中考物理总复习新题预测练11简单机械机械效率.doc

教学资料参考中考物理总复习新题预测练11简单机械机械效率- 1 -5.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小答案:C解析:从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出;若弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会增大,才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识.6.如图所示,B端悬挂一重为G的重物,不计杠杆自重,在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡.则下列说法正确的是()A.当杠杆平衡时,一定满足G_OB=F_OAB.因为OA大于OB,所以F小于GC.杠杆可能为等臂杠杆D.动力的方向一定竖直向下答案:C解析:杠杆保持平衡,满足杠杆平衡条件,即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂.力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离,作用在A点的力的方向没有确定,无法知道动力臂的长度,如果作用在A点的力垂直于杠杆向下,OA就是动力臂,满足G_OB=F_OA,则此杠杆为省力杠杆;当斜向下时,此时的动力臂就不是OA,A选项错误.同样动力臂也不一定大于阻力臂,所以B错误,C正确.7.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等答案:C解析:题图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;图中B滑轮和电梯厢一起运动,因此它是动滑轮,故B错误;如果电动机向下拉动绳子,通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,C正确;此滑轮组吊起动滑轮的绳子股数为2股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍,故D错误.8.如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法正确的是()A.使用这个滑轮可以省功B.使用这个滑轮可以省距离C.拉起的物体质量越大,滑轮的机械效率越高D.把物体拉起得越高,滑轮的机械效率越高答案:C解析:任何机械都不能省功,故A错误;动滑轮是省力杠杆,可以省力,但费距离,故B错误;在动滑轮一定时,提起物体的重力越大,机械效率越高,在物重一定时,动滑轮重越小,所做额外功越小,机械效率越高,与其他因素无关,故D错误,C正确.9.(20_浙江丽水中考)汽车刹车原理图如图所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,当行驶中的汽车刹车时,下列分析正确的是()A.刹车盘的温度不会升高B.连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆C.刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,摩擦力越大D.脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚没有力的作用答案:C解析:刹车时,刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,此过程中克服摩擦做功将机械能转化为内能,所以刹车盘的温度会升高,故选项A错误;由图可知,O点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆,故选项B错误;刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,压力越大,摩擦力越大,故选项C正确;力的作用是相互的,脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚也有力的作用,故选项D错误.10.如图,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不变,右边弹簧测力计的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角度,则能描述测力计示数F与关系的图象是()答案:B解析:当测力计和杠杆的角度从0逐渐增加到90时,动力臂越来越大,动力越来越小,当测力计和杠杆垂直时,此时动力臂最大,动力最小,当测力计和杠杆的角度从90逐渐增加到180时,角度越大,动力臂越小,动力越大,故选项B正确.二、非选择题(共60分)11.(2分)(20_安徽中考)如图所示,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G= N.若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离时,在提升的过程中,拉力F将(选填“增大”“不变”或“减小”).答案:20不变解析:由题意可知动力臂l1是阻力臂l2的2倍,根据杠杆的平衡条件可知动力F=,由此可以推得G=2F=20 N;由于拉力的方向竖直向上和阻力(重力)的方向竖直向下且不变,当A端缓慢向上提升一小段距离时,在提升的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F的大小不变.12.(8分)下图是手臂的简化图,手托住重物时,肌肉对前臂的拉力沿图中ab线.(1)在图中画出重物对手的压力;(2)画出肌肉对前臂的拉力方向;(3)画出拉力的力臂;(4)根据公式判断肌肉对前臂的拉力(选填“大于”“等于”或“小于”)重物对手的拉力.答案:(1)、(2)、(3)如图所示(4)F1l1=F2l2大于解析:重物对手的压力竖直向下,作用点在手掌上,肌肉对前臂的拉力沿ab方向向上,从支点O向ab引垂线段,即为拉力的力臂,如答案图所示;相对于O点,重物的力臂远大于拉力的力臂,由公式F1l1=F2l2知,前臂是一个费力杠杆,肌肉对前臂的拉力大于重物对手的压力.13.(4分)(1)以O为支点、质量忽略不计的杠杆挂上10 N重物A,FA为作用在杠杆上的力,杠杆同时还受另一个大小与FA不等、竖直向上的力FB作用,处于平衡.在图1中画出FB的示意图并标示它的大小.(2)工人站在地面上利用滑轮组提升重物,请在图2中画出最省力的绕绳方式.答案:(1)(2)解析:(1)因为力FB竖直向上,则力FB作用与FA在支点的同侧,并且力臂不相等;可在支点右侧第四格处画竖直向上的力,由于力臂为FA的力臂的2倍,因此FB的大小为FA的一半,即5 N;过作用点沿竖直向上的方向画一个带箭头的线段,并标出力的大小.(2)与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力,所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力,但还要注意对拉力方向的要求.14.(3分)(20_浙江台州中考)使用简单机械可以给人们的生活带来便利.(1)如图甲,旗杆的顶端安装着一个滑轮,用来改变拉力的方向.(2)如图乙,把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴,可减小臂,剪断物体更省力.答案:(1)定滑轮(2)阻力解析:(1)定滑轮和动滑轮的判定以及作用区别;(2)省力杠杆:可以通过减小阻力臂来减小动力.15.(6分)(20_浙江湖州中考)小明家有个木衣架,有一次放学回家,他把书包挂在衣架A处,衣架倒了下来.小明是个聪明的孩子,他分析了衣架倒下来的原因后,测量了如下的数据:书包质量5千克,木衣架质量3千克,圆底盘直径30厘米,其他数据如图.衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心.(1)请你通过计算,解释衣架倒下来的原因.(2)为了防止衣架倒下来,小明提出了改进意见适当增大圆底盘直径.请你再说出一种其他方法.答案:见解析解析:(1)书包的重力G1=m1g=5 kg_10 N/kg=50 N,木衣架的重力G2=m2g=3 kg_10 N/kg=30 N,圆盘的半径为=15 cm,由题图知,以底盘右侧点为支点,书包对衣架力和力臂的乘积=F1L1=50 N_(25 cm-15 cm)=500 Ncm,衣架自身重力和力臂的乘积=F2L2=30 N_15 cm=450 Ncm,因为F1L1F2L2,所以衣架倾倒.(2)由题意知,衣架倾倒的原因是两边力和力臂的乘积不相等造成的,所以要防止其倾倒,可减小挂物与其力臂的乘积或增大自重与其力臂的乘积,故可减小挂衣钩的长度、或增大底盘的直径、或圆盘底座换用大理石等密度更大的材料、或在挂衣钩的对侧挂物品等.16.(5分)如图,斜面长3 m,高1 m,工人用400 N、沿斜面方向的力将重为840 N的箱子匀速推到车上,在此过程中箱子受到的摩擦力为 N.答案:120解析:人对物体所做的总功W总=FL=400 N_3 m=1 200 J;人对物体所做的有用功为W有用=Gh=840 N_1 m=840 J;额外功W额=W总-W有用=1 200 J-840 J=360 J;则摩擦力f=120 N.17.(14分)同学们共同研究滑轮的特点:(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮.(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮.(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示,请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.答案:(1)在改变动力方向时,不会改变拉力的大小(2)可以省力,但不能改变动力方向(3)W1=Gh=2 N_0.1 m=0.2 J,W2=Fs=0.8 N_0.3 m=0.24 J,经比较,W1W2,所以使用滑轮组不能省功.解析:(1)从题图甲中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同.在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1 N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力;(2)在题图乙中,拉力F=0.6 NG=1 N,故使用动滑轮时省力;(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2 N_0.1 m=0.2 J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8 N,弹簧测力计移动距离s=30 cm=0.3 m,所做的总功W总=Fs=0.8 N_0.3 m=0.24 J.经比较,W有用W总,所以使用滑轮组不能省功.18.(18分)(20_山东济宁中考)物体重600 N,放在水平地面上,与地面的接触面积是500 cm2(如图甲所示).(1)物体放在水平地面上时,对地面的压强是多少?(2)某工人用400 N的力在10 s内将物体匀速提高了5 m(如图乙所示),拉力的功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?答案:(1)1 200 Pa(2)4