章末复习 简单机械
考点1 杠杆及其应用
1.如图,一端细一端粗的直棒,直棒上A、B两处各放相同的蜡烛,然后在O点支起来并使直棒在水平位置平衡,同时点燃这两支蜡烛,当两支蜡烛都燃烧掉一半之后,直棒将 ( )
A.A端上升 B.仍然平衡 C.B端上升 D.无法判断
2.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为20 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G= N.若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将 (填“增大”“不变”或“减小”).
3.(贵州中考)工具的发明制造为生产、生活提供便利,钢丝钳,核桃夹等工具在使用中都是为了 (填“省力”或“省距离”).
4.(昆明中考)将钉子敲入木板时,敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向,可能会导致它被敲弯.若偏离的方向是如图中的箭头方向,那么在敲击过程中,L较 时钉子更容易弯曲,因为此时对应的力臂较 ,使钉子弯曲的作用较大.(填“大”或“小”)
5.如图所示,撬棒AD=1.2 m,AB=BC=0.2 m,石块1垂直作用在棒上B点的力是480 N,若要撬起石块1,则施加在撬棒D点力的大小至少是 N,方向为 .
6.(云南中考)在图中画出动力F的力臂L.
7.(云南中考)实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理.
(1)实验前,杠杆水平静止如图1甲所示,此时杠杆处于 (填“平衡”或“非平衡”)状态.将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆 (填“仍能”或“不能”)保持水平位置靜止.
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如下表:
①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是 (用表格中的字母表示).多次实验的目的是 (填“A”或“B”);
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
②如图1乙,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会 (填“左端下沉”或“右端下沉”).
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图2甲,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图2乙.若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以 (填“增大”或“减小”)石块的质量或向 (填“左”或“右”)移动杠杆的支点.
(4)图2丙为桔槔在水平位置平衡的模型图,A处所吊水和水桶的总质量为m1,O处为支点,杠杆的质量为m0,重心在C处,B处所挂石块的质量为m2,AO=l1 ,OC=l0,OB=l2,请写出l2的表达式:l2= (用字母m0、m1、m2、l0、l1表示).
考点2 滑轮及其应用
8.如图所示,把重为15 N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为8 N,若不计绳重及摩擦,则拉力及动滑轮重力的大小分别是 ( )
A.15 N 3 N
B.8 N 1 N
C.16 N 8 N
D.6 N 4 N
9.(临夏州中考)如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景.图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的 ,但不能省力.图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积, (填“增大”或“减小”)压强.
考点3 机械效率
10.(云南中考)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720 N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示.动滑轮重80 N,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s B.拉力F为800 N
C.拉力F的功率为360 W D.动滑轮的机械效率为90%
11.(云南中考)如图所示,工人利用滑轮组将质量为57 kg的建筑材料匀速提升,
绳子自由端移动的速度为0.4 m/s,动滑轮的质量为3 kg,忽略绳重和摩擦,则( )
A.经过10 s建筑材料被提升4 m
B.工人对绳子的拉力为300 N
C.经过10 s工人做的有用功为2 280 J
D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%
12.(云南中考)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组.利用该滑轮组提升质量为27 kg的物体所用的拉力为100 N.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示.不计绳重和摩擦,则 ( )
A.拉力的功率为50 W B.滑轮组中动滑轮重10 N
C.该滑轮组的机械效率为90% D.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
13.(云南中考)如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示.物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计.下列选项中正确的是 ( )
A.物块的边长为0.6 m
B.动滑轮重为300 N
C.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%
D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1 650 J
14.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台.如图所示,已知窗台高3 m,木板长5 m,瓷砖重500 N,沿斜面所用拉力为400 N,则拉力做功 J,斜面的机械效率是 %.
15.某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,某小组得到的实验数据如下表:
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮个数越多, ;比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重, ;比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度 .
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比 ,测得机械效率 .(填“偏高”“偏低”或“不变”)
(3)有两个组所用的动滑轮质量相同,提升的物体也相同,测的机械效率却不同,原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的 不同,
影响了测量结果.
16.(铜仁中考模拟)某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件.已知工件的体积是0.16 m3,密度是3.5×103 kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1 700 N.(不考虑摩擦及水的阻力,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)问:
(1)工件的质量是多少?工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?
(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因.
考点4 杆秤
17.杆秤是我国古代对杠杆平衡条件的应用.如图所示,小华用硬杆自制了一个杆秤,杆的粗细不均匀,将提纽固定在O点,提起提纽,托盘中不放重物,将秤砣移至O点左侧的B点,OB=2 cm,秤杆可以在水平位置平衡,提纽与托盘间距离OA=10 cm,秤砣质量m=0.5 kg,关于该杆秤,以下说法正确的是 ( )
A.秤的零刻线在O点
B.因杆粗细不均匀,所以秤的刻线分布也不均匀
C.秤的2 kg刻度线在O点右侧C处,OC=38 cm
D.称量物体质量时,若杆秤右端上扬,可将秤砣向左侧适当移动章末复习 简单机械
考点1 杠杆及其应用
1.如图,一端细一端粗的直棒,直棒上A、B两处各放相同的蜡烛,然后在O点支起来并使直棒在水平位置平衡,同时点燃这两支蜡烛,当两支蜡烛都燃烧掉一半之后,直棒将 ( A )
A.A端上升 B.仍然平衡 C.B端上升 D.无法判断
2.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为20 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=40N.若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将不变(填“增大”“不变”或“减小”).
3.(贵州中考)工具的发明制造为生产、生活提供便利,钢丝钳,核桃夹等工具在使用中都是为了省力(填“省力”或“省距离”).
4.(昆明中考)将钉子敲入木板时,敲击钉子的力有时会偏离钉子的轴线方向,可能会导致它被敲弯.若偏离的方向是如图中的箭头方向,那么在敲击过程中,L较大时钉子更容易弯曲,因为此时对应的力臂较大,使钉子弯曲的作用较大.(填“大”或“小”)
5.如图所示,撬棒AD=1.2 m,AB=BC=0.2 m,石块1垂直作用在棒上B点的力是480 N,若要撬起石块1,则施加在撬棒D点力的大小至少是80N,方向为垂直于杠杆向上.
6.(云南中考)在图中画出动力F的力臂L.
7.(云南中考)实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理.
(1)实验前,杠杆水平静止如图1甲所示,此时杠杆处于平衡(填“平衡”或“非平衡”)状态.将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆仍能(填“仍能”或“不能”)保持水平位置靜止.
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如下表:
①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是F1l2=F2l2(用表格中的字母表示).多次实验的目的是A(填“A”或“B”);
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
②如图1乙,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会右端下沉(填“左端下沉”或“右端下沉”).
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图2甲,在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图2乙.若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以增大(填“增大”或“减小”)石块的质量或向左(填“左”或“右”)移动杠杆的支点.
(4)图2丙为桔槔在水平位置平衡的模型图,A处所吊水和水桶的总质量为m1,O处为支点,杠杆的质量为m0,重心在C处,B处所挂石块的质量为m2,AO=l1 ,OC=l0,OB=l2,请写出l2的表达式:l2=(用字母m0、m1、m2、l0、l1表示).
考点2 滑轮及其应用
8.如图所示,把重为15 N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为8 N,若不计绳重及摩擦,则拉力及动滑轮重力的大小分别是 ( B )
A.15 N 3 N
B.8 N 1 N
C.16 N 8 N
D.6 N 4 N
9.(临夏州中考)如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景.图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的方向,但不能省力.图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,减小(填“增大”或“减小”)压强.
考点3 机械效率
10.(云南中考)如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720 N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示.动滑轮重80 N,不计绳重和摩擦,则( D )
A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s B.拉力F为800 N
C.拉力F的功率为360 W D.动滑轮的机械效率为90%
11.(云南中考)如图所示,工人利用滑轮组将质量为57 kg的建筑材料匀速提升,
绳子自由端移动的速度为0.4 m/s,动滑轮的质量为3 kg,忽略绳重和摩擦,则( B )
A.经过10 s建筑材料被提升4 m
B.工人对绳子的拉力为300 N
C.经过10 s工人做的有用功为2 280 J
D.此过程中该滑轮组的机械效率为90%
12.(云南中考)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组.利用该滑轮组提升质量为27 kg的物体所用的拉力为100 N.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示.不计绳重和摩擦,则 ( C )
A.拉力的功率为50 W B.滑轮组中动滑轮重10 N
C.该滑轮组的机械效率为90% D.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
13.(云南中考)如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示.物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计.下列选项中正确的是 ( D )
A.物块的边长为0.6 m
B.动滑轮重为300 N
C.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%
D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1 650 J
14.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台.如图所示,已知窗台高3 m,木板长5 m,瓷砖重500 N,沿斜面所用拉力为400 N,则拉力做功2 000J,斜面的机械效率是75%.
15.某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,某小组得到的实验数据如下表:
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮个数越多,机械效率越低;比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关.
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比偏低,测得机械效率偏高.(填“偏高”“偏低”或“不变”)
(3)有两个组所用的动滑轮质量相同,提升的物体也相同,测的机械效率却不同,原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦力不同,
影响了测量结果.
16.(铜仁中考模拟)某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件.已知工件的体积是0.16 m3,密度是3.5×103 kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1 700 N.(不考虑摩擦及水的阻力,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)问:
(1)工件的质量是多少?工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?
(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因.
解:(1)工件的质量:
m=ρV=3.5×103 kg/m3×0.16 m3=560 kg,
工件浸没在水中时,受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.16 m3=1 600 N;
(2)滑轮组对工件的拉力:
F′=G-F浮=mg-F浮=560 kg×10 N/kg-1 600 N=5 600 N-1 600 N=4 000 N,
机械效率:η====≈78.43%;
(3)工件从刚露出水面到完全露出水面的过程中,工件排开水的体积减小,工件受到的浮力减小,滑轮受到的拉力增大,拉力做的有用功增大,
额外功几乎不变,由此可知滑轮组的机械效率变大.
考点4 杆秤
17.杆秤是我国古代对杠杆平衡条件的应用.如图所示,小华用硬杆自制了一个杆秤,杆的粗细不均匀,将提纽固定在O点,提起提纽,托盘中不放重物,将秤砣移至O点左侧的B点,OB=2 cm,秤杆可以在水平位置平衡,提纽与托盘间距离OA=10 cm,秤砣质量m=0.5 kg,关于该杆秤,以下说法正确的是 ( C )
A.秤的零刻线在O点
B.因杆粗细不均匀,所以秤的刻线分布也不均匀
C.秤的2 kg刻度线在O点右侧C处,OC=38 cm
D.称量物体质量时,若杆秤右端上扬,可将秤砣向左侧适当移动