【文档说明】中考物理总复习优化设计 第12课时 简单机械 知能优化训练 人教版(含答案) .doc，共(12)页，324.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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第12课时简单机械知能优化训练中考回顾1.(2018·贵州贵阳中考)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械时说法正确的是()A.筷子可以省距离B.所有剪刀一定都省力C.定滑轮可以省力D

.撬棒一定越短越省力答案A2.(2018·湖北黄石中考)为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是()A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动

滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力答案C3.(2018·四川乐山中考)图甲中用力F1水平拉着重力为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着同一物体也在同一路面上匀速移动s

的距离,水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中()A.总功为W总=F2sB.有用功为W有=GsC.机械效率为η=D.额外功为W额=2F2s-F1s答案D4.(多选)(2018·山东滨州中考)如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直

线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离为3mB.有用功为400JC.拉力F的功率为9WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72N答案ACD5.(2018·

四川德阳中考)如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是%,物体所受摩擦力是N。(g取10N/kg)答案60406.(2018·湖北武汉中考)下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。(1)挂钩

码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆(选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来应向(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止。(2)如图乙所示,A点挂有2个质量均为50g的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在B

点挂个质量均为50g的钩码。(3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆上画出最小动力F的示意图。答案(1)达到右(2)3(3)如图所示模拟预测1.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,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,如图所示。他这样做的最终目的是()A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小答案C解析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,若一侧用弹簧测力计取代钩码且弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识。故选C。2.吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图如图所示。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢

转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是()A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.吊臂是一个省力的杠杆答案B解析如图,画出力

臂l1与l2,l1<l2,是费力杠杆,选项D错误;吊车在起吊过程中,阻力大小不变,阻力臂l2变小,动力臂l1不变,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得动力F1变小,故选项A、C错误,选项B正确。3.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁

担抬起一个900N的重物。已知扁担长为1.8m,重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m,如图所示。则()A.以哥哥的肩A为支点,可计算出弟弟承担的压力为400NB.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为4∶9C.以O为支点,可计算出兄弟二人承担的压力之比为9∶5D.以弟弟的肩

B为支点,可计算出哥哥承担的压力为600N答案A解析以A为支点,由杠杆平衡条件FB·AB=G·AO得FB==400N,即弟弟承担的压力为400N,故选项A正确;以O为支点,由杠杆平衡条件FA·OA=FB·O

B得,故选项B、C错误;以B为支点,由杠杆平衡条件FA·AB=G·OB得FA==500N,即哥哥承担的压力为500N,故选项D错误。4.如图所示,用下列装置提升同一重物。若不计滑轮自重、绳重及摩擦,则最省力的是()答案C解析由题图可知,若不计滑轮自重及

摩擦,F1=G,F2=G,F3=G,F4=G,故正确的选项是C。5.工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是()答案D解析题中的四种

方案中,选项D从两个方面进行了省力设计,一是滑动摩擦变为滚动摩擦,二是利用了动滑轮,而选项A、C只利用了变滑动摩擦为滚动摩擦来省力,选项B、C中定滑轮不省力,只能改变力的方向,故选项B没有应用省力的方法,所以选项D正确。6.如图所示,用20N

的力F拉着重为100N的物体,使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s,若每个滑轮重10N,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是()A.拉力F做的功为200JB.拉力F的功率为120WC.滑轮组对物体做的有用功为400JD.

滑轮组对物体所做有用功的功率为60W答案D解析由v=可得,物体移动的距离s物=vt=2m/s×5s=10m,拉力端移动的距离s=2s物=2×10m=20m,拉力F做的功W总=Fs=20N×20m=400J,故A错误;拉力F的功率P==80W,故B错误;忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则额外功

W额=G动h=10N×10m=100J,有用功W有用=W总-W额=400J-100J=300J,故C错误;有用功的功率P'==60W,故D正确。7.如图所示,有一斜面长为l、高为h,现用力F沿斜面把重为G的物体从底端匀速拉到顶

端。已知物体受到斜面的摩擦力为Ff,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是()A.η=B.η=C.η=D.η=答案D解析斜面的机械效率η=。8.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.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乙答案A解析此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度

相同,据W有=Gh可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即W额是相同的,据W总=W有+W额可知,所以W总是相同的,故拉力做的功相同,即W甲=W乙,机械效率η=,故也是相同的,即η甲=η乙。

9.在右图装置中,动滑轮重3N,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,1s内将重为27N的物体提高0.2m,如果不计绳重及摩擦,则下列计算结果正确的是()A.绳子自由端移动的速度为0.2m/sB.滑轮组的机械效率为90%C.提升物体所做的有用功为6JD.弹簧测力计的示数为

9N答案B解析由题图可知,滑轮组承担物重的绳子股数n=3,1s内将物体提高0.2m,则物体升高速度为0.2m/s,绳子自由端移动的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,故A错;由于不计绳重及摩擦,则绳端的拉力F=(G物+G轮)=×(27N+3N)=1

0N,即弹簧测力计的示数为10N,故D错;绳子自由端移动距离s=3h=3×0.2m=0.6m,拉力F做的总功W总=Fs=10N×0.6m=6J,有用功W有用=Gh=27N×0.2m=5.4J,故C错;滑轮组的机械效率η=×100%=90%,故B正确。10.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(选填“省力”“省距离”或“改变动力的方向”);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,阻力臂大小(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案改变动力的方向变小解析(1)图中使用定

滑轮的作用是改变动力的方向;(2)吊桥的重心在中点,重力的方向是竖直向下的,在吊起桥的过程中,从支点O到重力的作用线的距离变小,即阻力臂变小。11.小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组,将重为120N的物体匀速提高了4m。若机械效率为80%,不计绳重及滑轮与轴的摩擦,则

每个滑轮重为N。答案30解析由题图可知,n=3,η=,则F==50N;若不计绳重和摩擦,F=(G+G动),则G动=3F-G=3×50N-120N=30N。12.如图所示,利用动滑轮来提升一个物体,拉力F竖直向上。动滑轮其实就是一个变形的杠杆,请在图中

标出它的支点O,并画出F的力臂l。答案如图所示解析动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上,动力F为绳子的拉力,方向向上,过支点O向动力作用线作垂线,就得到动力臂l。13.右图是探究杠杆的平衡条件实验。(1)实验过程

中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和;如果杠杆的右端向下倾斜,平衡螺母应向(选填“左”或“右”)端调节。(2)在杠杆的左边A处挂2个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端B

处挂个相同的钩码。(3)在(2)杠杆平衡的基础上,将A、B两处的钩码同时减去1个,那么杠杆(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。(4)去掉B处的钩码用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,为使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计示数将(选填“变大”“变小”或“不变

”)。答案(1)便于测量力臂左(2)3(3)不能(4)变大解析(1)当在杠杆上挂物体时,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响;杠杆的右端向下倾斜,说明这一侧的自重与力臂的乘积大,应将平衡螺母向左调节;(2)设一个钩码的重为G,杠杆一个小格

的长度为L,由F1L1=F2L2可得FB==3G,所以应在杠杆右端B处挂3个相同的钩码;(3)设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表L,如果将图中A、B两处的钩码同时减去1个,杠杆的左端:G×3L=3GL

,杠杆的右端:2G×2L=4GL,杠杆左端力和力臂的乘积不等于右端力和力臂的乘积,所以杠杆不能在水平位置保持平衡;(4)用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,仍然使杠杆在水平位置平衡时,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆

平衡条件可知,动力将变大,即弹簧测力计示数将变大。14.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。物理量123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.62.4绳端移动距离s/m0.

30.4机械效率η74.1%62.5%(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升。(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。(3)通过第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(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”“不变”或“越低”)。(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=m,机械效率η=

。(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,。答案(1)匀速(2)乙(3)越低(4)0.383.3%(5)提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高解析(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升。(2)由表中实验数据可知,第2次实验绳端移动的距离是钩码上升高度的4倍,由图

示滑轮组可知,实验使用的是乙图所示装置做的实验。(3)由表中第1次实验和第2次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低。(4)由表中第1次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍,

第三次实验使用同样的装置,则第3次实验:绳端移动距离s=3h=3×0.1m=0.3m,机械效率η=×100%≈83.3%。(5)由表中第1次实验和第3次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高。15.下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装

置。(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是。(2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下

表:实验次数接触面粗糙程度物块重G/N物块上升的高度h/m沿斜面的拉力F/N物块移动的距离l/m机械效率1较粗糙(木块—木板)2.00.251.20.8052%2同上2.00.351.40.8063%3同上5.0

0.353.50.8063%4较光滑(铁块—木板)5.00.353.10.80①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与、、的关系。②在第四次实验中,斜面的机械效率为。答案(1)刻度尺(2)①接触面的粗糙程度物块重斜面倾斜程度②71%解析(1)在本实验中,需要用

刻度尺测量物块上升高度和物块移动的距离。(2)分析表中数据可知,该同学探究的是斜面的机械效率与接触面的粗糙程度、物块重及斜面倾斜程度的关系;在第四次实验中,W有=Gh=5.0N×0.35m=1.75J,W总=Fs=3.1N×0.80m=2

.48J,斜面的机械效率η=×100%≈71%。16.如图所示,滑轮组在向上的拉力F作用下,将重为120N的物体匀速提起,在10s内物体上移的距离为2m。求:(1)物体上升的速度。(2)有用功。(3)如果拉力F为50N,滑轮组提升该重物时的机械效率。答案(1)0.2m

/s(2)240J(3)80%解析(1)物体上升的速度v==0.2m/s;(2)有用功W有=Gh=120N×2m=240J;(3)由题图可知n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m,总功W总=Fs=50N×6m=300J,η=×100

%=80%。17.利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图如图所示。该装置由滑轮C,长方体物块A、B以及杠杆DE组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连,杠杆可以

绕支点O转动并始终在水平位置平衡,且DO∶OE=1∶2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高为1m,物块A的上表面与水箱顶部相平,物块B的重力为150N。滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳

的自重均忽略不计(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)。(1)当水箱装满水时,物块A的下表面受到水的压强是多大?此时物块A所受的拉力是多大?(2)从水箱装满水到水位下降1m,电子秤所显示的压力示数变化范围是多少?答案(1)

104Pa200N(2)0~100N解析(1)物块A的下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1.0×104Pa。物块A排开水的体积V排=VA=Sh=0.04m2×1m=0.0

4m3。物块A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N。物块A受到的重力GA=ρAgVA=1.5×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=600N。物块A受到的拉力F=GA-F浮=600N-400N=200N。(2)当物

体A全部浸没水中时,通过滑轮对D点的拉力FD==100N物块B对杠杆的拉力F1==50N电子秤的示数F1'=GB-F1=150N-50N=100N当物体A全部露出水面时,通过滑轮对D点的拉力FD'==300N物块B对杠杆的拉力F2==150N电子秤的示数F2'=GB-F2=150N-150

N=0从水箱装满水到水位下降1m,电子秤所显示的压力示数变化范围为0~100N。