内容正文:
专题09 简单机械(杠杆、滑轮、斜面、机械效率)
一、单选题
1.(2022·福建·中考真题)如图,用大小相同的力,分别在不同位置按图示方向开门,最容易的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
ABC.推门是一个轮轴,离门轴越远,相当于动力臂越大,越省力,故AB不符合题意,故C符合题意;
D.而沿门方向向外拉,力的作用线过轴的位置,相当于动力臂为0,无法推开门,故D不符合题意。
故选C。
2.(2019·福建·中考真题)工人用图中机械将物体匀速提升到某一高度,若物体的重力与滑轮的重力之比 G物:G滑轮=9 :1,忽略绳重与摩擦的影响,则机械效率为
A.10% B.45%
C.80% D.90%
【答案】D
【解析】
,故D 正确.
3.(2018·福建·中考真题)《墨经》最早记述了杠杆原理.如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力.以下说法符合杠杆原理的是
A.“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,换用更小的“权”
【答案】C
【解析】
解:
A.根据杠杆平衡条件,“权”小于“重”时,因为不知道“标”和“本”的大小关系,无法确定“权”和“标”的乘积与“重”和“本”乘积的大小的关系,故A错误.
B.根据杠杆平衡条件,“权”小于“重”时,“标”一定大于“本”,故B错误.
C.根据杠杆平衡条件,“本”不变,增大“重”时,因为“权”不变,“标”会变大,即应把“权”向A端移,故C正确.
D.使用杆秤时,同一杆秤“权”不变,“重”可变,不同的“重”对应不同的“标”.若更换更小的“权”,“标”也会变得更大,不符合秤的原理,故D错误.
答案为C.
4.(2018·福建·中考真题)如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程
A.额外功较小
B.额外功较大
C.总功较小
D.总功较大
【答案】D
【解析】
解:AB.由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h可知,提升A和B所做额外功相同,故AB错误;
CD.不计绳重和摩擦的影响,滑轮组的机械效率 ,额外功相同,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误,D正确.
答案为D.
二、填空题
5.(2019·福建·中考真题)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景.架在支架上的横杆属于_______杠杆(选填“省力” “费力”或“等臂” );支架下面垫有面积较大的石块,是为了______对地面的压强(选填“增大”或“减小” ).
【答案】 省力 减小
【解析】
横杆移动木料时,在使用过程中,动力臂大于阻力臂时,能够省力,相当于省力杠杆; 支架下垫有石块是在压力一定时,增大受力面积,是为了减小对地面的压强.
6.(2020·福建·中考真题)如图,小儿垂钓时的鱼竿是______(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆,“怕得鱼惊不应人”是因为______可以传声。
【答案】 费力 水
【解析】
[1]鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
[2]怕声音惊扰到鱼,说明声音能在水中传播。
7.(2020·福建·中考真题)如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是______;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩擦力为______N。
【答案】 改变力的方向 1600
【解析】
[1]滑轮B工作时位置不发生改变,因此该滑轮为定滑轮,定滑轮不能省力,只能改变力的方向。
[2]汽车被匀速拉动时处于平衡状态,所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。动滑轮上有两端绳子,则n=2,由滑轮组的机械效率可得
汽车受到的摩擦力
三、作图题
8.(2021·福建·中考真题)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。
【答案】或
【解析】
O为支点,过O点做力F作用线的垂线,即为力臂,故先延长力F,过O点做力作用线的垂线,标上l,故如下图所示:
或者。
四、实验题
9.(2018·福建·中考真题)小明要测量木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N),底部固定有滑轮的水槽,细线及足量的水.(g取10N/kg)
(1)现用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为________N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6N,木块的体积为________m3,密度为___