江苏中考物理复习专练南通专版11简单机械和功Word文档下载推荐.docx
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10．（2020秋•如皋市期末）小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，杠杆的机械效率η1；
若仅将钩码改挂到B点，仍将钩码竖直向上匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η2，则（ ）
A．η1＜η2B．η1＝η2C．η1＞η2D．无法确定
11．（2020•南通）如图，裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。
以下方法能使裤架在水平位置平衡的是（ ）
A．右边夹子向左移动
B．左边夹子向左移动
C．右边毛巾的下角夹在左边夹子上
D．左边毛巾的下角夹在右边夹子上
12．（2019秋•海门市期末）如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向提升了2m，所用拉力F为12.5N．利用以上信息不能求解的物理量是（ ）
A．动滑轮重B．拉力F所做的功
C．拉力F的功率D．滑轮组的机械效率
二．填空题（共10小题）
13．（2020秋•南通期中）如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA＝1/4OC，B为OC的中点．在C点用始终竖直向上的50N的拉力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.1m．提升该物体做的有用功是 J，总功是 J，木棒的机械效率为 ，木棒重为 N（不计摩擦），如果将拉力从C点移动至B点，则机械效率会 （增加、不变或减小）
14．（2020•南通二模）用如图所示的滑轮组将90N的重物匀速提升2m，用时10s，已知动滑轮重为10N，机械效率为75%，此过程总功为 J，拉力F的大小为 N，拉力F做功的功率为 W，当该滑轮组的机械效率低于 时，使用它将不再省力。
15．（2020•崇川区一模）如图甲所示，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A．拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。
不计一切摩擦和绳重，已知在1s～2s内，滑轮组的机械效率为80%。
（1）0～1s内，重物A受到了 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，若以动滑轮为参照物，重物A是 （选填“静止”或“运动”）的。
（2）动滑轮的重力为 N，若将重物A的重力减小为900N，则提升重物匀速上升时，滑轮组的机械效率将变为 。
16．（2019春•启东市期末）航空母舰上的舰载机需依靠弹射器在短时间内提高到很大的速度起飞，该过程中简化为如图。
每弹射一次，弹射器在距离s内对飞机做功9×
107J，s＝50m，用时4.5s，若使飞机更易起飞应 （选填“逆风”或“顺风”）弹射，弹射器对飞机做功的功率是 W，弹射器对飞机的平均作用力 N。
17．（2019秋•崇川区校级月考）如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC＝4OA，B为OC的中点，在C点竖直向上施力将挂在A点的重为40N的物体匀速提升，若不计木棒重力，C点的拉力为 N；
若木棒重为10N，将物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为 。
若保持物体的位置不变，在B点竖直向上施力，将物体提升相同的高度，则木棒的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）（不计摩擦）。
18．（2019春•海安市期末）如图甲是使用载重汽车从湖水中打捞重物的示意图。
汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.4m/s向右匀速运动。
图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t变化的图象。
t＝0时汽车开始提升重物，圆柱形重物浸没在水中运动时受到水的阻力为物重的0.1倍，不计绳重及滑轮摩擦。
（水的密度为1.0×
103kg/m3，g取10N/kg）
（1）载重汽车的车轮较多是为了 。
重物露出水面后，汽车拉重物的功率为 kW。
（2）重物浸没在水中受到的浮力为 N，重物的密度为 kg/m3。
19．（2019•海安市一模）现用如图甲的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙，若不计绳重和摩擦，则：
（1）动滑轮自重是 N；
（2）当G物＝4N时，重物以v＝2m/s速度匀速上升，拉力F做功的功率是 W；
（3）图乙中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终 （会/不会）达到100%；
仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η﹣G物图线与图乙曲线 （相同/不同）。
20．（2019•启东市二模）在“再探动滑轮”的实验中，小明用动滑轮将重3N的钩码匀速向上提升，拉力为1.8N，2s内钩码上升0.2m。
此过程中有用功为 J，额外功为 J，拉力做功的功率为 W，动滑轮的机械效率为 %。
21．（2019春•如东县期末）有一个矿井，深30m，有两个工人将一个重为500N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。
如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则其中一个工人所用的拉力F＝ N；
当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了 m。
22．（2019春•南通期末）现有一重为1500N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用600N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。
该斜面的机械效率是 ；
包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为 N。
三．作图题（共2小题）
23．（2019秋•崇川区期末）按下列要求作图：
如图所示，O为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，杠杆在图示位置平衡，作出阻力臂L2和最小动力F1的示意图。
24．（2019•崇川区二模）如图，是用羊角锤拔钉子。
画出羊角锤所受阻力F2以及最省力的动力F1的示意图。
四．实验探究题（共8小题）
25．（2020秋•南通期末）在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。
如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。
实验序号
斜面的倾斜程度
物块的重力G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/m
机械效率
1
较缓
10
0.2
5.5
36.4%
2
较陡
0.4
7.0
57.1%
3
最陡
0.6
8.5
（1）表格中第三次实验的机械效率为 （结果保留一位小数），分析表中数据可得该实验是探究 （选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：
在其他条件一定时，斜面 ，机械效率越高；
（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；
②用弹簧测力计沿斜面把一木块 拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
③保持斜面的 不变，改变斜面的 ，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
④比较两次 的大小，即可验证猜想是否正确。
26．（2020秋•崇川区期中）为了将放置在水平地面上重G＝100N的重物提升到高处，小明同学设计了图1甲所示的滑轮组装置。
当小明用图乙表示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和高度随时间t的变化图象如图1丙、丁所示，不计摩擦与绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成竖直方向。
（1）在1～2s内，拉力F做的功W＝ 。
（2）求在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
（3）随后小马又设计了一个方案，如图2所示，在提升同一重物时，η乙'
η甲'
；
η丙'
η乙'
。
（选填“＜”、“＝”或“＞”）
27．（2020春•如皋市期末）在探究”杠杆平衡条件”的实验中：
（1）先把杠杆的中点支在支架上，停在图甲的位置，此时杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态。
为了消除杠杆 对实验的影响，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
然后在支点两侧挂钩码，移动钩码位置，让杠杆再一次在水平位置平衡，其目的是 ；
（2）探究过程中，在杠杆左端某固定位置挂一个重力G＝2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的力和力臂，画出F和
的图象如图乙（注意看清两个坐标的含义），由图可求出物体对杠杆拉力的力臂 m。
28．（2020春•启东市期末）在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了以下的实验装置：
（1）实验前，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 。
（2）杠杆处于图甲所示位置静止时，小虎同学就在杠杆上挂钩码进行实验，你认为这样操作 （选填“能”或“不能”）得出杠杆平衡条件。
（3）一实验小组在正确操作过程中，得出的实验数据如下表。
小丽同学分析实验数据后认为杠杆平衡的条件是：
动力+动力臂＝阻力+阻力臂；
小华同学分析实验数据后认为杠杆平衡条件是：
动力×
动力臂＝阻力×
阻力臂．两个同学都认为自己是对的，对方是错误的。
那么你认为他们中正确的应该是 同学．原因是 。
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
第一组
5
第二组
6
第三组
4
（4）如图丙所示，杠杆左侧挂钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如下表所示发现数据有一点差异，分析其中的最主要原因是 。
当拉力F向左倾斜一点时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力F将 ；
保持拉力F始终竖直向下，使杠杆缓慢转至竖直位置的过程中，拉力F将 。
（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
1.1
0.75
1.5
0.9
2.5
（5）小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件不相符，其可能的原因是 。
29．（2019春•如东县期末）小明做“探究杠杆的平衡条件”实验时，所用的器材有：
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）移动。
（2）实验过程中，保持阻力、阻力臂不变，在支点另一侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力（动力），使杠杆水甲平衡，测出每一组动力臂l1和对应的动力F1，并记录在如表中。
次数
动力臂l1/m
0.40
1.0
0.30
0.20
2.0
0.15
3.0
0.10
①请根据表中数据，在坐标系中绘制出l1与F1的图象。
②根据图象或实验数据可推算出，当l1为0.6m时，F1为 N。
（3）如图丙所示在刻度线“2”处挂2个钩码，在刻度线“4”处用调好的弹簧测力计竖直向下拉杠杆。
杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为F1，将弹簧测力计斜向左拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数F2 （选填“＞”、“＝”或“＜”）F1；
得到实验结论后，利用图丙所示的装置，只借助杠杆上的刻度线，右端只使用弹簧测力计，左端只悬挂重物。
若弹簧测力计的量程是0～2.5N，要使杠杆在水平位置平衡，通过计算可知，悬挂的重物最重可达 N。
30．（2018秋•海安市期末）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1、2组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第3、4组数据（如表所示）：
实验
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
动力
F/N
滑轮组的机械效率η/%
0.5
0.7
47.6
60.6
1.4
50.0
（1）根据“测量滑轮组机械效率实验”的过程，画出图甲中滑轮组的绕绳方法。
（2）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计；
第4次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则其动力为 N；
第3次实验时滑轮组的机械效率约为 %。
（3）由第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 有关。
（4）在第3次实验中，若钩码升高10cm，克服摩擦所做额外功为 。
31．（2019秋•崇川区校级月考）某小组在“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。
实验次数
钩码重量G/N
钩码上升高度
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
0.1
2.7
74%
1.8
0.3
8
3.1
86%
①
②
（1）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整。
（2）通过比较两次实验数据得出结论：
使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关 （填实验次数的序号）
（3）通过比较 两次实验数据得出结论：
同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
（填实验次数的序号）
（4）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：
。
（5）聪明的小明实验后思考，测滑轮组的的机械效率可以不用测量距离，只要测缓慢拉动时的拉力就可以了，请分析他这样做的依据是 。
32．（2019秋•海安市月考）小华等同学在“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。
（1）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
（2）小华发现实验过程中边拉边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
钩码重力
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉力
绳端移动
距离s/m
η
1.39
72%
0.90
1.51
88%
1.25
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请问表中①的值为 ；
②的值为 。
（4）通过比较2、3两次实验数据得出结论：
同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越 。
（5）对第1次实验的机械效率略小于第2次实验的原因，做出合理的解释：
五．计算题（共1小题）
33．（2020春•启东市期末）如图所示，用滑轮组匀速提起120kg的物体，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，不计绳重和摩擦。
求：
（1）物体的重力；
（g＝10N/kg）
（2）作用在绳自由端的拉力；
（3）若绳子的最大拉力为800N，则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。
参考答案与试题解析
1．【解答】解：
一位九年级同学的质量约为60kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，
他上楼时做的功：
W＝Gh＝mgh＝60kg×
10N/kg×
6m＝3600J，
用20s从一楼走到三楼，则他上楼时的功率：
P
180W，与B选项最接近实际，故B正确，ACD错误。
故选：
B。
2．【解答】解：
将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，根据W有用＝Gh知有用功不变；
因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由W额＝G杠杆h杠杆可知，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由η
100%知机械效率不变，即η2＝η1。
A。
3．【解答】解：
小刚用50N的力将重6N的篮球竖直向上抛，根据实际经验可知，手作用在篮球上通过的距离约为0.5m，因此小刚在抛球过程中对篮球做的功约为
W＝Fs＝50N×
0.5m＝25J。
4．【解答】解：
由图可知，甲滑轮组中有一个动滑轮，承担物重的绳子股数n甲＝3，乙滑轮组中有两个动滑轮，承担物重的绳子股数n乙＝4，将重物提升相同的高度h，则拉力端移动距离s甲＝3h，s乙＝4h；
由于两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成，设一个滑轮的重力为G0，则G甲动＝G0，G乙动＝2G0；
A、由于不计绳重和摩擦，则：
W甲额＝G甲动h＝G0h，W乙额＝G乙动h＝2G0h，
所以，W甲额＜W乙额，故A错误；
B、根据W＝Fs可知：
W甲总＝F1s甲＝F1×
3h＝3F1h，W乙总＝F2s乙＝F2×
4h＝4F2h，
若F1＝F2，则：
W甲总＜W乙总，故B错误；
C、由于W总＝W有用+W额，则根据η
可得：
η甲＝1
，η乙＝1
，
η甲＞η乙，故C正确；
D、用同一个滑轮组提起不同的重物，在提升高度相同时，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中所占的比例将发生变化，即机械效率要发生变化，故D错误。
C。
5．【解答】解：
一名中学生质量大约为50kg，重力G＝mg＝50kg×
10N/kg＝500N，则受到的阻力f＝0.02G＝0.02×
500N＝10N，
人骑车的速度大约v＝5m/s，
则匀速行驶时，骑车人的功率：
fv＝10N×
5m/s＝50W，最接近60W。
6．【解答】解：
A、已知拉力，绳子移动的距离：
s＝nh＝3×
0.2m＝0.6m，可求拉力做的功，没有时间不能求解拉力的功率，故A符合题意；
B、不计绳重和摩擦，拉力F
（G轮+G），
动滑轮的重力：
G轮＝nF﹣G＝3×
5N﹣12N＝3N，故B不符合题意；
C、有用功：
W有用＝Gh＝12N×
0.2m＝2.4J，
总功：
W总＝Fs＝5N×
0.6m＝3J，
额外功：
W额＝W总﹣W有用＝3J﹣2.4J，故C不符合题意；
D、滑轮组的机械效率：
100%＝80%，故D不符合题意，
7．【解答】解：
由图知，提绳是支点，秤砣到支点的距离大约是物体到支点距离的3倍。
根据杠杆的平衡条件：
m物gL＝m砣g3L
所以m物＝3m砣＝3×
300g＝900g，故D正确，ABC均不正确。
D。
8．【解答】解：
（1）小丽的重力约为500N，每一次引体向上的高度约为0.4m，
小丽每一次引体向上所做的功：
W＝Gh＝500N×
0.4m＝200J；
（2）小丽1分钟做的总功：
W总＝200J×
8＝1600J，
t＝1min＝60s，
小丽做功的平均功率：
27W。
计算结果与A选项最为接近。
9．【解答】解：
A、在液体体积相同时，液体的密度越大，质量越大，因此只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故A错误；
B、根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，当阻力臂和动力一定时，动力臂与阻力的大小成正比，因此，密度秤的刻度是均匀的，故B错误；
C、增大M的质量，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2，秤的量程会增大，故C错误；
D、悬点O适当左移，则左侧力臂减小，根据杠杆的平衡条件可知，在左侧力与力臂乘积不变的情况下，左侧的力可以更大一些，即秤的量程会相应增大，故D正确。
10．【解答】解：
原来弹簧测力计作用于C点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，测得杠杆的机械效率η1；
将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升相同的高度，根据W有用＝Gh可知有用功不变；
因杠杆的偏转角度不变，则杠杆重心上升的高度不变，根据W额＝G杠杆h杠杆可知，克服杠杆重力做的额外功不变；
由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，根据η
100%可知杠杆的机械效率不变，即η2＝η1。
11．【解答】解：
A、右边夹子向左移动，右端的力不变，力臂变小，右
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