中考必备中考物理分类汇编简单机械和功 8页

‎2009中考分类试题汇编： 简单机械和功 ‎1、（2009年贵阳市）如图19所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，，求：‎ ‎（1）拉力所做的有用功；‎ ‎（2）拉力所做的总功W总；‎ ‎（3）该滑轮组的机械效率η。‎ 解：⑴W有=Gh=120N×2m=240J （2分）‎ ‎ ⑵W总=FＳ=８0N×４m=320J （2分） ‎ ‎⑶×100%=×100%=75% （2分）‎ ‎2．（09福州）如图3所示，使用中属于费力杠杆的工具是C 图3‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 图9‎ ‎3．．（09福州）用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图9可知，绳端受到的拉力F为 N，绳端移动的距离s为 cm，滑轮组的机械效率η为 　 。‎ 答案：2N 30 83%‎ ‎4．（09常德）下列工具：①钢丝钳 ②钓鱼杆 ③筷子 ④镊子 ⑤开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是B F A．①②③ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤ ‎ ‎5．（09常德）用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m，已知拉力大小恒为60N，‎ 方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg，绳重和摩擦均不计。求：‎ ‎（1）物体所受重力；‎ ‎（2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）。‎ 图14‎ ‎6．（09年南昌市）如图14所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s.‎ ‎（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？‎ ‎（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可 以省力.小明同学如果站在地面上,用如图15所示的哪个滑轮组拉起火炬 手侯斌最合适,图15‎ A B C D F F F F 理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学 的拉力至少要多大？（g取10N/kg）‎ ‎ 答案.解：（1）P＝W/t＝Gh/t＝mgh/t＝80㎏×10N/㎏×39m/200s＝156W………… (3分)‎ ‎（2）D滑轮组. 拉力方向向下且更省力 …………………(2分)‎ ‎∵η＝W有用/W总＝Gh/Fs＝Gh/4Fh＝G/4F ‎∴F＝G/4η＝（80kg×10N/㎏）/（4×0.8）＝250N… ……………………(3分)‎ 评分意见：有其它合理答案均参照给分.‎ ‎7．（2009年娄底市）简单机械在日常生活中应用十分广泛，下列图中属于费力杠杆的C 图2‎ ‎8．（2009年德州市）如图2所示的杠杆处于平衡状态，若使弹黄秤的示数变为原来的1/2，杠杆仍然保持平衡状态，可以采取哪些措施？ D A、把弹簧秤向左移动一个小格 B、减少三个钩码 C、把钩码向左移动一个小格 D、把钩码向右移动一个小格 ‎9．（2009年襄樊市）如图1所示的杠杆中，属于费力杠杆的是C ‎10．（2009年临沂市）如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力F做功______J。‎ 答案： 300 1800 ‎ ‎11. （2009年临沂市）如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是（ ）‎ A.小明的质量 B.单杠的高度 C.每次身体上升的高度 D.做引体向上的时间 答案：B 12． ‎（2009年齐齐哈尔市）下列杠杆中，属于费力杠杆的是 ( )‎ 答案：BC 13． ‎（2009年齐齐哈尔市）如图所示，—个工人用滑轮组提起200N的货物，所用的拉力 是125N，绳子自由端被拉下l0m则有用功是__________J,机械效率 是__________。‎ 答案：1000 80%‎ ‎13．（2009年泰安市）两位同学利用左下图所示的可以绕O点自由转动的健身器材进行锻炼，甲同学竖直向下用力F1将另一端的乙同学拉起。请画出拉力F1的力臂L1。‎ ‎14．（2009年泰安市）泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：‎ ‎（1）专用车牵引力所做的功。‎ ‎（2）已知热机效率η＝（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？‎ 答案．解：（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力F＝f＝3.0×103N……………1分 牵引力做的功W＝Fs＝3.0×103N×5.6×103m ＝1.68×107J ………………………2分 ‎（2）消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3＝1.2kg…………1分 ‎ 燃油完全燃烧所产生的热量：Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J …………1分 热机效率η＝＝＝35%………………………………………………‎ ‎15．（2009年晋江市）如图2所示，是生活中的几种工具，其中属于省力杠杆的是 B ‎16.(1) 图11甲中，小球悬挂在天花板上，请画出它所受的重力的示意图；‎ ‎⑵（2009年晋江市） 图11乙所示O是杠杆的支点，请在图中画出F1的力臂。‎ ‎  ⑶图11丙所示，磁体N极与通电螺线管A端相吸引，标出通电螺线管的电流方向 ‎17．（2009年晋江市）装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物，所用的拉力F为600N，绳子自由端在50s内被拉下2m ，在此过程中求： ‎ ‎（1）拉力F所做的功；‎ ‎（2）拉力F功率；‎ ‎（3）滑轮组的机械效率。‎ 答案：解：（1）W总= FS = 600N×2m = 1200J ‎（2）P= = = 24w ‎（3）η= = = =83﹪‎ ‎18．（2009年重庆市）如图4所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 ( )‎ ‎ A.文具盒所受重力对它做了功 ‎ B．文具盒所受支持力对它做了功 ‎ C．文具盒所受的推力F对它做了功 ‎ D．在此过程中没有力对文具盒做功 答案：D ‎19．（2009年重庆市）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图13所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：‎ ‎ ‎ ‎(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它因素有关，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：17。(1)表中填 88．9％ 1．2 30 (每空1分)‎ ‎ (2)匀速 (1分)‎ ‎ (3)增加物重 (每空1分)‎ ‎ (4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(其他合理答案参照给分)(1分)‎ ‎20.（2009年潍坊市）汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路。增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是（ B）‎ A.沿F1方向 B.沿F2方向 C.沿F3方向 D.沿F4方向 ‎21．（2009年潍坊市）汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车质量为1.6×103Kg，每个轮子与地面的接触面积为0.02m2，当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的阻力为600N，每行驶100Km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J(取g=10N/Kg)。求：‎ ‎(1)汽车静止时对路面的压强。‎ ‎(2)汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率。‎ ‎(3) 汽车以60Km/h的速度匀速行驶时，汽车的效率。‎ ‎(4)汽车有很多用途，但也带来很多不利影响，请列举一例，并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。‎ 答案：(1)汽车对地面压强 ‎(2)牵引力功率(2分)‎ ‎(3)若汽车行驶100Km，汽油燃烧放出的热量Q放=3.7×107J/L×8L=2.96×108J (2分)‎ 汽车牵引力做的功W=FS=fS=600N×105m=6×107J(2分)‎ 汽车的效率(2分)‎ ‎(4)参考答案举例：(2分)噪声污染，建议：城区内禁止汽车鸣笛等；交通事故，建议：驾驶员和行人遵守交通规则等；大气污染，建议：提高汽车的制造工艺，减少有害气体的排放或 ‎22．（2009年嘉兴市）沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见右图。‎ ‎(1)平移过程中，用推力为4×106牛的机械推动别墅缓慢平移了50米，机械对别墅做了多少功? ‎ ‎(2)这幢别墅质量达2×106千克，而地面能承受的最大压强不能超过5×105帕，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?(g＝10牛／千克)‎ 答案：(1)W＝FS＝4×106牛× 50米＝2×108焦 (公式、过程、结果各一分) ……(3分)‎ ‎(2)F＝G＝mg＝2×106千克×10牛／千克＝2×107牛 ……………………(1分)‎ ‎ P＝ S=＝2×107牛/(5×105帕)＝40米2 (公式、结果各一分) ……(2分)‎ ‎ 答：机械对别墅做功2×108焦，支承面至少要40米2面积。‎ 第36题图甲 ‎23.（2009年台州市） 小柯积极参加体育锻炼。‎ ‎（1）图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力 ▲ （填“>”、“=”或“<”）图甲的情况。‎ 第36题图乙 O A ‎0.8米 ‎0.4米 ‎（2）图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A点。‎ 将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？‎ 若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做多少功？‎ ‎（取g=10牛/千克）‎ 答案：（1）> ……………………………………………………………………………（2分）‎ ‎（2）体重G＝mg＝50千克×10牛/千克＝500牛 ………………………………（1分）‎ 根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得：‎ 地面对双手的支持力F1＝F2l2/l1=Gl2/l1‎ ‎＝（500牛×0.8米）/（0.4米＋0.8米）…（1分）‎ ‎＝333.3牛（或333.33牛、333牛、1000/3牛）（1分）‎ 克服重力做功W＝Fs＝333.3牛×0.4米＝133.3焦（或133.2焦、133焦、‎ ‎400/3焦）……………………（1分）‎ ‎24（2009年平原市）、园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近，这样做的目的是为了 D ‎ A．增大阻力臂，减小动力移动的距离 B．减小动力臂，减小动力移动的距离 C．增大动力臂，省力 D．减小阻力臂，省力 ‎25．（2009年平原市）1、图中O是杠杆的支点，在图中画出动力F1的力臂。‎ ‎2、用滑轮组提升重物，请在下图中画出拉力F＝G/3的绳子的绕法。（不计动滑轮、绳重和摩擦）‎ 答案：‎ ‎26．（2009年平原市）已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求：‎ ‎（1）汽车行驶速度是多少？‎ ‎（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？ ‎ ‎（3）汽车发动机的效率是多少？‎ 答案：、解：（1）s/t=10080m/480s=21m/s (1分)‎ ‎（2）方法一：根据 得： （1分）‎ 汽车牵引力(63×103w)/21m/s=3.0×103N （1分）‎ 方法二：由得，汽车行驶过程所做的功：‎ W=Pt =63×103kw×480s=3.024×107J (1分)‎ 由W=F·s得，汽车牵引力：3.024×107J/1.008×104m=3.0×103N （1分）‎ ‎（3）汽车行驶过程所做的功：W=Pt =63×103kw×480s=3.024×107J （1分）‎ 消耗的燃油的质量：m=ρV=0.8×103kg/m3×3×10-3m3=2.4kg ‎ 燃油完全燃烧放出热量：Q=qm=3.15×107J/kg×2.4kg=7.56×108J （1分）‎ 汽车发动机的效率是：3.024×107J/7.56×108J=40% （1分）‎ ‎27．（遂宁市2009年）（8分））某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，‎ 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W总/J 机械 效率η ‎1‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.9‎ ‎0.3‎ ‎0.27‎ ‎74.1%‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎0.4‎ ‎1.6‎ ‎0.3‎ ‎0.48‎ ‎83.3%‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎0.4‎ ‎1.1‎ ‎0.5‎ ‎0.55‎ 第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。‎ ‎(1)比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率 。‎ ‎ (2)填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 。‎ ‎(3)如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为4N时，侧力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率是 。‎ ‎28．（遂宁市2009年）（8分）在地震灾区全面恢复重建的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其发动机额定功率为120kw，质量为1.5×104 kg.,每条履带与地面的接触面积为1. 25m2，求：‎ ‎ （1）推土机对水平地面的压强； ‎ ‎ （2）若推土机的牵引力用F表示，速度用表示，发动机的功率用P表示；请你推导出 F、和P之间的关系式：P=F；‎ ‎(3）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少？ ‎ ‎29、（2009年自贡市）（3分）滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮 组把600N的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。‎ 拉力做的功是 J，该滑轮组的机械效率等于 ，若不计一切摩擦 和绳重，该滑轮组的动滑轮重 N 答案：1500 80% ‎ ‎30．(2009福州市)如图3所示，使用中属于费力杠杆的工具是C ‎ ‎ 图3‎ A．剪刀 B．起子 C．镊子 D．钢丝钳 ‎ ‎31．(2009福州市)用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图9可知，绳端受到的拉力F为 N，绳端移动的距离s为 cm，滑轮组的机械效率η为 　 。‎ 答案：2 30 83.33%（或83.3%）‎