2024年中考物理（苏科版）二轮复习专题训练：杠杆和斜面的机械效率的探究

专题训练 杠杆和斜面的机械效率的探究 类型一 杠杆的机械效率的探究 1. (2022 扬州宝应校级月考)小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,他将两个钩码悬挂在B点,在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆,使其绕O点缓慢转动,带动钩码上升一定的高度h(不计摩擦).下列说法正确的是( B ) A. 在杠杆转动过程中,弹簧测力计的示数会变小 B. 仅将拉力的作用点从A点移到C点,杠杆的机械效率不变 C. 仅增加钩码的个数,拉力所做的额外功增大 D. 仅将钩码的悬挂点从B点移到C点,拉力做的总功变大 B 2. (2022 合肥瑶海期末)如图所示,杠杆重为20N,用此杠杆先后两次将挂在同一位置的重为G1=50N和G2=100N的重物匀速提升,分别使重物上升了h1=0.4m和h2=0.2m.下列说法正确的是( D ) A. 第1次做的有用功多 B. 第2次做的额外功多 C. 第1次做的总功少 D. 第2次机械效率大 D 3. (2022 无锡惠山校级期中)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.实验中,将杠杆拉至图中虚线位置.钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.4m,则杠杆的机械效率为 50% .若只将钩码的悬挂点 向右移至B处 (向左移至A处/向右移至B处),则杠杆的机械效率将变大. 50% 向右移至B处 4. (2022 杭州模拟)某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下: 第4题 ① 用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆保持水平. ② 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持O点位置不变),在此过程中弹簧测力计的示数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2.回答下列问题: (1) 本次实验中,若提升的钩码重力一定,不计装置的摩擦,则影响杠杆机械效率的主要因素是 杠杆自身的重力 . 杠杆自身的重力 (2) 该杠杆机械效率的表达式为 = 100% (用题中给出的字母表示). (3) 若将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将 变大 (变大/不变/变小).请简要说明理由: 钩码的重力和上升高度均不变,则有用功不变,但杠杆重心上升的高度减小,额外功减小,总功减小,根据机械效率的公式可知杠杆的机械效率变大 . = 100% 变大 钩码的重力 和上升高度均不变,则有用功不变,但杠杆重心上升的高度减小,额外功减小,总 功减小,根据机械效率的公式可知杠杆的机械效率变大 第4题 类型二 斜面的机械效率的探究 5. (2022 渭南白水期末)如图所示,工人师傅利用斜面将货物装上货车,已知货物重为2000N,工人师傅用沿斜面向上、大小为1000N的推力将货物从斜面底端匀速推至斜面顶端,斜面长为4m、高为1.5m.下列说法正确的是( B ) A. 使用斜面向货车上装货物可以省功 B. 货物受到斜面对它的摩擦阻力为250N C. 斜面的机械效率为60% D. 斜面的机械效率与货物被拉动的距离有关 B 实验次序 1 2 3 4 斜面倾斜程度 较缓 较陡 较陡 最陡 物体重力G/N 5 5 10 5 斜面高度h/m 0.1 0.2 0.2 0.3 沿斜面拉力F/N 1.5 2 4 2.4 斜面长度s/m 1 1 1 1 有用功W有用/J 0.5 1 2 总功W总/J 1.5 2 4 斜面机械效率 /% 33.3 50 50 6. (2022 烟台栖霞期末)某同学测定斜面的机械效率时,实验记录结果如表所示.第2次实验中,若拉力作用时间为4s,则拉力的功率为 0.5 W;分析表格中数据,第4次实验的机械效率为 62.5% ;分析数据,可得出的结论为 物重、斜面粗糙程度相同的情况下,斜面倾斜程度越大,斜面机械效率越高(合理即可) (答出一点即可). 0.5 62.5% 物重、斜面粗糙程度相同 的情况下,斜面倾斜程度越大,斜面 机械效率越高(合理即可) 7. (2022 福州鼓楼校级模拟)在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用.小明用如图所示的实验装置探究斜面的机械效率,发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关.保持斜面倾斜程度不变,可以采用减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦,从而 提高 斜面的机械效率.某次实验测得物重G=4N,斜面长s=1m,高h=0.2m,若机械效率 =80%,则物体在斜面上运动时受到的摩擦力为 0.2 N. 提高 0.2 8. (2022 南通模拟)某实验小组的同学们在“探究斜面的机械效率”实验中,实验装置如图所示.用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,记