弹簧测力计仍在C点,改变拉力的方向,斜向右下方(如图虚线方向)拉弹簧测力计,使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将大于(填“大于”或“等于”或“小于”)1N. 命题点2滑轮及滑轮组的特点 6.(2016•乐山)如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是乙,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是: F1大于F2. 7.(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. 8.(2015•广安)如图所示,用力F沿水平方向拉绳子的一端,使物体A以1.5m/s的速度向左匀速运动,此时弹簧测力计的示数为8N.不计滑轮、绳、弹簧测力计的重力及摩擦,则物体A与水平面的摩擦力为16N,拉力F做功的功率为24W. 命题点3简单机械作图 9.(2016•南充)如图所示,已知轻质杠杆AB在水平位置静止,作出物体C所受重力的示意图以及拉力F的力臂L. 解: 10.(2015•宜宾)请画出使木棒在图示位置静止时作用在端点P的最小作用力F的示意图及其力臂L. 解: 命题点4机械效率及计算 11.(2016•德阳)如图斜面长6m、高1.5m,工人用沿斜面向上500N的力,以1.5m/s的速度把重1600N的箱子匀速推到车上,则推力的功率是750W;该斜面机械效率是80%. 12.(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”). 13.(2016•遂宁)用如图所示的滑轮组,将重为16N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为10 N,拉力的功率为4W,动滑轮的重力为4N. 14.(2016•广安)小坤家新买的房子在12m高的楼上,装修时为了节省人工、加快进度,小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料.小坤爸爸站在地面上用1min时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N.求此过程中: (g取10N/kg) (1)小坤爸爸的功率有多大? (2)滑轮组的机械效率是多少? 解: (1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,则绳子自由端移动的距离: s=nh=2×12m=24m, 拉力做的总功: W总=Fs=625N×24m=1.5×104J,所用时间t=1min=60s,小坤爸爸做功的功率: P= = =250W. (2)水泥的重力: G=mg=100kg×10N/kg=1000N,拉力做的有用功: W有=Gh=1000N×12m=1.2×104J; 则滑轮组的机械效率: η= ×100%= ×100%=80%. 命题点5影响机械效率大小的因素 15.(2016•德阳)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.并在此基础上分析推理得出著名的牛顿第一定律.请回答下列问题: (1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙(填“甲”或“乙”)图所示的装置. (2)根据表中数据,可以计算出第2次实验中的机械效率应为η=62.5%. (3)通过对第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(或动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低(填“越高”“不变”或“越低”). 绿版练 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•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 3.(2016•南平)利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( C ) A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功 C.绳子自由端的拉力F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可能等于100% 4.(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 5.(2016•盘锦)用如图所示的滑轮组把一个重为30N的物体沿竖直方向匀速提升0.6m,拉力为12N,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是(A) A.滑轮组机械效率是83.3%B.承重绳子段数是2 C.动滑轮重是18ND.绳子自由端移动距离是0.2m 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.(2016•成都)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”);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”). 8.(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”“费力”或“等臂”)杠杆. 9.(2015•广元)如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼,两种方式所做的总功率为W总甲、W总乙,机械效率为η甲、η乙.若不计绳重及一切摩擦,则下列关系: W总甲<W总乙,η甲>η乙(填“>”“=”或“<”). 10.(2014•德阳)如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为 80% ;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 720 J. 11.(2016•巴中)如图所示,物体和动滑轮的总重力为200N,当物体匀速上升的高度为2m时,绳子移动的距离为4m,若滑轮组的机械效率为80%,则动滑轮重40N(绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计). 12.(2016•广安)如图所示,想要在B点施加最小的动力撬起铁路上报废的道钉,请画出该最小动力F的示意图,并标出动力臂L. 解: 13.(2016•巴中)在图中作出拔钉子时施加的最小力F的示意图和它的动力臂L. 解: 14.(2016•自贡)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想并对猜想进行验证. (1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个,要研究其与B因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,而改变B因素,从而进行研究. (2)下列A、B是同学提出的两个猜想: 猜想一: 两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关; 猜想二: 两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关. (3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验. 验证猜想一的小组应按图1、3或2、4所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小相等(相等/不相等),则可初步判断猜想一是错误的; 验证猜想二的小组应按图1、2或3、4所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想二是正确(填“正确”或“错误”)的. (3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法: 尽量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等. 15.(2015•宜宾)(多选)如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4m、5m,高度相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等.此过程中拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙.下列说法正确的是(AC) A.F甲: F乙=5: 4B.W甲: W乙=5: 4C.P甲: P乙=5: 4D.η甲: η乙=5: 4 16.(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. 17.(2014•德阳)如图所示,质量为70kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=2BO.在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直: (绳重不计,g取10N/kg)求: (1)物体A的重力G; (2)绳对杠杆B端的拉力F拉; (3)此时物体A对地面的压强p. 解: (1)物体A的重力: G=mg=70×10N=700N; (2)由杠杆平衡条件有: F拉′×BO=F×OC,则F拉′= = =300N,因绳对杠杆B端的拉力与杠杆B端对绳的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以,F拉=F拉′=300N; (3)对静止的物体A受力分析可知: 受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向上的重力,由力的平衡条件可得,物体A受到的支持力,F支持=G﹣F拉=700N﹣300N=400N,因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力,所以,物体A对地面的压力: F压=F支持=400N,受力面积: S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2,A对地面的压强: p= = =104Pa. 18.(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. 解: (1)当人站在高台上没有拉绳时,对高台的压力: F压=G人=500N 人对高台的压强: p人= = =1.25×104Pa (2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率: P=G1v=150N×0.5m/s=75W (3)由图可知,n=3,则绳子自由端的拉力: F= (G+G动)= (G+G动) 人对高台的压力: F压=G人+F=G人+ (G+G动) 对高台的压强: p= = = 第一次他匀速提升重物G1=150N时,p1= = = ,p2= = = , 则 = = = ,解得: G动=30N,由η= ×100%= ×100%= ×100%可得, 第二次提升重物时滑轮组的机械效率: η= ×100%= ×100%=90%
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