辽宁地区2018年中考物理总复习第十一讲简单机械考点跟踪突破训练.doc

1 第十一讲　简单机械 (分值：90 分　建议时间：80 分钟) 基础训练 一、选择题(每小题 2 分，共 18 分) 1．(2017 北京)如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是(D) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．羊角锤 B．核桃夹子 C．撬棒 D．食品夹子 2．(2016 眉山)如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中 最省力的是(A) 3．(2017 烟台)踮脚是一项很好的有氧运动(如图所示)，它简单易学，不受场地的限制，深受 广大群众的喜爱．踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是(C) A．脚后跟是支点，是省力杠杆 B．脚后跟是支点，是费力杠杆 C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆 D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆 第 3 题图 　　 第 4 题图2 4．(2017 嘉兴)如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图．下列有关说法正确的是(C) A．刀刃很薄可以增大压力 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 3 4mg，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)3 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＝_ 3 5_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4 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＝1 000N 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＝ s t可知货物 A 在 10 s 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＝2，5 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＝ W t＝ Fs t ＝Fv 绳＝1000N ×0.2m/s＝200W； (3) 由 η＝ W有用 W总 ＝ fs Fns＝ f nF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？ 解：(2)货物在水平台面上运动的速度 v＝ s1 t ＝ 1.2m 5s ＝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＝ W t＝ 120J 5s ＝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＝ W有 W总100%＝ 1200J 1500J×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6 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 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 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： 实验 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 机械 效率 η(%) ① 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63 ② 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.10 68 ③ 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 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)7 　 A．总功为 F2s B．额外功为 F1s C．机械效率为 Gs F2 × （3s） 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) Δl l2－Δl 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) Δl l1－l2 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 4 题图8 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) 解：(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＝ G总 n ＝ 50N 4 ＝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＝ W t＝ 25J 5s ＝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＝ W有用 W总 ×100%＝ 20J 25J×100% ＝80%