2024年中考物理复习专题：简单机械

2024年中考物理复习专题:简单机械 一、选择题 1.如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮,下列说法中正确的是( ) A.它是动滑轮 B.它是定滑轮 C.使用它费距离 D.使用它可以省力 2.下列关于机械效率的说法中正确的是( ) A.做功越快,机械效率一定越高 B.做功越多,机械效率一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高 D.有用功在总功中所占比例越大,机械效率一定越高 3.如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( ) A.铡刀属于费力杠杆 B.使用铡刀可以省距离 C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D.甘蔗放在b点比a点更易被切断 4.如图所示,用同一定滑轮沿三个不同方向,以不同速度匀速提升同一重物G,所用的拉力分别为、、,重物G上升速度分别是0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s,则这三个力的大小关系是( ) A. B. C. D.以上都有可能 5.如图所示,轻质杠杆的O为支点,在B点悬挂一个重物,在A点施加一个竖直向下的力F使杠杆水平平衡。若始终保持杠杆水平平衡,下列操作一定能使力F变小的是( ) A.将重物改挂至B点的右侧,同时增大重物的质量 B.将重物改挂至B点的右侧,同时减小重物的质量 C.将重物改挂至B点的左侧,同时增大重物的质量 D.将重物改挂至B点的左侧,同时减小重物的质量 6.如图所示,滑轮组下面悬挂一重为30N的物体,在竖直向上的拉力F的作用下,该物体在10s内被匀速提升了0.1m,拉力F的大小为12N,不计绳重及摩擦,关于该滑轮组,下列计算结果正确的是( ) A.动滑轮重为2N B.该装置的机械效率约为83% C.绳子自由端移动的距离是0.2m D.拉力的功率是0.6W 7.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示,“标”、“本”表示力臂,“权”、“重”表示力,以下说法符合杠杆平衡原理的是( ) A.“权”小于“重”时,A端一定上扬 B.“权”大于“重”时,“标”一定大于“本” C.增大“重”时,应把“权”向A端移 D.减小“重”时,应更换更大的“权” 8.如图所示,用滑轮组拉着重为600N的物体A匀速直线水平向右运动,已知水平拉力F为50N,物体的运动速度为0.1m/s,物体A受到的摩擦力f为120N。下列说法正确的是( ) A.右侧滑轮为定滑轮,可以省力 B.水平拉力F的功率为10W C.滑轮组的机械效率为80% D.在物体A上方放置一个重物,此时滑轮组的机械效率不变 二、填空题 9.人体中有很多结构可简化为杠杆。如图,手提起物体时,桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动,这是一种 杠杆,此过程中肱二头肌收缩的距离 (填*大于”“等于”或“小于”)手移动的距离。 10.如图所示,某快递员用沿斜面向上500N的推力,将重为800N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,已知斜面长4m,高2m,则此过程中的有用功为 J,斜面的机械效率为 。斜面是一种简单的机械,可以 力。(“省力”或“费力”) 11.如图甲所示,框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组提升质量为的物体所用的拉力为。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,()则滑轮组中动滑轮重力为 N,拉力的功率为 W。 12.如图所示,为一可绕点自由转动的轻质杠杆,垂直于,且长度为,长度为,在中点处挂一质量为的物块,要求在端点处施加一个最小的力,使杠杆在图示位置平衡,则力的力臂应是 ,最小的力是 。 13.两个滑轮按如图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。 三、实验探究题 14.小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”。 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 20 2 10 2 1.5 10 1 15 3 2 15 1.5 20 (1)轻质杠杆静止时如图甲所示,可将左端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使其在水平位置平衡,这样操作的目的是便于测量 。 (2)小明多次实验并记录数据如表,总结数据得出杠杆的平衡条件: 。 (3)实验中多次改变力和力臂的大小,目的是 。 (4)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆会 (填“左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡”)。 15.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,科技创新小组根据生活经验和客观事实,对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想: 猜想 :滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关; 猜想 :滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关; 猜想 :滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。 一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中,利用如图所示的实验器材测得的数据如下表所示。 次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)实验中应尽量竖直向上 (选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计; (2)计算出第2组实验的有用功 J,机械效率是 (结果精确到0.1%); (3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”或“不变”或“越低”); (4)比较3、4两次实验数据,可验证猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的。 四、作图题 16.李明用如图所示的滑轮组,用最小的力将重物从地面提升到楼顶,请你用笔画线代替绳子,画出他的绕绳方法,并画出重物受到重力的示意图。 17. 如图甲所示为用开瓶器开瓶盖的情景。请在图乙中作出过C点开瓶盖时所用最小动力的示意图及其动力臂。 五、计算题 18.如图所示,轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直面内转动。AB=2BC=2CD=0.4m,D端挂有一重物,现在A点施加一个竖直向下力F,使得杠杆保持水平平衡。求: (1)若重物为10牛,能保持杠杆水平平衡的最大力F大 (2)若重物为6牛,能保持杠杆水平平衡的最小值F小。 (3)若施加在杠杆上的力F在某一范围内变化,能使得杠杆保持水平平衡,且这个范围内的力最大变化量 F=12牛,求重物的重力G。 19.某起重机的滑轮组结构示意如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg 的钢板匀速提升到 10m 高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求: (1)克服钢板重力做的功W有用; (2)钢丝绳的拉力F; (3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数) 参考答案 1.B 2.D 3.C 4.C 5.D 6.B 7.C 8.C 9.费力;小于 10.1600;80%;省力 11.; 12.50;4 13.2;90% 14.(1)右;力臂大小 (2)F1L1=F2L2 (3)为了得出普遍结论,避免偶然性 (4)右侧下降 15.匀速;0.3;71.4%;越高;错误 16. 17. 18.(1)解: 设:BC的长度为l,则AB=2l,CD=l; 由题可知,当支点为B点时,对应的阻力臂BD=2l为最长,对应的动力臂AB=2l为最短,此时对应的动力最大, 根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2, 代入数值可得:F大 2l=10N 2l, 解得F大=10N; 答:若重物为10牛,能保持杠杆水平平衡的最大力F为10N。 (2)解: 由题可知,当支点为C点时,对应的阻力臂CD=l为最短,对应的动力臂AC=3l为最长,此时对应的动力最小, 根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2, 代入数值可得:F小 3l=6N l, 解得F小=2N 答:若重物为6牛,能保持杠杆水平平衡的最小值F为2N。 (3)解: 设:重物的重力为G, 当支点为C时,对应的动力最小,此时动力臂为阻力臂的3倍, 则最小的动力为:, 当支点为B时,对应的动力最大,此时动力臂等于阻力臂, 则最大的动力为:F最大=G, 由于F最大-F最小=12N, 即 解得 G=18N。 答:重物的重力 G 为 18N。 19.(1)解: (2)解: (3)解: 学科网(北京)股份有限公司 $$