2018年中考物理试题分项版解析汇编(第04期)专题09简单机械及其效率(含解析)
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1 专题09 简单机械及其效率
一、单选题
1.如图所示,滑轮组将重50N的物体A以的速度沿水平地面匀速向前拉动了lm,拉力F大小为10N,滑轮组的机械效率为,下列说法中正确的是
A. 拉力F做功的功率为2W
B. 2s内绳子自由端移动的距离为
C. 滑轮组做的有用功为50J
D. 物体A受到水平地面的摩擦力为16N
【来源】2018年湖北省十堰市中考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
B、2s内物体移动距离,,自由端移动的距离:,故B错误;
C、由公式得,,故C错误;
D、根据得,,,故D正确。
故选D。
【点睛】
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,效率和功率问题显得简单了。 2 2.如图所示,用力F把重为400N的物体在10s内匀速提升2m,其中动滑轮重为100N,不计绳重和摩擦。则
A. 绳子的拉力为200N
B. 滑轮组的机械效率为
C. 拉力的功率为80W
D. 绳子自由端移动的速度为
【来源】2018年广西河池市中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
A、由图知,,不计绳重和摩擦,绳子的拉力:
,故A错误;
B、有用功:,
绳子自由端移动的距离:,
拉力做功:,
滑轮组的机械效率:,故B正确;
C、拉力做功的功率:,故C错误。
D、由前面解答可知,绳子自由端移动的距离,
绳子自由端移动速度:,故D错误;
故选B。
【点睛】
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功, 3 弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了。
3.下列是小明同学整理教材中有关力学的知识,其中不正确的是
A. 定滑轮既能改变拉力的方向,又能省力
B. 使用弹簧测力计前要先进行校零
C. 钢丝钳在使用时能省力,但须多移动距离
D. 力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果
【来源】2018年广西河池市中考物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
D、力的大小、方向和作用点,都影响力的作用效果,所以叫做力的三要素,故D正确。
故选A。
【点睛】
理解力的三要素,即力的大小、方向和作用点,正是由于此三要素影响力的作用效果,所以才称为力的三要素。
4.如图所示,大熊和小熊坐跷跷板。如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是( )
A. 大熊和小熊的重力相等
B. 大熊和小熊到支点的距离相等
C. 它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等
D. 以上说法都正确
【来源】2018年湖南省湘西州中考物理试题 4 【答案】C
【解析】
【详解】
根据题意,大熊和小熊坐跷跷板,跷跷板在水平位置保持平衡时,大熊的体重大,小熊的体重小,但大熊到支点的距离小,即力臂小,而小熊到支点的距离大,即力臂大;
根据杠杆的平衡条件知,当它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等时,跷跷板平衡。
故ABD错误,C正确。
故选C。
【点睛】
重点是杠杆平衡条件的应用,即动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
5.在“富国强军”的时代要求下,大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是
A. B. C. D.
【来源】辽宁省大连市2018年中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
根据题意,重物在主梁右端时,重物产生的拉力全部作用在右端支架,则右支架对主梁的支持力F最大;
重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,将主梁左端看作杠杆的支点,则重物对主梁的拉力为阻力,阻力不变,但阻力臂减小,且动力臂也不变,所以动力减小,即右支架对主梁的支持力F减小,关系为,因为L2为变量,所以为一次函数关系。
故B图符合题意。
【点睛】 5 注意理解移动过程中,应将主梁的左端看作支点,根据杠杆的平衡条件可得,右端的支持力会不断减小。
6.内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡。下列四个图中,能正确表示饮料罐(含饮料)所受重力的示意图是( )
A. B. C. D.
【来源】2018年湖南省株洲市中考物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
重力的方向始终竖直向下,故CD错误;
根据题意,内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡,根据杠杆的平衡条件知,只有重力的作用线经过支点时,罐子才会保持平衡,故A正确,B错误。
故选A。
【点睛】
关键是根据杠杆的平衡条件分析,理解当一个力通过支点时,此力的力臂为零,对杠杆起不到任何作用,即原来平衡的杠杆会仍然平衡。
7.能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为( )
A. AB B. AC C. AD D. AE
【来源】2018年上海市中考物理试题
【答案】A
【解析】
【分析】
根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长。由此分析解答。 6 【详解】
【点睛】
在通常情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段就是最长力臂。
8.部分农户在新建住房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。则下列判断正确的是( )
A. 滑轮所做的有用功为1200J
B. 滑轮受到的重力为100N
C. 该滑轮的机械效率η=75%
D. 绳子自由端移动的速度大小为0.3m/s
【来源】2018年重庆市中考物理试题(b卷)
【答案】C
【解析】
【详解】
A、滑轮所做的有用功:,故A错误;
B、则图知n=2,不计摩擦和绳重时,,所以动滑轮的重:
,故B错误;
C、做的总功为:,则滑轮组的机械效率:
,故C正确; 7 D、由图知,绳端移动的距离,则绳子自由端移动的速度大小为,故D错误。
故选C。
【点睛】
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率就显得简单了。
9.如图所示的四个物理情景中,相应的描述正确的是( )
A. 建筑工人推的独轮车是费力杠杆
B. 用力未搬起石块,这个力做了功
C. 用吸管喝饮料时利用了大气压强
D. 雕刻刀的刀口很薄,是为了减小压强
【来源】2018年重庆市中考物理试题(b卷)
【答案】C
【解析】
【详解】
D、雕刻刀的刀口很薄,是通过减小受力面积来增大压强,故D错误。 8 故选C。
【点睛】
理解用吸管“饮料”牛奶时,利用了大气压的作用。详细解释的话,还利用了气体压强与体积的关系,即吸管与口、肺部连通,胸腔扩张时,体积增大,压强减小,小于外界大气压,饮料在大气压的作用下进入口中。
10.如图所示,工人师傅用动滑轮将箱子吊到阳台上,箱子重为500N,动滑轮重为10N.在工人师傅竖直向上的拉力F作用下,箱子匀速上升了2m,不计绳重和摩擦,则在此过程中
A. F=250N
B. F=510N
C. 绳自由端被收起的长度为4m
D. 装置的机械效率η=100%
【来源】江苏省宿迁市2018中考物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知道,使用的滑轮组承担物重的绳子股数是:n=2,所以,不计绳重和摩擦时,人对绳子的拉力是:F=(G物+G轮)/2=(500N+10N)/2=255N,故AB错误;由于箱子匀速上升了2m,所以,绳自由端被收起的长度是:L=2h=2×2m=4m,故C正确;:由η=W有用/W总×100%知道,滑轮组需要克服动滑轮重力做功,所以机械效率不可能是100%,故D错误,故选C。
【点睛】
本题考查的是滑轮组的有关计算,涉及滑轮组拉力、机械效率的计算等,难度不大。
11.如图所示简单机械,在使用时费力的是( )
A. 9 B.
C.
D.
【来源】新疆维吾尔自治区、生产建设兵团2018年中考物理试题
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、理发用的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B、剪铁丝的钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误;
C、旗杆顶的定滑在使用过程中,动力臂等于阻力臂,不省力,也不费力,故C错误; 10 D、用动滑轮提升重物的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D错误;
故选:A。
【点睛】
准确分析题目中工具的动力臂与阻力臂的关系,是判断省力杠杆和费力杠杆的关键。
12.科学实验中,重力有时对实验结果的准确性会产生影响。下列实验中的做法不是为了减小或避免重力影响的是( )
A. 选用轻质泡沫塑料小球
B. 选用易形变的气球
C. 将集气瓶水平横放
D. 调节两端螺母使杠杆在水平位置平衡
【来源】2018年浙江省舟山市中考物理试题
【答案】B
【解析】
【详解】
A、如图,轻质小球相互排斥而张开一定角度,因为重力的方向竖直向下,所以轻质小球可以减小重力对实验的影响,故A不符合题意;
B、选用易形变的气球,演示力的作用相互,与重力无关,故B符合题意;
C、演示扩散现象时,由于两种气体的密度不同,水平放置可以排除重力的干扰,使实验现象更具说服力,故C不符合题意;
D、调节杠杆在水平位置平衡,可以排除杠杆的自重对杠杆平衡的影响,故D不符合题意;
故选B。
【点睛】