中考考点简单机械知识点汇总全.docx
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中考考点简单机械知识点汇总全
中考考点_简单机械知识点汇总(全)
一、简单机械选择题
1.如图所示的滑轮组上:
挂两个质量相等的钩码AB,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重绳重及摩擦)()
A.A下降B.B下降C.保持静止D.无法确定
【答案】A【解析】分析:
利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。
定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。
解答:
B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省
力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。
故选:
A。
【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。
2.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F为75N
B.绳子自由端向上移动了4m
C.滑轮组的机械效率约为93.3%
D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:
11
F=(G+G动)=×(140N+10N)=50N,故A错误;
33
B.则绳端移动的距离:
s=3h=3×2m=6m,故B错误;
C.拉力做功:
W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:
W有用=Gh=140N×2m=280J,
W有用280J
滑轮组的机械效率:
=有用×100%=280J×100%≈93.3%,故C正确。
W总300J
W有用GhG
D.提升200N重物时,重物重力增加,据===可知滑轮组机
W总GhG动hGG动
械效率变大,故D错误。
3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的
A.60NB.120NC.20ND.180N
答案】D
解析】【分析】
分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。
【详解】
从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:
f=3F=3×60N=180N。
故选D。
【点睛】本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。
4.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()
解析】详解】
由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;
∴拉力移动的距离s=2h,
=
==
=
==
=
83.3%.
5.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一
个钩码,杠杆会()
A.左端下沉B.右端下沉
C.杠杆仍然平衡D.无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:
3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:
2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时
针方向转动,即右端下沉。
故ACD错误,B正确。
6.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60o.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的
衡力
1
D.这个过程中直杆一直都是费力
C.这个过程中物块重力所做的功为GL
2杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知,杠杆由与竖直方向成
60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小,故A错误;
B.拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;
1
C.杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度hL,转到竖直位置时杠杆下端高度
2
11
降到L处,所以物体下降高度VhLLL,所以物体重力做功
22
1
WGVhGL,故C正确;
2
D.当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D错误。
7.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
A.杠杆仍能平衡
B.杠杆不能平衡,右端下沉
C.杠杆不能平衡,左端下沉
D.无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】
原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其
对应的力臂分别为OC、OD,
根据杠杆的平衡条件可得:
mAgOC=mBgOD,由图示可知,OC>OD.所以mA 当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边为: mAg(OC﹣△L)=mAgOC﹣mAg△L, 右边为: mBg(OD﹣△L)=mBgOD﹣mBg△L,由于mA mAgOC﹣mAg△L>mBgOD﹣mBg△L. 因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.故选C. 8.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为 40N,斜面长2m、高1m.(g取10N/kg).下列说法正确的是() A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5J C.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为10N【答案】C 【解析】 A.沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故A错误;B.所做的有用功: W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J,故B错误;C.拉力F对物体 W有用50J 做的总功: W总=Fs=40N×2m=80J;斜面的机械效率为: η=×100%=×100% W总80J =62.5%,故C正确;D.克服摩擦力所做的额外功: W额=W总-W有=80J-50J=30J,由W额=fs可得,物体受到的摩擦力: f=W额=30J=15N,故D错误.故选C. s2m点睛: (1)对物体进行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力; (2)已知物体的重 力和提升的高度(斜面高),根据公式W=Gh可求重力做功,即提升物体所做的有用 功;(3)求出了有用功和总功,可利用公式η=计算出机械效率;(4)总功减去 W总 有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力. 9.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上 由B向A缓慢运动过程中,拉力F将 A.变小B.不变 C.逐渐增大D.先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得: F支? l支=G? lG,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块,F支的力臂在增大,重力G及其力臂lG均不 变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小,根据影响摩擦力大小 的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小. 10.在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则下列说法中正确的是 A.η 甲 = η 乙, W 甲 =W 乙 B.η 甲 > η 乙, W 甲 >W 乙 C.η 甲 < η 乙, W 甲 乙 D.η 甲 > η 乙, W 甲 乙 【答案】 A 解析】 详解】 物体升高的高度和物体重力都相同,根据公式W=Gh可知做的有用功相同;由图可知,动滑轮个数相同,即动滑轮重力相同,提升的高度相同,不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功 相同.有用功相同、额外功相同,则总功相同,即率相同,即η甲=η乙.故A符合题意. 11.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向 上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下 列说法正确的是() A.同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大,最终将超过100% B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C.此滑轮组动滑轮的重力为2N D.当G物=6N时,机械效率η=66.7% 答案】D 解析】 详解】 A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外 机械效率η随G物的增大而增大,但最终不能超过100%,故A错误; B、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示, 因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功: W额=G轮h,即额外功W额相同,又因为W总=W有+W额,所以总功 C错误; D、G物=6N时,机械效率 12.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是() A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率 一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越 小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误;B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误;C、省力多 的机械的机械效率往往偏低,故C错误;D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功 在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D. 【点睛】 ①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关. 13.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩 擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多 A.只有①③B.只有②④ C.只有②③D.只有①④ 【答案】B 【解析】 【详解】 由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,不计绳重 W有W有 与摩擦的影响,滑轮组的机械效率: η=有=有,额外功相同,提升A物体时滑轮 W总W有W额 组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A物体较重,提升A物体用的拉力较大,故ACD错误,B正确。 14.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力 【详解】 由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动 滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力: F甲>F乙;两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑 W有 轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式有可知,有用功相 W总 同时,总功越大的,机械效率越小; 所以选D. 15.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是 A.B点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力B.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力C.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力D.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力【答案】C 【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点; 当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD都不正确,故答案为C. 16.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的 功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是 【答案】B 【解析】 【详解】 甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确. 17.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的 拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则() A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200N C.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3% 【答案】B 【解析】 试题分析: 由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速 竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为: s=nh=2×3m=6m,故A错误. 此过程中,所做有用功为: W有=Gh=800N×3m=2400J,故C错误.所做总功为: W总=Fs=500N×6m=3000J; 额外功为: W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案. 滑轮组的机械效率 故D错误. 考点: 滑轮组的机械效率有用功额外功 18.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物 块,并用一竖直向上的力F拉着。 当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F() 答案】A 解析】 【详解】把长木板看作杠杆,此杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件: 动力×动力臂=阻力 ×阻力臂可知,当动力臂不变,阻力大小不变,物块向左匀速滑动时,阻力臂在减小,可得动力随之减小,答案选A。 【解析】 【详解】根据题意知道,在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械; A.图的杠杆提升重物时,由于动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,即F>G; B.用图中的杠杆提升重物时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,即F=G; C.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是: n=2, 所以,绳端的拉力是: D.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是: n=3所以,绳端的拉力是: A.3NB.6NC.11ND.22N 【答案】B 【解析】 【分析】 1 分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n,不计绳重和摩擦力,拉力F=1(G+G轮),因为 n拉力相同,据此列方程求动滑轮的重力。 【详解】 由图知,承担物重的绳子股数分别为: n1=3,n2=2,滑轮的重力相等,设动滑轮的重力 11 为G轮,不计绳重和摩擦力,则拉力分别为: F1=(G1+G轮),F2=(G2+G轮), 32 1111 由题知F1=F2,所以(G1+G轮)=(G2+G轮),即: (60N+G轮)=(38N+G 3232 轮), 解答动滑轮的重力: G轮=6N。 故选: B。 列四个图中,能正确表示饮 21.内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡. 料罐(含饮料)所受重力的示意图是() 答案】A 解析】 详解】 重力的方向始终竖直向下,故CD错误;根据题意,内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡,根据杠杆的平衡条件知,只有重力的作用线经过支点时,罐子才会保持平衡,故A正确,B错误. 故选A. 点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析,理解当一个力通过支点时,此力的力臂为零,对杠杆起不到任何作用,即原来平衡的杠杆会仍然平衡. 22.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启.根据室 内垃圾桶的结构示意图可确定: () A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆 【答案】D 【解析】 图中的垃圾桶有两个杠杆,DEF为一个杠杆,动力臂大于阻力臂属于省力杠杆;ABC为另一个杠杆,动力臂小于阻力臂属于费力杠杆,故答案选D. 点睛: 本题考查杠杆的分类,难点是如何从生活中的工具中抽象出杠杆,解题方法是判断省力费力杠杆时从动力臂和阻力臂的大小入手. 23.用图所示装置提升重为350N的箱子,动滑轮重50N,不计绳重和一切摩擦,下列说法正确的是 B.箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为200N C.箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度 D.此过程装置的机械效率约为58.3% 【答案】B 【解析】 【详解】 A.由图知,该装置由两段绳子承重,可以省力,但费距离,故A错误; B.n=2,不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为: C.n=2,所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半,故C错误; D.不计绳重和一切摩擦时,此装置的机械效率约为: 24.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.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别 解析】 详解】 A.斜面光滑,则不做额外功,所以 W有=W总,即Gh=Fs,可得: F甲 F乙 Gh 4 Gh 5 ,故A正 确; B.因为W有=W总=Gh.两斜面高相同,工件也相同,所以两力做功相等,即W甲: W乙 =1: 1,故B错误; C.由A知,F甲∶F乙=5∶4,且速度大小相等.根据P=Fv得,P甲: P乙=F甲: F乙=5: 4,故C错误; D.不做额外功时,两次做功的效率都为100%,所以η甲∶η乙=1: 1.故D错误. 25.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是 A.机械效率越大,做的有用功一定越多 B.功率越大,做功越快 C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功 D.功率小,机械效率也一定低 【答案】B 【解析】 【详解】 A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故A错误; B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B正确; C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故C错误; D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故D错误.
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