辽宁地区中考物理总复习试题第十一讲简单机械含答案文档格式.docx
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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(导学号 59824132)
5.(2017恩施州)如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,OB=3OA,B端细线下挂100N的重物G静止在水平地面上.若要使杠杆在水平位置保持平衡,且重物G对水平地面的压力刚好为零.则正确的是(AC)
A.在A点要用300N的力向下拉
B.若将A和B同时向O点移动相同距离,杠杆仍能在水平位置保持平衡
C.此杠杆类型与吃饭用的筷子相同
D.在A点拉力不变时,只将A点向O移动,重物G对地面的压强不会改变
6.(2017龙东)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是(A)
A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组
C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动
7.(2017台州)小柯用图中装置提升重为400牛的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是(C)
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1米,物体也上升1米
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
第7题图
第8题图
8.(2017随州)同一物体(质量为m)先用滑轮组(如图甲)匀速提升,后沿斜面(图乙)匀速拉升,两次提升高度均为h,两次拉力大小均为
mg,斜长AB=2h,则这两次提升物体的机械效率比较(C)
A.η甲>η乙B.η甲<η乙
C.η甲=η乙D.条件不足无法比较
9.(2017安徽)如图所示,当水平拉力F=50N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动.已知物体重为200N,所受地面的摩擦力约为80N,假如在5s时间内,物体水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中(C)
A.拉力F做功为30J
B.物体重力做功为120J
C.拉力F做功的功率为12W
D.该装置的机械效率约为60%
二、填空题(每空1分,共13分)
10.(2017福建)如图所示,撬起瓶盖的起瓶器是属于_省力_(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆,其支点是图中_A_点.
第10题图
第11题图
11.(2017桂林)如图所示,推走独轮车之前,需先将其撑脚抬离地面.慢慢抬起的过程中,独轮车属于_省力_杠杆,若向上施加在车把手上的力始终与把手垂直,则这个力的大小_逐渐变小_(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“始终不变”).
12.(2016淄博)杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处,杠杆仍然平衡,如图所示,则GA=_
_GB;
若将两重物同时浸没在水中,则杠杆的_右_(选填“左”或“右”)端下沉.
13.(2017福建)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若GA>GB,则η甲_>_η乙;
若FA=FB,则GA_<_GB.(选填“>”、“=”或“<”).
第13题图
第14题图
14.(2017青海)某同学用如图所示的滑轮组提升重物,物体在10s内被匀速提升了1m.已知拉绳子的力F为500N,在提升重物的过程中,拉力做的有用功是800J.物体的重力是_800_N,拉力F做功的功率是_100_W,此滑轮组的机械效率是_80%_.
15.(2017济宁)小可在A端用图中所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为_100_N;
实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为_20_N.
三、作图题(每小题3分,共6分)
16.(2017兰州)如图所示为某街道路灯悬挂的情境图.画出斜拉钢线对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L.
答图:
17.(2017南京)如图所示,是一个电热水壶的简易图,在图中画出它所受重力的示意图(B为重心);
用力作用在壶盖上A点时,可将壶盖打开,请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点).
答图:
四、综合应用题(共14分)
18.(6分)(2017郴州)利用如图所示的滑轮组,用F=1000N的力拉绳子自由端,货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动10s.整个过程中,滑轮组的机械效率为75%.求:
(1)货物A在10s内移动的距离;
(2)这个过程中拉力F的功率;
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小
(导学号59824133)
解:
(1)根据v=
可知货物A在10s内移动的距离:
sA=vAt=0.1m/s×
10s=1m;
(2)由图可知,动滑轮上绳子的有效股数:
n=2,
绳子自由端移动的速度:
v蝇=nvA=2×
0.1m/s=0.2m/s,拉力的功率:
p=
=
=Fv绳=1000N×
0.2m/s=200W;
(3)由η=
得摩擦力:
f=nηF=2×
75%×
1000N=1500N.
19.(8分)(2017河南)如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;
再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB长3m,BC长1.2m,距地面高1.5m.试问:
(1)利用斜面搬运货物主要是为了_省力_;
(2)货物在水平台面上运动的速度为多少?
(3)水平推力做功的功率为多少?
(4)斜面的机械效率为多少?
(2)货物在水平台面上运动的速度v=
=0.24m/s
(3)水平推力做的功W=F1s1=100N×
1.2m=120J
则水平推力做功的功率P=
=24W
(4)有用功W有=Gh=800N×
1.5m=1200J
总功W总=Fs=500N×
3m=1500J
则斜面的机械效率η=
100%=
×
100%=80%
五、实验探究题(每空1分,共18分)
20.(2017攀枝花)在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向_右_(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡.在水平位置平衡的目的是便于测量_力臂_.
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂_6_个相同的钩码;
当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的_右_(选填“左”或“右”)端将下沉.
(3)如图丙所示,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°
角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丙所示.已知每个钩码重0.4N,则在A点应挂_2_个钩码.
21.(2017齐齐哈尔)某小组在“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.
(1)实验中应沿竖直方向_匀速(或匀速直线)_缓慢拉动弹簧测力计.
(2)小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数.你认为他的想法_不正确_(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到_摩擦力(或摩擦)_对滑轮组机械效率的影响.
(3)用丁图装置进行实验,得出表中第4次实验数据,请将表中的两个数据填写完整.
(4)通过比较_1、2_两次实验数据可得出结论:
使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关.(填实验次数的序号)
(5)通过比较_2、3_两次实验数据可得出结论:
同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组机械效率越高.(填实验次数的序号)
(6)通过比较3、4两次实验数据可得出结论:
_不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越轻,滑轮组机械效率越高_.
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
1.8
0.3
3
8
3.1
86%
2.5
_0.4_
_80%_
22.(2017淮安)小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:
“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?
”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:
序号
斜面倾
斜程度
物体重
力G/N
物体上
升高度
h/m
沿斜面
拉力
F/N
物体移
动距离
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
效率
η(%)
①
较缓
5.0
0.10
1.6
0.50
0.80
63
②
较陡
0.15
2.2
0.75
1.10
68
③
最陡
0.25
1.55
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做_匀速直线_运动.
(2)根据表中的数据可求出第③次实验中拉力所做的有用功为_1.25_J,机械效率是_80.6%_.
(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:
斜面越缓,越_省力_.
(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:
在其他条件不变的情况下,_斜面越陡,机械效率越大_.
能力提升
1.(2分)(2017广州)如图甲所示力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s,改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图乙所示),此过程滑轮组(D)
A.总功为F2s
B.额外功为F1s
C.机械效率为
D.额外功为3F2s-F1s
2.(2分)(2017重庆B卷)工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;
图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是(C)
A.甲乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1由150N逐渐变大
C.乙方式机械效率约为83.3%
D.乙方式F2的功率为3W
3.(3分)(2017天津)(多选)如图所示,某人用扁担担起两筐质量分别为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知l1>l2,扁担和筐的重力不计.若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Δl,则(AC)
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2-m1)
4.(3分)(2016广东省卷)如图所示,由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则杠杆左右两边的力臂之比为_2∶1_,1个甲球和1个乙球的质量之比为_1∶3_,甲球和乙球的密度之比为_1∶3_.
第5题图
5.(3分)2017烟台)往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去.如图所示,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为_400N_;
若实际用力为500N,斜面的机械效率为_80%_,重物受到的摩擦力为_100N_.(g取10N/kg)
6.(8分)(2017深圳)如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服.其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的.已知晾衣架上所挂衣服质量为4kg,动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg,小燕同学用力F拉动绳子自由端,在5s时间内使衣服匀速上移0.5m.(g=10N/kg,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力F的大小;
(2)拉力所做的功W;
(3)拉力的功率P;
(4)整个过程中的机械效率η.(导学号59824134)
(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=4,所承受总重力为G总=G衣服+G自重=4kg×
10N/kg+1kg×
10N/kg=50N,所以拉力F=
=12.5N
(2)拉力拉动的距离s=nh=4×
0.5m=2m
所以拉力所做功W=Fs=12.5N×
2m=25J
(3)拉力功率P=
=5W
(4)整个过程中有用功W有用=G衣服h=40N×
0.5m=20J,机械效率η=