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． 如图所示的场景和工具使用中，属于费力杠杆的是（　　） A．扳手 B．简易抽水机的手柄 C．赛艇的船桨 D．搬动巨大木料的横杆 2．下列有关功、功率、机械效率的说法错误的是（　　） A．有力作用在物体上，物体通过了一段距离，该力对物体不一定做功 B．功率是表示物体做功快慢的物理量，做功越快，功率越大 C．功率越大的机械，做功一定越多 D．做有用功越多的机械，机械效率不一定高 3． 如图所示，沿水平方向通过轻质滑轮匀速拉动物体A，测力计的读数为0.4N。若不计滑轮的摩擦，则滑轮挂钩对物体A的拉力为（　　） A． B． C． D． 4． 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（　　） A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大 C．乙图省力，机械效率乙图大 D．乙图省力，机械效率一样大 5．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 6．如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的桶（其内有沙子）以0.2m/s的速度匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中下列说法正确的是（　　） A．若提升过程中有部分沙子洒出，滑轮组的机械效率不变 B．绳子自由端拉力F的大小为300N C．绳子自由端拉力F的功率为150W D．滑轮组的机械效率约为85.7% 7．如图是工人利用独轮车搬运砖头时的情景。车厢和砖头的总重力为，车轮和支架与地面的接触面积为，作用在A点的力F始终竖直向上，独轮车有关的尺寸在图中已经标出。下列描述错误的是（　　） A．图中情景所示时，支点在车轮的轴上 B．搬运前，装满砖头的独轮车静止在水平地面上，此时对地面的压强为 C．推车时，工人的手竖直向上的力F为420N D．推车时，为了更省力，可以将双手的位置远离A点向右移动 8．如图所示，在大小为4N的水平拉力F作用下，重为30N的木块A和轻质动滑轮一起水平匀速移动了0.2m，所用的时间是2s，若不计滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为0.4m B．木块A与地面的摩擦力为8N C．木块所受重力做的功为6J D．拉力做功的功率大小为1.2W 二、填空题 9．如图甲所示，龙舟比赛是中国传统运动项目之一。图乙是某运动员手中划动的船桨，其中一只手握住O点处，另一只手对船桨A处施加拉力。船桨可看作一个　 　杠杆，若想使水对龙舟产生更大的推力，A点应尽量　 　（选填“远离”或“靠近”）O点一些。 10．如图所示，用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端，物体在斜面上移动的距离为3m，共用时10s，上升的高度为1m。则运动过程中，拉力的功率为　 　W，斜面的机械效率是　 　。 11．工人借助如图所示的装置，在时间内将重的货物匀速提升了，已知他对绳子的拉力为，该过程中，装置的机械效率为　 　，工人做的有用功为　 　，工人拉绳子做总功的功率为　 　。 12．一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此木料，并恰好保持在某一水平高度，如图所示，O为木料的中点，，此时甲对木料的作用力大小为　 　N。当乙的作用点从B点向O点靠近时，此过程中甲对木料作用力大小将变　 　。 13．如图甲所示，利用滑轮组匀速提升重为240N的重物，不计绳重和摩擦，重物和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图象是　 　（选填“A”或“B”）， 若绳子自由端拉力为100N， 则动滑轮重　 　N，其机械效率为　 　%。 三、实验探究题 14．小明和小华利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）小明实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于　 　（填“平衡”或“不平衡”）状态。实验时使杠杆在水平位置平衡，主要是为了便于测量　 　的大小，因此他在实验前要把图甲中杠杆两端的平衡螺母向　 　调； （2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，如果在刻度线“A”处用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为，则　 　； （3）保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像如图丙。根据图像推算，当为0.5m时，为　 　N； （4）小华实验时用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的杠杆平衡条件，用图丁多次测定的实验结果均为：动力×动力臂　 　（填“＞”“＝”或“＜”）阻力×阻力臂。原因是　 　； （5）如下图所示，杆秤是根据杠杆原理制成的。若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量相比真实值会　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 15．建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率，节约电能呢？为此同学们进行了“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： 实验次数 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 ？ 2 2 0.2 1.2 0.6 55.6% 3 4 0.1 1.9 0.3 70.2% 4 4 0.1 1.3 0.5 61.5% （1）第1次实验中，有用功为 　 　J，总功为　 　J，求得的机械效率为 　 　（保留一位小数）；第4次实验是用 　 　图所示装置来完成的。 （2）比较1、2两次实验数据可得：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 　 　（“有关”或“无关”）。 （3）通过比较 　 　两次实验数据可得：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高（填实验次数的序号）。 （4）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）根据以上结论，不能提高机械效率是 　 　。 A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重 C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度 四、作图题 16．一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。 17．如图甲是一个手动榨汁机，其上部手柄在使用时可看做一个杠杆，图乙是其简化的示意图，O为支点，F2是压水果时 B 点受到的阻力。请在图乙中画出作用在 A 点的最小动力F1的示意图、动力臂L1及阻力臂L2。 五、计算题 18．在轻质杠杆的端悬挂一个质量为的空桶，：：。将质量分布均匀，重为的正方体工件通过细线与端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且对地面的压强为，不计摩擦，求： （1）此时细线对的拉力； （2）工件的密度； （3）若将沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使对地面的压强变为原来的五分之三，求截去部分的质量。 19．如图甲所示，通过滑轮组用拉力F将边长为20cm的正方体物块从液体中匀速拉出至液面上方一定高度处，从图示位置开始，共用时5s，拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示。动滑轮的重力为4N，不计摩擦及水和空气对物块的阻力，不考虑液面变化，g取10N/kg，求： （1）物块运动的速度。 （2）物块离开液面后拉力所做的功。 （3）物块离开液面后滑轮组的机械效率（百分号前保留一位小数）。 参考答案 1．C 2．C 3．D 4．D 5．A 6．D 7．C 8．D 9．费力；远离 10．90；66.7% 11．70%；2800；200 12．350；小 13．A；60； 14．平衡；力臂；右；＜；0.6；＞；杠杆的自重对杠杆平衡有影响；偏大 15．0.2；0.36；55.6％；丙；无关；1、3；低；D 16． 17． 18．（1）解：空桶重力为：， 由杠杆平衡原理可知：， 细线对的拉力为：； 答：此时细线对的拉力为； （2）解：地面对的支持力为：， 对地面的压力与地面对的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以对地面的压力为：， 对地面的压强为，则的底面积：， 则正方体工件的棱长为，整个正方体工件的体积为：， 由可知的质量：， 工件的密度为：； 答：工件的密度为； （3）解：设工件截取部分的质量为，则截取部分的体积为， 则切去部分的底面积为， 则工件切去一部分后与地面的接触面积为， 由题意可知，切割后对地面的压强：， 此时地面对的支持力：， 压力和支持力是一对相互作用力，大小相等，此时的支持力为： 此时端绳子的拉力为： 由杠杆平衡原理可知：， 解得： 由解得：。 答：截去部分的质量为。 19．（1）分析图乙可知，在1—3s这段时间内，拉力逐渐变大，表示物体从刚露出水面到完全露出水面的过程，则通过的路程为物体的边长，即S=20cm=0.2m， 所用的时间t=3s-1s=2s， 物体运动的速度：； （2）分析图乙可知，在3—5s这段时间内，拉力不变，表示物体离开液面后的运动， 运动时间：t/=5s-3s=2s， 物体移动的距离：h=Vt=0.1m/s x 2s=0.2m， 滑轮组绳子端移动的距离：S/=2 x 0.2m=0.4m， 拉力做功：W=FS/=73N x 0.4m=29.2J； （3）不计摩擦及水和空气对物块的阻力 ，根据， 则物体的重力为：G=nF-G动=2 x 73N - 4N=142N ， 滑轮组机械效率为： 学科网（北京）股份有限公司 $$