湖南中考物理 第1部分 考点研究 第10章 简单机械试题.doc

第十章 简单机械湖南近4年中考试题精编（20122015年）命题点1 杠杆类型的判断（2015年5次，2014年8次，2013年7次，2012年6次）1. （2015怀化13题3分）如下图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是 （ ）2. （2013株洲16题2分）室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时脚踩踏板，桶盖开启，根据室内垃圾桶的结构示意图，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点分别为o1、o2.则对应的杠杆分别是 （ ） a. 省力杠杆 省力杠杆 b. 省力杠杆 费力杠杆 c. 费力杠杆 费力杠杆 d. 费力杠杆 省力杠杆3. （2012张家界17题2分）如图：一轻质杠杆oa，o为支点，ob=0.3 m，oa=0.4 m当在b处挂一重为60 n的物体时，要使杠杆在水平方向保持平衡，则应在端施加一个_n的竖直向上的拉力此杠杆为_杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）.命题点2 杠杆平衡条件的应用（2015年3次，2014年5次，2013年2次，2012年5次）1. （2015湘西14题3分）图中所画的是小李和小华周末在公园玩跷跷板游戏时的情景，当他们两脚都离地时，要跷跷板处于水平平衡，小李应采取合适的方法是 （ ） a. 适当向前移动 b. 适当向后移动 c. 可以不动 d. 无论怎样都不能平衡2. （2015益阳16题6分）如图是自行车手闸示意图，手闸是一个简单机械，这种简单机械的名称是_，当图中手对车闸的作用力f=10 n时，刹车拉线受到力的大小为_n.3. （2014怀化28题2分）如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，o为支点，a为重心，他的体重为550 n，地面对手的支持力f的力臂是_m，力f的大小为_4. （2013娄底23题2分）如图是一种起重机的简图，用它把重为4103 n的货物匀速提起，若o为支点，且oa=12 m，ob=4 m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配重为_n的物体5. （2015株洲30题10分）一根金属棒ab置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端b缓慢拉起，如图甲所示.在此过程中.弹簧测力计对棒所做的功w与b端离开地面的高度x的关系如图乙所示.请根据图像解答下列问题.（1）该金属棒的长度l=_m.（2）在b端拉起的过程中，当x1=0.6 m时，测力计的示数为f1=_n；当x2=1.6 m时，测力计的示数为f2=_n.（3）求金属棒的重心到a端的距离d.命题点3 滑轮及滑轮组的特点（2015年2次，2014年4次，2013年5次，2012年3次）1. （2015娄底9题3分）用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 （ ）2. （2014益阳6题3分）如图所示，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是 （ ）a. f1与f2大小相等b. 甲中绳的自由端移动的距离比乙大c. f1做总功比f2多d. 甲的机械效率比乙高3. （2014岳阳6题3分）如图用一个动滑轮把一个重为100 n的沙袋从地面提高到9 m的脚手架上，所用的力f是60 n，则该动滑轮 （ ）a. 可以改变力的方向 b. 可以省功c. 做的有用功为540 j d. 机械效率为83.3%4. （2015株洲20题2分）如图是用高枝剪修剪树枝的情景.仔细观察高枝剪头部的结构和使用情况，发现高枝剪头部有_和滑轮组两类简单机械.当园林工用30 n的力向下拉绳时，因拉绳而使图中a处受到的作用力大约增加_n. 5. （2013怀化19题2分）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升这是由于旗杆顶部有一个_滑轮，它能改变力的方向，但_（选填“能”或“不能”）省力命题点4 简单机械的作图（2015年3次，2014年3次，2013年3次，2012年1次）1. （2015衡阳24题2分）图中，请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小力f的示意图和它的动力臂l1 2. （2014郴州24（2）题3分）如图所示，轻质杠杆可绕o点转动，杠杆上吊一重物g，在力f的作用下杠杆在水平位置静止，l为f的力臂，请作出力f的示意图（温馨提示：注意标明力f的方向和作用点）3. （2015永州28题4分）杠杆oa可绕o点转动，受力情况如图所示.请在图中中作出力f的力臂l.4. （2014衡阳21题2分）如图所示，某人站在a处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体b，所用的拉力f=100 n，物体b重300 n（不计滑轮重和绳重，不计摩擦力），画出滑轮组的绕线.命题点5 机械效率的理解和计算（2015年4次，2014年8次，2013年9次，2012年6次）1. （2015湘潭13题2分）下图是四种不同的装置，将同一货物匀速提升到同一高度，若每只滑轮质量均相同，不计绳重和摩擦，机械效率最高的是 （ ）2. （2014长沙24题3分）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物g1、g2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （ ）a. 若g1=g2，则拉力做的总功相同b. 若g1=g2，则甲的机械效率大于乙的机械效率c. 若g1g2，则拉力做的有用功相同 d. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变3. （2014衡阳11题2分）下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是 （ ）a. 改变提升重物的高度b. 用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮c. 提升更重的物体d. 给定滑轮加润滑油4. （2015常德12题2分）如图所示，用滑轮组把重为200 n的货物提到9 m高的楼上，所用拉力为80 n，则总功和滑轮组的机械效率分别是 （ ）a. 1 400 j 80% b. 1 800 j 80%c. 1 800 j 83.3% d. 2 160 j 83.3%5. （2013常德19题2分）小明用20 n的力拉着重50 n的物体沿斜面运动了1 m，物体上升的高度为0.2 m，则小明做的有用功和斜面的机械效率分别是 （ ）a. 10 j 50% b. 20 j 50%c. 50 j 80% d. 4 j 8%6. （2013长沙32题2分）用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 n，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为_n，当某次运送4件货物时，绳子的拉力f是_n，滑轮组的机械效率为_（不考虑绳重和摩擦）7. （2015张家界28题5分）新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2 700 n的物体，物体上升了2 m，绳子末端的拉力为750 n，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少n？命题点6 探究杠杆的平衡条件（2015年1次，2014年4次，2013年1次，2012年3次）1. （2015长沙36题6分）小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实验.（1）小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他应将杠杆两端的平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡.（2）如图甲所示，若每个钩码重0.5 n，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中a处施加一个方向向上的力f1，此力大小至少为_n.（3）若撤去力f1，改在杠杆右端b处施加一个方向向下的力f2（如图乙所示），仍使杠杆平衡.请在图乙中画出力f2的力臂.命题点7 机械效率实验（2015年1次，2014年4次，2013年1次，2012年2次）1. （2015岳阳20题8分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表. 次数钩码重/n钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/n弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%（1）第2次实验中滑轮组的机械效率为_（结果保留一位小数）.（2）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图丙可知，弹簧测力计的示数为_n.（3）分析数据可得结论，是由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_ （选填“高”或“低”）.（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 n的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为_（只填序号）.a. 71.6% b. 82.4% c. 92.1%2. （2012张家界25题6分）小华同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：斜面的机械效率跟：a. 斜面的倾斜程度有关；b. 斜面的粗糙程度有关；c. 斜面的长度有关；d. 物体的重力有关.他为了证实其中的部分猜想是否正确，自己设计了如图所示的装置，并将实验记录在下面表格（小华拉着物体在斜面上每次做的都是匀速直线运动）:实验序号斜面倾角斜面粗糙程度物重g/n斜面高度h/m沿斜面拉力f/n斜面长度s/m有用功w有/j总功w总/j机械效率/%130玻璃70.54.913.54.971.4230木板70.56.013.5330毛巾70.56.513.56.553.8420木板70.344.912.384.948.6515毛巾70.265.111.825.135.7（1）在第2次实验中，拉力做的总功是j，斜面的机械效率是_%.（2）通过对比实验1、2、3的数据，可验证猜想_（填写字母）.（3）通过对比实验2、4或3、5的数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越_.（4）若要验证猜想d，应控制斜面的倾斜程度和_不改变.（5）实验还发现，斜面材料相同时，斜面的倾角越小，越_（选填“省力”或“费力”）.【答案与解析】命题点1 杠杆类型的判断1. a 【解析】使用杠杆时，若动力臂小于阻力臂，则属于费力杠杆.从图中可知，使用食品夹时，动力作用点在支点和阻力作用点的中间，其动力臂小于阻力臂，故它属于费力杠杆；使用瓶盖起子、钳子、核桃夹时，其动力臂都大于阻力臂，它们都属于省力杠杆.2. b 【解析】以o1为支点的杠杆中，由于动力臂大于阻力臂，则属于省力的杠杆；而以o2为支点的杠杆中，由于动力臂小于阻力臂，故属于费力的杠杆.故选b.3. 45 省力 【解析】根据杠杆平衡条件f1l1=f2l2，可得f=45 n；因为动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆.命题点2 杠杆平衡条件的应用1. a 【解析】观察题图可知，小华所在的一边高些，若小华不动，小李应向前移动，故选a.2. 杠杆 40 【解析】从题图看，这是杠杆.由动力动力臂=阻力阻力臂，由fl=fxlx有10 n12 cm=fx3 cm，可解得fx=40 n.3. 1.5 330 n 【解析】地面对手的支持力f的力臂是支点o到力f作用线的距离，由图可看出此时力臂为0.9 m0.6 m=1.5 m.由杠杆平衡的条件可得：f=550 n=330 n.4. 1.2104 【解析】此装置属于杠杆，根据杠杆的平衡条件有gaoa=gbob，则gb=1.2104 n.5. （1）1.2 （2）35 （3）0.72解：（1）由图乙可知，b端离开地面1.2 m后，w-x图像斜率增大，即拉力变大，说明此时a端已经离开了地面，故金属棒的长度l=1.2 m；（2）由图乙可知，x1=0.6 m时，w1=1.8 j，则f1=3 n， a端离开地面的高度h=1.6 m1.2 m=0.4 m，则克服重力做的功为w2=5.6 j3.6 j=2 j，则（1分）g=5 n，即为此时弹簧测力计的示数. （3）金属杆a端离地之前，动力臂和阻力臂按同比例减小，其比值不变，此时，测力计的示数保持3 n不变，对水平位置而言有：dg=f1l，则d=0.72 m 命题点3 滑轮及滑轮组的特点1. d 【解析】a、动力臂小于阻力臂，是个费力杠杆，fg；b、是个等臂杠杆，f=g；c、不计机械自重和摩擦，物重由两段绳子承担，所以f=；d、物重由三段绳子承担，所以f=，所以最省力的是d.2. d【解析】a选项，f1=g，f2=（g+g动），拉力f1和f2大小不相等，错误；b选项，乙省力但费距离，故乙中绳的自由端移动的距离比甲大，b错误；c选项，f1要克服摩擦、绳重和钩码重力做功，f2要克服摩擦、绳重、动滑轮重力和钩码重力做功，所以f2做的功较多，c错误；d选项，把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用动滑轮做的总功多，机械效率=100%，故甲的机械效率比乙大，正确.故选d.3. d【解析】动滑轮只能省力，但不能改变力的方向；由功的原理可知，使用任何机械都不省功；故、错.有用功有=g h=100 n9 m=900 j；总=f1=60 n29 m=1 080 j，=100%=100%83.3%.则错，正确.故选.4. 杠杆 90 【解析】前面的剪枝部分可以绕固定点转动，则它属于杠杆；拉动a处动滑轮，下端有定滑轮，拉绳子自由端时有三段绳子通过动滑轮，所以a处受到的作用力fa=3f=330 n=90 n.5. 定 不能 【解析】升旗时，旗杆顶部的滑轮是固定不动的，故属于定滑轮；它是一个等臂杠杆，因此不能省力.命题点4 简单机械的作图1. 如答图所示 【解析】力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力. 2. 如答图所示 3. 如答图所示 【解析】（1）找支点；（2）作力的作用线（用虚线）；（3）从支点向力的作用线作垂线，打大括号，标力臂的字母符号. 4. 如答图所示 【解析】不计滑轮重和绳重，不计摩擦力，承担物重的绳子段数为n=3，滑轮组由3段绳子承担重物，绕线如答图所示.命题点5 机械效率的理解和计算1. a 【解析】机械效率等于有用功与总功的比值.将同样的重物提升相同的高度时，做的有用功相等，而a属于定滑轮，不需要克服滑轮重，而b、c、d都属于动滑轮，需要克服动滑轮的重力做额外功，故选a.2. b 【解析】甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，而每个滑轮的重量相等，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功比甲的多，若g1=g2，把物体提升相同的高度，则根据w=gh可知甲、乙所做的有用功相同，总功=有用功+额外功，故a错误;若g1=g2，甲、乙所做的有用功相同，乙做的总功大于甲做的总功，根据=100%，甲的机械效率大于乙的机械效率，故b正确；若g1g2，物体提升相同的高度，则根据w=gh可知甲所做的有用功大于乙所做的有用功，故c错误；用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，有用功与总功中的比值发生变化，机械效率变化，所以d错误故选b3. a 【解析】改变提升重物的高度，拉力端移动的距离s=nh成倍数的变化，不影响拉力大小，有用功和总功的比值不变，不能改变机械效率，a符合题意；用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减轻了动滑轮重，减小额外功，在有用功一定时，总功减小，使有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，b不符合题意；使用同样的机械提升更重的物体，增大有用功，在额外功一定时，有用功越大，总功越大，有用功和总功的比值越大，机械效率越高，可以改变机械效率，c不符合题意；给定滑轮加润滑油，减小额外功，在有用功一定时，总功减小，有用功和总功的比值增大，机械效率增大，可以改变机械效率，d不符合题意.故选a.4. d 【解析】有用功w有=gh=200 n9 m=1 800 j，动滑轮上有三段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的3倍，s=3h=39 m=27 m，则总功w总=fs=80 n27 m=2 160 j.机械效率=100%=100%83.3%.故选d.5. a 【解析】小明做的有用功：有用=gh=50 n0.2 m=10 j；小明所做的总功：总=fs=20n1m=20 j；该斜面的机械效率：=100%=100%=50%.故选.6. 100 250 80% 【解析】当被提升的货物g=100 n时，机械效率=50%，此时有=100%=100%=100%=100%=50%，可以解得f=100 n，在不计绳重和摩擦时，根据公式f=(g物+g动)=（100 n+g动）=100 n，解得g动=100 n.当运送4件货时，g物=400 n，此时f= (g物+g动)=（100 n+400 n）=250 n，=100%=100%=100%=100% =80%.7. 解：（1）有用功w有=gh=2 700 n2 m=5 400 j；（2）因n=4，则w总=fs=fnh=750 n42 m=6 000 j，机械效率=100%=100%=90%.（3）因f=，则动滑轮的总重力