全国物理中考汇编 简单机械和功.docx
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全国物理中考汇编简单机械和功
2010年全国物理中考汇编简单机械和功
一、选择题
1.如图所示的用具中,属于省力杠杆的是
2.马拉着车在水平路面上匀速前进的过程中,下列说法正确的是()
A、以地面为参照物车是静止的B、马快跑拉车比慢走拉车功率大
C、车受的重力方向是竖直向上的D、马拉车的力与车受的重力是一对平衡力
3.图所示为小艳家新买的一辆小汽车。
周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在lh的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg。
若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5t,汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg。
则关于上述lh的行驶过程,下列分析正确的是
A.该汽车对路面的压力大于l.5×104NB.该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
C.该汽车的牵引力是1.15×103ND.该汽车发动机的效率是30%
4.如图3所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是
图3
A.F1B.F2
C.F3D.F4
5.一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家,对此,下列说法中错误的是
A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少
B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多
C.爬相同的楼梯,儿子比父亲先到达,儿子的功率一定大
D.爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率一定大
6.骑自行车是一种时尚、环保的运动,深受人们的青睐,如图所示,下列关于自行车的说法正确的是()
A.自行车的车把是一个费力杠杆
B.自行车的尾灯利用了光的折射原理
C.自行车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
D.自行车的坐垫较宽大是为了减小压强
7.李玲玲同学用水桶从水井中提水做清洁,她在把水从井底提上来的过程中,下列关于做功的说法中正确的是
A.对桶所做的功是有用功B.对水所做的功是额外功
C.对水所做的功是有用功D.对水所做的功是总功
8.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图4所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A、两种方式机械效率一定相等
B、两种方式功率一定相等
C、两种方式所做的总功一定相等
D、两种方式所做的有用功一定相等
9.60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图11所示的平衡状态.由此可估测球
的质量约为
A.20kg
B.30kg
C.60kg
D.120kg
10.如图所示,日常生活或生产实践中使用的机械,能抽象为斜面的是
A.汽车方向盘B.桔槔C.盘山公路D.铁葫芦
11.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是
12.劳动人民通过对自然现象的观察和研究,总结出许多富有物理含义的谚语、俗语。
下列四句谚语、俗语中对应的物理知识错误的是
A.“孤掌难鸣”————力是物体间的相互作用
B.“隔墙有耳”————固体能传声
C.“真金不怕火炼”——金的熔点低于一般炉火火焰的温度
D.“跎小压干斤”————杠杆平衡条件
13.如图所示,斜面长4m,高2m。
质量为50kg的小明站在斜面顶端,用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g=10N/kg,那么
A.小明对物体做的总功为1300J
B.斜面的机械效率是75%
C.物体所受的摩擦阻力为75N
D.物体所受的摩擦阻力为25N
14.如图5所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态。
若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则
A.杠杆仍能保持平衡
B.杠杆不能平衡,A端下沉
C.杠杆不能平衡,B端下沉
D.无法确定杠杆的状态
15.(10·茂名)杠杆在生产、生活中有着广泛的应用,如图所示,下列工具中属于费力杠杆的是()
①起子②镊子⑧筷子④羊角锤
A.①、②B.②、③C.①、③D.①、④
16.如图1所示,轻质杠杆支点为O,在已调平的杠杆两端分别挂上一些钩码,每一个钩码的质量相等,杠杆恰好在水平位置平衡,如果两边各拿走一个钩码,杠杆将()
A.仍保持平衡并静止
B.不平衡,向顺时针方向转动
C.不平衡,向逆时针方向转动
D.仍保持平衡,但要转动
17.建筑工人用如图6所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是
A.67%B.73%C.83%D.100%
18.用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是
19.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物
体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20NB.25NC.30ND.35N
20.根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能.要剪开较硬的物体,图5
中的四种剪刀,应选择
21.如图所示,用滑轮组把重力G为400N的石块匀速提高6m,所用拉力F为250N,则滑轮组的机械效率为
A.60%B.70%C.80%D.90%
22.小明和兴趣小组的同学们利用如图3所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中不正确的有()
A.匀速拉动木块时,拉力与摩擦力是一对平衡力
B.斜面的机械效率与木块被拉动的距离是无关的
C.匀速拉动木块的过程中,木块的机械能是不变的
D.匀速拉动时,木块是要克服摩擦力做额外功的
23.下列常用工具属于费力杠杆的是
A.吃饭用的筷子B.撬瓶盖的起子
C.剪断钢丝的钳子D.拧螺帽的扳手
下列说法正确的是
A.机械效率越高的机械做功越快B.机械效率越高的机械做功越多
C.功率越大的机械做功越快D.功率越大的机械做功越多
24.如图3是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)。
使用时:
(1)瘦子固定不动,胖子用力F1拉绳使G匀速上升。
(2)胖子固定不动,瘦子用力F2拉绳使G匀速上升。
下列说法中正确的是
A.F1<F2B.F1>F2
C.F1=2F2D.以上说法都不对
25.图2中属费力杠杆的是
26.如图钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止(不计摩擦、绳重和空气阻力),
用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将
A.向上加速运动B.向上减速运动
C.向上匀速运动D.以上说法都不对
27.四个同学在石峰公园进行登山比赛。
如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是
A.体重最大的一个B.时间最短的一个
C.速度最大的一个D.做功最快的一个
二、填空题
1.现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到图示的场景。
假如该工人通过滑轮把50㎏的水泥缓缓提升4m到房顶,所用拉力约300N。
该机械的效率约为__________。
2.如图所示,AOB为一机械设备的简化示意图,我们可以把它看成杠杆(自重不计),已知AO=2OB。
固定O点,使OB处于水平位置,此时B端挂一重为40N的物体,要使杠杆不发生转动,至少需在A端施加F=______N的力,在图上画出此时力F的方向。
3.如图6所示,有一重为150N的小球在水平桌面上滚动了80cm滚出桌面,0.5s后落在离桌面边缘水平方向上2m的地面上。
若桌高1.25m,则小球在整个运动过程中,重力做了①J的功,其功率是②w
4.如图所示,在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块,在OA的中点施加一竖直向上的力F,当力F=40N时,杠杆在水平位置平衡,则石块重________N。
其密度为________kg/m3,将石块浸没于盛水的烧杯中,若杠杆仍在水平方向再次平衡,则F=________N。
5.如图,工人利用动滑轮在10s内把重500N的物体匀速提升6m,拉力做功为4000J,则拉力的功率是W,利用动滑轮提升物体时的机械效率是。
6.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用。
如图6所示,吊臂上的滑轮组,可用F=104N的拉力将重为2.4×104N的吊板提起,如果吊板被匀速提高10m。
则拉力F做功J,滑轮组的机械效率是
7.右图是某商场的自动扶梯。
扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行。
则扶梯对他做的功是________J,对他做功的功率是________W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将________(填“变大”、“变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为________s。
8.用如图所示的装置,匀速向上提起重2N的物体,所用的拉力为1.5N,动滑轮的机械效率为。
如果要提高动滑轮的机械效率,你的做法是
(答出一条即可)。
9.在电视剧《三国》中,有这样一个情景:
一群士兵用力拉动一个杠杆,会将石块抛向敌方阵营。
它是一个杠杆。
要把石块抛出去,图中作用在A点的力沿方向最小(填a、b或c)。
A
10.工人用如图5所示的滑轮组将一重400N的物体匀速提起,若滑轮组的机械效率为80%,忽略一切摩擦及绳的伸长,则拉力的大小是N,动滑轮重N;若使用该滑轮组提升600N的重物,其机械效率将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.如图所示,一块均匀的厚木板长15m,重400N,对称的搁在相距8m的A、B两个支架上。
一个体重为500N的人,从A点出发向左走到离A点m处时,木板将开始翘动。
12.以下四幅图描绘的是杠杆在生活中的应用
属于省力杠杆的是,属于费力杠杆的是(填相应的字母)
13.小聪用图10所示的滑轮组将重4N的物体匀速提高2m,他做的有用功为____________J。
若滑轮组的绳重及摩擦不计,他用这个滑轮组匀速提升9N的物体时,机械效率比提升4N物体时提高了l0%,此时的拉力为_______________N(已知动滑轮的重力小于4N)。
14.如图5所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N。
实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______N,若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动______cm,该滑轮组的机械效率为______%(结果保留一位小数)。
15.体重相同的小明和小军进行爬竿比赛,小明比小军先爬到竿顶,则小明克服重力做的功W1与小军克服重力做的功W2相比,W1W2;小明爬竿的功率Pl与小军爬竿的功率P2相比,则PlP2。
(选填“>”、“<”或“=”)
16.小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为N,木箱重力做的功为J。
17.(4分)2010年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5s,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的
功率为_________W.
18.图5所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。
则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是J,行车滑轮组提升货物的机械效率为。
A
19.如图5所示健身运动的过程中,物体A的质量为4kg,滑轮摩擦不计。
当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小(选填“也改变”或“不变”)。
若2.4s内脚腕将A物体匀速提起0.3m,则对物体A所做的功为J,功率为W。
20.小勇用右上图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m,则绳子自由端移动的距离
为m。
若物体与地面的摩擦力为9N,则他所做的功是J。
如果小勇对绳的拉力F=4N,该滑轮组的机械效率为%。
21.小华用20N的力把重为25N的物体沿着长为20cm、高为10cm的斜面,从斜面底端拉到顶端。
则斜面的机械效率为 。
0
22.在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高左侧低,则可将左侧的平衡螺母向调节,使其在水平位置平衡.如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡.要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿方向,此时读数为N.
23.如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计)。
使用甲图滑轮最大的好处是______________________________;若匀速提升相同的重物,则F甲__________F乙机、械效率η甲___________η乙(“<”/“=”/“>”)。
24.如图6所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个________(填“省力”或“费力”)杠杆,该杠杆的支点是________(填图中字母)。
25.某人用平行于斜面的拉力,把一个重为1000N的物体,沿着长5m、高1m的斜面由底端匀速拉到顶端,拉力的大小为250N,则拉力所做的有用功为________J,此斜面的机械效率为________。
F
26.如右上图所示,动滑轮的重量是G0,物体的重量是G(GG0),提升距离仍是h,此时动滑轮的机械效率为η1,则η1η(选填“>”、“=”或“<”).
A
27.右图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于杠杆(选填“省力”或“费力”).设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是m,F的大小至少是N.
28.在探究杠杆平衡条件的实验时,实验前发现杠杆左端低,右端高,为使杠杆
在水平位置平衡,应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节;实
验时,在A点悬挂两个总重为1N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉(如图所示),使杠杆在水平位置再次平衡,则拉力应为N,此时杠杆属于杠杆.
29.如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重184N,动滑轮重6N,桶重10N,绳重和摩擦不计。
则拉力的大小是________N,此时该装置的机械效率是______。
三、作图题
1.图6所示是盆栽植物的支撑架,O为支点,请画出力F的力臂L。
2.下图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.
3.图8是拉吊桥的示意图,点P是吊桥的重心。
请画出动力F1对支点O的力臂,并画出
吊桥所受重力的示意图。
4.(2分)如图14所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。
O
5.如图所示,小明站在地面上,欲用滑轮组提升重物,请画出最合适的绕线方法。
6.请用笔画线代替绳子在图6所示的滑轮组上画出最省力的绕线方式。
7.如图13所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
图13
8.如图18所示,作出:
①水桶M所受重力的示意图;
②以O为支点,力F的力臂.
9.如图14所示,为自行车脚踏板的示意图,作用在脚踏板上的力为F。
请在图中画出该力的力臂。
10.如图所示,粗细均匀的棒一端搁在地上,另一端与支点O连接。
请在图中作出地面对棒的支持力和棒所受重力的示意图,并画出重力的力臂。
11.如图14所示,某人使用滑轮组提升重物,请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
12.如图所示,铡刀工作时的动力F1,O为支点。
请在图中作出动力臂L1和铡刀受到的阻力F2的示意图。
13.图乙中,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2.
14.为使杠杆ON在图乙位置能保持静止,需在M点施加一个力F.画出物体A对杆的拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图;
O
15.图14是用螺丝坩撬图钉的示意图,画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图;
16.定滑轮在使用时相当于一个杠杆。
如图8所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:
F=G。
F1
17.请在图10中画出动力F1的力臂L1。
18.如图a所示为古代护城河上安装的吊桥,请在图中作出绳拉力F的力臂.
四、计算题
1.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(l)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
2.如图10所示,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动
100m,为保护该物品,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用了F=400N的水平
拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点。
(提示:
滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)
(1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是多少?
(2)计算拉力F做的总功是多少焦耳?
(3)在拉力F做功的过程中,机械效率是多少?
3.图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。
DB是以O点为转轴的水平杠杆,OD的长度为1.6m。
水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的质量mE为225kg。
安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,行走装置的质量m为25kg。
电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。
固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。
物体A完全在水中匀速上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η1,甲板对配重E的支持力为N1;物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η2,甲板对配重E的支持力为N2。
滑轮组Y提升物体A的过程中,行走装置受到的水平拉力始终为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。
已知物体A的质量mA为50kg,体积V为20dm3,N1与N2之比为3:
2,η1与η2之比为9:
10物体A被打捞出水面后,停留在一定高度,电动机Q开始拉动行走装置。
在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,拉力T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示,行走装置受到的水平拉力为F。
细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg。
求:
(1)OC的长度;
(2)拉力F。
4.2010年5月18日国际博物馆日,广东南澳海域的“南澳I号”水下考古发掘现场,成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点,如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问:
用声呐探测到沉船的回声时间是0。
04s,沉船在水下的深度为多少?
(声音在海水中的传播速度1450m/s)
海水对沉船的压强为多少?
(不计沉船的高,海水的密度约为)
己知动滑轮及附属部件的总重为3000N,将一重为4000N的货箱匀速打捞水面时,每根钢绳的拉力F为多大?
若每只货箱重力相同且不可分割,钢绳的最大拉力为5000N,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机械效率最大可达多少?
(不计摩擦和钢绳重)
5.如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30º.拉力F的大小是多少?
6.某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9所示。
升降机货箱的重力是300N,g取10N/kg。
不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。
试求:
⑴已知砖的密度是2×103kg/m3,每块转的体积是1.5×10-3m3,则每块砖的重力是多少?
⑵如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?
(3)某次提升中,升降机在50s内将货物匀速提升了10m,钢丝绳的拉力是2000N。
则钢丝绳的拉力的功率是多少?
图22
7.如图22所示装置
图20
,绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。
(1)请在图上画出绳子的绕法;
(2)求滑轮组的机械效率;
(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。
8.随着人们生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭,小龙家最近也买了一辆轿车,如图所示,该车车身质量为1800kg,车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2,“五·一”期间,小龙一家从丽江自驾车到大理赶三月街,若车站以54km/h匀速行驶了3h40min到达三月街。
求:
(1)小龙家道大理三月街的路程;
(2)若该车的发动机输出功率恒定为90kw,轿车匀速行驶过程中的阻力;
(3)小龙一家及随身物品的总重量为200kg,该车静止时对地面的压强。
9.2009年入夏以来,我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw的抽水机,把水抽到距水面10m高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满,求:
(1)抽水机对水做的功;
(2)抽水机的效率;
(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。
10.如图23所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在
滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升
了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg).
(1)人的拉力的功率多大?
(2)被吊起的重物质量多大?
(3)按题意画出滑轮组的绕绳.
11.建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。
姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。
工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8m/s,在施工过程中:
(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?
(2)该装置的机械效率是多少?
(不计绳重和摩擦)
12.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以0.5m/s的速
度匀速上升2m,所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩擦).
(1)拉力F做功的功率是多少?
(2)动滑轮的机械效率是多少?
13.为了在中考的体育测试中取得好成绩,小雨同学每天都进行体育锻炼。
(1)他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼,从6: