专题09 简单机械及其效率备战中考之三年中考物理真题分省分项解析汇编云南浙江版原卷版Word格式文档下载.docx
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4.如图所示,使用时属于费力杠杆的是()
A.镊子夹石块B.起子开瓶盖C.羊角锤拔铁钉D.天平称物体质量
5.下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)()
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m,已知G=18N,F=10N.这一过程中,不能得到的结论是()
A.绳子自由端上升0.4m
B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为2N
D.该动滑轮的机械效率为90%
7.电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点.我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后,除了提供车内用电还能以80km/h的速度连续行驶360km.若该车行驶时整车总质量为1.5t,受到的阻力为整车总重的9%,电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%.求:
(1)该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽,牵引力所做的功;
(2)电动机的牵引功率;
(3)电源输出的总功率.
8.下面说法中正确的是()
A.发电机的工作原理是磁场对电流的作用
B.滑动摩擦力的大小与接触面积有关
C.做功和热传递都可以改变物体的内能
D.定滑轮既能省力,又能改变力的方向
9.如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)()
A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量
C.减小提升重物的高度D.减小被提升物体的质量
二、填空题
10.钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动,如图是钓鱼示意图。
(1)钓鱼时,若其它条件不变,鱼竿长度越长,手提鱼竿的力越。
(2)钓鱼者将一条重为5N的鱼从水面提高2m,再沿水平方向移动1m。
在这一过程中,钓鱼者克服鱼的重力做功为J。
11.如图是一种健身器械,AOB可视为杠杆,图中小明同学竖直向下拉杠杆,重物被抬起,此时阻力臂_____(选取“大于”,“小于”,“等于”)动力臂.小明同学想通过增大向下的拉力来加大训练强度,请你利用杠杆平衡条件,给小明提出一条合理的建议_____.
12.如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为50cm),在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动,转动时可视为杠杆.甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA,想让转盘转动,对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力,想让转盘反方向转动,乙应沿图中___(选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”)方向施加一个至少为____N的力,才可能达到目的(假设只有甲、乙两人对转盘施力,忽略其它力对转动的影响).
13.下图是三类不同用途的杠杆模型。
这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第类,钓鱼竿与第类杠杆原理相同。
14.简单机械在我们的生活中应用广泛。
请回答下列有关简单机械的问题:
(1)如图甲,物体处于静止状态,物体的重力是N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重)。
(2)如图乙是一把剪刀,在使用过程中要达到相对省力的效果,则被剪物体应放在(填字母“A”或“B”)。
15.拉杆式旅行箱可看成杠杆,如图所示.已知OA=1.0m,OB=0.2m,箱重G=120N.请画出使箱子在图示位置静止时,施加在端点A的最小作用力F的示意图,且F=_N.
16.如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是________。
若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系是________。
17.在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理.如图为引擎盖的受力分析模型图:
引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置.由如图可知,该杠杆属于_____杠杆,在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐______.
18.所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是______,拉力的功率是______W.
19.如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是,拉力的功率是____W。
20.如图所示,用一个长为1.2m的斜面将重为4.5N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台时做的有用功是J,物体与斜面间的摩擦力是N。
21.如图所示,高0.8m、重1100N、均匀的圆柱形木柱M,截面半径为0.3m,将它竖直放在水平地面上时,木柱所受的重力与地面对它的支持力是一对力;
若要使木柱的a点离开地面,至少需要N的力.
三、实验题
22.小柯在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程,一时又找不到其他测量工具,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进:
步骤一:
将细线系在木棒的A位置,在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,如图甲。
步骤二:
用手指勾住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙。
步骤三:
在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙
(1)步骤一中,“在木棒的左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡”是为了防止测量结果的影响。
(2)步骤三中,当木棒处于水平位置平衡时,弹簧测力如图丁所示,则该铁块的重力是N
23.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;
把钩码挂在杠杆A点如图甲,为方便直接从杠杆上读出力臂,应在B点沿着的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡.
(2)如图乙,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,测力计示数将.
24.(7分)为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。
妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。
为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量。
测量时,使木棍在____位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB-40cm,则浮板的质量为kg。
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用
(1)所述方法测得溢出水的质量为4.6kg,则浮板的体积为m3,密度为kg/m3;
用刻度尺测肥皂的长、宽、厚,算出肥皂的密度为1.33×
l03kg/m3。
浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的。
小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为______N。
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法____(选填“正确”或“不正确”)。
请举例说明.
四、综合题
25.肥胖可能会引起许多慢性疾病,某人用如图所示的健身拉力器进行减肥训练,配重由若干金属块(每块质量为10kg)组成。
锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。
(杆重、绳重、摩擦均不计,g取10N/kg)
(1)拉力器上的滑轮均属于(选填“定”或“动”)滑轮。
(2)若该人的质量为85kg,他一次最多能拉起块金属块。
(3)当他选择6块金属块时,把拉杆向下拉动0.5米,若累积拉动100次,其拉力共做了多少功?
假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功,则相当于消耗多少克脂肪?
(已知1克脂肪在体内完全氧化释放37.5千焦的能量)
26.后端挑着装满道具的“百宝箱”,前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”,江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走,表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。
如图所示,假设“戏台”重100N,装了道具的“百宝箱”重200N,它们的悬挂点之间距离为l.5m,扁担视作重力不计的硬直棒。
(1)挑起担子时,“百宝箱”被提高了0.6m,这一过程中,需要克服“百宝箱”重力做多少功?
(2)假设肩膀与扁担的接触点为D,当手不对扁担施加力的作用时,要使扁担在水平位置平衡,前端悬挂点A与O点的距离多大?
(3)当前端的“戏台”卸下后,左手在A点施加力,同样能使扁担在水平位置平衡。
若肖师傅是在站立时卸下“戏台”,则卸下“戏台”前后:
①扁担对肩膀压力(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②肖师傅对水平地面的压强如何变化?
变化多大?
(假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2)
27.小明家有个木衣架,有一次放学回家他把书包挂在衣架A处,衣架倒了下来,小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:
书包质量5千克;
木衣架质量3千克;
圆底盘直径30厘米;
其他数据如图,衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心。
(1)请你通过计算,解释衣架倒下来的原因。
(2)为了防止衣架倒下来,小明提出了改进意见适当增大圆底盘直径,请你再说出一种其他方法。
28.如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。
(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10牛/千克)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,定滑轮a的作用是。
若钢丝绳能承受的最大拉力为3×
104牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?
(3)若将重为1.2×
104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?
(4)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×
104牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?
29.桥式起重机在工业生产上有广泛应用.如图是某桥式起重机的示意图,水平横梁MN架在轨道A和B上,电动机D可沿横梁左右移动.横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计.
(1)电动机通过滑轮组,将质量为600千克的零件,以0.4米/秒的速度匀速吊高4米.求:
电动机对零件做的功为多少焦?
电动机的功率至少为多少瓦?
(g取10牛/千克)
(2)已知横梁长度为L,零件质量为m,电动机吊着零件从M点出发并开始计时,以水平速度v匀速运动到N点,横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为:
F=.
30.如图甲(杠杆自身质量和摩擦忽略不计,固定装置未画出),O为支点,OA=OD=3OB=0.6m,CD=0.2m.在做背景的白纸上作有以O为圈心半径为0.2m的圆.在A点挂5牛顿的重物G,要使杠杆水平平衡,则作用在B点竖直向下的力FB应为N,撤去FB后,按图示方向分别施加FC、FD两个力,且毎次都使杠杆在水平位置平衡,则FC、FD大小关系为.
(2)如图乙,在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔,插入两根相同规格的硬质塑料管(连接处密封),并在管上分别系一个未充气的同规格气球(连接处不漏气).先慢慢往外拉活塞,使注射器中充满空气,接着快速向内推动活塞,在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是(填序号).
①A孔处气球大
②B孔处气球大
③两个气球一样大
31.为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳.妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小.为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳(质量忽略不计)和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量.测量时,使木棍在位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB﹣40cm,则浮板的质量为kg.
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋(质量忽略不计)收集溢出的水,用
(1)所述方法测得溢出水的质量为4.6kg,则浮板的体积为m3,密度为kg/m3;
l03kg/m3.浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉,说明小明的说法是正确的.小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为N.
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法(选填“正确”或“不正确”).请举例说明.
32.如图是一个弹簧门的示意图,相当于一个杠杆,弹簧的作用是当人进门后,它的拉力自动将门关闭,在开门时它起到阻力的作用。
已知将门推到如图所示的位置时,推力F与门面垂直,它的力臂是0.8m,弹簧产生的阻力是120N,力臂是0.2m,求:
(1)弹簧拉力在门关闭的过程中,弹簧的能转化为门的动能。
(2)将门推到如图所示的位置时,推力F的大小?
(摩擦及其它阻力可不计)
(3)若此时人的手掌与门的接触面积为0.01m2,推力对门产生的压强是多少?
五、计算题
33.(6分)如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处。
在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。
问:
(1)在答题纸上画出θ=60°
时拉力F的力臂L1,并计算力臂的大小。
(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?
并推导拉力F与角度θ的关系式。
六、作图题
34.工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整.