人教版 中考物理第一轮复习 简单机械

简单机械基础过关一、填空题1.（2016湖州）下图是三类不同用途的杠杆模型．这三类杠杆中，一定是省力杠杆的是第类，钓鱼竿与第类杠杆原理相同．第三类（2016郑州二模）用如图所示的剪刀剪断物体，已知剪断物体需要120N的力，图中L］：L2=2：1,则在手柄处至少施加N的力.若要使剪断物体更省力，应把被剪物体尽量（选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴．第2题图第3题图（2017哈尔滨改编）如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3N,整个装置处于水平静止状态，则物体重为若此时将动力和重物同时向支点移动1格后，此时杠杆（选填“左”或“右”）端将上升.（2017青海）某同学用如图所示的滑轮组提升重物,物体在10s内被匀速提升了1m.已知拉绳子的力F为500N，在提升重物的过程中，拉力做的有用功是800J.物体的重力是N,拉力F做功的功率是W,此滑轮组的机械效率是第4题图第5题图（2017崇左）如图所示，重为100N的物体A在拉力F=5N作用下沿水平面做匀速直线运动，已知滑轮组机械效率为60%，物体A运动的速度为0.5m/s,则物体A在20s内通过的路程为m,该机械所做的有用功的功率为W.（忽略绳子和滑轮的重力）（2017烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去.如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑，则需要施加的推力为;若实际用力为500N,斜面的机械效率为，重物受到的摩擦力为.（g取10N/kg）第6题图二、选择题（2017山西）下列工具属于省力杠杆的是（）工矩叢起F氐苕帚c筷子门阳桨（2017烟台）踮脚是一项很好的有氧运动（如图所示），它简单易学，不受场地的限制深受广大群众的喜爱．踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（）脚后跟是支点，是省力杠杆脚后跟是支点，是费力杠杆脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆AA第8题图第9题图（2017巴中）如图所示，在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个始终与OA垂直的力F，由水平位置匀速提到如图虚线的位置，在这个过程中，拉力F的大小（）一直变大B.始终不变C.一直变小D.先变小后变大（2017陕西）如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s,在绳的末端所用拉力为2200N,下列说法错误的是（）M处滑轮的作用是改变力的方向提升货物过程中的有用功是3X104J拉力的功率为660W若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大第10题图第11题图（2017济源一模）如图所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等的时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度．若不计空气阻力、摩擦和绳子的重力，则下列说法正确的是（）甲、乙两人做的功相等甲拉绳子的速度大于乙甲使用的装置其机械效率大于乙D.甲、乙两人做功的功率相等（2018原创）（双选）如图所示，书从粗糙木板顶端由静止加速下滑的过程中，下列说法中错误的是（）书的机械能不断减小木板对书的支持力没有做功书所受的重力做功越来越慢斜面的机械效率nWl第12题图第13题图（20l7滨州）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到斜面顶端，如图所示．斜面长2m、高1m,沿斜面向上的拉力为40N,g取10N/kg,下列说法正确的是（）物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用做的有用功为80J该斜面的机械效率为62.5%物体受到的摩擦力大小为10N三、作图题如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，用竖直向下的力F1压（2017广州改编）用力F1把门推开，弹性绳会被拉长，如图所示，门处于静止状态.O为支点，画出F1的力臂，弹性绳对门的拉力F2的示意图.16.（2017南京改编）如图所示是一个电热水壶的简易图，用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开•请在A点画出所需最小力F的示意图（O为支点）.四、实验探究题（2017郑州模拟）（4分）小明在探究影响滑轮组机械效率因素第17题图在实验中，小明发现沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使示数稳定很难做到，为了方便于读数，小明读出了弹簧测力计静止的示数，你认为小明这样做是否合适，并说明理由：小明利用如图所示的组装方法按照正确的操作步骤测出钩码重0.5N时，弹簧测力计的示数为0.22N,则此时滑轮组的机械效率是%•(保留两位有效数字)如果增加提升钩码的个数，滑轮组的机械效率将会(选填“提高”、“不变”或“降低”)．(2016说明与检测下册P62第17题改编)(7分)如图是某学习小组探究“斜面的机械斜面倾斜程度物块重/N斜面高/m沿斜面拉力/N斜面长/m机械效率较缓100.15.0120%较陡100.36.71最陡100.58.4160%沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做运动．比较表中“物块重”和两栏数据可知斜面是一种省力机械．⑶沿斜面的拉力为6.7N时，拉力做的功为J,斜面的机械效率为•本实验探究的问题是，得出的结论是五、综合应用题(2017开封一模)(9分)一名体重为600N、双脚与地面接触面积为500cm2的学生站在水平地面上向下拉绳，用滑轮组在10s内将480N的重物匀速提升1m,提升该重物的过程中滑轮组的机械效率是80%(不计绳重及摩擦)．求：画出滑轮组的绕线方式．拉力F的大小；拉力F的功率．他站在水平地面上匀速拉绳时，人对地面的压强．为了提高该滑轮组的效率，请你说出一种方法，并说明理由．第19题图杠杆（杠杆（选填“省力”、“费满分冲关1.（2017福建）如图所示，撬起瓶盖的起瓶器是属于力”或“等臂”），其支点是图中点.第1题图第2题图（2017安徽）如图所示，将一把薄木尺的1长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上.已知报纸的上表面积为0.25m2,则大气对报纸上表面的压力为____”；在木尺右端快速施加竖直向下的力F,要将报纸掀开，则力F至少为N（假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0X105Pa,报纸和薄木尺的重力忽略不计）.（2018原创）市民搭乘电梯从地面升至410m高的观光环廊.电梯轿厢上升时的工作原理如图所示.电梯启动过程中,人受（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用.若轿厢中的乘客增加时,该装置的机械效率（选填“增大”、“不变”或“减小”）.第3题图第4题图（2017福建）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦•若GA>GB,则n甲n乙；若FA=FB,则GAGB.（均选填“>”、“=”或“<”）（2017深圳）下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（）踏装罟公路踏装罟公路的船桨屮I滑2^0珈轮（2017常州）渔民大明借助湖中礁石，要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，如图所示效果最好的是（）f>0f>0oo（2018原创）分别用图甲、乙两种方案，将重为G的物体匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）■-r■-r第7题图甲方案比乙方案做的有用功多甲方案比乙方案人所需的拉力小甲方案比乙方案滑轮组的机械效率小增大物体重力G,乙滑轮组机械效率变大（2017广州）图甲中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s,改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2（如图乙）.此过程滑轮组（）吓匚第8题图总功为F2s额外功为F1sC.机械效率为C.机械效率为GsF2^3s额外功为3F2s－F1s（2017天津）（双选）如图所示，某人用扁担担起两筐质量分别为m「m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l]>l2,扁担和筐的重力不计•若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离Al,贝％）第9题图第9题图扁担左端向下倾斜扁担右端向下倾斜C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2—mJ”%C.D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2—mJ；—~l1—l2D.（2017省实验二模）（双选）如图所示，重100N的木板A放在水平桌面上，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.02m/s的速度在水平桌面上匀速运动，与物块B相连的弹簧测力计的示数为1N,若不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是()第10题图木板A与桌面的摩擦力为4N滑轮向右移动的速度为0.04m/s物块B受到的摩擦力为1N,方向水平向左绳子拉木板A的功率为0.1W(2017信阳二模)某剧组为了拍摄需要，设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力笃的力臂，最小的动力F1及其力臂.13.(2017成都)(4分)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀．平衡时，应该让杠杆静止在位置．小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图甲所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L=m.1B1B(1IT甲乙

第13题图下列四个因素中，不会带来实验误差的是．铁架台自身的重力足够大单个钩码的重力不完全相等悬挂钩码的绳套重力偏大杠杆与转轴之间的摩擦偏大小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结果会怎样？通过实验，他们得到了如图乙所示的结果．根据这个结果，可

以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1=•(F］、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示)14.(2016说明与检测上册P81第20题)(8分)如图所示，工人用240N的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸，用10min将绳子拉下60m，已知小船重1.8X104N，小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍，求：(1)小船受到的浮力．

(2)工人拉绳时做功的功率．(2)工人拉绳时做功的功率．基础过关1.二三60靠近【解析】剪刀是一个省力杠杆，剪刀的轴是杠杆的支点，已知L1:L=2:1,由此可知动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆的平衡条件可知，动力是阻力的2因此在手柄处至少施加60N的力；根据F1L1=F2L2可知，当阻力一定时，为了省力，应该减小阻力臂或者增大动力臂，因此应该把被剪的物体尽量靠近剪刀的轴，用来减小阻力臂．6左【解析】杠杆在图示位置平衡，设每格长度为L，则此时有F1X4L=GX2L，G=6N；若将动力和重物同时向支点移动1格，此时杠杆左端力与力臂的乘积为6NXL，杠杆右端力与力臂的乘积为3NX3L，此时杠杆左端将上升.80010080%【解析】物体的重力有=^^=800N；滑轮组有2段绳子承WFs500NX2m担物重，则绳端移动的距离s=2h=2m，拉力做功的功率卩=〒=〒=応S=100W;该滑轮组的机械效率n=万有乂100%=1000-jX100%=80%.总104.5【解析】物体A通过的路程s=e/=0.5m/sX20s=10m；有3股绳子与动滑轮相连，则绳端移动的速度q=3e=1.5m/s，拉力F做功的功率P1=F^1=5NX1.5m/s=7.5W,则有用功的功率P=hP]=60%X7.5W=4.5W.400N80%100N【解析】若斜面光滑，没有摩擦，则工人没有做额外功，总功等于有用功，即FL=Gh，FX3m=120kgX10N/kgX1m，F=400N；若实际用力为500N，Gh120kgX10N/kgX1m*500NX3m—120kgX10N/kgX1m=300J,则摩擦力斜面的机械效率为n=-^500NX3m—120kgX10N/kgX1m=300J,则摩擦力总F实Lm外功W=W—W=FL—Gh=500NX3m额总有用实300J戶丁=Tm=100n.L3m7.A第8题解图C【解析】脚掌与地面接触的地方是支点，如解图所示，从图中我们能看出动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．C【解析】当在A端施加一个始终垂直于OA的力F,则力F的力臂始终是杠杆OA的长度，即动力臂不变，而在此过程中，阻力不变，阻力臂减小，故根据杠杆的平衡条件可知，动力逐渐减小，故选C.C【解析】该装置中上面两个滑轮为定滑轮，下面为动滑轮，故M处滑轮的作用为改变力的方向，A正确；有用功W=Gh=5000NX6m=3X104J，B正确；货物移动有s6m的速度v=t=201=0.3m/s,有三段绳子与动滑轮相接，则拉力的功率P=3Fv=3X2200NX0.3m/s=1980W,C错误；所提升货物的重力越大，滑轮组的机械效率越高，D正确.C【解析】图甲为两个定滑轮，图乙为一个定滑轮、一个动滑轮，n=2；提升相G＋G同高度，甲做的功为W甲=。力，乙做的功为W乙=一动厂X2h=（G动+G）h,A错误；va=v甲乙2动甲物、v乙=2v物,B错误；不计空气阻力、摩擦和绳子的重力，甲不需要克服动滑轮做功，效物乙物率为1,C正确；乙做功多，时间相等，乙的功率大，D错误.CD【解析】书从粗糙木板顶端由静止加速下滑的过程中，有一部分机械能转化为内能，机械能不断减小，A正确；木板对书的支持力与书移动的距离垂直，支持力没有做功，B正确；书加速下滑，下滑相同的高度，用的时间越来越短，重力做功功率变大，C错误；斜面粗糙，其机械效率不可能等于1，D错误．C【解析】物体沿斜面匀速上升，还受到垂直斜面向上的支持力，A错误；有用功W有=Gh=5kgX10N/kgXlm=50J,B错误；总功W=Fs=40NX2m=80J,斜面的机械效率为n=%X100%=5°JX100%=62.5%,C正确；额外功W=W—W=80JW80J额总有总W30J—50J=30J,则摩擦力大小为/=一了=2~m=15N,D错误.如答图所示第14题答图15.如答图所示第15题答图【解析】图中F］、F2的作用点在支点的同侧，所以两力方向相反才能平衡，即F2的方向沿绳子向下；过支点O作力F］作用线的垂线段，即为F］的力臂.第16题答图

(1)(2分)不合适，因为当弹簧测力计静止时，拉力没有对钩码做功，因此就不存在机械效率的高低(2)(1分)76(3)(1分)提高(1)(1分)匀速直线(2)(1分)沿斜面拉力(3)(2分)6.745%(4)(3分)斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系在其他因素一定时，斜面的倾斜程度越大，其机械效率越大【解析】(1)利用二力平衡条件测量拉力，需保持木块做匀速直线运动；(2)由表格数据可知，拉力比物块重力小，即斜面是省力机械；(3)W=Fs=6.7NX1m=6.7J,W右=Gh总有=10NX0.3m=3J，斜面的机械效率n=W有乂100%=需乂100%~45%；(4)物重不变，'总改变斜面倾斜程度，探究的问题是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系，由表格数据知，其他因素一定时，斜面倾斜程度越大，机械效率越大．19.(1)(2分)如答图所示Ghn19.(1)(2分)如答图所示Ghn=FsX100%=GhFX2hX100%=2FX100%即80%=玄^X100%，则F=300NF做的功W=Fs=FX2h=300NX2X1m=600JW600JF做功的功率P=7=而孑=60W(3分)人站在地面上竖直拉绳时，受到竖直向上的拉力，地面对他的支持力和竖直向下的重力,压力和支持力是相互作用力，则人对地面的压力FZ=F=G-F=600N-300N支=300NF'300N此时人对地面的压强p=-亍=500X10-4m2=6X103Pa(4)(1分)根据(4)(1分)根据n=Gh(G+G动)hGX100%=gIg动X100%=——X100%可知，要提高滑1+各轮组的机械效率，可减轻动滑轮的质量，增大提升物体的重力等(其他答案合理均可)满分冲关省力A2.5X1041.25X104【解析】大气对报纸上表面的压力为F=pS=1.0X105Pa上压2条件有FX§L=F上压XX0.25m2=2.52条件有FX§L=F上压X1213L,代入数值得FX§L=2.5X104NX3L，解得F=1.25X104N.非平衡力增大【解析】电梯启动过程中，会加速上升，人受力不平衡；滑轮组的机械效率与物重、滑轮重及摩擦有关，滑轮重和摩擦力一定时，物体越重，滑轮组的机械效率越大．>V【解析】由题意可得，两装置相同，两滑轮组做的额外功相同，A物体的

重力大，所以甲做的有用功大于乙做的有用功，则甲的机械效率大于乙的机械效率．甲装置有2段绳子承担物重，乙装置有3段绳子承担物重，若耳=化，则乙滑轮组提升的物体更重些，即GAVGB.5.CD【解析】要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥，在其他条件相同的情况下，应使动力臂最大(渔民离支点的距离)，由图可知，D中力臂最大，效果最好，故选D.C【解析】重为G的物体被匀速提升相同的高度，则有用功W有=。力，A错误；有不计绳重及摩擦，但动滑轮重不清楚，因此不能确定甲方案中拉力的大小，若G=G，则F动a=F乙,B错误；甲图中需要克服动滑轮重做额外功，机械效率小于1,乙图中人不做额外甲乙功，机械效率始终等于1，C正确，D错误.D【解析】甲图中物体A在水平路面匀速移动，物体A受到的摩擦力/=F].乙图中使用滑轮组拉动物体A在同一路面上匀速运动s时，物体A受到的摩擦力仍为/=F],此过程中克服摩擦力做的功即为有用功，W有=/S=F]S；图中有3段绳子与动滑轮相连，拉力做有1的总功为W=F2X3s=3F2s，额外功为W额=四总一W有=3F2s_F、s，滑轮组的机械效率为TOC\o"1-5"\h\z总22额总有21WFsn=^xioo%=#x100%•故选d.W3F2sA1Am=(m2—m1)1—A1，C正确，AC【解析】当他的肩位于O点时，由杠杆平衡条件可知:m1gl1=m2gl2,l1>l2，得m1<m2.(1)当将两筐的悬挂点向O点移近相同距离Al时，左边力和力臂的乘积为m1g(l1—Al)=m1gl1—m1gA1，右边力和