重庆市2017中考物理第一部分考点研究第7讲简单机械试题

第7讲简单机械 玩转重庆10年中考真题(20072016)命题点1杠杆类型的判断(10年3考)1(2012重庆5题3分)如图所示，使用的杠杆属于费力杠杆的是()2(2009重庆10题2分)正上初三的张丽同学发现，妈妈在厨房炒菜时，在客厅里也能闻到香味，这是由于_的原因；细心的她还发现爸爸工具箱中的钢丝钳(如图)是_(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆第2题图命题点2杠杆相关作图(10年6考)类型一画力臂(10年4考)3(2016重庆A卷14(2)1分)如图甲所示是生活中常见的壁灯，图乙是根据壁灯建立的杠杆模型请在图乙中画出并标明电灯受到重力的力臂l.第3题图4(2016重庆B卷14(2)1分)如图所示，杠杆OA在动力F的作用下可绕O点转动，请画出动力F的力臂l. 第4题图 第5题图5(2008重庆12题2分)在建筑工地上，王师傅想用撬棒将一块大石头挪开其实撬棒就是一个杠杆，其支点O和受力情况如图所示请你在图中画出动力F1的力臂l1.根据王师傅使用撬棒的情况，可知此时撬棒是一个_杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)类型二画最小动力(10年2考)6(2013重庆A卷14(1)题1分)如图所示，请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图第6题图命题点3杠杆平衡条件的应用(10年1考)7(2015重庆A卷19题8分)如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点1.6 m求：第7题图(1)物体乙受到的重力；(2)物体甲受到的支持力；(3)物体甲的密度命题点4滑轮组特点的应用及其效率的理解(10年2考)8(2011重庆7题3分)如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升 ，下列说法正确的是()A对物体做的功是额外功B拉力F做的功是有用功C拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率 第8题图 第9题图9(2013重庆B卷11题2分)用如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2 N，不计摩擦和绳重物体边长为0.1 m，密度为2103 kg/m3，物体的质量是_kg；作用在绳端的拉力F为_N时，物体对水平地面的压强为600 Pa.命题点5(10年13考)10(2013重庆A卷7题3分)小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m已知绳端的拉力F为2 N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是()As1.5 m，50% Bs1.5 m，80%Cs1 m，75% Ds1 m，37.5% 第10题图 第11题图11(2015重庆A卷7题3分 )如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20 N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m，所用拉力F为12.5 N下列说法中正确的是()A动滑轮重7.5 NB4 s内拉力F做功25 JC4 s内拉力F的功率为6.25 WD滑轮组的机械效率为80%12(2014重庆A卷11题2分)科学家最新揭秘，明代工人在建造故宫时，利用道路冰面泼热水充当润滑剂来实现巨石的搬运在泼热水的冰面上，只需要用2.4104 N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的摩擦力约为_N.若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石，拉力F为2104 N，则滑轮的机械效率是_ 第12题图 第13题图13(2016重庆A卷11题2分)某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400 N，能将75 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升，则拉力F的功率为_W，此时滑轮组的机械效率为_%(不计绳重和摩擦)14(2016重庆B卷12题2分)如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)，工人师傅用40 N的拉力将质量为5 kg、底面积为1 600 cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为_%；若静止在二楼平台的吊篮里装了1 020 N的砖块，绳子B和C能承受的最大拉力分别为1 000 N和600 N，当质量为50 kg的工人师傅拉绳子C时，吊篮对二楼平台的最小压强为_Pa. 第14题图 第15题图15(2012重庆12题2分)用如图所示滑轮组匀速提升重为200 N的物体，人对绳的拉力为125 N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为_如果人的体重为600 N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为_N.16(2007重庆13题2分)如图所示，大小为20 N竖直向上的拉力F通过动滑轮把重30 N的物体向上提升了5 m拉力F做的功是_J，此滑轮的机械效率是_ 第16题图 第17题图17(2014重庆B卷11题2分)工人借助如图所示的装置，在20 s时间内将重700 N的货物匀速提升了4 m，已知他对绳子的拉力为500 N该过程中，工人所用装置的机械效率为_，工人对绳子拉力的功率为_W(不计绳重和摩擦)第18题图18(2008重庆21题9分)中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障如图所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3 m高的施工台上其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的若每箱设备均重4 000 N，施工台距地面的高度为3 m如果在忽略钢绳重和摩擦的情况下，起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2 500 N求：(1)起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少；(2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大；(3)在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1 m/s的速度匀速提升到施工台求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大19(2015重庆B卷19题8分)有一质量为60 kg、底面积是0.5 m2 的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在20 s内将物体匀速提升2 m已知拉力F的大小为400 N，在此过程中不计绳重和摩擦，g取10 N/kg.求：第19题图(1)物体静置时对水平地面的压强；(2)滑轮组的机械效率；(3)拉力F的功率命题点6探究影响滑轮组机械效率的因素(10年1考)20(2009重庆17题6分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：第20题图实验次数钩码重G/N钩码上升的距离h/cm弹簧测力计的读数F/N弹簧测力计上升的距离s/cm机械效率1280.82483.3%2451.515361090.9%(1)在表中的空格处填上适当的数据(机械效率用百分数表示，保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧测力计(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，_可以提高滑轮组的机械效率(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与_有关(写出一种影响因素即可)【答案与解析】1. A【解析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以通过比较力臂长度来区分动力臂大于阻力臂的为省力杠杆，如开瓶器、钢丝钳、撬棒等；动力臂等于阻力臂的为等臂杠杆，如天平；动力臂小于阻力臂的为费力杠杆，如钓鱼竿、船桨、镊子等本题B、C、D都是省力杠杆，A是费力杠杆故选A.2. 分子永不停息地做着无规则运动省力【解析】闻到香味是因为分子在永不停息地做着无规则运动；钢丝钳的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆3. 如答图所示第3题答图【解析】从支点O作重力G作用线的垂线段，即为其力臂l.4. 如答图所示第4题答图【解析】先反向延长力F的作用线，然后过支点O做这条线的垂线段l，即为动力F的力臂l.5. 如答图所示省力第5题答图【解析】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，因此在画力臂时应遵循以下几步：画动力F1的作用线；从支点向动力F1的作用线引垂线；连接支点到垂足的距离即为力臂如答图所示6. 如答图所示第6题答图【解析】根据杠杆平衡条件可知，要使作用在A点的拉力最小，拉力的力臂要最大，当支点与力的作用点的连线作为力臂时，力臂最大，力最小，即以OA为力臂，力垂直OA向上如答图所示7. 解：(1)物体乙受到的重力G乙m乙g5.6 kg10 N/kg56 N(2分)(2)物体甲的底面积S甲a2(0.1 m)20.01 m2物体甲对地面的压力F甲p甲S甲3 000 Pa0.01 m230 N物体甲受到的支持力F支F甲30 N(2分)(3)在杠杆AOB中：FBG乙56 N由FAOAFBOB得FA49 N(2分)G甲FAF支49 N30 N79 N物体甲的密度甲7.9103 kg/m3(2分)8. D【解析】该题中滑轮组对物体做的功为有用功，拉力F做的是总功，故A、B两项错；滑轮组是由3段绳子承担物重的，所以s3h，故C项错；额外功是由于动滑轮的重力产生的，即W额不变，物重增加，W有增大，100%100%，故增加，所以选项D正确故选D.9. 28【解析】物体的质量mV2103 kg/m3(0.1 m)32 kg；Gmg20 N，物体对地面的压力为FpS600 Pa(0.1 m)26 N，即地面对物体的支持力为6 N，拉力F(GG动F)(20 N2 N6 N)8 N.10. C【解析】由题图可知，本题中使用滑轮组时，滑轮组用两段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的两倍：s2h20.5 m1 m滑轮组的机械效率：100%100%100%75%.故选C.11. D【解析】题图中有两段绳子承担物重，绳子自由端的拉力F(GG动)，绳子自由端移动的距离s2 h代入数据得：12.5 N(20 NG动)，解得：G动5 N，A选项错误；4 s内拉力F做的功为W总FsF2h12.5 N22 m50 J，B选项错误；4 s内拉力F的功率为P总12.5 W，C选项错误；4 s内滑轮组做的有用功：W有Gh20 N2 m40 J，则滑轮组的机械效率：100 %100%80%，D选项正确故选D.12. 2.410460%【解析】由于巨石做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力F和摩擦力f为一对平衡力，故巨石受到的摩擦力fF2.4104 N；由题意可知，巨石受到的摩擦力f2.4104 N，拉力F2104 N，n2，s2ns1，故滑轮的机械效率100%100%100%100%60%.13. 12062.5【解析】由题图可知：承担物重的绳子段数n3，则自由端移动的速度v拉nv物30.1 m/s0.3 m/s，拉力F的功率P拉Fv拉400 N0.3 m/s120 W；物体的重力Gmg75 kg10 N/kg750 N，此时滑轮组的机械效率100%100%100%100%100%62.5%.14. 62.5625【图片信息提取】滑轮组有两股绳子承重n2.【解析】吊篮的重力Gmg5 kg10 N/kg50 N，故滑轮组的机械效率是100%100%62.5%；由F(GG动)可得，G动2FG240 N50 N30 N，工人师傅的重力Gmg50 kg10 N/kg500 N，小于绳子C能承受的最大拉力，此时对绳子B产生的最大拉力是FB2FCG动2500 N30 N970 N(小于1 000 N，绳子不会断)，则吊篮对地面的最小压力是1 020 N50 N970 N100 N故其对地面的最小压强是p625 Pa.15. 80%1 150【解析】由题图知n2，100%100%100%100%80%；在不计摩擦与绳重时，F(G物G动)，即125 N(200 NG动)，所以G动50 N，由题意得人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力FG600 N，因为F(G物G动)即600 N(G物G动)，有G物1 150 N.16. 20075%【解析】拉力F做的功WFsnFh220 N5 m200 J；滑轮的机械效率100%100%75%.17. 70%200【解析】根据题目已知：作用在绳子自由端的拉力F500 N，货物的重力G700 N，货物上升的距离h4 m；由题图可知，承担物重的绳子段数n2，则绳子自由端移动的距离snh24 m8 m则有用功W有Gh700 N4 m2 800 J，总功W总Fs500 N8 m4 000 J，故滑轮组提升货物的机械效率100%100%70%；拉力的功率P200 W.18. 解：(1)有用功W有用G1h4 000 N3 m12 000 J(2分)(2)s2h23 m6 m总功W总F1s2 500 N6 m15 000 J(2分)机械效率100%100%80%(1分)(3)当忽略绳重和摩擦的情况下，F1(G1G)动滑轮本身的重力为G 2F1G122 500 N4 000 N1 000 N(1分)当吊起两箱设备时，动滑轮自由端的拉力为F2(G2G)(24 000 N1 000 N)4 500 N(1分)速度vF2v物20.1 m/s0.2 m/s(1分)拉力的功率PF2vF4 500 N0.2 m/s900 W(1分)19. 解：(1)物体对水平地面的压力FGmg60 kg10 N/kg600 N静置时对水平地面的压强p1 200 Pa(2分)(2)由题图可知：承担物重的绳子段数n2滑轮组的机械效率100%100%75%(3分)(3)拉力的总功W总Fs400 N2 m21 600 J拉力的功率P80 W(3分)20. (每空1分，共6分)(1)88.9%2.230(2)匀速(3)增加物重(4)动滑轮的质量【解析】(1)由100%100%得，第二组实验中，2100%88.9%，s33h310 cm30 cm，由题图可得，F32.2 N；(2)为了达到较理想的效果，在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；(3)通过对比发现增加物重可以提高滑轮组的机械效率；(4)滑轮组的机械效率还与动滑轮的质量有关9