中考物理二轮复习第十讲简单机械和功练习.doc

教学资料参考范本中考物理二轮复习第十讲简单机械和功练习撰写人：_时 间：_命题点一1.如图中的斧头柄相当于一个_杠杆劈木头时，用卡在斧头上的木头撞击树墩，斧头由于_继续向下运动，木头便被劈开了第1题图2.如图所示是耕地用的犁，它凝聚着劳动人民的智慧犁是一个_杠杆，犁地时，提压扶手容易改变铧在泥土中的深浅；犁的铧表面很光滑，使用中可以_泥土对铧的摩擦力第2题图3.如图是一款带有放大镜的指甲刀使用时，透镜到指甲的距离应_一倍焦距(选填“大于”“等于”或“小于”)；拇指按压的杠杆是_杠杆，人的指甲对上刀刃的阻力方向是_的(选填“向上”或“向下”)第3题图【延伸】电视剧三国中，常常看到这样一个情景：大军攻城，一群士兵用力拉动投石机，将石块或火球抛向敌方阵营如下图所示，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(选填“a”“b”或“c”)延伸题图命题点二杠杆平衡条件的应用4. 如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”时，应先调节杠杆两端的_，使杠杆在水平位置平衡多次实验后，可得杠杆的平衡条件为_【延伸】小唯的妈妈从超市买回一袋萝卜，小唯挑了最大的一个用细线系好挂在弹簧测力计上，如图所示，萝卜刚好处于静止状态如果在系线处将胡萝卜切成两段，则两段胡萝卜受到的重力GA_(选填“大于”“小于”或“等于”)GB.延伸题图命题点三类型一杠杆相关作图5.如图所示，O为支点，请画出路灯所受重力G的示意图及其力臂L.第5题图6.如图为揭开井盖的示意图，O为支点，请在图中画出拉力F的力臂L.第6题图7.图甲是一种简易晾衣架它的横杆相当于一个杠杆，如图乙，O点是支点，F2是阻力请作出A点受到的动力F1的示意图和它的力臂L1.第7题图类型二滑轮组绕线作图8.请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法第8题图【延伸】1. 如图所示，是小明在河边网鱼时的情景，请画出渔网的重力G及其力臂L.延伸1题图2. 请画出站在地面上的人将物体提升时滑轮组的正确绕法延伸2题图命题点四简单机械实验9.在“探究滑轮组机械效率”的实验中，某实验小组采用图甲中A、B两种绕线方式不同的滑轮组进行实验，发现了一些实际问题(1)下表是实验中的几组数据，请在空白处填上相应的计算结果实验次数滑轮组物块重G/N物块上升的高度h/m有用功W有/J拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/m总功W总/J机械效率1A0.500.20.100.200.40.08125%2A1.900.20.380.950.40.38100%3B0.500.20.100.250.64B1.900.20.380.750.60.4584.4%第9题图(2)实验中机械效率_1(选填“”“”或“”)，而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%.这是什么原因？通过观察图乙和图丙，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图乙中指针在零刻线的下方(3)经过分析，找到了机械效率为100%和125%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要_，用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要_，因此测得的机械效率比实际效率要高(4)实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向_移动；若弹簧测力计倒置时测拉力，要先将指针调至零刻线处命题点五10. 利用图示滑轮组将重为1 200 N的摩托车匀速提升2 m，所用时间为1 min，拉力F为280 N此过程中绳子自由端移动的距离为_m，额外功为_J，拉力做功的功率为_W.第10题图11 “擦窗机器人”的质量为2 kg，它的“腹部”有吸盘，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上(g取10 N/kg)(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力_(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2103 m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5105 Pa，则吸盘对玻璃的压力是多大？(3)擦窗机器人以0.1 m/s的速度匀速竖直向下运动8 s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？第11题图12.图示为某型号压路机，其部分参数如下表其中，振动频率30 Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次(g取10 N/kg)整机质量(kg)18 000钢轮振动频率(Hz)30行驶速度(km/h)2.5/98钢轮振动振幅(mm)2.0/10发动机功率(kW)110钢轮激振力(103 N)320/160(1)压路机静止时对水平路面的压力是_N；钢轮的质量大、与地面_小，对地面的压强大(2)压路机以2.5 km/h的速度在路面上匀速行驶6 min，通过的路程是多少？(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力，振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作1 min，激振力对路面所做的功是多少？功率是多大？第12题图13.上海世博会采用了我国自行开发研制的纯电动中巴车用于接待来宾该车部分技术参数如下表：长/宽/高(mm)7 030/2 050/2 650最大车速(km/h)100空车质量(kg)2 080最大功率(kW)80电源锂电池座位数(含司乘)15参考表中数据，完成以下要求：(g取10 N/kg)(1)该车轮胎上的花纹是为了增大_；电动车与以汽油为燃料的汽车比较，它的优点是_(写出一条即可)(2)该车静止在水平路面上，空载时轮胎与路面接触的总面积为0.15 m2，车对路面的压强是多大？(3)该车在最大功率下，以最大车速在水平路面上匀速直线行驶5 km，需要多长时间？车在运动过程中受到的阻力是多大？命题点六14. 图甲所示为一种搬运建筑材料的装置，AB是个杠杆，O为支点杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力_A端受到的向下的拉力(选填“大于”“小于”或“等于”)；用于装载货物的小车自重为500 N，若搬运2 000 N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲1 600 N，该滑轮组的机械效率甲_；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为乙，考虑实际情况，则F甲_F乙，甲_乙(选填“”“”或“”)第14题图15. 人们常用木板搭成一个斜面将重物运到汽车上，某次搬运中用3 m 长的木板将240 N的重物匀速推到1.5 m高处推力F为150 N该斜面的效率为_，物体所受的摩擦力为_ N若要提高该斜面的效率，可采取的措施是_(写出一条即可)第15题图16. 图示的起重机将重为6103 N的货物匀速提升 10 m，它的电动机做功1.25105 J，起重机匀速提升货物做的有用功为_ J，机械效率为_对于实际机械，机械效率总小于100%的原因是_第16题图17.如图所示，用平行于斜面、大小为1.25 N的拉力F，将重为1.8 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是_J，机械效率是_第17题图18.图示为一个升降晾衣架示意图，它依靠滑轮组升降衣物. 某次晾晒重80 N的湿衣物时，人匀速拉动绳子使衣物上升了1.2 m, 机械效率为80%，那么人所做的功为_J，人对绳子的拉力为_N.第18题图19.司机师傅很轻松地转动方向盘就能改变汽车的行驶方向，为什么会有这样的效果呢？同学们利用如图所示装置进行了研究，用弹簧测力计拉着绕在大轮上的细绳向上运动时，小轮绕着共同的轴心转动可以提升物体要使挂在小轮上重力为2 N的物体匀速上升10 cm，则测力计的示数为0.8 N，上升的距离为30 cm.由此可知，利用此装置可以_(选填“省力”或“省功”)，其机械效率是_%.第19题图20.如图是一台两栖履带起重机它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作(1)起重机安装宽大履带的目的是减小起重机对地面的_(2)当起重机吊起4.8105 N的货物时，货物匀速升高15 m用时40 s若滑轮组的机械效率为75%，滑轮组上绳子自由端的拉力及拉力的功率各是多少？第20题图21.如图所示，质量为72 kg的人用滑轮组提升重物，把质量为30 kg的物体匀速提升了2 m，用时12 s，拉力为120 N，他与地面接触的总面积为0.04 m2，请解答下列问题(不计绳重和轮与轴之间的摩擦，g取10 N/kg)(1)当物体匀速上升时，人对地面的压力_(选填“大于”“小于”或“等于”)人的重力，此时人对地面的压强是多大？(2)求匀速提升该重物时滑轮组的机械效率(3)若用此滑轮组在相同时间内，把质量为45 kg的物体匀速提高相同高度，拉力的功率是多大？第21题图22.如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N此斜面的长为5 m，高为1 m，这箱货物重为1 500 N.第22题图(1)05 s内，这箱货物处于_状态，工人所做的功为_J.(2)530 s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？(3)该斜面的机械效率是多少？答案：1.费力惯性【解析】劈木头时，斧柄相当于杠杆，后面手的位置是支点，前面手所用的力是动力，斧头所受的力是阻力，由于动力臂小于阻力臂，所以斧柄相当于一个费力杠杆；而斧头继续向下运动是由于斧头具有惯性2.省力减小【解析】从题图可以看出所使用的犁的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；犁的铧表面光滑，可以减小泥土对铧的摩擦力3.小于省力向上【解析】根据凸透镜成像规律可知，当把凸透镜当作放大镜使用时，物体到凸透镜的距离应该小于一倍焦距；由题图可知，使用该指甲刀时，拇指在杠杆上用力的力臂大于指甲对杠杆阻力的力臂，故它属于省力杠杆；当拇指用力压杠杆时，刀片要向下压指甲，又因物体间力的作用是相互的，且刀片对指甲的力和指甲对刀片的力是作用力与反作用力，这两个力的方向相反，故指甲对刀片的力的方向是向上的【延伸】费力c【解析】由图分析可知投石机动力臂小于阻力臂，所以它是一个费力杠杆；在a、b、c三个力的方向上，c的力臂最长，由杠杆平衡条件可知，c的力最小4. 平衡螺母F1l1F2l2【延伸】大于【解析】根据杠杆的平衡条件：F1L1F2L2可知：FALAFBLB，由图知，萝卜粗的一端离支点近，力臂小，即LALB，所以FAFB；由题意知FAGA，FBGB，所以GAGB.5. 如答图所示第5题答图【作图步骤】画重力示意图：过重心沿竖直向下的方向画带箭头的线段，并标上重力符号G(注：重力方向竖直向下)；画重力力臂：过支点O作重力作用线的垂线段，用大括号括起来，标上力臂符号L和垂足6. 如答图所示第6题答图【解析】力臂是支点到力的作用线的距离揭井盖时，力F是动力，O是支点，过O点作力F的垂线，并标上垂足，支点到垂足之间的距离就是这个力的力臂，并用大括号括起来，用L表示7. 如答图所示第7题答图【解析】本题考查力和力臂的作法，部分学生误认为OA就是力臂，这是错误的，力臂是从支点到力的作用线之间的垂足距离8. 如答图所示(2分)第8题答图【延伸】1. 如答图所示延伸1题答图【解析】渔网的重力作用点作用在鱼网的重心上，过支点O作重力G的垂线即为重力力臂L，并标上垂足具体如答图所示2. 如答图所示延伸2题答图【解析】由题分析可知站在地面上的人将物体提升，即绳子要从定滑轮出来具体如答图所示9. (1)0.15(1分)66.7%(1分)(2)(2分)(3)小(1分)小(少)(1分)(4)上(1分)【解析】(1)依据功的计算公式WFs和机械效率的计算公式100%很容易算出空白处所填的数据；(2)实际中机械效率应该小于1；(3)由题图乙、丙观察可知，由于实验时手持弹簧测力计的影响(图乙手持弹簧测力计时，重力对结果有很大影响)，导致1、2两次实验机械效率大于(或等于)1，所以用它实验时，示数要比实际拉力小，则测得总功也比实际拉力做的功小；(4)为了防止类似现象的发生，实验时一般要将弹簧测力计竖直向上拉动10. (每空1分，共3分)1296056【解析】由题图可知滑轮组由6段绳子承担物重，绳子自由端移动的距离是摩托车提升高度的6倍，摩托车提升2 m，则绳子的自由端移动的距离是12 m；此时拉力做的总功W总Fs280 N12 m3 360 J，对摩托车做的有用功W有Gh1 200 N2 m2 400 J，故额外功W额W总W有3 360 J2 400 J960 J；拉力做功的功率P56 W.11. (1)不变(1分)【解析】当机器人在竖直玻璃上静止时，它在竖直方向上只受到两个力的作用，即重力和摩擦力当真空泵继续向外抽气时，它在竖直方向上也只受这两个力的作用，根据二力平衡的知识可知，摩擦力的大小总等于重力的大小，所以摩擦力大小不变解：(2)由p知吸盘对玻璃的压力FpS1.5105 Pa1.2103 m2180 N(2分)(3)擦窗机器人8 s下降的高度hsvt0.1 m/s8 s0.8 m(1分)擦窗机器人的重力Gmg2 kg10 N/kg20 N(1分)重力做的功WGh20 N0.8 m16 J(1分)重力做功的功率P2 W(2分)12. (1)1.8105(1分)接触面积(1分) 【解析】根据压路机的整机质量，可以求得压路机的重力Gmg等于其在水平路面上静止时，对水平路面的压力；因为钢轮的质量大，则压力大，与地面的接触面较小，故它对地面的压强大解：(2)6 min内通过的路程svt m/s660 s250 m(2分)(3)钢轮1 min压路的次数n30次/s60 s1 800次(1分)钢轮振动一次做的功WFs320103 N2103 m640 J(1分)1 min做功为W总nW1 800640 J1.152106 J(1分)功率P1.92104 W(1分)13. (1)摩擦(或摩擦力)(1分)环保(1分)解：(2)空载时车对路面的压力FGmg2 080 kg10 N/kg2.08104 N(1分)车对路面的压强p1.39105 Pa(在 138 6671.39105 Pa范围均计分)(2分)(3)解法一：所用时间t0.05 h180 s或t179.99 s(在178.57180 s范围均计分)(1分)牵引力所做的功WPt8104 W180 s1.44107 J由WFs得，F2 880 N(在2 8572 880 N范围均计分)(2分)由题知该车做匀速直线运动，故fF2 880 N(在2 8572 880 N范围均计分)(1分)解法二：所用时间t0.05 h180 s或t179.99 s(在178.57180 s范围均计分)(2分)PFv，F2 880 N(在2 8572 880 N范围均计分)(1分)由题知该车做匀速直线运动，故fF2 880 N(在2 8572 880 N范围均计分)(1分)14. (每空1分，共4分)小于62.5%【解析】对杠杆AOB分析知，由于B端受到的向下的拉力的力臂大于A端受到的向下的拉力的力臂，所以B端受到的向下的拉力小于A端受到的向下的拉力；分析甲图可知有两段绳子承担物重，由甲100%100%100%100%62.5%；分析乙图可知有三段绳子承担物重，则F甲大于F乙，乙图又增加了一个滑轮，摩擦力变大，所以甲也大于乙15. (每空1分，共3分)80%30使斜面更光滑(或减小摩擦力)【解析】有用功：W有用Gh240 N1.5 m360 J，总功：W总Fs150 N3 m450 J，故斜面的效率为100%100%80%；因为W总W有用W额，所以克服摩擦力做的额外功：W额W总W有用450 J360 J90 J，因为W额fs，所以摩擦力f30 N；要提高斜面的效率，可减小由于克服摩擦力所做的额外功，如使斜面更光滑等16. (每空1分，共3分)610448%机械不可避免地要做额外功(或有用功总小于总功等)【解析】用起重机提升重物时，克服重物重力所做的功是有用功，即W有Gh6103 N10 m6104 J；电动机所做的功是总功，则100%100%48%，即机械效率为48%；对于实际机械，不可避免地要做额外功，使得有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于100%.17. (每空2分，共4分)0.3672%【解析】把物体从斜面底端匀速拉至顶端做的有用功为W有用Gh1.8 N0.2 m0.36 J；拉力所做的总功为W总Fs1.25 N0.4 m0.5 J，故斜面的机械效率为100%100%72%.18. (每空2分，共4分)12025【解析】本题考查了功、机械效率的计算在提升过程中，人对湿衣物所做的功是有用功，人所做的功为总功，即W有Gh80 N1.2 m96 J，由机械效率是80%可知，W总120 J；再根据公式W总Fs知，人对绳子的拉力F25 N.19. (每空2分，共4分)省力83.3【解析】本题考查的是简单机械轮轴从题图中可以看出动力臂大于阻力臂，因此是一个省力装置；其次本题还考查了机械效率的概念机械效率100%100%83.3%.20. (1)压强(