(江西專版)2019中考物理總復(fù)習(xí) 第3部分 練習(xí)題 第十一講 簡單機(jī)械
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1、 第十一講 簡單機(jī)械 一、填空題 1.(2018·贛州中心城區(qū)六校聯(lián)考)思維導(dǎo)圖是一種歸納總結(jié)知識的方法,如圖所示請?zhí)顚懗鰧?yīng)的內(nèi)容:A________,B________。 第1題圖 2.(2019·原創(chuàng))如圖所示,撬起瓶蓋的起瓶器是屬于________(選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿,其支點(diǎn)是圖中______點(diǎn)。 第2題圖 3.(2018·江西樣卷)小暉同學(xué)分別用如圖所示的甲、乙兩種方法挑著同一個物體行走,甲圖中肩受到的壓力________乙圖中肩受到的壓力;甲圖中手施加的動力________乙圖中手施加的動力。(均選填“大于”“小于”或“等于”)
2、 第3題圖 4.(2018·吉安一模)在對汽車的發(fā)動機(jī)做檢修時需要將引擎蓋抬起,抬起過程應(yīng)用了杠桿原理。圖乙為引擎蓋的受力分析模型圖:引擎蓋可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動,A為引擎蓋重心位置。由圖乙可知,該杠桿屬于________杠桿。在引擎蓋抬起過程中,重力G的力臂逐漸________。 5.(2018·撫州八校聯(lián)考)步入溫馨的物理考場,回想學(xué)習(xí)物理的樂趣,生活中處處有物理。你安裝水龍頭時,生膠帶應(yīng)該__________(選填“順時針”或“逆時針”)繞在外絲上,旋緊水龍頭時,水龍頭屬于________(選填“等臂”“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。 6.(2019·改編)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所
3、示的甲、乙兩個滑輪組,把相同的重物勻速提升相同的高度.若不計(jì)繩重及摩擦,則繩子受到的拉力F1______F2,滑輪組的機(jī)械效率η1______η2。(均選填“>”“<”或“=”) 7.(2018·貴港改編)如圖甲、乙所示,分別用力F1、F2勻速提升重為10 N的物體,圖______中的滑輪可以看作省力杠桿;圖甲中,若不計(jì)摩擦和滑輪重力,力F1的大小為__________N。 8.(2018·廣州)小明用圖中的動滑輪勻速拉動水平地面上的物體A,測出A移動的距離s、水平拉力F和A的重力G。 第8題圖 (1)以上條件能否求出此時滑輪的機(jī)械效率η ?________,如果能,寫出
4、η的表達(dá)式;如果條件不足,寫出還需補(bǔ)充的物理量的測量步驟和符號,并寫出η的表達(dá)式__________________________________(η用題目已知及補(bǔ)充的物理量符號表示)。 (2)若A在10 s內(nèi)運(yùn)動了4 m,A的速度為__________________。 二、選擇題 9.(2018·河南)下列工具中,使用時屬于費(fèi)力杠桿的是( ) 10.(2019·改編)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖。下列有關(guān)說法正確的是( ) 第10題圖 A.刀刃很薄可增大壓力 B.鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿 C.甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷 D.手沿F1方向用力比
5、沿F2方向更省力 11.(2019·原創(chuàng))現(xiàn)代生活節(jié)奏緊張,釣魚是人們喜愛的休閑活動。周末,爸爸帶小明去釣魚。魚上鉤后,小明感覺魚在水中時很輕,拉出水面后“變重”,在把魚逐漸拉出水面的過程中,魚受到的( ) A.浮力增大,魚竿是省力杠桿 B.重力增大,魚竿是省力杠桿 C.浮力減小,魚竿是費(fèi)力杠桿 D.重力減小,魚竿是費(fèi)力杠桿 12.(2018·淄博改編)骨骼、肌肉和關(guān)節(jié)構(gòu)成了人體的運(yùn)動系統(tǒng),最基本的運(yùn)動都是肌肉牽引骨骼繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的,其模型就是杠桿。如圖所示是踮腳時的示意圖。下列分析正確的是( ) 第12題圖 A.腳后跟是支點(diǎn),是省力杠桿 B.腳后跟是支
6、點(diǎn),是費(fèi)力杠桿 C.腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),是省力杠桿 D.腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),是費(fèi)力杠桿 13.(2018·福建)如圖,用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度。與提升B相比,提升A的過程滑輪組的機(jī)械效率較大。若不計(jì)繩重與摩擦的影響,則提升A的過程( ) A.額外功較小 B.額外功較大 C.總功較小 D.總功較大 14.(2018·無錫改編)用如圖所示的裝置研究滑輪組機(jī)械效率,下列說法不正確的是( ) 第14題圖 A.彈簧測力計(jì)通常要豎直向上勻速拉動 B.測量機(jī)械效率的原理:η=×100% C.機(jī)械效率與動滑
7、輪重力的大小有關(guān) D.提高機(jī)械效率可以通過減小鉤碼的重力來實(shí)現(xiàn) 15.(2019·改編)如圖所示,在斜面上拉一個重為G的物體到高處,沿斜面向上的拉力為F。則下列說法正確的是( ) 第15題圖 A.有用功為Gs B.額外功為Fs-Gh C.總功為Gh D.斜面的機(jī)械效率為×100% 16.(2018·樂山)圖甲中用力F1水平拉著重為G的物體在水平路面上勻速移動s的距離。圖乙中用動滑輪拉著它也在同一路面上勻速移動s的距離,水平拉力為F2。使用動滑輪的過程中( ) A.總功為W總=F2s B.有用功為W有=Gs C.機(jī)械效率為η= D.額外功為W額=
8、2F2s-F1s 17.(2018·臨沂)如圖甲所示的杠桿是水平平衡的。如果在支點(diǎn)兩側(cè)的物體下方分別加掛一個等重的物體,如圖乙所示,則杠桿( ) A.右端下沉 B.左端下沉 C.要保持平衡應(yīng)將左端的物體向右移動 D.要保持平衡應(yīng)在右端再加掛一個物體 18.(2018·黃石)為探究動滑輪和定滑輪的特點(diǎn),設(shè)計(jì)如下兩種方式拉升重物,下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識正確的是( ) 第18題圖 A.用動滑輪提升重物上升h高度,測力計(jì)也上升h高度 B.若拉升同一物體上升相同高度,用動滑輪拉力更小,且做功更少 C.減小動滑輪質(zhì)量可以提高動滑輪的機(jī)械效率 D.若用定滑輪拉
9、重物,當(dāng)拉力豎直向下最省力 19.(2019·原創(chuàng))如圖所示,用不變的拉力F勻速拉動重力為G的物體A,使物體A在t秒內(nèi)沿水平方向移動了s米,在此過程中拉力F做功的功率為( ) 第19題圖 A. B. C. D. 20.(2019·改編)(不定項(xiàng))如圖所示,大人利用滑輪將重物吊到二樓,孩子想幫忙,卻把自己提了上去。下列說法中正確的是( ) 第20題圖 A.該滑輪是定滑輪,使用它可以改變力的方向 B.孩子受到的重力小于重物受到的重力 C.大人拉繩的力所做的功是有用功 D.孩子被提起,他的重力勢能變大 21.(2017·陜西)如圖
10、所示,某工地用滑輪組將重為5 000 N的貨物勻速提升 6 m,所用時間為20 s,在繩末端所用拉力為2 200 N,下列說法錯誤的是( ) 第21題圖 A.M處滑輪的作用是改變力的方向 B.提升貨物過程中的有用功是3×104 J C.拉力的功率為660 W D.若只增加貨物所受的重力,滑輪組的機(jī)械效率將增大 三、簡答與計(jì)算題 22.(2019·原創(chuàng))2018“我要上省運(yùn) 健康江西人”龍舟選拔賽在于都開賽。如圖所示是比賽時的情景,運(yùn)動員劃船時手移動較小的距離,就能使船槳在水中移動較大的距離,請運(yùn)用所學(xué)的物理知識解釋船槳的這個特點(diǎn)。 第22題圖
11、 23.(2018·高安市一模)如圖所示,工人用平行于斜面向上的500 N的推力將重800 N的物體勻速推上高1.5 m的車廂,所用的斜面長是3 m。求: 第23題圖 (1)推力做的功; (2)斜面的機(jī)械效率。 (3)若想增大此斜面的機(jī)械效率,可采取什么方法?(答一種方法即可) 24.(2018·呼和浩特)如圖所示,用甲、乙兩種滑輪組,分別勻速豎直向上提升同一重物,從相同位置開始提升至同一高度處,求: (1)若不計(jì)繩重,滑輪重及摩擦,兩次拉力F1和F2之比; (2)若不計(jì)繩重及摩擦,重物質(zhì)量為400 g,動滑輪質(zhì)量為100
12、g,勻速拉動過程中甲、乙兩裝置的機(jī)械效率。 第24題圖 四、實(shí)驗(yàn)與探究題 25.(2018·萍鄉(xiāng)九年級摸底考試)探究杠桿平衡條件:(不考慮杠桿自重和摩擦) 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】 (1)實(shí)驗(yàn)前沒有掛鉤碼時,小周發(fā)現(xiàn)杠桿右端下傾,則應(yīng)將左端的平衡螺母向______調(diào),使杠桿在水平位置平衡,這樣做的目的是__________________。 (2)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下: 實(shí)驗(yàn) 序號 動力F1 (牛) 動力臂L1 (厘米) 阻力F2 (牛) 阻力臂L2 (厘米) 1 2 4 2 4 2 4 6 3
13、8 3 3.6 8 4 6 【分析與論證】 (1)小周用如圖所示進(jìn)行第3次實(shí)驗(yàn),分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)第3次實(shí)驗(yàn)中______________(選填“F1”“L1”“F2”或“L2”)示數(shù)偏大,檢測彈簧測力計(jì)發(fā)現(xiàn)完好無損,原因可能是__________________________。 第25題圖 (2)小周通過實(shí)驗(yàn)探究,得出了杠桿平衡條件。生活中的釣魚竿應(yīng)用了該實(shí)驗(yàn)中的第______次實(shí)驗(yàn)原理。 【交流與合作】 在許多物理實(shí)驗(yàn)中,通常也要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),如:①“研究凸透鏡成像”時要多次改變物距找像;②“測量物體長度”時多次測量;③“研究并聯(lián)電路電流規(guī)律”時換用不同
14、燈泡多測幾組數(shù)據(jù);④“用電壓表、電流表測電阻”,測量多組電壓和電流值。其中與小周進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的相同的是( ) A.①② B.②③ C.①④ D.①③ 26.(2018·景德鎮(zhèn)九年級第一次質(zhì)檢)在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下: (2)進(jìn)行第2次測量時滑輪組的機(jī)械效率約______________(保留三位有效數(shù)字); (3)進(jìn)行第3次測量時,彈簧測力計(jì)示數(shù)為__________N,滑輪組做的有用功是____________J; (4)分析實(shí)驗(yàn)
15、數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)小組得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:滑輪組的機(jī)械效率與________________________________有關(guān); (5)分析表中數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)≠,可能的原因是:_______________ ____________________________________________; (6)某次實(shí)驗(yàn)時將繩子自由端勻速拉動時彈簧測力計(jì)的讀數(shù)記為F,鉤碼重記為G,動滑輪重記為G′,繩自由端移動距離記為s,鉤碼被提升高度記為h,不計(jì)繩子重及摩擦,則下列關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算中錯誤的是__________。 A.η= B.η= C.η= D.η=1- 1.(2019·原創(chuàng))“
16、五一”假期,小華外出旅游,發(fā)現(xiàn)了如圖甲所示的水龍頭,他很難徒手?jǐn)Q開水龍頭。原來,用水時需用如圖乙所示的鑰匙,安裝并旋轉(zhuǎn)鑰匙才能正常出水(如圖丙所示)。其原理是使用鑰匙可以________動力臂,________動力。(均選填“增大”或“減小”) 2.(2018·廣安)如圖,AB是能繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿,在中點(diǎn)C處用繩子懸掛重為100 N的物體(不計(jì)繩重)。在A端添加豎直向上的拉力使杠桿在水平位置平衡,則拉力F=________N。若保持拉力方向始終垂直于杠桿,將A端緩慢向上提升一小段距離,在提升的過程中,拉力F將________(選填“增大”“減小”或“不變”)。 第2題圖 3.
17、(2018·贛州中考教研聯(lián)盟考試)如圖所示,分別使用甲、乙兩種形式將滑輪組合,把同一物體以相同的速度勻速向上提起,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦.設(shè)圖甲中車對繩子的拉力為F1,車對物體做的有用功功率為P1;圖乙中人對繩子的拉力為F2,人對物體做的有用功功率為P2,則F1______F2,P1______P2。(均選填“>”“<”或“=”) 4.(2019·改編)漁民大明借助湖中礁石,要把竹竿盡可能深地插入湖底淤泥,如圖所示,效果最好的是( ) 5.(2019·易錯)同一物體(質(zhì)量為m)先用滑輪組(如圖甲)勻速提升,后沿斜面(如圖乙)勻速提升,兩次提升高度均為h,兩次拉力
18、大小均為mg,斜面長AB=2h,則這兩次提升物體的機(jī)械效率比較( ) 第5題圖 A.η甲>η乙 B.η甲<η乙 C.η甲=η乙 D. 條件不足無法比較 6.(2018·衢州改編)(不定項(xiàng))如圖所示是汽車起重機(jī),其中A、B組成滑輪組(結(jié)構(gòu)如示意圖),C桿伸縮可改變吊臂的長短,D桿伸縮可改變吊臂與水平面的角度,O為吊臂的轉(zhuǎn)動軸,裝在E里的電動機(jī)牽引鋼絲繩,利用滑輪組提升重物,H為在車身外側(cè)增加的支柱,F(xiàn)為吊臂頂端受到豎直向下的力。下列敘述中正確的是( ) 第6題圖 A.滑輪組中A滑輪用于改變力的方向 B.當(dāng)C桿伸長時吊臂對D桿的壓力將變大
19、C.當(dāng)D桿伸長時力F的力臂將變小 D.H的作用是防止翻車和避免輪胎受到的壓力過大 7.(2019·改編)(不定項(xiàng))用五個相同質(zhì)量的滑輪和繩子組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,在繩子自由端分別用力將重為G的物體勻速提升,乙滑輪組的效率為η乙,不計(jì)摩擦、繩和木板的重。下列說法正確的是( ) A.兩個滑輪組的機(jī)械效率可能相等 B.F1一定大于F2 C.每個滑輪重為 D.甲、乙將重物提升相同的高度,F(xiàn)1與F2的功率可能相等 8.(2018·德陽)如圖所示為一吊運(yùn)設(shè)備的簡化模型圖,圖中虛線框里是滑輪組(未畫出),滑輪組繩子自由端由電動機(jī)拉動,現(xiàn)用該設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的物體A和
20、B,已知兩物體重GA=1.75 GB。 第8題圖 當(dāng)對A施以豎直向上的拉力FA=1 500 N時,物體A靜止,受到地面支持力是NA;當(dāng)對B施以豎直向上的拉力FB=1 000 N時,物體B靜止,受到地面支持力NB;且NA=2NB。求: (1)物體A的重力GA和地面支持力NA大小; (2)當(dāng)電動機(jī)對滑輪組繩子的自由端施以F=625 N的拉力時,物體B恰好以速度v被勻速提升,已知此時拉力F功率為500 W,滑輪組機(jī)械效率為80%,不計(jì)各種摩擦和繩子質(zhì)量,物體B的速度v為多少? 參考答案 基礎(chǔ)過關(guān) 1.費(fèi)力 天平 2.省力 A 3.小于 小
21、于 4.省力 變短 5.順時針 省力 6.>?。健?.乙 10 8.(1)不能 η=,補(bǔ)充的物理量為摩擦力f (2)0.4 m/s 9.B 10.C 11.C 12.C 13.D 14.D 15.BD 16.D 17.A 18.C 19.B 20.ABD 21.C 22.答:船槳在使用過程中動力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿,使用費(fèi)力杠桿可以省距離。劃船時,手施加在船槳上的動力比水對船槳的阻力大,所以手只要移動較小的距離,就能使船槳在水中移動較大的距離。 23.解:(1)推力做的功為:W總=Fs=500 N×3 m=1 500 J; (2)所做的有用功為:W有=Gh=800 N×1.5
22、m=1 200 J; 斜面的機(jī)械效率為:η=×100%=×100%=80%; (3)若想增大此斜面的機(jī)械效率,可采取使斜面的表面變光滑,這樣摩擦力會變小,所做額外功變小,機(jī)械效率變大。另外,還可以通過增大斜面的傾斜角度,增大斜面的機(jī)械效率。 24.解:(1)甲圖中,n1=2;乙圖中,n2=3, 若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,則拉力F=G, 兩次拉力F1和F2之比: F1∶F2=G∶G=∶=3∶2 (2)重物的重力:G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N, 動滑輪的重力:G輪=m輪g=0.1 kg×10 N/kg=1 N, 不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,滑輪組的機(jī)械效率 η=×100
23、%=×100%=×100%, 由于兩裝置中物重和動滑輪重均相同, 所以甲、乙兩裝置的機(jī)械效率相等,即: η1=η2=×100%=×100%=80% 25.【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】(1)左 便于直接讀出力臂大小 【分析與論證】(1)F1或L1 拉力方向沒有與杠桿垂直 (2)2 【交流與合作】D 26.(1)勻速 (2)74.1% (3)2.4 0.24 (4)被提升物體所受的重力或鉤碼重 (5)拉動過程中需克服滑輪的轉(zhuǎn)軸處的摩擦(或繩與滑輪間的摩擦) (6)BD 高分奪冠 1.增大 減小 2.50 減小 3.>?。健?.D 5.C 6.BCD 7.BCD 8.解:(1)當(dāng)對A
24、施以豎直向上的拉力FA=1 500 N時,物體A靜止,受到地面支持力是NA; 對A,由力的平衡條件可得:FA+NA=GA, 即:1 500 N+NA=GA① 已知兩物體重GA=1.75GB,且NA=2NB, 所以①式可寫為:1 500 N+2NB=1.75GB② 當(dāng)對B施以豎直向上的拉力FB=1 000 N時,物體B靜止,受到地面支持力是NB; 對B,由力的平衡條件可得:FB+NB=GB, 即:1 000 N+NB=GB③ ②-③得,500 N+NB=0.75GB④ ③-④得,500 N=0.25GB,解得GB=2 000 N 代入解得:NB=1 000 N,GA=3 500 N;NA=2 000 N (2)已知繩子自由端的拉力F=625 N,η=80%,物體B重為2 000 N,設(shè)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n, 則η=×100%=×100%=×100%==80% 解得:n=4 又因?yàn)槔做功的功率P=500 W 由P=Fv得,繩子自由端運(yùn)動的速度為: v繩===0.8 m/s 則B勻速上升的速度v=v繩=×0.8m/s=0.2 m/s 16
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