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．清晨，《义勇军进行曲》在校园里回荡，五星红旗冉冉升起。国旗旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（　　） A．省力 B．改变力的方向 C．省距离 D．省功 2．如图四个选项所示工具在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．用食品夹夹鸡蛋 B．用核桃夹夹核桃 C．用托盘天平测质量 D．用撬棒提物体 3．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 4．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省力的是（　　） A． B． C． D． 5．在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用250N的拉力，将450N的重物匀速提升2m，用时10s。则（　　） A．重物上升的速度为0.4m/s B．动滑轮做的有用功为1000J C．工人的拉力的功率为90W D．动滑轮的机械效率为90% 6．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子受的拉力和大小相等 B．拉力对重物做功的功率相等 C．甲、乙两个滑轮组的机械效率不同 D．甲、乙两图中绳子自由端速度相等 7．如图所示，物体重150 N，挂在杠杆中点，人在杠杆的端点A处用100 N竖直向上的力将物体提高0.5 m，在此过程中，下列说法不正确的是（　　） A．人用的拉力所做的功为100 J B．用杠杆提升物体所做的有用功为50 J C．额外功为25 J D．杠杆的机械效率为75% 8．2024年初，我国高铁运营里程突破4.5万公里，居世界第一。高速铁路的输电线需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触，工程师采用坠砣牵引自动补偿输电线的松紧。牵引装置工作原理图如图所示，钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣重为150N。若某次调整中，坠砣5s内下降了10cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则：（　　） A．A是动滑轮，B是定滑轮 B．输电线P端向左移动的速度为1cm/s C．输电线P端向左移动了20cm D．输电线P端受到的拉力为2250N 二、填空题 9．搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力，如图所示推车时，人手向上的力F为　 　N，手向上抬独轮车时，手离车箱越近，手施加的力F越　 　（选填“大”或“小”）。 10．在斜面上将一个重为6N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为2.5N，斜面长为2m，斜面高为0.5m，斜面的效率为　 　 ，物体运动过程中所受的摩擦力为　 　。 11．如图所示，在100N的水平拉力F作用下，重500N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为210N，则滑轮组的机械效率为　 　。 12．如图所示，重为30牛的物体挂在轻质杠杆B处，O为杠杠的支点。为使杠杆水平平衡，在A点施加的竖直向上的F大小为　 　牛。若力F从竖直位置向左倾斜并保持杠杆水平平衡，在这个过程中，F的力臂　 　，力F的大小　 　。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”）。 13．某工人用如图所示的滑轮组，在内将重力为的货物C匀速提升了，工人作用在绳子上的拉力F是，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。在这段时间内工人做的有用功是　 　J；若用该滑轮组提升的货物时，滑轮组机械效率是　 　。 三、实验探究题 14．某同学用实验探究杠杆的平衡条件。如图所示，杠杆刻度均匀，各钩码规格相同。 （1）杠杆在如图甲所示的位置静止时，杠杆　 　处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；此时应将杠杆右端的螺母向　 　（选填 “左”或“右”）调节，使杠杆处于水平平衡状态，这样做的目的是为了便于测量　 　（选填“力”或“力臂”）。杠杆平衡后，在实验过程中，　 　（“可以”或“不可以”）再调节螺母； （2）根据实验得到的杠杆平衡条件可知，要使如图乙中的杠杆水平平衡，应在B点挂　 　个钩码；改用弹簧测力计替换B点的钩码，始终竖直向下拉杠杆，使杠杆从水平位置缓慢转过一个小角度，如图丙所示，此过程中弹簧测力计拉力的力臂　 　，拉力的大小　 　。（后两空选填“变大”“变小”或“不变”） 15．某同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图，实验数据记录如表所示： 验次数实 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1.2 0.3 55.6% 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 　 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）实验中应沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第4次实验是用　 　图所示装置来完成的； （3）第3次实验时，滑轮组的机械效率是　 　（结果精确到0.1%）； （4）通过比较1、2两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度　 　（选填“有关”或“无关”）；通过比较　 　两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高；通过比较3、4两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重机械效率越　 　； （5）实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数，你认为他的想法　 　（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到　 　对滑轮组机械效率的影响。 四、作图题 16．在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体，动滑轮重40N，请按要求画出滑轮组的绕线方法（不计绳重及摩擦）。 17．如题图甲所示是一种下开式窗户，图乙是简化后的示意图，其中B为转动轴，O为窗扇的重心。画出窗扇向外推开时其重力G的力臂L和作用在A点所用最小力F的示意图。 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）端受到绳子的拉力； （2）物体甲对地面的压强。 19．如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）物体G受到的重力； （2）物体完全浸没在水中时受到的浮力； （3）物体离开水面前，滑轮组的机械效率。 参考答案 1．B 2．A 3．D 4．C 5．D 6．B 7．B 8．B 9．150；大 10．60%；1N 11．70% 12．10；减小；增大 13．2000； 14．是；右；力臂；不可以；4；变小；不变 15．（1）匀速 （2）丙 （3）70.2% （4）无关；1、3；低 （5）不正确；摩擦 16． 17． 18．（1）由题知，木棒在水平位置平衡，，， 由杠杆平衡条件可得：， 端受到绳子的拉力： （2）甲与地面的受力面积为：； 甲受到的支持力即甲对地面的压力为：； 物体甲对地面的压强为： 19．（1）解：物体G受到的重力为G=mg=1×103kg×10N/kg=104N 答：物体G受到的重力为104N； （2）解：根据阿基米德原理可得，物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N 答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N； （3）解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=104N-5000N=5000N 由图可知，滑轮组绳子承重股数为n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为 钢丝绳移动的距离为s=nh=3×5m=15m 物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J 物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J 滑轮组的机械效率为 答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。 学科网（北京）股份有限公司 $$