中考物理復(fù)習(xí)：第十一講　簡單機(jī)械

第十一講簡單機(jī)械1．(2021·懷化)下列情境中的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是(C)A．羊角錘拔釘子B．起子開瓶蓋C．鑷子夾物D．鉗子剪導(dǎo)線2．(2021·衡陽)如圖所示，是我國古代《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理，有關(guān)它的說法正確的是(D)A.“標(biāo)”“本”表示力，“權(quán)”“重”表示力臂B．圖中的B點(diǎn)為杠桿的支點(diǎn)C．“權(quán)”小于“重”時(shí)，A端一定上揚(yáng)D．增大“重”時(shí)，應(yīng)把“權(quán)”向A端移3．(2021·岳陽)A中的杠桿和物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C、D中的物體被勻速吊起，所有物體重力均為G，不計(jì)動(dòng)滑輪重力、繩重和一切摩擦，則所用拉力F最小的是(D)4．(2021·自貢)將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1＞G2，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是(D)A.拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機(jī)械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小5．(2021·益陽)如圖，裝滿物品的拉桿式旅行箱總重60N，其重心在箱體的幾何中心，圖中AB與BC等長?，F(xiàn)將平放在水平地面上的該旅行箱的C端抬離地面，至少用力__15__N，拉桿越短，所需的力越__大__。eq\o(\s\up7(),\s\do5(第5題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第6題圖))6．(2021·攀枝花)如圖所示，固定的斜面長s＝1.2m，高h(yuǎn)＝0.3m。沿斜面向上用5N的拉力在2s內(nèi)把一個(gè)重16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端。拉力的功率為__3__W，斜面的機(jī)械效率為__80%__。7．(2021·宿遷)用如圖所示的滑輪組將重200N的物體在10s內(nèi)豎直勻速提升4m，機(jī)械效率為80%，則有用功為__800__J，拉力的功率為__100__W。若增大所提物體的質(zhì)量，則滑輪組機(jī)械效率將__增大__(選填“增大”“不變”或“減小”)。eq\o(\s\up7(),\s\do5(第7題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第8題圖))8．(2021·玉林)如圖所示，在F＝200N的拉力作用下，物體A以2m/s的速度沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若滑輪組所做有用功的功率為960W，則地面對物體的摩擦力為__480__N，滑輪組的機(jī)械效率為__80%__。(忽略繩子和滑輪的重力)9．(2021·宜昌)小勇在探究“杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有杠桿、支架、細(xì)線、質(zhì)量相同的鉤碼若干。(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示靜止在桌上，此時(shí)杠桿__是__(選填“是”或“不是”)平衡狀態(tài)，為了調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，他應(yīng)將兩側(cè)的平衡螺母向__左__邊調(diào)。(2)小勇在水平平衡的杠桿兩邊掛上鉤碼后如圖乙所示，他應(yīng)該在下列方法中選擇__B__使杠桿重新在水平位置平衡。A．向左調(diào)節(jié)平衡螺母B．將左側(cè)鉤碼向左移動(dòng)C．增加右側(cè)鉤碼個(gè)數(shù)(3)進(jìn)行正確操作后測出力和力臂記錄在如下表格中。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm134432455435665小勇根據(jù)表中記錄的多次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出如下結(jié)論：動(dòng)力＋動(dòng)力臂＝阻力＋阻力臂。小華說他得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的，小華判斷的依據(jù)是__將不同的物理量進(jìn)行了加法運(yùn)算__。10．小華發(fā)現(xiàn)一只蟲子在長50cm、質(zhì)量為10g的刻度尺上向右爬行，她將刻度尺右端伸出水平課桌邊緣23cm，如圖所示，當(dāng)蟲子爬行到距刻度尺右端3cm處時(shí)，刻度尺剛好翻轉(zhuǎn)。g取10N/kg，刻度尺質(zhì)量分布均勻，不考慮蟲子的長度，則蟲子的質(zhì)量約為(A)A．1gB．3gC．7gD．10g11．(2021·達(dá)州)如圖所示，AOB為輕質(zhì)杠桿，B端用細(xì)線掛一重物G，在A端分別施加作用力F1、F2、F3時(shí)，杠桿都能在圖示位置平衡。則下列說法正確的是(D)A．F1最小B．F2最大C．使用此杠桿、筷子、輪軸等機(jī)械一定能省力，但不能省功D．若作用力為F3，保持F3與OA垂直，使重物勻速上升，F(xiàn)3將逐漸減小12．(2021·南充模擬)如圖所示，重為2N的物體A放在水平桌面上，重為5N的物體B掛在動(dòng)滑輪下，每個(gè)滑輪重為1N(不計(jì)繩重和摩擦)，B恰好可以勻速下降?，F(xiàn)對A施加水平向左的拉力使B上升，當(dāng)B以0.3m/s的速度勻速上升時(shí)，拉力大小為F。下列說法正確的是(C)A．B勻速下降時(shí)，物體A受到3N的摩擦力B．拉力F的大小為2NC．拉力F的功率為3.6WD．B勻速上升0.6m的過程中，拉力F做功2.4Jeq\o(\s\up7(),\s\do5(第12題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第13題圖))13．(2021·達(dá)州)如圖所示，AC、BC為同一水平面上的兩個(gè)光滑斜面，AC＞BC，∠CAB＝30°。在相等時(shí)間內(nèi)把重為80N的同一物體從斜面底端分別沿AC、BC勻速推至C點(diǎn)，物體的機(jī)械能__增大__(選填“增大”“減少”或“不變”)，若推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，則F1__＜__F2，P1__＝__P2(后兩空均選填“＞”“＜”或“＝”)。14．(2021·山西)中醫(yī)藥文化是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分。如圖是用切刀將黃芪切片的示意圖，請你在圖中畫出施加在手柄上A點(diǎn)最小力F的示意圖及其力臂L。解：15．(2019·安順)小軍同學(xué)為了探究“使用動(dòng)滑輪的省力情況及滑輪組的機(jī)械效率”，使用了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)前，小軍用輕質(zhì)彈簧測力計(jì)測得動(dòng)滑輪的重力為1.0N，每個(gè)鉤碼的重力為0.5N，實(shí)驗(yàn)過程中，小軍多次改變動(dòng)滑輪所掛鉤碼的數(shù)量，分別記下了每次所掛鉤碼的重力及對應(yīng)的輕質(zhì)彈簧測力計(jì)示數(shù)(見下表)。序號12345678動(dòng)滑輪重G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所掛鉤碼的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0彈簧測力計(jì)示數(shù)F/N0.81.21.31.61.82.22.32.7(1)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得到：在動(dòng)滑輪的重力大于或等于物體的重力的條件下，使用該滑輪組__不省力__(選填“省力”或“不省力”)。(2)在忽略摩擦、繩重及實(shí)驗(yàn)誤差的條件下，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與被提升鉤碼重力G以及動(dòng)滑輪重力G0的關(guān)系為__F＝eq\f(G＋G0,2)__。(3)小軍同學(xué)又研究了滑輪組水平拉動(dòng)物體的情況，用另一組滑輪組將重為50N的物塊從位置A勻速直線拉到位置B，請?jiān)趫D2中畫出最省力的繞線方法，物塊移動(dòng)的距離為__3.10__cm；若此時(shí)繩自由端所用拉力為10N，物塊受到的摩擦力為18N，忽略繩、動(dòng)滑輪重及摩擦，該滑輪組的機(jī)械效率為__60%__。解：16．(2021·畢節(jié)模擬)如圖所示是工人將重160N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為3m，用時(shí)3s，工人的拉力為50N，工人質(zhì)量為50kg。(物體未浸入水中，且不計(jì)繩重及摩擦)(1)求工人放繩的速度；(2)求滑輪組的機(jī)械效率η1；(3)如果物體完全浸沒水中后滑輪組的機(jī)械效率為η2，已知η1∶η2＝4∶3(物體在水中仍勻速下降，動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦，g取10N/kg)，求當(dāng)物體完全浸沒水中后，工人對地面的壓力。解：(1)物體下降速度：v物＝eq\f(h,t)＝eq\f(3m,3s)＝1m/s，放繩的速度：v繩＝4v物＝4×1m/s＝4m/s；(2)繩子自由端移動(dòng)距離：s＝4h＝4×3m＝12m；滑輪組所做的有用功W有用＝Gh＝160N×3m＝480J；滑輪組做的總功：W總＝Fs＝50N×12m＝600J；滑輪組的機(jī)械效率：η1＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(480J,600J)×100%＝80%；(3)物體未浸入水中時(shí)，動(dòng)滑輪重：G動(dòng)＝4F－G＝4×50N－160N＝40N；物體完全浸沒水中后滑輪組的機(jī)械效率：η2＝eq\f(3,4)η1＝eq\f(3,4)×80%＝60%；則此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：η2＝eq\f(W′有用,W′總)＝eq\f(F拉物h,F拉物h＋G動(dòng)h)＝eq\f(F拉物,F拉物＋40N)＝60%，解得F拉物＝60N；人對繩子的拉力：F拉＝eq\f(1,4)(F拉物＋G動(dòng))＝eq\f(1,4)×(60N＋40N)＝25N，人的重力：G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N，則人受到豎直向上的支持力：F支＝G人＋F拉＝500N＋25N＝525N，則人對地面的壓力為525N。eq\x(核心素養(yǎng))17．用如圖甲所示的裝置將實(shí)心物體從深井中吊出來，人對繩子施加的拉力隨時(shí)間的變化如圖乙所示，已知?jiǎng)踊喌闹亓?0N，物體勻速上升的速度始終為1m/s(不計(jì)繩重、摩擦及阻力)，物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為__120__N，則當(dāng)物體完全出水后，拉力的功率為__420__W，物體浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為__80%__。18．(2021·銅仁)如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為2kg，密度為2×103kg/m3的實(shí)心正方體M懸掛在輕質(zhì)杠桿B端，OB∶OA＝5∶4，當(dāng)M的一半體積浸在液體中時(shí)，A端豎直向下的拉力為20N，杠桿在水平位置平衡。(g取10N/kg)求：(1)M的體積；(2)液體的密度；(3)若剪斷細(xì)線，M在水中靜止時(shí)，M對容器底部的壓強(qiáng)。解：(1)由ρ＝eq\f(m,V)可得正方體M的體積：VM＝eq\f(m,ρM)＝eq\f(2kg,2×103kg/m3)＝1×10－3m3；(2)物體M的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，當(dāng)M的一半體積浸在液體中時(shí)，受到液體的浮力：F?。溅岩篤排g＝ρ液eq\f(1,2)VMg＝ρ液×eq\f(1,2)×1×10－3m3×10N/kg＝ρ液×5×10－4m3×10N/kg，由杠桿平衡條件可得：(G－F浮)×OB＝F×OA，(20N－F浮)×5＝20N×4，(20N－ρ液×5×10－4m3×10N/kg)×5＝20N×4，解得液體的密度：ρ液＝0.8×103kg/m3；(3)若剪斷細(xì)線，由于M的密度大于液體的密度，