人教版物理中考复习同步精炼简单机械 20页

第十二章　简单机械 第1节　杠杆 ‎(建议时间：30分钟)‎ 一、单项选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 ‎1. (2018河南)下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是(　　)‎ ‎2. (2018常州)今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔，下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是(　　)‎ ‎3. (2018潍坊)如图所示，杠杆处于平衡状态．如果杠杆两侧的钩码各减少一个，杠杆将(　　)‎ 第3题图 A. 左端下降 B. 右端下降 C. 仍然平衡 D. 无法判断 ‎ ‎4. (2018长春)悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置．若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB＝BO＝OC.下列判断正确的是(　　)‎ 第4题图 A. FA＞G B. FB＝G C. FCLG，所以FALG，所以FB＝FCP乙；已知物体的重力不变，斜面的高度相等，故由W有＝Gh可知，将甲、乙物体分别沿斜面AB、AC从底部拉到顶点所做的有用功相同，W甲有＝W乙有，因为W甲总＞W乙总，由η＝得，η甲＜η乙，A正确．故选A.‎ ‎7．D　【解析】由题图可知，承担物重的绳子段数n＝3，重物上升h＝2 m，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×2 m＝6 m，A错误；不计绳重和轮、轴间摩擦，由滑轮组的工作特点可得F＝，G0＝nF－G＝3×125 N－300 N＝75 N，B错误；拉力做功的功率：P＝＝＝＝187.5 W，C错误；滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝0.8＝80%，D正确．故选D.‎ ‎8．D　【解析】根据图示，F2的功率为P＝F2v＝3 N×0.1 m/s×2＝0.6 W，A正确；由图可知，由三段绳子承担弹簧测力计的拉力，故弹簧测力计的示数为3 N×3＝9 N，B正确；物体A受到水平向右的拉力为4 N，物体B与物体A之间的滑动摩擦力为3 N×2＝6 N，因为A静止，所以A与地面间的摩擦力f＝fB－F1＝6 N－4 N＝2 N，故A和地面间有摩擦力，C正确；如果增大F2，B对A的压力以及接触面的粗糙程度不变，B对A的摩擦力不变，A对地面的压力以及接触面的粗糙程度不变，地面对A的摩擦力也不变，故A的受力情况不变，仍保持静止，D错误．故选D.‎ ‎9．D　【解析】物体在水中受到的浮力F浮＝ρgV，设物体在水中受到的拉力为F1，因F1＋F浮＝G，所以F1＝G－ρgV，滑轮组提升重物所做的有用功W有＝(G－ρgV)h，C错误；物体出水前的机械效率：η＝＝＝，A、B错误；有用功率为P有＝＝，D正确．故选D.‎ ‎10．省力　90%　【解析】‎ 使用动滑轮的好处是可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的机械效率为η＝＝＝＝＝＝0.9＝90%.‎ ‎11．4　200　【解析】由题图可知，承担物重和动滑轮重的绳子段数为n＝2，绳子自由端移动的距离为s＝nh＝ 2×2 m＝4 m；不计绳重、滑轮重及摩擦，绳子的拉力F＝G＝×600 N＝300 N，人拉绳的力和绳子拉人的力是一对相互作用力，大小相等，由题可知人受到绳子竖直向上的拉力、地面支持力和重力，所以F支＋F拉＝G人，F支＝G人－F拉＝500 N－300 N＝200 N，因为地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以小强对地面的压力为F压＝F支＝200 N.‎ ‎12．0.4　8　8　【解析】由图可知，与动滑轮连接的绳子段数n＝2，绳子自由端移动的距离为s＝ns物＝2×1 m＝2 m，绳子自由端移动的速度为v＝＝＝0.4 m/s，拉力做功W＝Fs＝4 N×2 m＝8 J，对物体受力分析可知，在水平方向上，物体左端受到的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力，左端受到的拉力为F拉＝nF＝2×4 N＝28 N，故受到的摩擦力大小也为8 N.‎ ‎13．1×104　15　【解析】由题图可知，滑轮组中钢绳的拉力等于坠砣的总重力，即F＝G砣＝25 kg×10 N/kg×20＝5 000 N，动滑轮上有两段绳子，即n＝2，则输电线A端受到的拉力FA＝2F＝2×5 000 N＝1×104 N，输电线A端移动的距离sA＝×30 cm＝15 cm.‎ ‎14．125　125　【解析】拉力做的有用功：W有＝Gh＝1 000 N×1 m＝1 000 J，由机械效率的公式η＝可知，拉力做的总功：W总＝ ＝＝1 250 J，则拉力的功率：P＝＝＝125 W；额外功：W额＝W总－W有＝1 250 J－1 000 J＝250 J，由公式W额＝fs可得，物体所受的摩擦力：f＝＝＝125 N.‎ ‎15．100　200　75%　【解析】在不计绳重和摩擦的情况下，只需克服动滑轮的重力做额外功，此时滑轮组的机械效率可以表示为η＝＝＝＝，根据图乙可知，当G＝100 N时，η＝50%，则50%＝，解得G动＝100 N；当运送3件货物时，则根据力的平衡关系可知，2F＝G物＋G动＝300 N＋100 N，解得F＝200 N，此时滑轮组机械效率为η＝＝＝＝＝＝0.75＝75%.‎ ‎16．(1)匀速　0.3　(2)80　(3)增大物重　1　‎ ‎【解析】(1)匀速竖直向上拉动弹簧测力计时 ‎，弹簧测力计对绳子的拉力才等于动滑轮对绳子的拉力；因为有三段绳子承担重物，所以绳子移动的距离为重物上升的距离的3倍，即为0.3 m；(2)η＝＝＝0.8＝80%；(3)根据表格数据可知，同一个滑轮组，物重越大，机械效率越大；第1次，W外＝W总－W有＝Fs－Gh＝1.0 N×0.3 m－2 N×0.1 m＝G动h＝G动×0.1 m，G动＝1 N；第2次，W外＝W总－W有＝Fs－Gh＝1.4 N×0.3 m－3 N×0.1 m＝G动h＝G动×0.1 m，G动＝1.2 N；第3次，W外＝W总－W有＝Fs－Gh＝2.5 N×0.3 m－6 N×0.1 m＝G动h＝G动×0.1 m，G动＝1.5 N；考虑到绳子与滑轮间的摩擦力，实际上动滑轮的重力要比1 N小．　‎ ‎17．解：(1)将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度v＝＝＝0.15 m/s ‎(2)货物从a点到b点的运动过程中 有用功W有用＝Gh＝1 000 N×0.9 m＝900 J 推力做的总功W总＝Fs＝800 N×1.5 m＝1 200 J 额外功W额＝W总－W有用＝1 200 J－900 J＝300 J 由W额＝fs得摩擦力f＝＝＝200 N ‎(3)斜面的机械效率：η＝＝＝0.75＝75%‎ ‎(4)货物从b点运动到d点过程中，推力F＝800 N，沿水平方向推动的距离s′＝1.8 m 此过程中推力做功W＝Fs′＝800 N×1.8 m＝1 440 J 此过程中推力的功率P＝＝＝288 W ‎18．解：(1)s＝2×2 m＝4 m W＝Fs＝18 N×4 m＝72 J ‎(2)P＝＝＝18 W ‎(3)f＝0.35 G＝0.35×100 N＝35 N 由F＝(f＋G轮)＝(f＋G轮)可得 G轮＝2F－f＝2×18 N－35 N＝1 N ‎19．解：(1)金属块的体积 V＝(10 cm)3＝(0.1 m)3＝10－3 m3‎ 金属块的密度ρ金属＝＝＝8×103 kg/m3‎ ‎(2)因为金属块浸没在水中，则V排＝V＝10－3 m3‎ 金属块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－3 m3＝10 N ‎(3)金属块的重力G＝mg＝8 kg×10 N/kg＝80 N 金属块对容器底部的压力 F压＝F支＝G－F浮＝80 N－10 N＝70 N 金属块对容器底部的压强 p＝＝＝7 000 Pa ‎(4)绳子对物体的拉力F拉＝G－F浮＝80 N－10 N＝70 N η＝＝＝＝＝＝0.7＝70%‎ 解得绳子自由端的拉力F＝50 N