【物理】物理│中考物理简单机械(有难度)经典
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【物理】物理│中考物理简单机械(有难度)经典
一、简单机械选择题
1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中
A .工人做的有用功为800J
B .工人做的总功为500J
C .滑轮组的机械效率为60%
D .拉力做功的功率为20W
【答案】A 【解析】 【详解】
A .工人做的有用功:
400N 2m 800J Gh W ==⨯=有 ,
A 选项正确。
B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功:
250N 4m 1000J W Fs ==⨯=总 ,
B 选项错误。
C .滑轮组的机械效率:
800J
80%1000J
W W =
=
=有总
η, C 选项错误。 D .拉力做功的功率:
1000J 100W t 10s
W P =
==, D 选项错误。
2.轻质杠杆AB 可绕中点O 自由转动,现在其A 端和B 端分别施以大小相等的力F 1和F 2, 它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是
A.杠杆会沿顺时针方向转动
B.杠杆会沿逆时针方向转动
C.杠杆会保持平衡
D.无法判读杠杆转动方向
【答案】A
【解析】
【详解】
由图知道,O为杠杆的支点,分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:
因OA=OB,由几何知识知道,
故OC<OD
又因为F1和F2的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:
F1×OC<F2×OD,
所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确。
3.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A 重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250W
D.此滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故A错;小勇做的
有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J,故B错;小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J,拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W,故C错;滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%,故D正确;应选D.
4.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是()
A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,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.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高
【答案】D
【解析】
【详解】
A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误;
B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误;
C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误;
D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D.
【点睛】
①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关.
5.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力F为75N
B.绳子自由端向上移动了4m
C.滑轮组的机械效率约为93.3%
D.提升200N重物时,滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:
F=1
3
(G+G动)=
1
3
×(140N+10N)=50N,故A错误;
B.则绳端移动的距离:s=3h=3×2m=6m,故B错误;
C.拉力做功:W总=Fs=50N×6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N×2m=280J,
滑轮组的机械效率:η=W
W
有用
总
×100%=
280J
300J
×100%≈93.3%,故C正确。
D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W
W
有用
总
=
Gh
Gh G h
+
动
=
G
G G
+
动
可知滑轮组机
械效率变大,故D错误。
6.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.
7.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)-