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2024年中考物理复习专题:简单机械
一、选择题
1.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉绳子,国旗就会上升。关于这个滑轮下列说法正确的是( )
A.是一个定滑轮,可以改变力的方向 B.是一个动滑轮,可以改变力的方向
C.是一个定滑轮,可以省力 D.是一个动滑轮,可以省力
2. 下列工具属于费力杠杆的是( )
A.镊子 B.天平
C.瓶起子 D.核桃夹
3.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )
A.功率大的机器,做功可能少 B.机械效率越高的机器,功率越大
C.省力越多的的机器,机械效率越高 D.作用在物体上的力越大,对物体所做的功越多
4.如图所示,用机械提起同一重物,不考虑绳重和摩擦,其中最省力的是( )(滑轮的重力相同,且等于提升物体的重力)
A. B. C. D.
5. 小聪想搬起地面上重350N的石块,但未搬起;小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m,如图所示(不计绳重和滑轮摩擦),下列说法不正确的是( )
A.搬石块时,小聪没有对石块做功 B.绳子自由端的拉力为200N
C.动滑轮的机械效率为87.5% D.拉力的功率为100W
6.如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动,,在A点施加竖直向上的动力使杠杆OBA水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是( )
A.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,应变大
B.作用在A点的力的大小为0.5 G
C.如果保持的方向始终竖直向上不变,使物体从图中位置匀速升高,大小将不变
D.若将作用于A点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
7.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以10cm/s的速度匀速上升,已知物体A重480 N,每个滑轮重120N,工人重600N;不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法中正确的( )
A.支架受到滑轮组的拉力为1020N B.工人对绳子自由端拉力为240N
C.工人对地面的压力为900N D.10 s内绳子自由端移动距离是1m
8. 如图,用滑轮组拉着重为70N的物体沿水平地面匀速直线运动,拉力F为10N,滑轮组机械效率为80%,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.此滑轮组动滑轮的重力为5N
B.用一个质量更小的滑轮替换最下面的滑轮,滑轮组的机械效率会增大
C.物体受到水平地面的摩擦力为20N
D.若在此物体上加一砝码,使其一起沿水平地面匀速直线运动,滑轮组的机械效率将变大
二、填空题
9.如图所示,用喷壶给课桌喷洒酒精的过程中,若想更省力,应将按压手柄的手指向 (选填“A”或“B”)端移动,这样可以增大 ,从而减小动力。
10.分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力相同的物体。若滑轮重力和摩擦均不计,其中使用乙滑 轮可以 ,分别用力FA、FB和 匀速提起重物时, 三个力的大小关系是 。(用“>”、“=”或“<”表示)
11.用如图所示的滑轮组将重540N的建筑材料从地面拉到四楼,建筑材料上升10m,绳端拉力为200N(不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦)。则动滑轮重 N,此过程该滑轮组的机械效率为 。
12. 如图,大小为125N的拉力 F, 拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长3m、高1m的斜坡路面,用时 10s,此过程中需要克服行李箱重力做功 J,此装置的机械效率 ,行李箱所受摩擦力是 N。
13. 杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得刺五加药材质量是120g,其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为 g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的 (选填“左”或“右”)侧移动。
三、作图题
14.如图所示,小明用滑轮组将重物提起,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
15.如图,用羊角锤拔钉子,O是支点。
(1)画出钉子对羊角锤的阻力F2的示意图。
(2)画出作用在A点最小的动力F1及其力臂l1的示意图。
四、实验探究题
16. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等。
(1)当杠杆静止时如图甲所示,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态;此时应该将杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2;测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如表。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
20.0
1.0
10.0
2
1.0
15.0
1.5
10.0
3
1.5
10.0
0.5
30.0
……
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是 。(用字母表示)
(3)本次探究经过多次实验的目的是____ 。
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会 ,若钩码个数不变,将钩码分别向外侧移动一格,杠杆又会 。(两空均选填“仍然平衡”或“左端下沉”或“右端下沉”)。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa Fb(选填“大于”“等于”或“小于”)。
17.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同数量钩码的方法,分别做甲、乙、丙三组实验,实验数据记录如下:
次数
钩码重/N
钩码上升距离/m
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的距离/m
机械效率%
1
2
0.05
1
0.15
66.7
2
4
0.05
1.7
0.15
3
6
0.05
2.4
0.15
83.3
(1)在实验操作中应该使钩码 上升:
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为 (保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,滑轮组做的有用功是 J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的结论是:同一滑轮组,物重越大,机械效率越 。
(5)若提起同一重物,用较轻的动滑轮代替较重的动滑轮,则机械效率将变 。
五、计算题
18.如图所示,重力不计的木棒可绕支点无摩擦转动,木棒长为,物体甲是重力为、边长为的正方体,物体乙所受重力为,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点、上时,木棒在水平位置平衡,支点距点。求:
(1)A端受到绳子的拉力;
(2)物体甲对地面的压强。
19. 小明用如图甲所示的滑轮组提升物体,物体的重力为500N,所用动滑轮的重力为40N,不计绳重和摩擦,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。
(1)求0-30s内物体上升的速度;
(2)求0-20s内拉力做功的功率;
(3)求滑轮组提升物体的机械效率。
参考答案
1.A
2.A
3.A
4.C
5.D
6.C
7.A
8.D
9.B;动力臂
10.省力;
11.60;90%
12.300;80%;25
13.40;右
14.
15.
16.(1)平衡;右
(2)
(3)B
(4)右端下沉;右端下沉
(5)小于
17.匀速;78.4;0.3;大;大
18.(1)木棒在水平位置平衡:
OA=0.8m,OB=AB-OA=1.5m-0.8m=0.7m,
由杠杆平衡条件知道:
FA×OA=F乙×OB
拉力:
(2)甲与地面的受力面积为:
S=(0.1m)2=0.01m2
压力为:
压强为;
答:(1)49N;(2)3000Pa
19.(1)解:根据图像可知,物体上升的高度和绳子自由端竖直移动的距离的关系可知,当绳子自由端移动9m时,物体上升的高度是3m,说明承担物重绳子的股数为
根据题意可知,0~30s内,物体上升的高度s物=3m,物体上升的速度
(2)解:由题意可得,不计绳重和摩擦,0~20s内,物体匀速上升,绳子的拉力为
绳子自由端移动的速度为
根据
可得,拉力做功的功率为
P=Fv绳=180N×0.3m/s=54W
(3)解:滑轮组提升物体的机械效率
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