中考物理简单机械基础练习题含解析
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初三物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 ) 含分析一、简单机械选择题1.以下列图,是一种指甲刀的构造表示图以下说法中正确的选项是A.杠杆 ABC是一个省力杠杆B.杠杆 DBO 的支点是 B 点C.杠杆 DEO是一个等臂杠杆D.指甲刀有三个杠杆,两个省力杠杆,一个费劲杠杆【答案】 A【分析】【详解】A 、在使用时,杠杆ABC 的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故 A 正确;B、 C、杠杆 DBO 和杠杆 DEO,阻力作用点都在 D 点,动力作用点分别在 B 点和 E 点,支点都在O 点,都是费劲杠杆,故 BC 错误;D、可见指甲刀中有三个杠杆:ABC 、 OBD 、 0ED ,此中 ABC 是省力杠杆,其余两个都是费劲杠杆,故 D 错误.应选 A 。
【点睛】要点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费劲杠杆,但省力杠杆费距离,费劲杠杆省距离。
2.用一个定滑轮和一个动滑轮构成的滑轮组把重150N 的物体匀速提高1m,不计摩擦和绳重时,滑轮组的机械效率为60%.那么以下选项错误的选项是〔〕A.实用功必定是150J B.总功必定是250JC.动滑轮重必定是100N D.拉力大小必定是125N【答案】 D【分析】【剖析】知道物体重和物体上涨的高度,利用W=Gh 求对物体做的实用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了实用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功 W 额 =G 轮 h,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,依据F=1n〔G 物+G 轮〕求拉力大小.【详解】对左图滑轮组,担当物重的绳索股数n=3,对物体做的实用功:W 有=Gh=150N×1m=150J,W有W有150J由η=,得: W 总 ===250J,所以, W 额 =W 总 -W 有 =250J-150J=100J;因为不W总60%计绳重和摩擦, W 额=G 轮 h,所以动滑轮重:W额100J=100N ,拉力 F 的大小:G 轮==h1mF=1〔 G 物 +G 轮〕 =1〔 150N+100N 〕=250N ;对右图滑轮组,担当物重的绳索股数333n=2,对物体做的实用功:W有W 有=Gh=150N×1m=150J ,由η=,得: W 总W总W有150J=250J,所以 W 额 =W 总-W 有 =250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W 额=G 轮==60%h,所以动滑轮重: G 轮 =W额=100J=100N,拉力 F 的大小: F=1〔 G 物+G 轮〕=1 h1m22〔150N+100N 〕 =125N ;由以上计算可知,对物体做的实用功都是150J,总功都是 250J,动滑轮重都是100N ,故 A 、 B、 C 都正确;但拉力不一样,故 D 错.应选 D .3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,那么物体遇到的摩擦力是A. 60 N B. 120 N C. 20 N D. 180 N【答案】 D【分析】【剖析】剖析滑轮组的动滑轮绕绳索的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,依据物体遇到的摩擦力。
中考物理简单机械历年真题及答案详解简单机械是力学中的基本概念之一,也是中考物理中的重要内容。
通过学习简单机械,我们可以了解到力的作用、转动力矩和机械工作原理等知识点。
本文将为大家整理中考物理简单机械的历年真题及答案详解,帮助大家复习和巩固知识。
一、力的作用力的作用是简单机械的基础,也是理解和应用简单机械的前提。
下面是一道中考物理真题,并提供了详细的解析。
【真题】某工人用力推拉100N的物体,取决于他施加力的大小和方向。
力的方向和何种物理量的方向一致?选项:A. 力的大小B. 力的作用点C. 物体的重量D. 物体的体积答案及解析:选项A.力的大小。
解析:力是矢量量,除了大小之外,还有方向。
工人施加力的方向与力的方向一致。
因此,选项A是正确答案。
二、杠杆原理杠杆是一种常见且重要的简单机械,我们可以通过杠杆原理来解释很多现象和应用。
下面是一道中考物理真题,并提供了详细的解析。
【真题】乐团排练时,钢琴太重,有些同学无法使用常规方式搬动。
班长想到了使用杠杆原理,于是找来一根细木棍作为杠杆,在合适的位置放置支点,最终成功将钢琴搬动。
请问,杠杆原理与哪个自然现象相符?选项:A. 音乐的共鸣现象B. 光的折射现象C. 浮力的作用D. 力的平衡现象答案及解析:选项D.力的平衡现象。
解析:杠杆原理是基于力的平衡原理的。
当杠杆平衡时,力的力矩相等,可以通过调整力的作用点和力的大小来使杠杆达到平衡。
因此,选项D是正确答案。
三、轮轴和轮轴组轮轴是一种常见的简单机械,经常应用于车辆、机械设备等方面。
轮轴组是由多个轮轴组成的复杂机械系统。
下面是一道中考物理真题,并提供了详细的解析。
【真题】小明用手拧紧了自行车上一个螺丝。
以下哪个结论是正确的?选项:A. 螺丝松开了B. 螺丝既没松开也没拧紧C. 螺丝被拧紧了D. 螺丝角度发生了改变答案及解析:选项C.螺丝被拧紧了。
解析:根据轮轴的运动原理,当我们用手动力旋转轮轴时,轮轴会转动,使物体发生相应的运动。
初三物理简单机械试题答案及解析1.小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器,如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面沿0.4m,上面挂一诱铒,若一重0.5N的老鼠偷吃食物,沿木板向左端爬去,当老鼠爬过离桌沿______米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中.该捕鼠器是利用原理制成的【答案】0.3;杠杆【解析】均匀木板的支点在水平桌面的最左端,而木板的重心在木板的中间,所以根据杠杆平衡原理得:0.5N×L=1.5N×0.1m;解得L=0.3m;该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。
【考点】杠杆的平衡2.纪录片《舌尖上的中国》已经播出了两季,深受广大观众的欢迎,它向人们介绍了祖国各地的美食和风土人情.如图甲是山西的一种制作美食饸饹的画面,其中压制工具的手柄可以看成一个杠杆,图乙为其简化图,请在图乙中画出阻力臂L2、作用在A点的最小动力F1和动力臂L1.【答案】如图所示:【解析】①连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;②O为支点,点O到F2的垂线段就是F2的力臂,如图所示:【考点】力臂的画法,力的示意图3.(5分)(2014•湖北)小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,数据如表:试验次数物重G/N物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1 6 3 2.5 92 6 5 2.5 183 6 8 2.5 24(1)表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是.(2)3次实验中滑轮组的机械效率是.(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式.(4)本实验得到的结论是:.【答案】(1)18cm;(2)80%;(3)如图所示;(4)滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关.【解析】(1)由表中1、3组实验数据可知,测力计移动距离是物体上升高度的3倍,由此可知滑轮组承重绳子的有效股数n=3,由表中第2组实验数据可知,物体上升高度为5cm,测力计移动距离应该是15cm,而不是18cm,因此错误的实验数据是:18cm;(2)由表中实验数据可知,第三次实验时,滑轮组的效率:。
初三物理简单机械试题答案及解析1.简单机械在我们的生活中应用很广泛,下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是 ( )【答案】C【解析】根据功的原理可知,省距离的机械都不省力;A是斜面属省力杠杆,可以省力;B是滑轮组属于省力的机械,可以省力;C是定滑轮,属等臂杠杆不能省力;D中的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可以省力;故应选C。
【考点】杠杆2.如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如下图所示【解析】最省力的绕法,就是承担拉力的绳子的段数最多时,应从动滑轮开始绕起,如上图所示。
【考点】滑轮组的绕线3.用如图简单机械,使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是(不计摩擦)A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B【解析】A、F1的力臂是阻力臂的2倍,因此F1=G;B、F2的力臂是阻力臂的,因此F2=2G;C、利用的定滑轮,不省力,改变力的方向,F3=G;D、利用的是动滑轮,省一半的力,F4=G。
使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是B。
选B。
【考点】简单机械4.按题目要求作图(1)在图1中画出滑轮组最省力的绕线方式.(2)如图2所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆在水平位置静止,l为F的力臂,请作出力F的示意图.(3)如图3所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.【答案】(1)(2)(3)【解析】解:(1)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起.如图所示:(2)做出力臂L的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示:(3)OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:【点评】(1)此题考查了滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多.(2)此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法,首先掌握力臂的概念,关键是正确判断力的方向.(3)本题考查了最小动力和力臂的作法.作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段.要知道力和力臂成反比的关系.5.如图所示,用滑轮组提升重物.请在图中画出最省力的绕线方法.【答案】【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如图所示.【点评】在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力,即F=G.6.请按要求完成各图.(1)如图甲,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.(2)如图乙,它是生活中常用的一款指甲刀,手柄CBA是省力杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂.(3)如图丙,一名工人站在地面上,他打算把重物提升到三楼工地,请你帮他画出最省力的绕绳方法.【答案】见解析【解析】(1)根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F2的力臂L2,根据力的作用线与力臂垂直,可作出力的作用线,与杠杆的交点就是力的作用点,根据动力和阻力的关系可确定力的方向.(2)力臂是支点到力的作用线的距离,支点为点B,分别作出支点到力的作用线的垂线段即可.(3)滑轮组的绕法要求最省力,就要求承担物体重力绳子股数要最多,且人在地面向下拉绳子,同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法.解:(1)由图可知,O为支点,由O向力F2的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是力臂L2;作力臂L1的垂线即力F1的作用线,与杠杆的交点就是作用点,F1使杠杆的转动方向与力F2的相反,所以力F1如图所示:(2)由图示可知,指甲刀有三根杠杆组成,手柄CBA的支点是B,反向延长动力F的作用线,然后从支点B向动力F的反向延长线引垂线段,即为作用在A点的力F的力臂;如图所示:(3)由图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子,然后依次向内绕.如图所示,F=G:【点评】(1)此题主要考查了有关力臂的画,滑轮组的设计与组装等知识点,明确从支点向力的作用线引垂线.垂线段的长度即为力臂.(2)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.此题的关键是找出手柄CBA的支点.(3)此题主要考查了滑轮组的组装情况,在组装滑轮组时,可以从定滑轮或动滑轮绕起,要根据实际情况而定.7.用如图所示的滑轮,拉力沿不同方向将一重物提起(不计摩擦),那么用的拉力大小是()A.F1大B.F2大C.F3大D.一样大【答案】D【解析】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误,D正确.故选D.【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题.8.简单机械在我们的生活中应用很广泛.下面是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】①不计机械重和摩擦,则用机械做的功等于直接用手做的功.②根据滑轮组的省力特点进行判断;③使用定滑轮不省力;④根据杠杆的平衡条件进行分析.解:不计机械重和摩擦,A、由图知,F1×4m=G×2m,所以F1=G;B、滑轮组由三段绳子承担,所以F2=G;C、由图知,是定滑轮,不能省力,所以F3=G;D、根据杠杆的平衡条件:F4×(L+2L)=G×L,所以F4=G.由以上分析得,只有C不省力.故选C.【点评】此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用,涉及的比较全面,是一道基础性很好的题目.9. 2013年的五一,小华一家去黄山旅游,在高速公路上车坏了,为了及时把车拖到应急车道,小华想出了一个好的办法,他利用车上的绳子和轮子,完成了这项工作,请你画出拉动汽车最省力的办法.【答案】【解析】当绳子从动滑轮绕起时,承担拉力的绳子的段数最多,用起来最省力.此题中由三段绳子承担物体的阻力.如图所示.10.简单机械在我们的生活中应用广泛。
中考物理总复习《简单机械》专项练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.下列关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械,机械效率越高B.做功越快的机械,机械效率越高C.所做有用功越多的机械,机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高2.如图所示,若杠杆在水平位置平衡,关于力的大小、方向和作用点正确的是()A.B.C.D.3.如图所示,分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物,若不计滑轮本身的重力及摩擦,则()A.F1<F2<F3<F4B.F1>F2>F3>F4C.F1=F2=F3<F4D.F1=F2=F3>F44.如图所示,这是一款手动榨汁机。
下列工具使用时与这种榨汁机属于同类型杠杆的是()A.镊子B.筷子C.钢丝钳D.理发剪刀5.物体重200N,滑轮重20N使物体匀速上升1m,不计摩擦,则()A.F=420N滑轮向上移动0.5m B.F=420N滑轮向上移动2mC.F=110N滑轮向上移动0.5m D.F=110N滑轮向上移动2m6.如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动OB=2BA,在A点施加竖直向上的动力F1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,F1应变大B.作用在A点的力F1的大小为0.5 GC.如果保持F1的方向始终竖直向上不变,使物体从图中位置匀速升高,F1大小将不变D.若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F17.如图所示,小伟同学通过斜面用平行于斜面F=300N的推力,将质量为40kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m,g取10N/kg。
下列说法正确的是()A.使用该斜面可以省功B.推力的功率为80WC.斜面的机械效率为75% D.斜面对物体的摩擦力大小为100N8.如图所示,工人利用轻质滑轮组水平匀速搬运重为1000 N的货物A,已知该滑轮组的机械效率为70%,工人施加在绳子端的拉力F为100 N,10 s内物体移动了2 m,则下列说法正确的是()A.拉力的功率为60 W B.重力对物体做功为2000 JC.10 s内所做的有用功为120 J D.物体受到地面的摩擦力为140 N二、填空题9.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用剪刀;剪纸或布时,应该用剪刀.(均选填“甲”或“乙”)10.如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中OB=4OA,物体C重为100N,则动力F=N,这是杠杆。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
第十二章《简单机械》第一节、杠杆1、在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒,叫做杠杆。
2、五要素——组成杠杆示意图 支点:杠杆可以绕其转动的点O 动力:使杠杆转动的力F 1 阻力:阻碍杠杆转动的力F 2动力臂:从支点O 到动力F 1作用线的距离l 1 阻力臂:从支点O 到阻力F 2作用线的距离l 2注:力臂即点到线的距离。
找到支点、力的作用线,再作支点到力的作用线的垂线。
34、研究杠杆的平衡条件:实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成:F 1 / F 2=l 2 / l 15臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远。
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
第二节、滑轮1、定滑轮:中间的轴固定不动的滑轮,实质是一个等臂杠杆。
使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
动滑轮:和重物一起移动的滑轮,可上下移动也可左右移动,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力费2倍的距离,不能改变力的方向。
2、滑轮组:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组,使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
3、滑轮组的两种绕线方法:根据“偶定奇动”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。
4、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,拉力就是总重(物重+动滑轮重)的几分之一。
G 物:物重 G 动:动滑轮重 S :绳子自由端移动的距离 n :吊着动滑轮的绳子段数 h :物理上升的高度 理想滑轮(动滑轮重为零):F=G 物/ n S=nh 实际滑轮:F=(G 物+G 动)/ n S=nh 5、理想滑轮练习:6、实际滑轮练习:7、斜面理想斜面:斜面光滑理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。
【物理】九年级物理简单机械题20套(带答案)含解析一、简单机械选择题1.如图所示,属于费力杠杆的是A.用镊子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖C.用手推车推货物D.用羊角锤起钉子【答案】A【解析】【详解】A、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选A.【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.2.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2η1 = η2B.W1 = W2η1< η2C.W1 < W2η1> η2D.W1 > W2η1< η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小. 【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据W W η=有总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即1212W W ηη<,>. 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m 。
(物理)中考物理简单机械专项训练及答案及解析一、简单机械选择题1.下列杠杆中属于费力杠杆的是A. B. C.D.【答案】C【解析】【详解】A、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误.C、如图的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C正确;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误;故选B.【点睛】重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
2.为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图),这样做的目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确.3.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦,,,要使,则.4.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,所以根据二力平衡,此时拉力F2=12f;第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;由此可得F2< F1< F3.故D正确.5.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.6.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈83.3%.7.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
(物理)中考物理简单机械试题经典及解析一、简单机械选择题1.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是A.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.3.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会()A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图,分别使用轻质定滑轮、轻质动滑轮竖直提升G=10N的重物,使其匀速上升2m。
不计滑轮与轴的摩擦和滑轮自重,F1=10N、F2=5N。
(1)请运用杠杆平衡原理作图分析:为什么动滑轮能省一半的力。
(在答卷上作答)(2)若想进一步研究使用定滑轮时拉力大小是否与拉力方向有关,接下来的操作是。
【答案】(1)如下图所示;(2)操作为:改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变【解析】(1)滑轮实质上是个杠杆,支点为O, 动力臂为L1,阻力臂为L2,物体匀速上升时,滑轮匀速转动,处于杠杆平衡,F1L1=F2L2, L1=2L2,则 F1="1/2" F2,故动滑轮可省一半的力;(2)要想比较拉力大小是否与拉力方向有关,所以应改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变。
【考点】滑轮与杠杆2.如图所示,不计滑轮质量和摩擦,且m1 = m2,在匀速提升重物的过程中,悬挂两定滑轮的绳中张力TA :TB为()A.1 : 1B.4 : 9C.9 : 4D.3:2【答案】B【解析】由题图可知F1="1/3" G F2="1/2" G 则FA=2F1="2/3" G FB=3F2="3/2" G ,FA:FB="2/3"G:3/2 G="4:9" 故答案为B。
【考点】滑轮组3.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10m高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。
【答案】【解析】要省力,需要使用滑轮组,一定、一动组成的滑轮组有两种绕法,人站在地面上提升,绳子的自由端要在人的手中,正确的绕法如图所示。
【考点】滑轮组的绕绳方法4.如图所示,在一水平地面上,木箱重500N,用F=150N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),木箱受到的摩擦力为 N,方向向.【答案】300;右【解析】由图示可知,滑轮组有2段绳子,因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动,所以F=1/2f摩,则f摩=2F=2×150N=300N;摩擦力的方向与物体运动方向相反所以方向是向右。
中考物理简单机械基础练习题及解析一、简单机械选择题1.如图所示,斜面长3m ,高 0.6m ,建筑工人用绳子在6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的是A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300J D.斜面的机械效率是80%【答案】 A【解析】【分析】(1)利用 W = Fs 计算该过程拉力 F 做的功;利用W 有= Gh 求出有用功,利用W 额=W 总﹣W 有求出额外功,然后利用W 额= fs 计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小;(2)利用 P=W求拉力做功功率;(3)由η=W有求斜面的机械效率.t W总【详解】AC. 拉力 F 做的功: W 总= Fs=150N×3m= 450J;有用功: W 有用= Gh= 500N×0.6m= 300J,额外功: W 额= W 总﹣ W 有用= 450J﹣ 300J= 150J,由 W 额= fs 可得,物体在斜面上受到的摩擦力: f=W额150 J W总450J == 50N,故 A 正确、 C 错误; B. 拉力的功率: P==s3m t6s=75W ,故 B 错; D.斜面的机械效率:η=W有= 300J×100% 66.7%,故 D 错误.故W总450J选 A .2.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为122η;用乙滑轮所做的总功为W ,机械效率为η,若不计绳重与摩擦,则A. W1 = W2 C. W1 < W2【答案】 C 【解析】η1 =η2η1 >η2B.W 1 = W2η1<η2D. W1 > W2η1<η2【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用W有100% 即可比较出二者机W总械效率的大小.【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;W有根据可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效W总率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即 W1< W2,1>2.【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.3.用图中装置匀速提升重为100N 的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()A.16.7%B. 20%C. 83.3%D. 100%【答案】 C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;∴拉力移动的距离s=2h,η=====≈ 83.3%.4.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J 的有用功,100J 的额外功,则该动滑轮的机械效率为()A .75%B . 66. 7%C . 33.3%D . 25%【答案】 A 【解析】试题分析:由题意可知,人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J ,故动滑轮的机械效率为 η=W 有/W 总 =300J/400J=75%,故应选 A 。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图所示,O为杠杆MN的支点,OM:ON=3:4,物块A和B分别挂在M、N两端,杠杆恰好平衡,已知物块A、B的体积之比为2:1,则A、B两物体物质的密度之比是()A. 3:2 B. 4:3 C. 2:3 D. 3:4【答案】C【解析】由杠杆平衡条件知:F1L1=F2L2,即GA•OM=GB•ON,可得mAg•OM=mBg•ON,整理得mA •OM=mB•ON,ρAVA•OM=ρBVB•ON;整理;答案选C【考点】杠杆的平衡2.下列作图中,正确的是【答案】D【解析】A、由图可知,入射角为90°﹣40°=50°,反射角等于入射角,也是50°.此选项错误;B、物体在平面镜中所成的像是虚像,要用虚线表示.此选项错误;C、力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到力的作用点距离.此选项错误;D、由图知,磁极相互排斥,所以是同名磁极;磁感线从磁极发出,所以都是N极.此选项正确.故选D.【考点】有关光的反射定律、平面镜成像特点、力臂的定义和磁极间相互作用的基本作图,3.简单机械、机械功及机械能的知识与人体很多的活动联系紧密。
⑴冬天天冷时,我们通过双手相互摩擦、跺脚等动作使身体发热,这是通过的方式使物体的内能增加。
⑵人通过曲臂使手臂转动来拿起重物,此时人的手臂相当于简单机械中的(选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。
⑶初中生安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的80分钟内,心脏做功约为 J。
【答案】⑴做功⑵费力杠杆⑶ 7200【解析】(1)改变物体内能的方式是做功和热传递,热传递的方式改变物体内能,实质是物体将内能由高温物体转移到低温物体;而做功的方式改变物体内能,实质是内能与其它形式能间的相互转化,由题意知,通过双手相互摩擦、跺脚等动作使身体发热,是将机械能转化为内能,使物体的内能增加,温度升高,故是通过做功的方式改变物体内能的。
简单机械学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1、下列几种工具,使用时属于费力杠杆的是A.测量质量的天平B.剪铁皮的剪刀C.撬铁钉的锤子D.夹取食物的筷子2、下列物品中,属于省力杠杆的是A.筷子B.扫帚C.钓鱼竿D.钢丝钳3、如图所示,使用中属于费力杠杆的是A.核桃夹B.起子C.镊子D.羊角锤4、下列各种机械中,属于省力杠杆的有;属于等臂杠杆的有;属于费力杠杆的有填字母代号 . A.理发剪刀B.钢丝钳C.天平D.钓鱼杆E.铡刀F.镊子5、下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是6、如图重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置.在转动的过程中A.动力臂逐渐变大B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大D.动力F逐渐减小7、如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是A.F1较小B.F2较大C.F1、F2、F3的大小不能确定D.如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等8、如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态;若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则A.杠杆仍能保持平衡B.杠杆不能平衡,A端下沉C.杠杆不能平衡,B端下沉D.无法确定杠杆的状态9、取一根粗细均匀的直铁丝,在它的中点用线悬挂起来,铁丝恰好水平平衡.如果把其右半段对折起来,如图所示,那么铁丝将A.仍保持水平平衡B.往左端下沉C.往右端下沉D.无法确定、如图所示,甲、乙两个实心小球,体积之比为3∶1,分别挂在轻质杠杆AB两端,杠杆水平位置平衡,测得OA∶OB=1∶2,则甲、乙两球的密度之比为A.2∶3B.3∶2C.1∶6D.6∶111、室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启.根据室内垃圾桶的结构示意图可确定A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用,且都是省力杠杆D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆12、如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①一②一③.此过程中,弹簧测力计的示数将A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大13、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是A.ABC是一个省力杠杆B.D处刀刃较薄,可以增大压力C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆14、如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是A.瓶起子B.镊子C.钢丝钳子D.剪纸剪刀15、如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断二、填空题16、如图中AOB可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重300N的物块,AO与OB长度之比为5:4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环.要使轻杆水平平衡,人应施加拉力为N,人要不被拉起,则人重至少为N.与水平平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将选填“变大”,“变小”,“不变”.17、如图所示,轻质杠杆OB静止于水平位置上,且OB=3AO,若物体C所受的重力为60N,则力F为_______ N.18、如图所示,A装置是滑轮定/动.若用20N的拉力将旗帜匀速提升15m,则拉力所做的功为_________J.19、各式各样的剪刀都可看作杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用最合适,剪纸或布时,应该用最合适.选填“a”或“b”.20、花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端,便可以轻松地剪断树枝.这时修枝剪刀属于杠杆,它的支点在点.使用时,若在轴上加润滑油,则可以提高杠杆的.21、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上如图所示;胡萝卜重为N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则G A_______G B选填“大于”、“小于”或“等于”;22、李刚同学在放学回家途中,发现自行车上固定车筐的一个螺丝帽松动了,为了更好的固定螺丝帽,他决定到修车师傅那里借两样工具.根据你的经验,李刚同学可能借哪两样工具、;23、如图所示,质量为50kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止.g取10N/kg,不计轮重和摩擦24、天平实质是一个杠杆.在调节天平平衡时,发现指针如图所示偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向调.25、卓筒井被誉为中国古代第五大发明,如图甲所示.卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置,使钻头一起一落上下运动,连续不断,即可将井中岩石击碎,然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出,直至打到食盐水层.卓筒井一般深约100m,井口直径10~12cm,为了防止井壁坍塌,古人用一种粗如碗口大小的竹子,将竹节掏空,筒筒相连,插入井中,起到了固定井壁的作用.取食盐水时,将钻头换成取水桶,放入井底,将食盐水装满,再扳起花车,食盐水便取出来.请回答下列问题:1打井时,为了增强击碎岩石的效果,钻头的质量取一些好.选填“小”或“大”2花车属于轮轴,使用它提升重物时的优点是.选填“省力”或“省距离”3把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程,“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是.三、实验题注释26、在探究杠杆平衡条件的实验中:1小明发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆右端的平衡螺母向调节,小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是.2如图甲所示,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B 处挂同样钩码个.3如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将选填:“变大”、“变小”、“不变”,其原因是.27、在探究“研究杠杆平衡条件”的实验,某同学在调节杠杆水平位置平衡时,发现杠杆的右端翘起,如图所示,他可以调节右端的螺母,使它向填“左”或“右”移动,使杠杆在位置平衡,目的是:;28、如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个;1实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉;此时,应把杠杆两端的平衡螺母向选填“左”或“右”调节,使杠杆在不挂钩码时,保持并静止,达到平衡状态;这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量;2杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡;于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:;他这样得出的结论是否合理;为什么;3实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符;其原因是:;29、小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程.于是,他想用其他方法进行测量.现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳.要求:只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,1写出主要实验步骤和需测量的物理量;2写出木棒质量的数学表达式用测量量表示;30、小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油;他找来一根直硬棒,用细线系在硬棒的中点O 并把硬棒悬挂起来,硬棒在水平位置平衡;他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为r的金属块N挂在硬棒的左端点C时,硬棒在水平位置再次平衡,如图所示;当把金属块N浸没在待测密度的油中,把石块M从E点移动到D点时,硬棒第三次在水平位置平衡;如果用L1表示O、C 两点间的距离,用L2表示O、D两点间的距离,则r油=_____________;2分四、作图题31、请画出图中拉力F对支点O的力臂L;32、6分1在图①中用力的示意图画出物体A受到的重力;2在图②中画出动力F的动力臂L;33、1如图1所示是某工人在用撬棒移动石块,试在图中画出动力F1的力臂.2如图2中用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试画出最省力的绕绳方法.3如图3所示,曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=40cm,BC=30cm,要使曲杆挂上重物G后在图示位置平衡,请作出最小动力F的示意图及其力臂L.34、以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A不等、竖直向上的力F B作用,处于平衡;在图中画出1F A的力臂l A;2F B的示意图并标示它的大小;五、计算题35、如阁所示,杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动,BC=0.2m,细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上,浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F;已知,动滑轮的质量,物体H的密度,AD= ,CD =" 0.2m" ,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g 取,为使扛杆AD保持水平平衡,求:1物体E的最小质量m;2物体H的最小体枳V.36、如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面;若不计磨擦和动滑轮重,要保持平衡;g=10N/kg求:1重物A受到的浮力为多少2作用于绳端的拉力F是多少3若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少4若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率是多少37、用不等臂的天平来称量某物体,当物体放在左盘里,往右盘加m1的砝码时天平平衡;当把同一物体放在右盘里,往左盘里加m2的砝码时,天平平衡;试根据杠杆平衡条件证明:物体的实际质量:38、如图是锅炉上的保险阀,当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时,阀门被顶开,蒸汽跑出一部分,使锅炉内的蒸汽压强减小,已知杠杆重可以忽略不计,OA与AB长度的比值为1∶3,阀门的面积是3 cm2,要保持锅炉内、外气体的压强差是×105 Pa,应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点g取10 N/kg39、2012年6月我国自主研制的“蛟龙号”载人深潜器成功完成7000m深海探测,最大下潜深度7062米;如图甲所示,母船正在向海中投放“蛟龙号”,调控两根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器;处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m;深潜器的质量为25t,总体积为24.5m3;不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力,设海水的密度ρ海水=×103kg/m3且不变;1“蛟龙号”所受重力是多少2“蛟龙号”达到最大下潜深度时,所受海水的压强是多少3在绞车匀速向下释放“蛟龙号”至刚浸没的过程中,钢缆BE起吊拉力的功率随时间变化的图象如图丙所示,图中P1=2P2;求t1时刻伸缩杆CD所受的拉力不考虑水的阻力;40、如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”.其制作过程和原理如下:选择一根长l 米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡,在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器;右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码细线的质量忽略不计;测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度;l该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O_________厘米处;2该“密度天平”的量程为多大3若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______________选填“增大”“减小”或“不变”41、一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是3cm,秤砣质量250g;用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,杆秤才平衡若称量某物体质量平衡时,秤砣距提纽60cm,该物体质量多大42、一人挑担子,扁担长1.2米,在A端挂上400牛的重物,B端挂上200牛的重物,欲使扁担平衡此人肩距B端多少米若两端各减100牛重物,欲使扁担平衡,肩应距B端多少米43、小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V可显示质量大小.已知OB:BA=1:2,电阻R0=100.压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,压杆与压力传感器的接触面积为2cm2,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图乙所示.电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计.求:1该压力传感器能承受的最大压强;2电源电压;3当电压表的示数为时,托盘上被测物体的质量;g=10N/kg六、简答题44、小明同学设计了一个电动按摩棒,其结构示意图如图所示,ABO可以看做是一个杠杆,B 处有一个条形磁体,A为按摩槌头;当电磁铁中输入方向改变的交流电时,条形磁体会受到引力或斥力,带动按摩槌头A振动;某一时刻,电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示,请标出此时:1磁感线方向;2电磁铁上端的磁极;3螺线管中的电流方向;45、如图所示,在一次野外活动中,某同学先后用甲、乙两种方式扛着同样的包裹前进;两种方式中一种更轻便、更合理选填“甲”或“乙”请从物理学的角I度说明理由;46、生活中一些看似平常的工具却蕴含着丰富的物理知识,如图所示的钢丝钳就是其中一例;针对图中①齿状钳口;②刀口锋利;③带凹凸纹的橡胶柄套;请选择其中两例或题干外自选两例简要说出他们各应用的物理知识;47、螺旋常和杠杆结合在一起使用,以达到省力的目的;那么螺旋是如何省力的呢如图为举重螺旋千斤顶的结构示意图,设螺距为h,螺旋手柄末端到螺旋轴线的距离为L,当螺旋旋转一周时,重物被升高一个螺距;当作用在手柄末端上的最小力为F时,刚好将重为G的物体举起,此时螺旋的机械效率为η;根据上述可知,需要作用在手柄末端上的最小的力 F=_________________48、2分图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形,为了减轻工人师傅的用力,在不卸砖的情况下,请你帮助工人师傅想出一个办法,并说出所想办法的道理;1办法:;2道理:;七、综合题49、电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上.钢缆的A端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆C上.1配重D是n个混凝土圆盘图中只画出3个,每个盘的质量是m.按图示的配置,钢缆在B端所受的拉力大约是多少2如果只考虑B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C,实际上却用滑轮组来连接,这样做的优点是什么50、如右图所示,横放在地面上的木桩重1000N,长2m,将它竖起来至少用多大的力并且在图中画出支点、阻力、动力臂和阻力臂.试卷答案1.解析试题分析:先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.A、天平属于等臂杠杆,不省力也不费力;B、剪铁皮的剪刀,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、撬铁钉的锤子,使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、夹取食物的筷子,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;考点:杠杆的分类点评:本题考查的是杠杆的分类,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.2.解析试题分析:筷子、扫帚、钓鱼竿在使用过程中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;钢丝钳在使用过程中动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:判断杠杆类型的方法有三种:①比较动力和阻力的大小,当然动力小的是省力杠杆;②比较动力臂和阻力臂的长短,动力臂长的是省力杠杆;③比较动力和阻力移动的距离,动力移动距离大的是省力杠杆3.解析根据杠杆平衡条件动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂小于阻力臂为费力杠杆;支点到力的作用线之间的距离叫做力臂;核桃夹支点在最前端点,核桃的夹子作用力为阻力,支点到核桃的距离为阻力臂,手的力为动力,支点到手的距离为动力臂,据此判断A的动力臂大于阻力臂为省力杠杆;B的起子支点在上端瓶盖处,阻力作用在下面卡口处,动力作用在手握的地方,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;C中的镊子,上端点为支点,手的作用点为动力作用点,夹东西的地方为阻力作用点,阻力臂大于动力臂为费力杠杆,C对;羊角锤的支点在和桌面的接触点,阻力在钉子处,动力在手作用点;动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;4.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;其中B钢丝钳、E铡刀在使用时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆; C天平在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆;A理发剪刀、D钓鱼竿和F镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;考点:杠杆的分类5.解析试题分析:杠杆分三类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,判断的关键在于找到动力臂和阻力臂并比较;若动力臂大于阻力臂则是省力杠杆,若动力臂小于阻力臂则是费力杠杆,若动力臂等于阻力臂则是等臂杠杆;B选项中两支筷子是两根杠杆,支点都在筷子后端与手虎口接触处,手指与筷子接触处筷子所受的力为动力,物体与筷子接触处筷子受到的力为阻力,可见动力臂小于动力臂,所以属于费力杠杆的是B;考点:杠杆的分类6.解析试题分析:杠杠平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂;棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,可以认为还是平衡状态,其中阻力就是棒的重力G,棒缓慢转动到图中虚线所示位置的过程中,如下图所示,阻力G大小不变,而阻力臂OB则逐渐变大,动力臂OA逐渐变小,所以动力F逐渐变大,正确答案选C;考点:杠杆动态平衡的分析7.解析试题分析:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力也不多费距离,所以若忽略绳子与滑轮的摩擦,则F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力F一样大,故ABC错误;如果将钩码提升相同的高度,那么绳子自由端移动的距离S也相同且都等于物体上升的高度,由W=FS可知,力F1、F2、F3做的功相等,故D正确;考点:定滑轮的特点和功的大小比较12.解析由于杠杆的阻力不变,阻力臂也不变,而沿不同方向拉杠杆时,是动力臂发生了变化,当从①一②一③的过程中,动力臂由小变大再变小,故弹簧测力计的示数会先变小后变大,D 是正确的;13.解析试题分析:1对于杠杆类型的判断可从动力臂与阻力臂的大小关系上入手;2压强的大小与压力的大小和受力面积的大小有关;3滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关.A、对于ABC,如图所示,在使用时,它的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,符合题意;B、在相同的压力下,D处刀刃较薄,受力面积小,产生的压强大,压力的作用效果明显,并不是压力增大了,不符合题意;C、杠杆ABC上有粗糙的花纹,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,不符合题意;D、指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆,其它两个都是费力杠杆,不符合题意.考点:杠杆的分类;摩擦力大小的影响因素;压强点评:本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型.14.解析试题分析:结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆.A、瓶起子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;C、钢丝钳子在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、剪纸剪刀在在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.考点:杠杆的分类点评:杠杆的分类主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.15.解析试题分析:根据杠杆的平衡条件进行判断:平衡时F1L1=F2L2,若乘积不相等,则乘积大的一端下沉.设每个钩码的重力为G,每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件,若两侧各去掉一个钩码,则:左边=G×3L;右边=2G×2L;右边乘积大于左边乘积,所以右端下沉考点:杠杆的平衡条件点评:此题考查了有关杠杆平衡条件的应用,需掌握杠杆平衡条件,计算出两边力和力臂的乘积,比较大小便可.杠杆向力和力臂乘积大的一端倾斜.16.解析试题分析:1要使轻杆水平平衡,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,则G×OA=F×OB,所以人应施加的拉力若人要不被拉起,则人重至少等于人应施加拉力;即人重至少为375N;2当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5:4.A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375N;故答案为:375;375;不变;考点:杠杠平衡条件的应用17.解析试题分析:利用杠杆平衡条件的计算公式F1L1=F2L2计算时,确定力和力臂是关键,本题中的力刚好与杠杆垂直,力臂就是从支点O到力的作用点的距离;动力臂是OB段,不要误认为是AB;阻力是物体对杠杆的拉力,严格讲本题中的阻力大小等于物体的重力,而并不就是物重;考点:杠杆平衡条件计算18.解析试题分析:滑轮分为定滑轮和动滑轮,在使用过程中位置不改变的是定滑轮,位置发生改变的是动滑轮;定滑轮可以改变力的方向,不能省力,实质是一个等臂杠杆;动滑轮可以省力但费距离,实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆;功的计算是用力的大小与力的方向上移动距离的乘积,本题中拉力做功就利用拉力乘以拉力移动距离,因为本题中的滑轮是定滑轮,拉力移动距离与旗帜上升距离相等;考点:判断滑轮的类型,功的计算19.解析试题分析:杠杆有三种类型:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,剪刀可以看作是杠杆;杠杆的分类的判断可以通过力臂判断,剪刀的动力作用在尾部的圆圈,阻力是作用在刀刃上,a图中动力臂比阻力臂短是个费力杠杆,b图为省力杠杆;铁皮较硬,利用剪刀的目的就是要省力,所以剪铁皮的剪刀是省力杠杆用b;考点:杠杆的分类及应用。
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列杠杆中属于省力杠杆的是A.钓鱼竿B.天平C.羊角锤D.扫帚2.关于杠杆,下列说法中正确的是()A.从支点到力的作用点的距离称为力臂B.作用在杠杆上的动力和阻力.方向可能是相同的C.支点总是处在动力作用点和阻力作用点之间的某一位置D.人们在生产劳动中使用杠杆的目的都是为了省力3.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,筷子是一种杠杆。
下列生活用具正常使用时也是杠杆,如图所示,其中与筷子一样是为了省距离的是()A.镊子B.羊角锤C.起子D.钳子4.下列机械不属于简单机械的一组是()A.杠杆轮轴B.滑轮滑轮组C.自行车轮船D.斜面螺旋5.对于功、功率、机械效率的理解,下列说法正确的是()A.功率大的机械机械效率一定高B.功率大的机械做功一定多C.机械效率高的机械做的有用功一定多D.做功快的机械功率一定大6.如图所示的滑轮组,正方体A在水平地面上处于静止状态,已知A的边长为1 dm,密度为2×103 kg/m3,动滑轮总重为2N.若使A对水平地面产生600 Pa的压强,作用在绳端的拉力F应为(忽略摩擦和绳重,g取10 N/kg)()A .4NB .5 NC .1 ND .22 N7.小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡,杠杆上每格距离相等,杆上A 、B 、C 、D 的位置如图所示,当A 点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )A .B 点挂5个钩码 B .C 点挂4个钩码 C .D 点挂1个钩码 D .D 点挂2个钩码8.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与G 物的关系,改变G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G 物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .此滑轮组动滑轮的重力为5NB .当4N G =物时,滑轮组机械效率为75%η=C .当18N G =物时,弹簧测力计的示数是7ND. 随G物的增大而增大,最终将达到100%二、填空题9.(1)足球运动员小明用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受(填“重力”或“压力”)的作用,这个力的施力物体是,这个力的方向;(2)小明测出重60牛顿的铜块的质量是千克,若铜与铁块所受的重力之比为3∶4,则铜与铁的质量比为,铁块重力为牛;(3)小明用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m,若物体A与地面的摩擦力为9N,则克服摩擦力所做的有用功是J;若该滑轮组的机械效率为75%,则拉力F的大小为N。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙=F丙C.F甲>F乙>F丙D.F甲=F乙>F丙【答案】C【解析】解:同一物体沿相同水平地面匀速移动,三种情况下受到的摩擦力f相同,甲图为定滑轮,F甲=f;乙图为动滑轮,F乙=;丙图为滑轮组,n=3,F丙=.所以,F甲>F乙>F丙.故选C.【考点】定滑轮及其工作特点;滑轮组的设计与组装;动滑轮及其工作特点.【专题】比较思想;简单机械.【分析】物体对地面的压力不变,地面的粗糙程度相同,所以物体受到地面的摩擦力不变,甲是定滑轮,摩擦力等于拉力;乙是动滑轮,F=f;丙是滑轮组(有3段绳子承担摩擦力),F=f;据此分析判断.【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算,关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点,重点是会分析动滑轮上的绳子段数,还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.2.小明同学按图所示的方法进行实验探究,分别得到三组数据:F1、F2、F3.下面的几种判断中正确的()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F1=F2=F3【答案】D【解析】从图中看出,阻力和阻力臂不变,F1、F2、F3的动力臂不变,仍为定滑轮的半径,因此动力不变,正确选D。
【考点】杠杆平衡条件3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了()A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个杠杆【解析】A.一个定滑轮,既不省力,也不省距离,A不正确;B.一个动滑轮,特点是省一半的力,应该利用175N的力,B不正确;C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种连接方法,一是由两段绳子承担,省一半的力;二是由三段绳子承担,力为117N,因此B不正确;D.一个杠杆可以,当动力臂与阻力臂的比是7:2时,动力为阻力的2/7,为100N。
2021年中考物理基础知识专题复习:简单机械专项练习题考点一:滑轮1.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了选项所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面).其中最省力的方案是2. 如图所示,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是:()A. 动滑轮重4NB. 使该用动滑轮要费距离C. 该动滑轮的机械效率为80%D. 提升物体的速度越快,机械效率越高3.如图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀速提升2m,在此过程中,滑轮组的机械效率为____,拉力的功率为____W.4.如图所示,工人用240N的拉力,在15s的时间内,将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,绳子自由端移动了____m,拉力做的功是_____J,拉力的功率是_____W.5. 在“测定动滑轮机械效率”的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:(1)实验时,用手拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下钩码缓缓上升.(2)第①次实验时测得动滑轮的机械效率为.(3)第③次实验时,钩码上升的速度为0.05m/s,则拉力的功率为 W.(4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将(选填“增大”、“减小”或“不变”).考点二:杠杆1. 下列关于简单机械的描述不正确的是A. 钓鱼竿是省力杠杆B. 动滑轮是省力机械C. 天平是等臂杠杆D. 利用斜面可以省力2. 如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着.当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F()A. 变小B. 变大C. 不变D. 先变大后变小3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了()A. 增大阻力臂,减小动力移动的距离B. 减小动力臂,减小动力移动的距离C. 增大动力臂,省力D. 减小阻力臂,省力4.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物.已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示.则A. 以哥哥的肩A 为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB. 以O 为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4:9C. 以O 为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9:5D. 以弟弟的肩B 为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N5.图中,杠杆调平衡后,将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A 、B 处,杠杆仍然平衡.则两重物重力大小之比G A :G B =___;若要将两重物同时浸没在水中,则杠杆的___端将上升.6.如图是运动员在水平地面上做俯卧撑时的情景.已知地面对两个手掌的支持力为360N ,对两个脚尖的支持力为240N ,手掌到脚尖的距离为1.5m ,则运动员所受的重力为 N ,人体重心到脚尖的水平距离为 m .7.如图所示的钢丝钳是_______杠杆(选填“省力”或“费力”),剪铁丝时动力臂长为10cm ,阻力臂长为2cm ,若铁丝被剪断需要800N 的力,小明至少用_________N 的力才能将铁丝剪断.8. 如图所示,张师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶,请你在图中作出:(1)杠杆的支点;(2)最省力的力臂;(3)最小力的方向.9.在探究“杠杆平衡条件”实验中(1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡,目的是___________________________________.(2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上____个钩码,使杠杆在水平位置平衡.(3)她改用弹簧测力计在乙图中的C位置斜下拉,若每个钩码重2N,当杠杆在水平位置平衡时,测力计示数将_____(填“大于”“等于”或“小于”)2N.考点三:斜面1.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是A. 使用甲斜面比使用乙斜面要省功B. 甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C. 拉力F甲与F乙之比为5∶4D. 两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶52.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了()A. 缩短上坡过程中所走的路程B. 减少上坡过程中所做的功C. 减小上坡过程中所施加的力D. 缩短上坡过程中所用的时间3.如图所示,已知斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N.利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端.在此过程中:(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?(2)绳端移动的距离是多少?(3)拉力的功和功率各是多少?(4)拉力的机械效率是多少?2021年中考物理基础知识专题复习:简单机械专项练习题答案解析考点一:滑轮1.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了选项所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面).其中最省力的方案是【答案】C【解析】D图中变滑动为滚动摩擦,减小了物体与地面之间的摩擦力,故AD比较,D较省力;B图在变滑动为滚动摩擦的同时使用了定滑轮,与D比较只改变力的方向,但不省力,C图中,不仅滑动为滚动摩擦,而且使用了动滑轮,与B不仅省一半的力,故综上所述,最省力的是C,故选C。
中考物理简单机械基础练习题含解析一、简单机械选择题1.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m,高0.4m,斜面对物体的摩擦力为0.3N(物体大小可忽略).则下列说法正确的是A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,机械效率20%C.有用功1.8J,机械效率20% D.总功2.16J,机械效率83.3%【答案】D【解析】试题分析:由题意知:物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面长L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J,所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J.故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J,机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项D是正确的.【考点定位】功、机械效率的相关计算.2.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡【答案】B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为l。
图甲中,m左l左= m右l右,燃烧速度相同,∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,故左边为:(m左- m′)l左= m左l左- m′l左,右边为:(m右- m′)l右=m右l右- m′l右,因为l左小于l右,所以(m左- m′)l左= m左l左- m′l左(m右- m′)l右= m右l右- m′l右,故左端下沉;图乙中,设一只蜡烛的质量为m∵2m×l=m×l,∴直尺在水平位置平衡;∵三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,∵2(m-m′)×l=(m-m′)×l,∴在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B.3.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道【答案】C【解析】解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2=则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C.点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键.4.用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)A.120NB.80NC.60ND.无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,∵不考虑绳重和摩擦,,即:,∴动滑轮重:G轮=80N.5.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的A.拉力F的大小保持不变B.拉力F和物块重力G是一对平衡力C.这个过程中物块重力所做的功为12GL D.这个过程中直杆一直都是费力杠杆【答案】C【解析】【详解】A.由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小,故A错误;B.拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;C.杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度12h L,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度1122h L L L =-=V ,所以物体重力做功 12W G h GL ==V ,故C 正确;D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。
6.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )A .重力做的功是有用功B .拉力F 1做的功是额外功C .绳子自由端的拉力F 做的功是总功D .该滑轮的机械效率可能等于100% 【答案】C【解析】A 、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,故A 错;B 、由图知,是水平使用动滑轮拉动物体,克服物体受到的摩擦力做的功,即拉力F 1做的功为有用功,克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功,故B 错;C 、绳子自由端的拉力F 做的功包括有用功、额外功,为总功,故C 正确;D 、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功,使得有用功小于总功,该滑轮的机械效率总小于100%,故D 错. 故选C .7.如图所示,一均匀木板AB ,B 端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C ,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F 拉木块C ,在粗糙水平地面上由B 向A 缓慢运动过程中,拉力F 将A .变小B .不变C .逐渐增大D .先减小后增大【答案】A 【解析】 【详解】以杆为研究对象,杆受重力G 和C 对它的支持力F 支,根据杠杆平衡条件可得:F 支•l 支=G •l G ,水平力F 由B 向A 缓慢匀速推动木块,F 支的力臂在增大,重力G 及其力臂l G 均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C 的压力也逐渐减小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小.8.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,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【答案】B【解析】【详解】分析甲、乙两图可知,n甲=3、n乙=2;因绳重和摩擦忽略不计,所以由1F GnG=+动()可知,甲图更省力;由η=WW有总=GhGh G h+动可知,甲乙滑轮组的机械效率一样,故选B.9.下列说法中正确的是A.机械效率越高,机械做功一定越快B.做功越多的机械,机械效率一定越高C.做功越快的机械,功率一定越大D.功率越大的机械做功一定越多【答案】C【解析】机械效率越高,表示有用功与总功的比值越大,功率表示做功快慢,功率越大,机械做功一定越快.机械效率与功率没有关系,故A错误.做功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故B错误.功率是表示做功快慢的物理量,做功越快的机械,功率一定越大,故C正确,符合题意为答案.功等于功率与时间的乘积,时间不确定,所以功率越大的机械做功不一定越多,故D错误.10.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()A .乙升降机提升重物做的有用功较多B .甲升降机的电动机做的额外功较多C .甲升降机的电动机做的总功较少D .乙升降机的电动机做的总功较少 【答案】C 【解析】 【详解】A .提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A 错误; BCD .既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD 错误,C 正确.11.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F 随时间t 变化的关系如图甲所示,物体A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s 内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是A .物体A 的重为1500NB .动滑轮的重为400NC .物体A 从静止开始上升1s 后,拉力的功率为500WD .若将物体A 换成重为900N 的物体B ,则在匀速提升物体B 的过程中,滑轮组的机械效率将变为75% 【答案】D 【解析】 【详解】用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ,要求滑轮的个数要用完,则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示:A 、已知在1s ~2s 内,滑轮组的机械效率为80%,由甲图可知,在1~2s 内拉力500N F =,由W Gh GW nFh nFη===有用总可得物体A 的重:3?3500N 80%1200N A G F η==⨯⨯=,故A 错误;B 、不计绳重和摩擦,根据1F G G n=+物动()得动滑轮的重:33500N 1200N 300N A G F G =-=⨯-=动,故B 错误;C 、由甲图知,1s 后的拉力F=500N ,由乙图可知1s 后物体的速度1m/s v 物=,则绳子自由端移动的速度:331m/s 3m/s v v 绳物==⨯=,所以拉力F 的功率:500N 3m/s 1500W P Fv 绳==⨯=;故C 错误;D 、若将重物A 的重力减小为900N ,由于滑轮组不变,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率:()900N100%75%900N 300NW Gh G W G G G G h η====⨯=+++有用总动动,故D 正确; 故选D . 【点睛】重点是滑轮组中功和及效率的计算,首先应根据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动滑轮的重,再利用效率的公式计算第二次的机械效率.另外在不计摩擦和绳重时,牢记效率的两个思路:一是W Gh GW nFh nFη===有用总,二是()W Gh G W G G G G h η===++有用总动动.12.下列杠杆中属于费力杠杆的是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【详解】A 、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A 错误;B 、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B 错误.C 、如图的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C 正确;D 、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D 错误; 故选B .【点睛】重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。