简单机械-2022年苏州中考物理一模汇编

简单机械ー2022年苏州中考物理一模汇编

画出图屮カF的力臂并用字母L标明。

D.食品夹子

3.如下图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,

所用拉カF为12.5No下列说法中正确的是

//////

A,动滑轮重7.5NB.4s内拉力F做功25J

C.4s内拉カF的功率为6.25WD.滑轮组的机械效率为80%

4.如图所示装置是老师制作的"杠杆力臂演示仪〈杠杆自身质量和摩擦可忽略不计，0为支点,Aヽ

D为左右两端点。AO=0.6m,OB=0.2m»在作为竖直背景面的白纸上作有以0为圆心、OB

长为半径的圆(图中虚线圆所示),在图中末画出作为背景的白纸。

(1)实验时在A点挂上重物G,为使杠杆在水平位置平衡,需在B点沿竖直向下方向施加

15N的拉カFB,则G为____N»

(2)保持A点所挂重物不变，撤去拉カFB,在BD间的C点(如图)施加一个大小也为15N

的拉カF,为使杠杆仍在水平位置平衡,试在图上准确画出此力F的方向。

(3)在上述(2)中,保持拉カF大小!5N不变。当在BD间任一位置施加该拉カ时、为使杠

杆始终能在水平位置平衡,发现拉カ方向延长线均需要满足—的要求,表明使物体产生转

动效果的因素，除了与力的大小有关,还与有关。

5.如图所示的杠杆提升重物,设作用在ユ端的カF始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一定高度

的过程中，F的大小将

A,保持不变B,逐渐变小C.逐渐变大D.先变大,后变小

6.用如图所示滑轮组提升重物。人用500N的拉カF,15s内使重为900N的物体匀速上升了

3m。不计绳重和摩擦，求:

⑴动滑轮的重。

(2)人拉绳子做功的功率。

⑶滑轮组的机械效率。

7.下表是小明测ー滑轮组机械效率时收集的有关数据。

动滑轮重物重钩码上升动カ动カ作用点移滑轮组的

G动パG/N高度h/mF/N动距离s/m机械效率ワ

10.510.10.70.347.6%

20.520.11.10.360.6%

30.540.120.3

(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

⑵将表格中的数据补充完整。

⑶用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,除克服动滑轮重所做的额外功

外,其它额外功将(选填"变大"、"变小"或"不变リ。进ー步分析可知，在动滑轮和绳重

一定的情况下,该滑轮组的机械效率与一和一有关。

⑷第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动カ的功率为W。

8.如图所示,某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆,他的重心在A点，重力为500N,那

么他将身体撑起,双手对地面的压カ至少为ーN。若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩

部上升的距离均为0.4m,则在此过程中他做的功为ーJ,做功的功率为—Wo

9.如图所示,举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆,画出阻カF2的カ臂L2；

10.用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体ん使物体在Imin内上升了4m,所用的拉カ为

400N,求:(不计绳重以及绳和轮之间摩擦)

ノノノ,マノノ

(1)拉カF克服物体的重力所做的功;

(2)拉カF做的功;

(3)拉カド做功的功率;

⑷该滑轮组的机械效率。

11.门的把手一般都安装在离门轴远的一端,如图所示。其中包含的科学道理是.

A.根据杠杆的知识,推开门时比较省力

B.根据杠杆的知识，推开门时比较省距离

C.根据功的知识,推开门时手对门做功较慢

D.根据功的知识,推开门时手对门做功较少

12.如图所示,吊篮重400N,动滑轮的总重为50N,定滑轮重40N,人的重力为600N,人在吊

篮里拉着绳子不动时,人需用カー

B.220NC.210ND.236N

13.用如图所示滑轮组,匀速提起重300N的箱子,绳自由端5s内移动2m,滑轮组的机械效率

为75%,则箱子上升高度为____m,拉カF大小为ーN,拉力F做功的功率为ーW。

14.小强看到在没有起重机的情况下,工人要将油桶搬运上汽车,常常用如图所示的方法。小强想:

为什么不直接将油桶抬上车呢?难道这样做可以省力吗?小强带着疑问去查阅有关资料后了解到:

用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关。小强根据

以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系?

(1)你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时,应控制的变量

有一。

(2)小强选用了一把弹簧测カ计、ー块8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光

滑木板,按如图所示进行了实验,实验时控制斜面高度为0.2m不变。实验测得的数据如表

所示：

次数物重G/N斜面高九/m弹簧测カ计示数F/N斜面长厶/m

180.24.00.4

280.22.00.8

380.21.61.0

480.21.01.6

580.20.82.0

⑶的关系?—

B

答案

1.【答案】如图所示:

【解析】过支点。作F作用线的垂线段,即カ臂L,如图所示:

2.【答案】D

【解析】羊角锤在使用时,动カ臂大于阻カ臂,属于省力杠杆;故A错误;

核桃夹子在使用时,动カ臂大于阻カ臂,属于省力杠杆:故B错误;

撬棒在使用时,动カ臂大于阻カ臂,属于省力杠杆;故C错误;

食品夹子在使用时,动カ臂小于阻カ臂,属于费カ杠杆,故D正确。

3.【答案】D

【解析】由题图可知承重的绳子的股数为2,n=2,不计绳重和摩擦,由F=[(G+G动)可知,

12.5N==x(20N+G动),解得G动=5N,A错误;

绳子自由端移动的距离:s=2h=2x2m=4m»拉力做的功为:W=Fs=12.5Nx4m=50J,

B错误;

拉カF的功率p=ヒ=亭=12.5W,C错误；

该滑轮组的机械效率为:广請.=試舞=8。％,D正确。

4.【答案】

(1)5

(2)如图所示:

(3)与圆。相切；力的方向

【解析】

(1)实验时在A点挂上重物G,为使杠杆在水平位置平衡，需在B点沿竖直向下方向施加

15N的拉カFB，

根据杠杆的平衡条件，G•ん。=FB•OB,

CFOB15Nx0.2m..

G=--B------=--------------=5rN；

AO0.6m

(2)保持A点所挂重物不变,撤去拉カ&,在BD间的C点(如图)施加一个大小也为15N

的拉カF,为使杠杆仍在水平位置平衡,动カ臂要保持不变,就要改变カ的方向,如下图:

(3)保持拉カF大小15N不变,根据杠杆的平衡条件，GMO=FB-OB=FC*OC,如图:

10C=0B=r,等于圆的半径，当在BD间任一位置施加该拉カ时,为使杠杆始终能在水平位

置平衡，发现拉カ方向延长线均需要满足与圆。相切的要求,表明使物体产生转动效果的因素,

除了与力的大小有关,还与力的方向有关。

5.【答案】A

【解析】由カ矩平衡关系可知:GLI=FL2,下图中由几何关系可知:

厶】与厶2之比始终等于两边的杆长之比,即两カ臂之比是常数。

F=夕，即ド为定值，故不论杆怎样变换位置,カド都是不变的。

6.【答案】

(1)100N

⑵200W

(3)90%

【解析】

(1)由题知,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,

因为ド="6轮+6物)

即:500N=ヨ(G轮+900N),

所以动滑轮的重:

G轮=100N；

(2)拉カ移动的距离:

s=2九=6m,

拉カ做功：

wi；,=Fs=500Nx6m=3000J,

拉力做功功率:

P亠?=200W：

⑶使用滑轮组做的有用功：

ル有=Gh=900Nx3m=2700J,

滑轮组的机械效率：

り=势100%=諡xl0°%=90%。

7.【答案】

⑴如图所示：

(2)66.7%

⑶变大;物重;摩擦

(4)0.14

【解析】

(1)由表格中数据可知,物体上升的高度/i=0.1m,而绳子自由端移动的距离为0.3m,s=3h,

所以由3段绳子承担物重,因此要从动滑轮绕起。如图所示:

%

(2)第3次实验的机械效率:

r)=—x100%=—x100%=wimx100%«66.7%。

1WFs2Nx0.3m

⑶物体越重,每段绳子上承担的物重越大,所以绳子与轮之间的摩擦也会越大。

在绳重一定的情况下,物体的重力大小会影响有用功,摩擦カ大小会影响额外功，所以滑轮组的机

械效率与物重和摩擦有关。

⑷动カ的功率即总功的功率。

由题意知,物体上升0.1m,动カ作用点移动0.3m。

所以「=プFs_0.7Nx0.3m

t-1.5s=0.14Wo

8.【答案】300：3600；60

【解析】根据杠杆平衡知识可知：

ド也1—尸2ム2

居x1.5m=500Nx0.9m

ル=300N

W=nドs=30x300Nx0.4m=3600J；

P=^=理=60W。

t60s

9.【答案】如图所示:

【解析】当手握哑铃向上曲肘时,若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的〇位置,先画出F2的作

用线，从支点向F2做垂线段，可得F2的力臂ん。如图所示:

10.【答案】

⑴3600J

⑵4800)

⑶80W

(4)75%

【解析】

(1)克服物体的重力所做的功:

勿有=G/i=900Nx4m=3600J；

(2)拉カ移动距离s=3h=3x4m=12m,

拉カF做的功:

W=Fs=400Nx12m=4800J；

⑶拉カF做功的功率:

p亠=*=

(4)该滑轮组的机械效率:

り=—X100%=x100%=75%0

1~4800J

11.【答案】A

【解析】カ的大小、方向、作用点称为カ的三要素。

它们都能影响力的作用效果,当其中一个要素改变时,力的作用效果往往也会随之改变。

所以方向和力的效果相同时,力的作用点不同,用的力的大小也不同。

门的把手一般都安装在离门轴远的一端,这样推开门的时候,动カ臂较长，省力。

12.【答案】C

【解析】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态，受力平衡。

则人的拉力F=E(400N+50N+600N)=210N。

13.【答案】1；