2019中考物理一轮复习第14课时简单机械机械效率真题演练.docx

第14课时简单机械机械效率高效课时训练一、选择题1.2018河南 下列工具中,使用时属于费力杠杆的是()图14-352.2018巴中 如图14-36所示,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在右端施加一个始终与OA垂直的力F,由水平位置匀速提到如图虚线所示的位置,在这个过程中,拉力F的大小()图14-36A.一直变大B.始终不变C.一直变小D.先变小后变大3.2018临沂 如图14-37甲所示的杠杆是水平平衡的,如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如图乙所示,则杠杆()图14-37A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右移动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体4. 2018福建B卷 墨经最早记述了秤的杠杆原理。图14-38中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是()图14-38A.“权”小于“重”时,A端一定上扬B.“权”小于“重”时,“标”一定小于“本”C.增大“重”时,应把“权”向A端移D.增大“重”时,应换用更小的“权”5.2018温州 如图14-39为吸盘式挂杆,将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气,挂杆就能被固定在瓷砖上。挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动,若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计,设挂钩与吸盘A的距离为l,则吸盘B受到的摩擦力F的大小与l的关系图像为图14-40中的()图14-39图14-406.2018绵阳 如图14-41所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24 N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC。A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6 N。现移动托盘秤甲,让托盘秤甲放在C点上。此时托盘秤乙的示数是()图14-41A.8 NB.12 NC.16 ND.18 N7.2018黄石 为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如图14-42所示两种方式提升重物,下面有关探究的做法和认识正确的是()图14-42A.用动滑轮提升重物上升h高度,弹簧测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用动滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力8.2018广东A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图14-43甲所示,把体积相等的物体A、B挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则图乙的虚线框内悬挂物体B的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)()图14-43A.1个B.2个C.3个D.4个9.2018自贡 如图14-44所示,用滑轮组提升重物时,重400 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为图14-44250 N,则提升重物的过程中()A.做的总功是400 JB.拉力F的功率是25 WC.绳子自由端被拉下1 mD.滑轮组的机械效率是80%10.2018滨州改编 如图14-45所示,重400 N的物体在30 N的水平拉力F的作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法不正确的是()图14-45A.绳子自由端移动的距离为3 m B.有用功为400 JC.拉力F的功率为9 WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72 N11.2018宁波 如图14-46所示,F1=4 N,F2=3 N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1 m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动。下列说法错误的是(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)()图14-46A.F2的功率为0.6 WB.弹簧测力计示数为9 NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2,物体A可能向左运动12.2018广安 如图14-47所示,斜面长3 m、高0.6 m,建筑工人用绳子在6 s内将重500 N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150 N,则下列说法正确的是(忽略绳子的重力)()图14-47A. 斜面上受到的摩擦力是50 NB.拉力的功率是50 WC.拉力所做的功是300 J D.斜面的机械效率是80%13.2018衢州 如图14-48所示是汽车起重机,其中A、B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到的竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是()图14-48A.滑轮组中A滑轮用于改变力的方向B.当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大C.当D杆伸长时力F的力臂将变小D.H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大14.2018包头 关于下列四种情况说法正确的是()图14-49A.图14-49甲中,物体在27 s内的平均速度为2 m/sB.图乙中,a、b两种物质的密度之比为14C.图丙中,物块M向左做匀速直线运动,该装置的机械效率为75%D.图丁中,杠杆在水平位置平衡,OAAB=12,则FG=1215.(多选)2018呼和浩特 如图14-50所示,其对应判断正确的是()图14-50A.图甲,用恒定不变的拉力F,沿斜面匀速向上拉木块,速度v随时间t的变化规律可用图表示B.图乙,探究“杠杆的平衡条件”。在阻力与阻力臂一定时,测出多组动力臂l1和动力F1的数据,F1-l1的关系可用图表示C.图丙,往量杯中匀速注水直至注满,此过程中,量杯底部受到水的压强p随时间t变化的关系可用图表示D.图丁,弹簧测力计下挂一物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中。弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系可用图表示二、实验探究题16.2018安顺 甲、乙两位同学一起做“探究杠杆平衡条件”的实验,以杠杆中点为支点,如图14-51甲、乙所示。图14-51(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)端调节。(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是。(3)如图乙所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种,弹簧测力计沿竖直方向拉,其示数为F1;第二种,弹簧测力计倾斜拉,其示数为F2。第(选填“一”或“二”)种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计示数F1(选填“”)F2。(4)杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丙所示静止的跷跷板发生转动,右边小女孩可采取的做法是。17.2018鞍山 斜面是在生活和生产中常见的简单机械,也是物理实验中常用的实验器材。(1)使用斜面提升物体可以省力。如图14-52甲所示,将重力为5 N的木块放在长1 m、高0.2 m的斜面上,沿斜面向上匀速拉动弹簧测力计,记下弹簧测力计的示数为1.6 N,则该斜面的机械效率=%;木块在斜面上运动时受到的滑动摩擦力为N。继续探究,可以得出斜面越陡,省力越(选填“多”或“少”),机械效率越(选填“高”或“低”)。图14-52(2)用斜面探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验,如图乙所示,使一个小球从斜面上不同高度由静止开始滚下,撞击水平面上的小木块,通过观察比较小球动能的大小,可以探究物体的动能跟这一因素的关系。三、计算题18.2018广东 如图14-53是建筑工地上的起重机示意图,起重机的电动机功率为3103 W,当它把质量为1 t的重物匀速提起24 m时,用时100 s。(g取10 N/kg)(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重质量为4 t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)图14-5319.2018聊城 考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2 m3。如图14-54所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6104 N。在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和绳及滑轮重力,求:(水=1103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)石像受到的浮力。(2)石像的重力。(3)石像的密度。(4)若将石像提升了3 m,石像受到水的压强减少了多少。图14-5420.2018广西北部湾 如图14-55所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已知A的体积为1 m3,密度为0.5103 kg/m3,动滑轮重为1103 N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2103 W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:(g取10 N/kg)(1)A的重力。(2)A浸没在水中受到的浮力。(3)A向下运动的最小速度。(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。(结果写成百分数形式,保留三位有效数字)图14-5521.2018泸州 如图14-56甲所示的滑轮组装置,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重力G=80 N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。已知在24 s内重物上升的竖直高度为2 m,求:(1)在46 s内,重物克服重力做功的功率。(2)在24 s内,绳自由端下降的平均速度。(3)在02 s内,重物对地面的压力大小。图14-5622.2018桂林 小熊在课外实践活动中,用如图14-57甲所示的滑轮组匀速拉动放在水平地面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100 N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1 m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100 N时,滑轮组机械效率是多大?(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?(3)当物体与地面的摩擦力为1500 N时,体重为500 N的小熊竖直向下拉绳还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。图14-57参考答案1.B2.C解析 由图可知,O为杠杆的支点,动力F始终与OA垂直,杠杆长即为动力臂。将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B,动力臂不变,重物对杠杆的拉力为阻力,大小等于重物的重力,其力臂在杠杆由位置A到位置B过程中逐渐变小,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知拉力F一直变小,故选C。3.A4.C5.D6.C解析 设木条重心在D点,当A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上时,以B端为支点,托盘秤甲的示数是6 N,根据力的作用是相互的,所以托盘秤对木条A端的支持力为6 N,如下图1所示。由杠杆平衡条件有FAAB=GBD,即6 NAB=24 NBD,所以AB=4BD,BD=14AB。当C点放在托盘秤甲上时,以C为支点,此时托盘秤乙对木条B处的支持力为FB,如下图2所示。因为AO=BO,AC=OC,所以AC=CO=OD=BD=14AB,则BC=3BD,CD=2BD,由杠杆平衡条件有FBBC=GCD,即FB3BD=24 N2BD,解得FB=16 N,则托盘秤乙的示数为16 N,故选C。7.C8.B解析 由图甲可知,两种物质的密度分别为A=20g10cm3=2 g/cm3,B=20g40cm3=0.5 g/cm3,A=4B,则由=mV可知,体积相等时,mA=AV=4BV=4mB,则GA=4GB;图乙中的滑轮组n=2,则nGB总=GA,即2GB总=4GB,GB总=2GB,即要使它们保持静止状态,需挂2个物体B,故选B。9.D解析 由题图知,n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=21 m=2 m,故C错误;拉力做的总功W总=Fs=250 N2 m=500 J,故A错误;拉力F的功率P=W总t=500J10s=50 W,故B错误;有用功W有=Gh=400 N1 m=400 J,滑轮组的机械效率=W有W总=400J500J=80%,故D正确。10.B11.D解析 由图知,水平使用滑轮组,n=2,拉力F2端移动的速度v=2v物=20.1 m/s=0.2 m/s,拉力F2做功的功率P2=F2v=3 N0.2 m/s=0.6 W,故A正确,不符合题意。不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数F=3F2=33 N=9 N,故B正确,不符合题意。物体B受到滑轮组的拉力FB=2F2=23 N=6 N,因物体B处于平衡状态,则物体B受到物体A向右的摩擦力fB=6 N,故物体A受到物体B向左的摩擦力fA大小也为6 N;因物体A处于平衡状态,则地面对物体A的摩擦力fA=fA-F1=6 N-4 N=2 N,所以物体A与地面之间有摩擦力,故C正确,不符合题意。如果增大F2,由以上分析可知,物体B对物体A的压力和接触面的粗糙程度不变,物体B与物体A之间的摩擦力不变,则物体A受力情况不变,还是处于静止状态,故D错误,符合题意。12.A13.A14.C解析 由图甲可知,物体在27 s通过的距离为s=6 m-2 m=4 m,则平均速度v=st=4m5s