(廣西專用)2022中考物理一輪新優(yōu)化 第十一章 簡單機(jī)械練習(xí)

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1、(廣西專用)2022中考物理一輪新優(yōu)化 第十一章 簡單機(jī)械練習(xí) 命題點1 杠桿類型的判斷 1.(xx·北部灣4題2分)如圖是我們使用的筷子,它已經(jīng)成為中華民族的一種傳統(tǒng)文化.下列關(guān)于筷子的說法不正確的是( A ) A.正常使用的筷子屬于省力杠桿 B.正常使用的筷子屬于費力杠桿 C.筷子能夾起食物,說明筷子和食物間有摩擦力 D.筷子能夾起食物,說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài) 命題點2 杠桿平衡條件的應(yīng)用及計算 2.(xx·南寧6題2分)如圖所示,在使用相同的鉤碼進(jìn)行“探究杠桿的平衡條件”的實驗中,要使調(diào)好的杠桿重新在水平位置平衡,應(yīng)在A處懸掛鉤碼的個數(shù)是( B ) A

2、.1個    B.2個  C.3個    D.6個 3.(xx·北部灣16題2分)在探究“杠桿平衡條件”實驗中,杠桿在力F作用下水平平衡,如圖所示,現(xiàn)將彈簧測力計繞B點從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中,杠桿始終保持水平平衡,則拉力F與其力臂的乘積變化情況是( C ) A.一直變小 B.一直變大 C.一直不變 D.先變小后變大 4.(xx·南寧15題2分)如圖所示,有一質(zhì)量不計的長木板,左端可繞O點轉(zhuǎn)動,在它的右端放一重為G的物塊,并用一豎直向上的力F拉著.當(dāng)物塊向左勻速滑動時,木板始終在水平位置保持靜止.在此過程中,拉力F ( A ) A.變小   B.變大 C.不變 

3、  D.先變大后變小 命題點3 機(jī)械效率的理解及其相關(guān)計算 5.(xx·來賓13題3分)下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是( D ) A.越省力的機(jī)械,機(jī)械效率越高 B.做功越少的機(jī)械,機(jī)械效率越低 C.做功越慢的機(jī)械,機(jī)械效率越低 D.總功相同,有用功越大的機(jī)械,機(jī)械效率越高 6.(xx·防城港20題2分)如圖所示,用F=50 N的力通過滑輪組水平拉重力為80 N的物體,使其向左勻速運(yùn)動,在這個過程中拉力F做功為40 J,已知物體受到水平地面的摩擦力為60 N,則物體運(yùn)動的距離為__0.4__m,該滑輪組的機(jī)械效率為__60%__.(忽略繩子和動滑輪的重力) 7.

4、(xx·南寧29題9分)如圖所示,利用滑輪組裝置勻速拉動水平面上的物體.已知物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.1倍,物體被勻速拉動的距離為1 m.當(dāng)物體質(zhì)量為2 kg時,滑輪組的機(jī)械效率為50%,不計繩重和繩與滑輪間的摩擦力.求: (1)物體質(zhì)量為2 kg時,在水平面上受到的滑動摩擦力. (2)動滑輪的重力. (3)物體質(zhì)量為10 kg,以0.1 m/s的速度勻速運(yùn)動時,拉力F的功率. 解:(1)物體受到的滑動摩擦力: f=0.1G=0.1× 2 kg× 10 N/kg=2 N. (2)因為η=×100%=×100%=×100%, 故F=== N, 由圖知,滑輪組

5、由3段繩子拉著動滑輪,由F=(G動+f)得動滑輪的重力: G動= 3F-f=3× N-2 N=2 N. (3)當(dāng)物體質(zhì)量為10 kg時,物體在水平面上受到的滑動摩擦力: f′=0.1 G′=0.1×10 kg× 10 N/kg=10 N, 自由端的拉力:F′=(G動+f′)=× (2 N+10 N)=4 N,拉力的功率: P===F′v=4 N× 3× 0.1 m/s=1.2 W. 命題點4 簡單機(jī)械作圖 8.【xx·崇左22(2)題2分】如圖所示,小明用羊角錘拔鐵釘,請畫出在A點施加最小動力F的示意圖及其力臂L.       【答案】如答圖所示. 9.(xx·欽州22題

6、2分)如圖所示,人站在地面上用滑輪組提升重物,請用筆畫線代替繩子畫出最省力的繞法.     【答案】如答圖所示. 命題點5 測量滑輪組的機(jī)械效率 10.(xx·北海26題6分)物理興趣小組在測量滑輪組機(jī)械效率實驗中,利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行了4次測量,測得數(shù)據(jù)如下表所示. 次數(shù) 鉤碼所受的 重力G/N 鉤碼提升 高度h/m 拉力 F/N 繩端移動 距離s/m 機(jī)械效 率η 1 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 1 0.2 0.7 0.6 47.6% 3 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 4 4 0.1

7、 2.0 0.3 (1)實驗中應(yīng)豎直向上__勻速__拉動彈簧測力計. (2)第4次實驗測得的機(jī)械效率η=__66.7__%. (3)比較__1、2__兩次實驗,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn):同一滑輪組的機(jī)械效率與重物被提升高度無關(guān);比較第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組,__提起的物體重力__越大,機(jī)械效率越高,第4次拉力做的額外功與第3次相比__增大__(選填“增大”“減小”或“不變”),由此可見機(jī)械效率提高的原因是 __有用功增加比額外功增加多得多,從而使有用功占總功的比值變大__. 命題點6 探究杠桿的平衡條件 11.(xx·南寧26題7分)在“探究杠桿平衡條件的實驗”中:

8、 (1)如圖甲所示,實驗前,杠桿左端下沉,則應(yīng)將左端的平衡螺母向__右__調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”),直到杠桿在水平位置平衡,目的是便于測量__力臂的大小__. (2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點掛4個鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在B點掛__6__個相同的鉤碼;當(dāng)杠桿平衡后,將A、B兩點下方所掛的鉤碼同時朝遠(yuǎn)離支點O的方向移動一小格,則杠桿__不能__(選填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡. (3)如圖丙所示,若不在B點掛鉤碼,改用彈簧測力計在B點向下拉杠桿,使杠桿仍在水平位置平衡,當(dāng)測力計從a位置轉(zhuǎn)到b位置時,其示數(shù)大小將__變大__. (4)如圖丁所示,已知

9、每個鉤碼重0.5 N,杠桿上每小格長度為2 cm,當(dāng)彈簧測力計在C點斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時,拉力F的力臂大小為__4__cm,彈簧測力計示數(shù)的大小為__3__N. 12.(xx·北海27題6分)如圖所示,輕質(zhì)杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動,杠桿左端A處掛了一物塊,右端B處施加一個F=3 N的拉力,此時杠桿在水平位置平衡,得OA=30 cm,OB=20 cm. (1)求繩子對杠桿A端的拉力. (2)若物塊的體積為10 cm3,求物塊在水中所受到的浮力. 解:(1)已知F=3 N,OA=30 cm,OB=20 cm, 由杠桿的平衡條件得F×OB=F1× OA,

10、 代入數(shù)據(jù)得3 N× 20 cm=F1× 30 cm, 解得F1=2 N. (2)由題圖知,物體浸沒在水中V排=V=10 cm3=1×10-5m3,由F浮=ρ水gV排得: 物體所受浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 1× 10-5m3=0.1 N. 13.(xx·北部灣30題10分)如圖所示,實心物體A漂浮在水面上,現(xiàn)利用電動機(jī)通過滑輪組拉動A,使A向下運(yùn)動,已知A的體積為1 m3,密度為0.5×103 kg/m3,動滑輪重為1×103 N,電動機(jī)工作時拉繩子的功率為1.2×103 W,且保持不變,不計繩重,摩擦和水的阻力.求: (1)A的重力.

11、 (2)A浸沒在水中受到的浮力. (3)A向下運(yùn)動的最小速度. (4)A向下運(yùn)動過程中,滑輪組機(jī)械效率的最大值. 解:(1)由ρ=得,A的質(zhì)量: mA=ρAVA=0.5×103 kg/m3×1 m3=0.5×103 kg;A的重力: GA=mAg=0.5× 103 kg×10 N/kg=5 000 N. (2)A浸沒在水中V排=VA=1 m3, A浸沒在水中受到的浮力: F?。溅阉甮V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m3=1×104 N. (3)當(dāng)A完全浸沒時繩子對物體A拉力最大,發(fā)動機(jī)對繩子的拉力:F=(F?。璆A+G動)=× (1×104 N-5 0

12、00 N+1×103 N)=2 000 N, 由P===Fv可得,繩子端向下運(yùn)動的最小速度: v繩===0.6 m/s, 則A向下運(yùn)動的最小速度:v=v繩=× 0.6 m/s=0.2 m/s. (4)當(dāng)A完全浸沒時繩子對物體A拉力最大,A向下運(yùn)動過程中的有用功:W有用=(F?。璆A)h, 總功W總=Fs=(F浮-GA+G動)3h=(F?。璆A+G動)h, 滑輪組機(jī)械效率的最大值: η=×100%=×100%= ×100%= ×100%≈83.3%. 14.(xx·北部灣30題10分)如果是利用電子秤監(jiān)控水庫水位的模擬裝置,由長方體A和B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿C、D,電子秤等組成

13、.杠桿始終在水平位置平衡.已知OC∶OD=1∶2,A的體積為0.02 m3,A重為400 N,B重為150 N,動滑輪重100 N,不計繩重與摩擦(ρ水=1.0×103 kg/m3).求: (1)A的密度. (2)單獨使用該滑輪組在空氣中勻速提升A的機(jī)械效率. (3)水位上漲到A的上表面時,A受到的浮力. (4)水位上漲過程中,電子秤所受的最大壓力. 解:(1)A的質(zhì)量mA===40 kg, A的密度ρA===2×103 kg/m3. (2)設(shè)長方體A被滑輪組在空氣中勻速提升的高度為h,不計繩重及摩擦,只有動滑輪做額外功,滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%

14、=×100%=×100%=80%. (3)水位上漲到A的上表面時,A被浸沒,V排=VA=0.02 m3, A受到的浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 0.02 m3=200 N. (4)當(dāng)A完全浸沒時滑輪組對A的拉力FA最小,杠桿C端受到的拉力最小,則杠桿D端受到的拉力最小,此時電子秤受到長方體B的壓力最大. 滑輪組A的拉力FA=GA-F?。?00 N-200 N=200 N, 杠桿C端受到的拉力FC=(FA+G動)=×(200 N+100 N)=100 N, 杠桿始終在水平位置平衡,由杠桿平衡條件得 FC×OC=FD×OD, FD=FC=×100 N=50 N, 電子秤受到的最大壓力FB=GB-FD=150 N-50 N=100 N.

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