初中物理 简单机械 中考精选试题含答案Word文件下载.docx
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1
2
5
△
10
3
15
30
☆
上表中空格处所缺的数据是:
△=1,☆=20;
(4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是F1l1=F2l2.
机械效率
1.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)
A.75%
B.66.7%
C.33.3%
D.25%
2.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(C)
A.重力做的功是有用功
B.拉力F1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%
3.用如图所示的滑轮组把一个重为30N的物体沿竖直方向匀速提升0.6m,拉力为12N,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是(A)
A.滑轮组机械效率是83.3%
B.承重绳子段数是2
C.动滑轮重是18N
D.绳子自由端移动距离是0.2m
4.质量为0.5kg的塑料桶装满水后总质量为10kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1m的桌面上,在竖直向上搬水的过程中所做的总功是100J,有用功是95J,机械效率是95%.(g=10N/kg)
5.有一同学用如图所示的动滑轮,把500N的重物提升了2m,此时动滑轮的机械效率是80%,那么这位同学做的有用功是1__000J,总功是1____250J.
第5题图
第6题图
6.组合机械的斜面长4m,高2m,将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端,如图所示,需用的拉力为40N,需要的时间是5s.那么,将物体从底部拉到顶部所做的有用功是200J,拉力做的总功的功率是64W.
7.实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示.请回答下列问题:
实验次数
钩码重G/N
4
钩码上升高度h/m
0.1
绳端拉力F/N
1.8
1.6
绳端移动的距离s/m
0.3
0.4
机械效率η
74.1%
(1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是乙(填“甲”或“乙”)图所示的装置.
(2)根据表中数据,可以计算出第2次实验中的机械效率应为η=62.5%.
(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:
使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低(填“越高”“不变”或“越低”).
8.如图所示,某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中,他对水平地面的压强为5×
103Pa,已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是4×
10-2m2,求:
(1)他对绳子的拉力;
(2)此人所受的重力.
解:
(1)由图知,n=2,拉力端移动的距离s=2h
滑轮组的机械效率η=
=
则拉力F=
=480N
(2)由p=
变形得人对地面的压力:
F压=pS=5×
103Pa×
4×
10-2m2=200N
而人对地面的压力:
F压=G人-F
所以人的重力:
G人=F压+F=200N+480N=680N
杠杆和滑轮
1.下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是(B)
A.用钢丝钳剪钢丝B.用船桨划龙舟
C.用独轮车运砖头D.用指甲剪剪指甲
2.如图所示,启瓶器开启瓶盖时,可看作是(B)
A.以A为支点的费力杠杆
B.以A为支点的省力杠杆
C.以B为支点的费力杠杆
D.以B为支点的费力杠杆
第2题图 第3题图
3.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A)
A.尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点
B.尽量让树枝远离O点,手握剪刀的位置靠近O点
C.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都费力
D.树枝和手离O点的距离无论远近,修剪树枝时都省力
4.如图,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆处于水平平衡状态.若在杠杆两端的钩码上分别加挂一个完全相同的钩码,则(B)
A.杠杆不能水平平衡,左端上升
B.杠杆不能水平平衡,右端上升
C.杠杆仍能处于水平平衡状态
D.以上说法都不正确
第4题图第5题图
5.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N的物体匀速提高了1m,每个滑轮重均为1N,不计绳重及摩擦,则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是(C)
A.s=3m,F=2N,F′=7N
B.s=3m,F=1.7N,F′=5N
C.s=2m,F=3N,F′=10N
D.s=2m,F=2.5N,F′=7.5N
6.如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是乙,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:
F1大于F2.
第6题图 第7题图
7.如图所示,利用滑轮组匀速提升重物,经过10s,重物被提升了3m,则绳子自由端移动的速度是0.6m/s.
8.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以改变动力方向(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”);
吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力.在拉起吊桥的过程中,阻力臂变小(填“变大”“变小”或“不变”).
9.如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法.
10.如图所示,杠杆在动力F1和阻力F2作用下保持平衡,请画出动力臂L1和阻力臂L2.
11.某学习小组进行“探究杠杆的平衡条件”实验.
(1)实验前,发现杠杆左高右低,这时应将平衡螺母向左(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)调节杠杆平衡后,在不同的位置挂不同数量的钩码,使杠杆重新平衡,得到如表中的实验数据:
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
6
20
8
分析实验数据得到两种结论:
①F1+l1=F2+l2;
②F1l1=F2l2.你认为正确的是第②(填“①”或“②”)种结论,实验4中的阻力臂是5cm.
(3)如图甲所示,在杠杆的左端20cm处挂2个50g的钩码,而在杠杆的右端10cm处用弹簧测力计竖直往下拉,使杠杆在水平位置平衡,这时测力计的读数F=2N;
如果测力计沿图中虚线方向向下拉,使杠杆在水平位置平衡,则测力计读数F′>(填“>”“<”或“=”)F.(g取10N/kg)
(4)杠杆在图乙的水平位置平衡后,用手使杠杆缓慢地转过一个角度(如图丙)后松手,杠杆能(填“能”或“不能”)保持静止.
12.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将(C)
A.不变
B.变小
C.变大
D.先变大后变小
13.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,如图所示,则GA=
GB;
若将两重物同时浸没在水中,则杠杆的右(填“左”或“右”)端下沉.
14.学完杠杆知识后,小明在综合实践活动中制作杆秤,他取一根质量均匀分布的圆木棒,测得木棒AB长度为80cm,质量为50g;
一质量为350g的小盘和一个未知质量的螺母.(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,小明将小盘悬于棒的A端,用细线在O点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA为多长?
(2)小明用螺母作为秤砣,他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量,平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则螺母的质量为150g.
(3)小明用该杆秤称某物体的质量,平衡时的情形如图丙所示,则该物体的质量有多大?
(1)因为木棒质量均匀分布,所以OA段木棒的质量mOA=
×
LOA
OB段木棒的质量mOB=50g-
OA段木棒重力的力臂lOA=
OB段木棒的力臂lOB=
由杠杆的平衡条件可得:
m小盘gLOA+mOAglOA=mOBglOB
即m小盘LOA+mOAlOA=mOBlOB
则350g×
LOA+
LOA×
=(50g-
LOA)×
解得:
LOA=5cm
(2)由图知,标尺的分度值为0.2g,所以物体的质量m螺母=100g+50g=150g
(3)设物体的质量为m,由杠杆的平衡条件可得:
(m小盘+m)gLOA+mOAglOA=m螺母gLOB+mOBglOB,即mLOA+m小盘LOA+mOAlOA=m螺母LOB+mOBlOB
因m小盘LOA+mOAlOA=mOBlOB,所以,mLOA=m螺母LOB
m=
m螺母=
150g=2250g
1.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮重30N,不计摩擦,则(C)
A.利用滑轮组所做的有用功是450J
B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C.拉力的功率是99W
D.滑轮组的机械效率是80%
第1题图 第2题图
2.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%,要使此滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块个数为(D)
A.3个B.4个C.5个D.6个
3.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是(C)
A.
B.
C.
D.
第3题图 第4题图
4.用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相同的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则(A)
A.η甲=η乙,W甲=W乙B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙D.η甲>η乙,W甲<W乙
5.(多选)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是(BCD)
A.拉力所做的功W=2FH
B.拉力所做的有用功W有用=GH
C.该滑轮组的机械效率η<1
D.该滑轮组的机械效率η=
第5题图 第6题图
6.如图,工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢,拉力恒为F,斜面高为h,斜面倾角为θ,用此斜面拉升货物的机械效率为η,则下列选项正确的是(D)
A.总功为W总=GhB.η=
C.η=
D.η=
7.如图所示,搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m,所用拉力为250N,时间为20s.则此过程中有用功是1__700J,额外功是300J,拉力的功率是100W,滑轮的机械效率是85%.
第7题图 第8题图
8.如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10N,滑轮重均为1N,不计绳重,所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是η1和η2,则F1>F2,η1>η2.(填“>”“<”或“=”)
9.如图所示,把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3m,高为0.9m,实际推力为300N,那么物体与斜面之间的摩擦力是120N,斜面的机械效率是60%.
10.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:
实
验
次
数
钩码所
受的重
力G/N
提升高
度h/m
拉力
F/N
绳端移
动的距
离s/m
机械效
率η
0.05
1.0
0.15
66.7%
1.7
78.4%
①
②
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高.
(2)表格中编号①处数据应为2.4,编号②处数据应为83.3%.
(3)分析以上实验数据可以得出如下结论:
同一滑轮组的机械效率主要与提起物体受到的重力有关.
(4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率不变(填“变大”“变小”或“不变”).
11.在探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,实验数据如下表:
斜面
的倾
斜程度
物块重
斜面高
斜面长
度s/m
较缓
0.2
2.4
41.7%
较陡
0.5
3.2
78.1%
最陡
0.7
4.3
81.4%
(1)分析表中的数据可得出:
斜面越缓越省力.
(2)接着进行第4次实验,在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,他们测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%.
(3)在第4次实验的基础上,在原来的物块上放一个重5N的砝码,这时的拉力变为9N,经分析得出结论:
斜面的机械效率与物重无关.
(4)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:
斜面的机械效率只与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关.
12.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:
(1)故障车在30s内通过的路程;
(2)拉力F在30s内所做的功;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力.
(1)由v=
变形得故障车在30s内通过的路程:
s车=vt=6m/s×
30s=180m
(2)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离:
s绳=3s车=3×
180m=540m,拉力F在30s内所做的功:
W=Fs绳=500N×
540m=2.7×
105J
(3)由图知,n=3,水平滑轮组的机械效率:
η=
所以故障车在被拖离过程中受到的阻力:
f=3Fη=3×
500N×
80%=1200N
13.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg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)则(B)
A.推力的功率为40W
B.斜面的机械效率为75%
C.推力做的总功300J
D.斜面对物体的摩擦力100N
第13题图第14题图
14.如图所示,一根均匀的细木棒OC,OA=
OC,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械,称为杠杆,提升该物体做的有用功是36J,木棒重为10N(不计摩擦).
15.如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为62.5%;
若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N,当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为625Pa.
16.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦.求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大.
由图可知,n=3
(1)滑轮组的机械效率:
100%=
100%=80%
(2)由F=
(G+G动)可得,动滑轮的重:
G动=3F-G=3×
50N-120N=30N
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,则拉力:
F′=
(4G+G动)=
(4×
120N+30N)=170N