2023年中考物理专题九　简单机械　机械效率真题练

专题九 简单机械 机械效率 考点1 杠杆的相关分析与判断 考向1 杠杆类型的判断 1.(2021北京,6,2分)如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是 ( ) 2.(2022海南,15,4分)如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于 杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),将重1 000 N的货物提升1.5 m,杠杆对货物做功为 J。 考向2 杠杆的动态分析 3.(2022云南,11,2分)丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时,有如图所示的三种情形。你认为图 的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中,能闻到阵阵香味,这是 现象。 4.(2021山东枣庄,8,2分)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将 ( ) A.先变大,后变小 B.先变小,后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的 考向3 杠杆的最小动力分析 5.(2021浙江温州,12,4分)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是 ( ) A.A点 B.B点 C.C点 D.D点 6.(2021山东潍坊,1,2分)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是 ( ) A.a B.b C.c D.d 考点2 力和力臂的相关作图 7.[2022四川成都,A21(2),2分]如图是小兰在练习“斜身引体”项目时的情景。把人体视为杠杆,O为支点,动力等效为F1。请画出F1的力臂L1。 8.[2022江苏苏州,22(1),2分]按要求作答: 在图中画出杠杆的阻力臂l,并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F; 【答案】 1.答案 当杠杆的动力臂小于阻力臂时为费力杠杆,园艺剪、瓶盖起子、核桃夹在正常使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A、C、D不符合题意;筷子在正常使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,B符合题意。 2. 省力 1500 3.答案 鸡爪对剪刀的力为阻力,手对剪刀的力为动力,甲图鸡爪靠近支点,阻力臂L阻最小,根据杠杆的平衡条件F动L动=F阻L阻,可得F动=,当F阻、L动不变时,L阻越小,则F动越小,故用图甲方式最容易剪断。闻到阵阵香味,是因为分子永不停息地做无规则运动,是扩散现象。 4.答案 将木杆由OA位置匀速转到水平位置时,动力臂不变,阻力为木杆的重力,也不变,但阻力臂变大,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知动力变大。当木杆从水平位置匀速转到OB位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小。故F先变大后变小。故选A。 思路分析 从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,力F作用在木杆一端且始终与木杆垂直,即动力臂不变,阻力为木杆的重力,阻力不变,然后分析阻力臂的变化情况,并得出正确结果。 5.答案 将自行车视为杠杆,后轮提起,支点在前轮轴承。由杠杆平衡条件得:动力臂最大时,即动力作用点离支点最远时,提起后轮最省力,故选D。 6.答案 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,在阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,应使动力臂最大。由图可知,用力沿b方向关闭水龙头时,动力臂最大,动力最小。故选B。 7.答案 如图 8.答案 由题图可知,O为支点,绳向下拉杠杆的力为阻力,则过支点作阻力作用线的垂线段即为阻力臂l。由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。当OA为F的力臂时力臂最长,此时力F最小,从A点垂直OA向上画出F的示意图。 考点3 探究杠杆平衡条件 9.(2022广东,17,6分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中: (1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。 甲 (2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码重0.5 N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为 时,拉力最小,大小为 N。 乙 (3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂l1∶l2= 。若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的 端将下沉。 丙 10.(2021湖北宜昌,37,4分)小勇在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、细线、质量相同的钩码若干。 (1)实验装置如图甲所示静止在桌上,此时杠杆 (选填“是”或“不是”)平衡状态,为了调节杠杆在水平位置平衡,他应将两侧的平衡螺母向 边调。 (2)小勇在水平平衡的杠杆两边挂上钩码