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  • 2021-11-10 发布

2020年中考物理真题分类汇编(2)专题13简单机械

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专题13简单机械 一、选择题 ‎1.(2020·重庆A)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图5所示的滑轮将重800N的重物在30S内匀速提高了6m下列判断正确的是() A.绳端移动的速度为0.2 m/s B.该滑轮的机械效率为62.5% C.工人师傅拉绳子的功率为200W D.提升重物所做的有用功为3600J 答案:C 解析:‎ ‎,A错误 ‎,B错误 ‎,C正确 ‎,D错误 ‎2.(2020·重庆B)如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是(  )‎ A. 钢绳自由端的移动速度为0.1m/s B. 拉力F的功率为1.5×103W C. 滑轮组的机械效率为90%‎ D. 钢绳的拉力F的大小为1.0×104N ‎【答案】C ‎【解析】‎ 13‎ ‎【详解】A.由图可知,承担物重的绳子段数,绳子移动距离 绳子自由端移动速度 故A错误;‎ BD.货物A的重力为 钢绳的拉力F的大小是 拉力F做功 拉力F的功率为 故BD错误;‎ C.滑轮组做的有用功是 滑轮组的机械效率为 故C正确。‎ 故选C。‎ ‎3.(2020·新疆生产建设兵团)小红用滑轮组将重力为1.5 N的物体匀速提升10 cm的过程中,绳子拉力为1.0 N,绳子自由端移动的距离为30 cm,则滑轮组的机械效率为(  )‎ A. 50 % B. 60 % C. 70 % D. 80 %‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】物体克服重力做的功为有用功 13‎ 绳子拉力做的功为总功 则滑轮组的机械效率 故A正确,BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎4.(2020·四川省乐山市)如图所示,利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm,拉力为4N,不计一切摩擦和绳重,(g取10N/kg)。下列说法正确的是(  )‎ A. 动滑轮重力为5N B. 滑轮组的机械效率为75%‎ C. 拉力所做的功为0.4J D. 拉力的功率为0.4W ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.三股绳子与动滑轮接触,作用在绳子自由端的拉力为4N,则对动滑轮和物体的总拉力为 ‎4N×3=12N 物体重9N,则动滑轮重 ‎12N-9N=3N A选项错误,不符合题意 B.滑轮组的机械效率为 13‎ B选项正确,符合题意 C.物体向上移动了10cm,拉力做的功为 C选项错误,不符合题意 D.拉力的功率为 D选项错误,不符合题意 故选B。‎ ‎5.(2020·四川省甘孜州)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度。若F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )‎ A. 力F1和F2做功的功率相同 B. 力F1和F2做的总功相同 C. 两个滑轮组机械效率一样大 D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】因不计绳重及摩擦,故克服动动滑轮重力所做的功为额外功,由 可知,在相同时间内把重力G提升高度,甲乙两组滑轮组所做有用功相同,F1做的总功比F2做的总功少,甲做的额外功比乙做的额外功少,故两者的机械效率甲比乙高。‎ 故选D。‎ 13‎ ‎6.(2020·山东省聊城市)如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )‎ A. 两物体上升的速度相同 B. 两种装置的机械效率相等 C. 两次提升物体所做的有用功相等 D. 两种装置中拉力做功的功率相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图可知,甲是定滑轮,乙是动滑轮,绳端在相同时间内移动了相同的距离,由v=可知绳端移动的速度相同,A物体上升的速度等于绳端移动的速度,B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半,故A错误;‎ BCD.所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离,由W总=Fs可知总功相等,不计绳重和摩擦,甲图中物体的重力 GA=F 乙图中物体的重力 GB=2F-G动 A物体上升的高度 hA=s B物体上升的高度 hB=s A图中有用功 W有甲=GAhA=Fs 乙图中有用功 13‎ W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动s W有甲>W有乙 甲图中机械效率 η甲=‎ 乙图中机械效率 η乙=‎ η甲>η乙 由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等,故D正确,BC错误。‎ 故选D。‎ ‎7.(2020·山东省滨州市)如图所示,重的物体在水平拉力F的作用下,以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是(  )‎ A. 拉力F做的功为 B. 物体与地面间的滑动摩擦力为 C. 额外功的功率为 D. 若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物体移动距离 s物=v物t=0.1m/s×20s=2m 由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离 s=3s物=3×2m=6m 拉力F做的功 13‎ W总=Fs=100N×6m=600J 故A错误;‎ B.有用功 W有=‎ 物体与地面间的滑动摩擦力 f==180N 故B正确;‎ C.额外功 W额=W总-W有=600J-360J=240J 额外功的功率 P==12W 故C正确;‎ D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,故增大了有用功,所以在额外功不变的情况下,滑轮组的机械效率变大,故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.(2020·黑龙江省龙东地区)下图是杠杆原理在生活中的应用,能省距离的是()‎ A. 用羊角锤起钉子 B. 用撬棒撬石头 C. 用启子起瓶盖 D. 用钓鱼竿钓鱼 ‎【答案】D 13‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A.能省距离的杠杆为费力杠杆。用羊角锤起钉子,是省力杠杆,费距离,故A错误,不符合题意;‎ B.用撬棒撬石头,是省力杠杆,费距离,故B错误,不符合题意;‎ C.用起子开瓶盖,是省力杠杆,费距离,故C错误,不符合题意;‎ D.用钓鱼竿钓鱼,是费力杠杆,省距离,故D正确,符合题意。‎ 故选D 二、填空题 ‎9.(2020·四川省南充市)如图所示,用沿斜面向上大小为4N的拉力,将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m,上升的高度为3m,则物体受到的摩擦力为________N,斜面的机械效率为________。‎ ‎【答案】 (1). 1 (2).75%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]有用功 W有=Gh=5N×3m=15J 总功 W总=Fs=4N×5m=20J 额外功 W额=W总-W有=20J-15J=5J 摩擦力 f==1N ‎[2]斜面的机械效率 η==75%‎ 13‎ ‎10.(2020·四川省甘孜州)如图所示,某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡,应在B点处挂__________个钩码;如果A、B两处再各挂一个钩码,杠杆的__________(选填“左”或“右”)端会下沉。‎ ‎【答案】 (1). 6 (2). 左 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]设每个钩码所受重力为G,杠杆上每一小格代表的长度为L,由杠杆平衡条件可得 解得 ‎[2]如果A、B两处再各挂一个钩码,则杠杆的左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 因 故杠杆的左端会下沉。‎ 三、作图题 ‎11.(2020·重庆A)按要求完成下列作图: (2)在图12中力F作用在杠杆的A端,画出它的力臂L。‎ 答案:‎ 13‎ ‎12.(2020·重庆B)按要求完成下列作图:‎ ‎(2)如图所示,硬棒OB能绕支点O转动,A处用绳子拉住固定在墙壁上。画出拉力F的力臂(用l表示)________。‎ ‎【答案】 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(2)[2]由图可知,O点是支点,通过支点做F作用线的垂线,如图:‎ ‎13.(2020·新疆生产建设兵团)请在图中画出动力F的力臂。‎ ‎( )‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】过支点O做力F作用线的垂线段,即为力F的力臂L,如图所示 ‎14.(2020·贵州省黔东南州)如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1,使杠杆在图中位置平衡。‎ 13‎ ‎( )‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】B点离支点最远,故最长的力臂为OB即为力臂l1,过B点作垂直于OB的作用力F1,为使杠杆平衡,力F1的方向向上;如图所示:‎ ‎15.(2020·山东省聊城市)如图是起重机将货物吊起的情景。O为支点。F1为动力,F2为阻力。请画出阻力F2的力臂l2。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 13‎ ‎【详解】从支点O向阻力F2的作用线做垂线段,即可作出阻力的力臂l2,如图所示:‎ 四、综合与应用题 ‎16.(2020·黑龙江省龙东地区)如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N。求:‎ ‎(1)物体上升的高度;‎ ‎(2)滑轮组的机械效率;‎ ‎(3)拉力功率。‎ ‎【答案】(1)0.5m;(2)90%;(3)90W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由可得物体上升的高度 h=vt=01m/s×5s =0.5m ‎(2)克服物体重力做的功为有用功 W有=Gh=810N×0.5m=405J 由图可知绳子承担重物的段数为3,则绳子的末端通过的距离 s=3h=3×0.5m=1.5m 13‎ 拉力做的功为总功 W总=Fs=300N×1.5m=450J 所以滑轮组的机械效率 ‎ (3)拉力的功率 答:(1)物体上升的高度0.5m;‎ ‎(2)滑轮组的机械效率90%;‎ ‎(3)拉力的功率90W。‎ 13‎