中考物理总复习 考点讲解 第15讲 简单机械（含16年中考）习题[新人教版]

1 第第1515讲讲 简单机械简单机械 第1 1课时 杠杆和滑轮 1 1(2016潍坊)如图所示的工具，在使用过程中不省力的是(D) A用羊角锤起钉子 B用撬棒撬物体 C用起子起瓶盖 D用钓鱼竿钓鱼 2 2(2016天津)如图所示，在处于水平平衡的杠杆上A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)(D) A15 N B6 N C3 N D1.5 N 第2题图 第3题图 3 3(2016乐山)如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠 杆平衡，此时AO恰好处于水平位置，AOBO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为(B) Am1m2 Bm1m2 Cm1m2 D无法判断 4 4(2016百色)用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力 是(B) AF1 BF2 CF3 DF4 5 5(2016聊城)如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个省力(填“省力”或“费力”)杠杆 若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210 2 N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为7 0N. 6 6(2016东营)如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法 解： 7 7(2016揭阳)请画出门手柄受到的压力F的力臂 解： 8 8(2016阜新)小明同学在“研究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验时应先调节杠杆在水平位置平衡若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向左(填“左”或“右”)调 (2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上4个 钩码 (3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据： 实验 次数 F1(N)l1(cm)F2(N)l2(cm) 12510 2310215 32303 上表中空格处所缺的数据是：1，20； (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1F2l2 3 第2 2课时 机械效率 1 1(2016福建)如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为(A) A75% B66.7% C33.3% D25% 2 2(2016南平)利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是(C) A重力做的功是有用功 B拉力F1做的功是额外功 C绳子自由端的拉力F做的功是总功 D该滑轮的机械效率可能等于100% 3 3(2016盘锦)用如图所示的滑轮组把一个重为30 N的物体沿竖直方向匀速提升0.6 m，拉力为12 N，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是(A) A 滑轮组机械效率是83.3% B承重绳子段数是2 C动滑轮重是18 N D绳子自由端移动距离是0.2 m 4 4 4(2016广东)质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg，小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是100J，有用功是95J，机械效率是95%(g10 N/kg) 5 5(2016怀化)有一同学用如图所示的动滑轮，把500 N的重物提升了2 m，此时动滑轮的机械效率是80%，那么这位同学做的有用功是1_000J，总功是1_250J. 第5题图 第6题图 6 6(2016菏泽)组合机械的斜面长4 m，高2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200J，拉力做的总功的功率是64W. 7 7(2016德阳)实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示请回答下 列问题： 实验次数 12 钩码重G/N 44 钩码上升高度h/m 0.10.1 绳端拉力F/N 1.81.6 绳端移动的距离s/m 0.30.4 机械效率 74.1% (1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙(填“甲”或“乙”)图所示的装置 (2)根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为62.5% (3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个 数越多(或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率越低(填“越高”“不变”或“越低”) 5 8 8(2016泰安)如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720 N的物体的过程中，他对水平地面的压强为5103 Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4102 m2，求： (1)他对绳子的拉力； (2)此人所受的重力 解：(1)由图知，n2，拉力端移动的距离s2h 滑轮组的机械效率 W有用 W总 Gh Fs Gh F2h G 2F 则拉力F480 N G 2 720 N 2 75% (2)由pError!变形得人对地面的压力： F压pS5103 Pa4102 m2200 N 而人对地面的压力：F压G人F 所以人的重力：G人F压F200 N480 N680 N 绿版练绿版练 第1515讲 简单机械 第1 1课时 杠杆和滑轮 1 1(2016宜昌)下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是(B) A用钢丝钳剪钢丝 B用船桨划龙舟 C用独轮车运砖头 D用指甲剪剪指甲 2 2(2016宁夏)如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是(B) A以A为支点的费力杠杆 B以A为支点的省力杠杆 6 C以B为支点的费力杠杆 D以B为支点的费力杠杆 第2题图 第3题图 3 3(2016株洲)园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A) A尽量让树枝靠近O点，手握剪刀的位置远离O点 B尽量让树枝远离O点，手握剪刀的位置靠近O点 C树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都费力 D树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力 4 4(2016邵阳)如图，在探究杠杆平衡条件的实验中，杠杆处于水平平衡状态若在杠杆两端的钩码上分别 加挂一个完全相同的钩码，则(B) A杠杆不能水平平衡，左端上升 B杠杆不能水平平衡，右端上升 C杠杆仍能处于水平平衡状态 D以上说法都不正确 第4题图 第5题图 5 5小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5 N的物体匀速提高了1 m，每个滑轮重均为1 N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F的大小正确的是(C) As3 m，F2 N，F7 N Bs3 m，F1.7 N，F5 N Cs2 m，F3 N，F10 N Ds2 m，F2.5 N，F7.5 N 6 6(2016乐山)如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是乙，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀 速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1大于F2. 7 第6题图 第7题图 7 7(2014兰州)如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10 s，重物被提升了3 m，则绳子自由端移动的速度是0.6m/s. 8 8(2016成都)如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起使用定滑轮可以改变动力方向(填 “省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力 在拉起吊桥的过程中，阻力臂变小(填“变大”“变小”或“不变”) 9 9(2016东营)如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法 解： 1010(2016乌鲁木齐)如图所示，杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡，请画出动力臂L1和阻力臂L2. 解： 1111(2016钦州)某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验 (1)实验前，发现杠杆左高右低，这时应将平衡螺母向左(填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡 (2)调节杠杆平衡后，在不同的位置挂不同数量的钩码，使杠杆重新平衡，得到如表中的实验数据： 8 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm 16556 2510105 3415610 42208 分析实验数据得到两种结论：F1l1F2l2；F1l1F2l2.你认为正确的是第(填“”或“”)种结 论，实验4中的阻力臂是5cm. (3)如图甲所示，在杠杆的左端20 cm处挂2个50 g的钩码，而在杠杆的右端10 cm处用弹簧测力计竖直往下拉，使杠杆在水平位置平衡，这时测力计的读数F2N；如果测力计沿图中虚线方向向 下拉，使杠杆在水平位置平衡，则测力计读数F(填“”“”或“”)F.(g取10 N/kg) (4)杠杆在图乙的水平位置平衡后，用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手，杠杆能(填“能”或“ 不能”)保持静止 1212(2016遂宁)如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在 这个过程中，力F的大小将(C) A不变 B变小 C变大 D先变大后变小 13(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GAGB；若将两重物同时浸没在水中，则杠杆的右(填“左”或“右”)端下沉 3 5 1414(2016常州)学完杠杆知识后，小明在综合实践活动中制作杆秤，他取一根质量均匀分布的圆木棒，测 得木棒AB长度为80 cm，质量为50 g；一质量为350 g的小盘和一个未知质量的螺母(g取10 N/kg) 9 (1)如图甲所示，小明将小盘悬于棒的A端，用细线在O点提起木棒，木棒恰好水平平衡，则OA为多长？ (2)小明用螺母作为秤砣，他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量，平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位 置如图乙所示，则螺母的质量为150g. (3)小明用该杆秤称某物体的质量，平衡时的情形如图丙所示，则该物体的质量有多大？ 解：(1)因为木棒质量均匀分布，所以OA段木棒的质量mOALOA 50 g 80 cm OB段木棒的质量mOB50 gLOA 50 g 80 cm OA段木棒重力的力臂lOA LOA 2 OB段木棒的力臂lOB 80 cmLOA 2 由杠杆的平衡条件可得：m小盘gLOAmOAglOAmOBglOB 即m小盘LOAmOAlOAmOBlOB 则350 gLOALOA(50 gLOA)解得：LOA5 cm 50 g 80 cm LOA 2 50 g 80 cm 80 cmLOA 2 (2)由图知，标尺的分度值为0.2 g，所以物体的质量m螺母100 g50 g150 g (3)设物体的质量为m，由杠杆的平衡条件可得：(m小盘m)gLOAmOAglOAm螺母gLOBmOBglOB，即mLOAm小盘LOA mOAlOAm螺母LOBmOBlOB 因m小盘LOAmOAlOAmOBlOB，所以，mLOAm螺母LOB 解得：mm螺母150 g2 250 g第2 2课时 机械效率 LOB LOA 80 cm5 cm 5 cm 1 1(2016淄博)用如图所示的滑轮组在10 s内将300 N的重物匀速提升3 m，已知动滑轮重30 N，不计摩擦，则(C) A利用滑轮组所做的有用功是450 J B绳子自由端移动的速度是0.9 m/s C拉力的功率是99 W D滑轮组的机械效率是80% 10 第1题图 第2题图 2 2(2016乌鲁木齐)如图所示利用动滑轮提升一个重为G的物块不计绳重和摩擦，其机械效率为60%，要 使此滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块个数为(D) A3个 B4个 C5个 D6个 3 3(2015武汉)如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地 面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C) A. B. C. D. f 2FA f 3F FA 2F G 2F 第3题图 第4题图 4 4(2016烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高 度若用甲、乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则(A) A甲乙，W甲W乙 B甲乙，W甲W乙 C甲乙，W甲W乙 D甲乙，W甲W乙 5 5(多选)(2016南昌)在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如 图甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动 滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示)，则以下所求物理量正确的是(BCD) A拉力所做的功W2FH B拉力所做的有用功W有用GH C该滑轮组的机械效率1 D该滑轮组的机械效率 G 3F 11 第5题图 第6题图 6 6(2016随州)如图，工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢，拉力恒为F，斜面高 为h，斜面倾角为，用此斜面拉升货物的机械效率为，则下列选项正确的是(D) A总功为W总Gh B F G C D G Fsin Gsin F 7 7(2016南京)如图所示，搬运工人用滑轮将重为425 N的重物匀速提升4 m，所用拉力为250 N，时间为20 s则此过程中有用功是1_700J，额外功是300J，拉力的功率是100W，滑轮的机械效率是85% 第7题图 第8题图 8 8(2016泉州)如图所示，用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10 N，滑轮重均为1 N，不计绳重，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是1和2，则F1F2，12.(填“”“”或“ ”) 9 9(2016威海)如图所示，把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3 m，高为0.9 m，实际推力为300 N，那么物体与斜面之间的摩擦力是120N，斜面的机械效率是60% 1010(2016聊城)在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法 ，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表： 12 实 验 次 数 钩码所 受的重 力G/N 提升高 度h/m 拉力 F/N 绳端移 动的距 离s/m 机械效 率 120.051.00.1566.7% 240.051.70.1578.4% 360.050.15 (1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高 (2)表格中编号处数据应为2.4，编号处数据应为83.3% (3)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与提起物体受到的重力有关 (4)若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变(填“变大 ”“变小”或“不变”) 1111在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，实验数据如下表： 实 验 次 数 斜面 的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度s/m 机械效 率 1 较缓 50.22.4141.7% 2 较陡 50.53.2178.1% 3 最陡 50.74.3181.4% (1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越省力 13 (2)接着进行第4次实验，在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6% (3)在第4次实验的基础上，在原来的物块上放一个重5 N的砝码，这时的拉力变为9 N，经分析得出结论：斜面的机械效率与物重无关 (4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有 关 1212(2016邵阳 )在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%.求： (1)故障车在30 s内通过的路程； (2)拉力F在30 s内所做的功； (3)故障车在被拖离过程中受到的阻力 解：(1)由v 变形得故障车在30 s内通过的路程：s车vt6 m/s30 s180 m s t (2)由图可知，n3，绳子自由端移动的距离：s绳3s车3180 m540 m，拉力F在30 s内所做的功：WFs绳500 N540 m2.7105 J (3)由图知，n3，水平滑轮组的机械效率： W有用 W总 fs车 Fs绳 f 3F 所以故障车在被拖离过程中受到的阻力： f3F3500 N80%1 200 N 1313(2016乐山)如图所示，