最新中考物理简单机械专题训练答案.docx

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最新中考物理简单机械专题训练答案一、简单机械选择题1.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体 A 和B 匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是①A 物体比 B 物体轻② 提升 A 的拉力较大③ 提升 A 所做的额外功较少④ 提升 A 做的有用功较多A.只有①③B.只有②④C.只有②③D.只有①④【答案】 B【解析】【详解】由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额 =G 动 h 知,提升A 和 B 所做额外功相同,不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=W有W有A 物体时滑轮=,额外功相同,提升W总W有 W额组的机械效率较大,所以提升 A 物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升 A 物体用的拉力较大,故ACD 错误, B 正确。

2.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,则物体受到的摩擦力是A. 60 N B. 120 N C. 20 N D. 180 N【答案】 D【解析】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据物体受到的摩擦力。

【详解】从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力: f=3F=3×60N=180N 。

得到故选D。

【点睛】本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。

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。

F1、 F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s 。

不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式F1由 150N 逐渐变大C.乙方式的有用功是180JD.乙方式F2的功率为 3.6W【答案】 D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化;(3)根据 W 有用 =Gh 可求乙方式的有用功;(4)根据公式 P=Fv 求出乙方式 F2的功率。

【详解】A 、甲图, F1为动力,已知OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的 2 倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N ;由图乙可知, n=3 ,不计绳重和摩擦,则 F21(G G动 )1(300 N60 N )120N ,故A错误;33B、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1为 150N 不变,故 B 错误;C、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W 有用 =Gh=300N×0.5m150J,故 C 错误;D、乙方式中 F2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳 =0.01m/s ×3=0.03m/s,则乙方式F2的功W F2 s绳 F v绳120N 0.03m / s 3.6W ,故D正确。

率为: Pt t2故选 D 。

4.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体,绳子自由端的拉力F=600N。

10s 内物体被匀速提升2m。

不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是A .动滑轮总重为 400NB .绳子自由端移动的速度为 0.8m/sC .拉力 F 做功为 6000JD .增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】 B【解析】【详解】A .由图知道,承担物重的绳子是四段,即n=4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是:1 FG G 动 ,4由此可得动滑轮的总重是:G 动 4F G =4 600N 2000N=400N,由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦,故A 错误;B .绳子自由端移动的距离是:s=4h=4× 2m=8m ,绳子自由端移动的速度是:s 8m v0.8m/s ,t10s故 B 正确; C .拉力做的功是:W 总 =Fs=600N × 8m=4800J ,故 C 错误;D .该滑轮组的机械效率是:W 有用 Gh Gh G=Fs F 4h 4F,W 总即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故 D 错误。

5. 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。

当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度 h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。

(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。

下列计算结果不正确的是...A.0s~1s 内,地面对物体的支持力大于10NB. 1s~ 2s 内,物体在做加速运动C. 2s~ 3s 内,拉力 F 的功率是100WD. 2s~ 3s 内,滑轮组的机械效率是83.33%【答案】 C【解析】【详解】(1)由图乙可知 ,在 0~1s 内,拉力 F= 30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力 G 和 G 动,向上的支持力 F 支 ,及三根绳子向上的拉力 F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力 F 支= G-F′= G-3F 拉 +G 动= 100N-3×30N+G 动= G 动+10N10N,故 A 正确;( 2)由图丙可知, 1s~2s 内,物体在做加速运动,故 B 正确;( 3)由图可知在2~3s 内 ,重物做匀速运动 ,v3= 2.50m/s,拉力 F3= 40N ,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数) n= 3,所以拉力 F 的作用点下降的速度v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率) :P 总= F33,故 C 错误;滑轮组的机械效率:η=v′= 40N×7.5m/s= 300W×100% =×100%=×100%83.33% ,故 D 正确。

故选 C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n= 3,则拉力 F 移动的距离s= 3h.( 1)已知滑轮组绳子的段数n 和拉力 F 拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F拉=( F′+G );地面对物体的支持力等于物体对地面的压力,等于物体的重力G 减去整动个滑轮组对物体的拉力F′;( 2)由 F-t 图象得出在1~ 2s 内的拉力 F,由 h-t 图象得出重物上升的高度,求出拉力 F 的作用点下降的距离,利用W = Fs 求此时拉力做功.( 3)由 F-t 图象得出在 2~ 3s 内的拉力 F,由 v-t 图象得出重物上升的速度,求出拉力 F 的作用点下降的速度,利用P= Fv 求拉力做功功率,知道拉力 F 和物重 G 大小,以及 S 与 h 的关系,利用效率求滑轮组的机械效率.6.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体 A 和 B 同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,右端下沉C.杠杆不能平衡,左端下沉D.无法判断【答案】 C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体 A 、 B 的重力,其对应的力臂分别为OC、 OD ,根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD ,由图示可知,OC> OD.所以 m A< m B,当向支点移动相同的距离=m A gOC ﹣ m A g△ L ,右边为: m B g(OD ﹣△ L ) =m B gOD ﹣ m B g△ L ,由于所以: m A gOC ﹣m A g△ L> m B gOD ﹣ m B g△ L .因此杠杆将向悬挂 A 物体的一端即左端倾斜.△ L,此时左边为:m A g( OC﹣△ L )m A< m B,所以 m A g△ L< m B g△ L;故选 C.7.在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高 1m.( g 取 10N/kg ) .下列说法正确的是()A.物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5JC.此斜面的机械效率为62.5%D.物体受到的摩擦力大小为10N【答案】 C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故 A 错误;B. 所做的有用功:W 有用=Gh = mgh= 5kg×10N/kg×1m= 50J,故 B 错误;C. 拉力 F 对物体△ L 时,两边的力臂都减小W有用×100%50J 做的总功: W 总 =Fs = 40N ×2m = 80J ;斜面的机械效率为:η==×100%W 总80J=62.5%,故 C 正确; D. 克服摩擦力所做的额外功:W 额 = W 总 - W 有= 80J-50J =30J ,由 W额= fs 可得 ,物体受到的摩擦力: f =W 额=30J=15N,故 D 错误.故选 C.s2m点睛:( 1)对物体进行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;( 2)已知物体的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W = Gh 可求重力做功,即提升物体所做的有用W 有用4)总功减去功;( 3)求出了有用功和总功,可利用公式η=计算出机械效率;(W 总有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W 额= fs 求出物体所受斜面的摩擦力.8. 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 .9. 如图所示,用一滑轮组在5s 内将一重为 200N 的物体向上匀速提起2m ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。

则A .物体上升的速度是2.5m/s B .拉力 F 大小为 400NC .拉力F 的功率为40WD .拉力F 的功率为80W【解析】【详解】sA.由v得体的速度:th2mv0.4m st5s故 A 项不符合题意;B.图可知,绳子段数为n 2 ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:F 1 G1200N 100N22故 B 项不符合题意;CD.绳子自由端移动的速度:v绳2v物 2 0.4 m s 0.8m s拉力 F 的功率:W FsP Fv 100N 0.8m s 80Wt t故C 项不符合题意, D 项符合题意。