物理考前适应训练系列 简单机械杠杆滑轮真题精选含答案.docx
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物理考前适应训练系列简单机械杠杆滑轮真题精选含答案
2019杠杆滑轮中考真题精选
一、选择题(精选12题)
1、(2018镇江)功的单位是正确的()
A.焦耳B.赫兹C.牛顿D.欧姆
2、(2018镇江)一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡。
他爬坡时的功率与下列哪一个最接近()
A.几瓦B.十几瓦C.一百多瓦D.一千多瓦
3、(2018盐城)将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于()
A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J
4、(2017连云港)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为50g,若在A,B两处各加1个钩码,那么杠杆( )
A.右边向下倾斜B.左边向下倾斜
C.仍保持水平位置平衡D.无法确定杠杆是否平衡
5、(2018常州)今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜.为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是()
6、(2018苏州)如图的常见器具都应用了杠杆,其中属于省力杠杆的是( )
A.托盘天平B.独轮车C.筷子D.船桨
7、(2018常州)小明用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,4s内重物匀速上升2m,不计绳重和轮、轴间摩擦.则()
A.绳子自由端移动的距离为4mB.动滑轮重50N
C.拉力做功的功率为150WD.此过程滑轮组的机械效率为80%
8、(2018连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。
如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是( )
A.F1<F2B.F1>F2C.F2<GD.F1=G
9、(2018连云港)如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1>W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2D.W1<W2,P1<P2
10、(2018无锡)用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是()
A.拉力做的额外功是100JB.动滑轮的重力为50N
C.拉力做的总功是200JD.绳子末端移动的距离是2m
11、(2018宿迁)如图所示,工人师傅用动滑轮将箱子吊到阳台上,箱子重为500N,动滑轮重为10N.在工人师傅竖直向上的拉力F作用下,箱子匀速上升了2m,不计绳重和摩擦,则在此过程中()
A.F=250NB.F=510N
C.绳自由端被收起的长度为4mD.装置的机械效率η=100%
12、(2018徐州)一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是()
A.
B.
C.
D.
二、填空题(精选16题)
1、(2018淮安)如图所示,工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m,所用时间为lmin,则工人做的有用功是 J,工人做功的功率是 W,动滑轮的机械效率是 。
1题
2题
2、(2018•南京)用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m,拉力F为50N.此过程中有用功为 J,总功为 J,滑轮组机械效率为 ,根据已知条件,以下四个物理量:
①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的有 和 (选填序号)
3、(2018南通)某大学利用电动巴土提供从学校到火车站的送站服务,两地相距10km,行驶中巴士所受阻力恒为1.2×103N.设巴土的电机将电能转化为机械能的效率为80%,牵引力F与车速倒数
的关系如图.
(1)巴士轮胎表面的花纹是为了摩擦;轮胎与地面接触的总面积为0.2m2,搭载20名大学生后,巴士对地面的压强约增大Pa.
(2)由图像可知,巴士的速度越大牵引力越;当牵引力为2.4×103N时,巴士的速度为m/s.
(3)提供动力的电池电压为500V,总容量为120Ah.行驶过程中电池的放电量不能超过总量的80%.则巴士充满一次电最多能来回跑趟.
4、(2018南通)小华用图示装置探究滑轮组的机械效率,实验数据记录如下:
(1)实验中应竖直向上拉动弹簧测力计,绳端移动距离为m.
(2)第3次实验的机械效率为%.
(3)分析数据可知,提高同一滑轮组的机械效率,可以采取的措施是;小华所用动滑轮的重一定小于N.
5、(2018盐城)在“再探动滑轮”的实验中,小明用动滑轮将重3N的钩码匀速向上提升,拉力为1.8N,2s钩码上升0.2m,此过程中有用功为J,拉力做功的功率为W,动滑轮的机械效率为。
6、(2018泰州)如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升2m,已知拉力F为25N,则在这个过程中拉力做的功是 J,滑轮组的机械效率是 ,若匀速提升重为80N的物体,则这个滑轮组的机械效率将 (变大/变小/不变)。
7、(2018宿迁)如图所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O上套有半径大小为R的圆形纸板,纸板圆心也在O点.在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB,杠杆都能在水平位置保持平衡.杠杆平衡时,拉力FB的力臂大小为,拉力FA(选填“>”、“=”或“<”)FB.
8、(2018徐州)如图所示,工人师傅用动滑轮匀速提升重物.使用动滑轮的好处是___.若物体重450N,工人所用拉力为250N,则动滑轮的机械效率为____;用该滑轮匀速提升重600N的物体,若不计绳重和摩擦,则工人所用的拉力为______N.
9、(2017连云港)如图所示,一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1,功率为P1,若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力F2所做的功为W2,功率为P2,则W1 W2,P1 P2(选填“>”、“<”或“=”).
10、(2018镇江)小明通过机械将重100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m,机械效率为80%,则此过程中有用功W有____J,额外功W额____J,小明做功的功功
___W。
11、(2018•扬州)用如图装置,在20s内将80N的水桶提升3m,拉力为50N,则拉力的功率为 W,该装置的机械效率是 %.若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
12、(2018镇江)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,物块G重30N,∠α=∠β=30°,在B点作用一个竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置平衡,F的大小为____N;保持杠杆在水平位置平衡,仅将拉力F沿顺时针方向转动,则在转至虚线
所示位置的过程中,拉力大小将_____,在转至虚线
所示位置时,拉力与物重的大小关系为F___G。
13、(2017南京)如图所示,物体重180N,动滑轮重10N,小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用了10s,则此过程中有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .
13题
14题
14、(2017徐州)如图所示,用动滑轮提升重物,使用动滑轮的好处是 .若物体重为4N,弹簧测力计示数如图所示为 N,则动滑轮的机械效率为 .
15、(2017无锡)如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10s内上升1m.在此过程中,动滑轮的机械效率为,拉力F的功率为 W,若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:
.
16、(2017•苏州)如图所示,用滑轮组将1.5kg的物体匀速提高0.5m,拉力F为10N,则有用功为______ J,滑轮组机械效率为______.若增加所提物体的重力,滑轮组机械效率_______(变大/变小/不变).(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)
三、计算题(精选13题)
1、(2018常州)南极冰面上,科考队用拖拉机借助绳索水平牵引装有货物的轻质木箱,运输货物.
(1)木箱底面积为5m2,质量不计,水平冰面能承受的最大压强为1×104Pa,g取10N/kg,求木箱内可装货物的最大质量?
某次运输过程中,拖拉机用绳索牵引装有货物的木箱在水平冰面上以36km/h的速度匀速直线行驶10km.消耗柴油1kg,牵引木箱做功的功率为9kW,q柴油=4.5×107J/kg.
(2)求该运输过程中,冰面对木箱的摩擦力大小?
(3)求该运输过程,柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率?
2、(2018连云港)如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进,某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转20s,然后继续扫地2min,总行驶路程为36m。
已知机器人质量为3.8kg,圆形身体半径为0.2m,三个轮子与地面接触的总有效面积为2×10﹣4m2,行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,取g=10N/kg。
求:
(1)机器人清扫工作中对地面的压强;
(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度
(3)若机器人某段时间以0.5m/s的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率
3、(2018•南京)2018年2月,一辆无人驾驶迷你巴士在南京试运行,如图所示它是一辆“微型公交”,体现了“绿色环保、低碳出行”的科学发展理念。
(1)巴士行驶过程中,以巴士为参照物,路边的树是 的
(2)为了安全,巴士设计的最大速度是20km/h。
若它匀速行驶6km,耗时20min,则巴士行驶的速度多大?
(3)满载的巴士静止在水平地面上,总质量为3000kg,若轮胎与地面的总接触面积为600cm2,则它对地面的压强是多少帕?
(g取10N/kg)
4、(2018苏州)水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m。
求:
(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;
(2)斜面的机械效率;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
5、(2018泰州)如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg)。
求:
(1)消防机器人在1min内通过的路程。
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。
6、(2018盐城)双轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱。
如图所示,质量为40kg的小红驾
驶平衡车在平直的路而上匀速行驶,5min通过的路程为900m,己知平衡车的质量为10kg,
轮胎与地面的总接触面积为25cm2,g取10N/kg。
求:
(1)平衡车的速度;
(2)平衡车的重力;
(3)小红驾驶平衡车时,车对地面的压强。
7、(2017南京)最近,南京服务网络平台上线了“共享汽车”服务,如图所示时“共享汽车”中的某品牌纯电动汽车,它不仅环保,而且使用成本还不到传统汽车的
.
(1)某市民驾驶该车行驶在回家的路上,若以该车为参照物,路旁的树木是 (选填“运动”或“静止”)的.
(2)该车以36km/h的速度匀速行驶6min,求通过的路程.
(3)一辆空车静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为0.08m2,已知车对地面的压强是1.2×105Pa,求空车的质量.(g取10N/kg)
8、(2017•苏州)小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示.已知小推车重130N,所受阻力是总重的0.15倍.(g取10N/kg)
(1)在0~10s内,水平推力________(大于/小于/等于)阻力,阻力大小为________ N.
(2)10~20s内水平推力做了多少功?
(3)10~20s内水平推力的功率多大?
9、(2017连云港)2017年2月6日,“向阳红09”搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港,执行中国大洋第38航次科考任务,“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量为4488t,牵引力的功率恒为6600kW,航行速度随时间变化图象如图所示,若“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行过程中所受阻力恒为6.6×105N,出发200s速度达到10m/s,前进1660m,取g=10N/kg,求:
(1)“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力;
(2)在0~200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度;
(3)在0~200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功.
10、(2017扬州)如图,是某一款电动平衡车,两车轮与地面的接触面积为40cm2。
求:
(1)若地面受到的压强为5×l04Pa,则该平衡车对地面的压力为多少?
(2)若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶l00m,受到的阻力为90N,则此过程中克服阻力做功的功率为多少?
11、(2017扬州)“暴走”是一种快速的徒步运动方式。
观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力。
已知某人的质量为80kg,g=l0N/kg。
(1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1。
(2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是N。
(3)人向前走一步的过程中,重心升高约4cm,人克服自身重力约做了J的功。
(4)通过查阅资料:
人以不同方式徒步运动半小时,消耗人体内的能量如上表所示。
请你从能量角度分析“暴走”能健身的原因:
。
12、(2018无锡)小红和爸爸散步时,看见小区内的一种健身器械坐拉器,如图甲所示,为了对它进行研究,小红简化了它的结构,画出了它的模型图,如图乙所示,她发现坐在坐拉器座椅上的人,用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆OC绕转轴O转动,将座椅向上抬起,(g取10N/kg)
甲乙
(1)小红让爸爸静止坐在坐拉器的座椅上,小红竖直向下拉动手柄,将爸爸抬起,经过测量,手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,用时5s.
①小红利用坐拉器抬起爸爸时,以下说法正确的是____。
A.可以省功B.一定费力
C.爸爸越重,坐拉器的机械效率越高D.爸爸被抬得越高,坐拉器的机械效率越高
②若爸爸的质量为60kg,利用坐拉器抬起爸爸的机械效率为90%,则小红抬起爸爸所做功的功率为多少?
(2)小红想通过图乙的模型,估算自己坐在坐拉器上抬起自己的拉力.图乙中OA:
OB=6:
1,O′C:
O′D=2:
1,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆AB和O′C,BD杆对AB和O′C杆的拉力均沿着BD,且大小相等.若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度,若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大?
13、(2018•扬州)某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103℃时,感温磁体具有磁性。
煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。
当温度达到103℃时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。
(1)画出使触点分开时B点受到的力和力臂。
(2)若用4N的力按下开关,B端受到的阻力为1N,则动力臂和阻力臂之比为 ,如果手按下的距离为0.5cm,则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是 cm。
(3)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时 (能/不能)自动断电。
四、作图题(精选6题)
1、(2018淮安)画出图中动力F1的力臂L1。
2、(2018南通)如图,O为轻质杠杆的支点,A点挂一重物,杠杆在图示位置平衡,作出阻力臂
和最小动力F1的示意图.
3、(2018泰州)如图,用螺丝刀撬图钉,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2。
4、(2018盐城)在图乙中画出施加在开关上力F的力臂l。
5、(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,请将A点画出所需最小力F的示意图(O为支点).
6、(2017徐州)如图所示,用绳子将电线杆竖起,请画出此时拉力F的力臂L.
五、实验题(精选3题)
1、(2018宿迁)如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验中.
(1)实验中定滑轮的作用是;
(2)选择轻质卡片的目的是;
(3)用手将卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上,然后由静止释放卡片,根据(选填字母)状态,能够说明这两个拉力不是一对平衡力.
A.松手前卡片静止B.松手瞬间卡片旋转C.松手后卡片达到静止
2、(2017•苏州)在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)图甲中,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向________侧调节.
(2)图乙中,杠杆恰好处于水平平衡状态,若在A处下方再挂一个钩码,则B处所挂钩码须向右移动______格,可使杠杆在水平位置再次平衡.
(3)杠杆处于图甲所示位置时,小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验,小明认为这样操作会对实验产生以下影响:
①杠杆自身重力可能会对实验产生影响
②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误
③无法得出杠杆平衡条件
你认为正确的是 .
A、①②B、①③C、②③
3、(2017扬州)在“探究二力平衡的条件”活动中。
甲乙丙
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于状态,说明这两个力是相互平衡的。
由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的和的大小来进行比较。
研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去。
(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:
(用字母表示),这样的改进是为了减小对实验的影响。
(4)如图丙,是最终确认的实验方案。
此方案中,由于,故卡片的重力可忽略不计。
参考答案:
一、选择题(精选12题)
1、(2018镇江)功的单位是正确的(A)
A.焦耳B.赫兹C.牛顿D.欧姆
2、(2018镇江)一位初中生用30s从坡底爬上了9m高的山坡。
他爬坡时的功率与下列哪一个最接近(C)
A.几瓦B.十几瓦C.一百多瓦D.一千多瓦
3、(2018盐城)将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于(C)
A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J
4、(2017连云港)如图所示,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的质量均为50g,若在A,B两处各加1个钩码,那么杠杆( A )
A.右边向下倾斜B.左边向下倾斜
C.仍保持水平位置平衡D.无法确定杠杆是否平衡
5、(2018常州)今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜.为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是(B)
6、(2018苏州)如图的常见器具都应用了杠杆,其中属于省力杠杆的是( B )
A.托盘天平B.独轮车C.筷子D.船桨
7、(2018常州)小明用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,4s内重物匀速上升2m,不计绳重和轮、轴间摩擦.则(D)
A.绳子自由端移动的距离为4mB.动滑轮重50N
C.拉力做功的功率为150WD.此过程滑轮组的机械效率为80%
8、(2018连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。
如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是( B )
A.F1<F2B.F1>F2C.F2<GD.F1=G
9、(2018连云港)如图所示,一物块从光滑斜面上A点由静止滑下,B为斜面AC的中点,设物块在AB段重力做功为W1,重力的功率为P1;在BC段重力做功为W2,重力的功率为P2,则下列关系正确的是( C )
A.W1>W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1<P2D.W1<W2,P1<P2
10、(2018无锡)用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是(A)
A.拉力做的额外功是100JB.动滑轮的重力为50N
C.拉力做的总功是200JD.绳子末端移动的距离是2m
11、(2018宿迁)如图所示,工人师傅用动滑轮将箱子吊到阳台上,箱子重为500N,动滑轮重为10N.在工人师傅竖直向上的拉力F作用下,箱子匀速上升了2m,不计绳重和摩擦,则在此过程中(C)
A.F=250NB.F=510N
C.绳自由端被收起的长度为4mD.装置的机械效率η=100%
12、(2018徐州)一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是(D)
A.
B.
C.
D.
二、填空题(精选16题)
1、(2018淮安)如图所示,工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m,所用时间为lmin,则工人做的有用功是 2400 J,工人做功的功率是 50 W,动滑轮的机械效率是 80% 。
1题
2题
2、(2018•南京)用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m,拉力F为50N.此过程中有用功为 170 J,总功为 200 J,滑轮组机械效率为 85% ,根据已知条件,以下四个物理量:
①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率,还能求出的