2019中考科学考前冲刺之满分选择题系列专题42——简单机械问题(含答案解析)

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名称 2019中考科学考前冲刺之满分选择题系列专题42——简单机械问题(含答案解析)
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资源类型 教案
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科目 科学
更新时间 2019-04-30 10:29:54

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简单机械问题
一、单选题
1. 如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图。关于压面团过程的叙述正确的是(?? )
A.?面团对杆的作用力方向向下????????????????????????????????B.?面团对杆的作用力大小等于F C.?面团被压扁说明力能使物体发生形变??????????????????D.?A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离
2. 如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦)。那么在此过程中(?? )
A.?物体M与地面间的摩擦力为5牛???????????????????????????B.?物体M与地面间的摩擦力为10牛 C.?水平拉力F做功的功率为20瓦??????????????????????????????D.?1秒内滑轮对物体M做功为10焦
3. 如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同速度匀速上升相同的高度,所用的力分别是F甲和F乙 , 拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动油轮重和绳重,则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是(  )
A.?F甲F乙? P甲>P乙  C.?F甲>F乙? P甲=P乙???????? ??????????????????????????????????????D.?F甲4. 小柯用图中提升重为400牛的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是(? )
A.?两个滑轮均为定滑轮???????????????????????????????????????????B.?人将绳子拉过1米,物体也上升1米 C.?物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛?????????D.?使用该装置不能省力,但能改变力的方向
5. 如图所示是汽车起重机,其中A,B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是(??? )
A.?滑轮组中A滑轮用于改变力的方向??????????????B.?当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 C.?当D杆伸长时力F的力臂将变小???????????????????D.?H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
6. 如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛)。下列说法正确的是(??? )
?
A.?实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调??????????
B.?图乙,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡 C.?图丙,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大??????????
D.?图丁,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3牛
7. 如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( ???)
A.?F2的功率为0.6W????????????????????????????????????????????????B.?弹簧测力计读数为9N C.?物体A和地面之间有摩擦力?????????????????????????????????D.?如果增大F2 , 物体A可能向左运动
8. 在托盘天平的左盘垫上石棉网后放人一个打磨用的钢丝球,称出总质量。然后用电压为9伏的电池正负极轻触钢丝球,钢丝球迅速燃烧,并且左盘下降。下列叙述中,正确的是(?? ? ? ? ?? )
A.?引起电池短路的钢丝温度骤升?????????????????????????????B.?钢丝的燃烧速度与粗细无关 C.?该反应不遵循质量守恒定律????????????????????????????????D.?反应后的天平不是等臂杠杆
9. 如图所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,然后把拉力增大到10牛时,下列分析正确的是()
A.?弹簧测力计的示数为20牛???????????????????????????????????B.?弹簧测力计的示数为0牛 C.?木板仍向右做匀速直线运????????????????????????????????????D.?小木块将保持静止
10. 汽车刹车原理图如图所示,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,当行驶中的汽车刹车时,下列分析正确的是(  )
A.?刹车盘的温度不会升高???????????????????????????????????????B.?连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆 C.?刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,摩擦力越大???????????D.?脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚没有力的作用
11. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是(  )
A.?撞击锤柄,锤柄停止运动,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上 B.?近视眼原来成像在视网膜之后,佩带凹透镜后得到了矫正 C.?若闭合开关,通电螺丝线管的左端为N极,右端为S极 D.?每个滑轮重2牛,物体重6牛,不计绳重与摩擦,静止时拉力F为4牛
12. 下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)(? )
A.???????????????????????????????????????????B.? C.????????????????????????????????????D.?
13. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是? (? ??)
A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?
14. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是(?? )
A.?刀刃很薄可以增大压力???????????????????????????????????????B.?铡刀实质上是一种费力杠杆 C.?甘蔗放在a点比b点更易被切断????????????????????????????D.?手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
15. 如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是(????? )
A.?F1?????????????????????????????????????????B.?F2?????????????????????????????????????????C.?F3?????????????????????????????????????????D.?F4
16. 如图,这款图钉来自一位初中生的创意,翘起部分为我们预留出施力空间。图钉作为杠杆,其支点是(? )
A.?A点??????????????????????????????????????B.?B点??????????????????????????????????????C.?C点??????????????????????????????????????D.?D点
17. 如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。图中F1 、F2 、F3 、F4之间的关系正确的是 (?????? )
A.?F1 = F2????????????????????????????B.??F3 = F4 ?????????????????????????????C.?F1 =F3????????????????????????????D.?F2 = F4
18. 如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为(? ? ? ? ? )
A.?6个????????????????????????????????????????B.?4个?????????????????????????????????????C.?3个??????????????????????????????????????D.?2个
19. 利用如图所示的装置,工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦,则这一过程中(??? )
A.?拉力F的大小为50N?????????????????????????????????????????????B.?绳子自由端的速度为0.4m/s C.?拉力F所做的功为600J?????????????????????????????????????????D.?拉力F的功率为10W
20. 如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m。已知G=18N,F=10N。这一过程中,不能得到的结论是(?????? )
A.?绳子自由端上升0.4m???????B.?拉力F做功4J???????C.?动滑轮重为2N????????D.?该动滑轮的机械效率为90%
21. 在某次山体滑坡事故中,工程队利用如图滑轮组搬开重物进行营救。若每个滑轮重为 30N 用这个滑轮组把重 300N 的物体在 5s 内匀速提升 2m ,不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( ??)
A.?拉力F大小是 130N?????????????????????????????????????????????B.?滑轮组的机械效率约为77% C.?拉力的功率为 132W???????????????????????????????????????????D.?若再增加一个动滑轮能提高机械效率
22. 用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平。如图,两玩具车同时从O点分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是( ??)
A.?两车的质量必须相等???????????????????????????????????????????B.?两车的速度必须相等 C.?质量较小的车速度较大???????????????????????????????????????D.?两车同时到达木板两端
23. 一辆汽车不小心陷进泥源后,司机按图中所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置(端子与滑轮间的摩擦及滑轮自重不计),下列说法正确的是(? )

A.?乙比甲省力???????????????????????B.?甲比乙省力???????????????????????C.?甲比乙省功???????????????????????D.?乙比甲省功
24. 如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是(?? )
A.?F2的功率为0.6W?????????????????????????????????????????????????B.?如果增大F2 , 物体A可能向左运动 C.?物体A和地面之间有摩擦力?????????????????????????????????D.?弹簧测力计读数为9N
25. 人体进行各种活动时,都蕴含着许多科学知识,下列有关分析错误的是(?? )
A.?屈肘活动可以看成费力杠杆 B.?呼出“白气”是由于水的汽化 C.?仰卧起坐时机械能由化学转化而来 D.?运动后肌肉酸是由于细胞的无氧呼吸
26. 在“富国强军”的时代要求下,大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成,可以提升和平移重物,其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中,右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图象是( ??)
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
27. 如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人对绳子的拉力为400N,在10s内将重为960N的重物在竖直方向上匀速提升2m,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则下列判断错误的是(??? )

A.?绳子自由端移动的距离为6m???????????????????????????????B.?动滑轮的重力为240N C.?该过程中克服物体所受重力做功1920J????????????????D.?整个过程中工人做功的功率为160W
28. 如图所示,光滑水平地面上有一块足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及轴心的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端5 牛的水平拉力F的作用下,木板向右匀速运动了0.2米。下列分析正确的是(?? )
A.?小木块受到的摩擦力为20 牛???????????????????????????????B.?弹簧测力计的示数为10 牛 C.?该过程拉力做功为4焦?????????????????????????????????????????D.?小木块相对地面做匀速直线运动
29. 如图所示,质量为2Kg的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下滑。用一个水平向左的拉力F作用在物体A,使物体A以1m/s的速度向左做匀速直线运动,时间为3s。下列说法正确的是(??? )
A.?拉力F的大小为8N????????????????????????????B.?拉力F的功率是14W C.?拉力F做的功是60J???????????????????????????D.?物体A在F作用下向左运动时,滑轮B以1m/s的速度匀速上升
30. 人在踮脚时主要靠腓肠肌收缩,假设人的重力作用线通过N点,如图所示。若某人的重力为600牛,MO=2NO,则双脚同时踮起时,每只脚的腓肠肌作用力是(?? )
A.?150牛?????????????????????????????????B.?300牛?????????????????????????????????C.?600牛?????????????????????????????????D.?1200牛
31. 育英学校高中部扩建,需要在新旧校址间建立一座桥梁。工人王师傅借助河中石头,要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,如图所示,效果最好的是(? )
A.??????B.?C.??D.?
32. 一块厚度、密度均匀长方形水泥板平放在水平地面上,现分别用竖直向上的力F甲和F乙作用在不同的位置(如图甲、乙),将其一端缓缓抬离地面,则下列说法正确的是( ??)
A.?F甲>F乙 , 因为甲图中的动力臂长??????????????????????B.?F甲F乙 , 因为乙图中时阻力臂短??????????????????????D.?F甲=F乙 , 因为两图中动力臂都是阻力臂的2倍
33. 如图所示。光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为F1和F2 , 所做的功的功率分别为P1和P2 , 则(?? )
A.?F1F2,P1>P2?????????????????C.?F1>F2,P1=P2?????????????????D.?F134. 某种活动黑板的示意图如图,两块形状相同的黑板的重力均为C,其上端分别用两根绕过两只定滑轮的纸绳相连。当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时,另一块黑板同时做等速反向运动,不计一切摩擦力,每根绳的拉力为(?? )
A.?2G?????????????????????????????????????????B.?G?????????????????????????????????????????C.?G/2?????????????????????????????????????????D.?0
35. 同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙 , 不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( ??)
A.?F甲F乙>F丙 ?????????????????????C.?F甲>F乙=F丙????????????????????D.?F甲=F乙>F丙
36. 如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件“的实验(每个钩码重为0.5牛)。下列说法正确的是(?? )
A.?实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调 B.?图乙,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡 C.?图丙,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大 D.?图丁,用弹簧测力计在。点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3N
37. 如图所示,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒。若不计滑轮与绳子质量,那么在此过程中(?? )
A.?地面对M的支持力为20牛???????????????????????????????????B.?M与地面间的摩擦力为20牛 C.?1秒内滑轮对M做功为20焦?????????????????????????????????D.?水平拉力F做功的功率为20瓦

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】本题考查了判断支点、力的方向、力的大小比较、受力点移动距离大小问题,分析清楚图示情景、应用杠杆平衡条件即可正确解题。杠杆绕其转动的固定点是支点,根据图示应用杠杆平衡条件分析答题。
【解答】A、杆对面团的作用力向下,面团对杆的作用力向上,故A错误; B、由于面团B点到支点C的距离小于A点,根据杠杆定律F1L1=F2L2 , 知面团对杆的作用力大于F,故B错误; C、面团被压扁说明力能使物体发生形变,故C正确; D、C为支点,A点向下移动的距离大于B点向下移动的距离,故D错误。 故选C
2.【答案】 C
【解析】【分析】本题所用滑轮组是水平的,计算过程要注意,拉力的大小是摩擦力的一半,拉力移动的路程是物体移动的路程的2倍(动滑轮由两股绳子拉着)。该滑轮为动滑轮,拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样,因为物体做匀速运动,所以物体受到的力是平衡力,利用力的平衡可以计算摩擦力的大小;利用W=Fs公式计算拉力做的功,再利用功率的公式计算拉力F的功率。
【解答】∵物体做匀速运动,
∴摩擦力f=2F=2×10N=20N;故A、B错误;
v绳子=2v=2m/s,
水平拉力F做功的功率为P=Fv=10×2m/s=20W,故C正确;
s=vt=1s×1m/s=1m,
1秒内滑轮对物体M做功为W=Fs=20N×1m=20J,故D错误;
故选C
3.【答案】 C
【解析】【分析】不计摩擦、动滑轮重和绳重,对于动滑轮,F甲=2G,F乙= G;根据P=Fv比较甲乙的功率.
【解答】解:
由题知,两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重,提升物体的重相同,
甲图,拉力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力,即F甲=2G;
乙图,拉力作用在绳子自由端,省一半的力,即F乙= G,故F甲>F乙 , AD错误;
物体上升的速度相同,则拉力端的速度分别为:v甲= v物 , v乙=2v物 ,
甲图拉力的功率:P甲=F甲v甲=2G× v物=Gv物;
乙图拉力的功率:P乙=F乙v乙= G×2v物=Gv物 , 故P甲=P乙 , C正确,B错误;
故选C.
4.【答案】 C
【解析】【分析】此滑轮组是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的,根据图中绕线可知能省力也能改变力的方向,但会比较费距离。
【解答】A.两个滑轮均为定滑轮,和物体一起上升的滑轮为动滑轮,A错误;
B.人将绳子拉过1米,物体也上升1米,滑轮组省力但费距离,当人拉过1米时,物体上升只有0.5米,B错误;
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛,此滑轮组能省 的力,F= G,C正确;
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向,此滑轮组即能省力又能改变力的方向,D错误。
故选C
5.【答案】A
【解析】【分析】使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,但是可以改变力的方向。属于滑轮原理的应用,和机械功的讨论。实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆(省力杠杆)。它不能改变力的方向,但最多能够省一半的力,但是不省功。
【解答】A、滑轮组中的A滑轮是动滑轮,动滑轮是用于省力的;故A错误;
B、 当C伸长时,阻力臂增长,而动力和动力臂不变,所以阻力会增大,则对D杆的压力会变大;故B正确;
C、 当D伸长时,倾斜角增大,所以力F的力臂会变小;故C正确;
D、 H杆的作用是用于支持起重机,防止压力作用在轮胎上;故D正确;
故答案为:A。
6.【答案】C
【解析】【分析】杠杆原理 亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂。
【解答】A、甲图杠杆左低右高,说明左边的力与力臂之积大,所以平衡螺母应向右调;故A错误;
B、图乙,两边各增加一个勾码后,左边为:4×2;右边为:3×3;不平衡;故B错误;
C、图丙,当弹簧测力计从a转到b时,力臂在减小,由杠杆平衡原理可知,如果依然平衡则力会增大;故C正确;
D、由于杠杆没有处于中心位置,所以考虑杠杆自身重力问题,拉力会大于3N;故D错误;
故答案为:C。
7.【答案】D
【解析】【分析】(1)功率计算公式P=Fv;(2)弹簧测力计的读数有拉着左侧滑轮的三根绳子决定;(3)由物体B的运动,判断出A对B有摩擦力,根据力的作用是相互的所以B对A也有摩擦力,根据A相对于地面静止可判断出A和地面之间是否有摩擦力;(4)滑动摩擦力的大小只与压力大小和表面粗糙程度有关,与B物体的运动速度无关。
【解答】A.F2的功率为0.6W,将左侧滑轮看成定滑轮时,这个滑轮组能省1/2的力,费2倍的距离,所以绳子自由端的运动速率为0.2m/s,由公式P=Fv=3N×0.2m/s=0.6W,说法正确,A错误;
B.弹簧测力计读数为9N,左侧滑轮有三根绳子拉着,每根绳的拉力都为3N,所以总拉力是9N,说法正确,B错误;
C.物体A和地面之间有摩擦力,因为B受到向左的拉力,向左做匀速直线运动,可知B受到平衡力的作用,B受到向左的拉力为6N,受到向右的摩擦力也为6N。由于力的作用是相互的,B也给A一个摩擦力且大小也为6N,方向向左,由于A保持静止所以A受到平衡力的作用,向应该受到向右的力也为6N,已知F1=4N,所以地面对A的摩擦力为2N方向向右,说法正确,C错误;
D.如果增大F2 , 物体A可能向左运动,由于滑动摩擦力的大小只与表面粗糙程度和压力的大小有关,而B对A的压力不变且粗糙程度也不变,所以滑动摩擦力不变,A物体的受力不变,所以仍为静止,说法错误,D正确。
故答案为:D
8.【答案】 A
【解析】【分析】钢丝球燃烧发生化学变化,根据天平偏转情况与题意分析答题。
【解答】
A、用电压为9伏的电池正负极轻触钢丝球,引起电池短路,通过钢丝的电流很大,温度骤升,发生燃烧,故A正确。 B、钢丝的燃烧速度与粗细有关,在质量一定时,钢丝越细,燃烧越慢,故B错误。 C、钢丝燃烧过程发生化学反应,遵守质量守恒定律,故C错误。 D、反应前后,天平的两臂长度不变,天平是等臂杠杆,故D错误。 故选A。
9.【答案】 D
【解析】【分析】(1)拉力F为5N时,木板向右做匀速直线运动,木块静止,此时弹簧测力计的示数取决于木块受到的滑动摩擦力,求该摩擦力的关键是求出木板受到的拉力,在这里要结合动滑轮的特点来解。 (2)当拉力增大到10N时,木块对木板的压力不变。木块与木板之间的粗糙程度也不变,因此木块受到的滑动摩擦力并没有变化,木块受到的合力仍为0,因此运动状态并不会发生变化.。
【解答】(1)当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,所以它受到平衡力的作用。由于地面光滑,所以木板受到的向右的拉力(2F=10N)和木块、木板之间的摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的摩擦力为:f=2F=10N; 木块静止,所以它也受到平衡力的作用,则弹簧测力计的示数 F′=f=10N。故A、B错误。 (2)当拉力增大为20N时,木块对木板的压力不变,它们之间的粗糙程度不变,因此木块受到的滑动摩擦力不变,此时木块受到的合力仍为0,所以会保持原先的静止状态。故C错误、D正确。 故选D。
10.【答案】 C
【解析】【分析】克服摩擦做功时,机械能转化为内能;
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆;
摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大;
力的作用是相互的,施力物体在施力的同时也会受到受力物体的相反作用力。
【解答】
A、刹车时,刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速,此过程中克服摩擦做功将机械能转化为内能,所以刹车盘的温度会升高,故A错误;
B、由图,O点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆,故B错误;
C、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,压力越大,摩擦力越大,故C正确;
D、力的作用是相互的,脚踩刹车踏板时,刹车踏板对脚也有力的作用,故D错误。
故答案为:C
11.【答案】 D
【解析】【分析】A、惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
B、近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成,成像在视网膜之前;
C、确定电流方向,根据安培定则判断螺线管的极性;
D、确定承担物重的绳子段数,根据F=(G+G动)计算出拉力F的值。
【解答】A、开始锤柄和锤头同时向下运动,撞击锤柄,锤柄停止运动,锤头由于惯性,继续向下运动便紧套在柄上,而不是受到惯性作用,A说法错误;
B、近视眼原来成像在视网膜之前,佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正,B错误;
C、闭合开关,电流由螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则,其右端为N极,左端为S极,C错误;
D、由图知,滑轮组由2段绳子承担物重,则F=(G+G动)=×(2N+6N)=4N,D正确。
故答案为:D
12.【答案】C
【解析】【分析】杠杆平衡,是由于两边的力和力臂的乘积相等,根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,分别分析四个选项中的力和力臂,看力和力臂的乘积是否相等,据此分析得出结论.杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或只看力臂.
【解答】解:
设杠杆每一个格为L,
A、力和力臂的乘积:左边=10N×3L,右边=10N×2L,因为10N×3L>10N×2L,所以左边下沉;
B、力F和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡;
C、力和力臂的乘积:左边=10N×3L,右边=15N×2L,因为10N×3L=15N×2L,所以杠杆平衡;
D、力F和物体对杠杆的作用效果一致,使杠杆沿逆时针转动,此时杠杆不能平衡.
故选C.
13.【答案】 D
【解析】【分析】由图示的斜面、滑轮组、动滑轮、杠杆分别求出拉力F1、F2、F3、F4 , 最后比较各力的大小,确定哪个拉力最小。
【解答】解:A、由图示的斜面知F1×L=G×h,F1×4m=G×2m,F1=G;
B、由图示可知,滑轮组承重绳子的股数为3,拉力F2=;
C、这是动滑轮的特殊使用方法,物体挂在动滑轮一侧的绳子上,拉动滑轮的轮轴,此时拉力F3=2G;
D、由图可知L4∶LG=(1m+3m)∶1m=4∶1,由杠杆平衡条件可得:F4×L4=G×LG,F4=G×;
因此最小拉力是F4。
故选D。
14.【答案】 C
【解析】【分析】杠杆可分为:省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断,当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆;当动力臂等于阻力臂时,是等臂杠杆;当动力臂小于阻力臂时,是费力杠杆。
【解答】A、刀刃很薄是减小了受力面积,从而增大压强,故A错误;
B、铡刀当动力臂大于阻力臂时,是省力杠杆,故B错误;
C、甘蔗放在a点比b点阻力臂小,根据F1L1=F2L2 , 可知甘蔗放在a点比b点更易被切断,故C正确;
D、动力臂垂直于力的方向,可知F2动力臂大于F1 , 因此F2更省力,故D错误。
故选C
15.【答案】 C
【解析】
【分析】本题考查杠杆平衡条件的应用,使用杠杆,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,找出最长的动力臂是本题的关键。由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小,所以要判断哪个动力最小,就看哪个动力对应的动力臂最长。支点与动力作用点之间的连线就是最长的动力臂,与这条动力臂垂直的力即为最小动力。
【解答】由图可知,动力F3与OB垂直,则动力F3对应的动力臂就是OB,它是最长的动力臂。由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小.因为F3对应的动力臂最长,所以F3最小。 故选:C
16.【答案】 C
【解析】【分析】考查学生将对杠杆定义及五要素的理解、迁移分析能力
【解答】杠杆的五要素包括:动力,使杠杆转动的力;阻力,阻碍杠杆转动的力;支点,杠杆绕着转动的点;动力臂,从支点到动力作用线的距离;阻力臂,从支点到阻力作用线的距离。 ??? 这个装置的目的是为了能把图钉拔出来,该图钉的工作过程是这样的:用力向上撬杠杆的A点,设备绕着C点顺时针转动,使图钉被拔出。由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力;作用在B点,沿BD向下,阻碍图钉拔出的力是阻力;C点是支点;D点是图钉尖,在图钉钉入的过程中起作用。故选C
17.【答案】 B
【解析】【分析】定滑轮只能改变力的方向,不省力;而动滑轮省一半的力,但是,会费距离,根据定滑轮不省力,动滑轮省一半力的特点进行分析即可。
【解答】甲图是一个动滑轮,能够省一半的力,故F1=(G物+G动);当拉力与竖直方向有夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以F2>F1;
乙图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=F4=G物。 故选:B。
18.【答案】 A
【解析】【分析】本题考查了杠杆平衡条件的应用,由图示求出动力臂与阻力臂、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题。由图示确定动力、动力臂、阻力臂,然后由杠杆平衡条件求出在B处所挂的钩码个数。
【解答】设每个钩码的重力是G,杠杆每格的长度是L, 由图示可知,动力F动=4G,动力臂L动=3L,阻力臂L阻=2L, 由杠杆平衡条件得:F动×L动=F阻×L阻 , 即4G×3L=F阻×2L, ∴F阻=6G,则在B处应挂6个钩码。 故选:A。
19.【答案】 C
【解析】【分析】使用的是定滑轮,不能省力,不计摩擦,拉力F=G,拉力移动的距离s=h,根据公式W=Fs求出拉力做的功,又知道做功的时间,可利用公式P=Fυ计算出拉力F做功的功率。
【解答】 A、此滑轮是定滑轮,不能省力,不计摩擦,拉力F=G=100N,所以A错误;B、使用的是定滑轮,绳子自由端的速度与物体的速度相同为0.2m/s,所以B错误;C、拉力F所做的功W=Fs=100N×6m=600J,所以C正确;D、拉力F的功率P=Fυ=100N×0.2m/s=20W,所以D错误。故选项C符合题意。
20.【答案】 C
【解析】【分析】由图示可知,承重绳子的有效股数n=2,由滑轮组公式、功的公式、效率公式分析答题。
【解答】
由图示可知,滑轮承重绳子的有效股数n=2, A、绳子自由端上升的高度s=nh=2×0.2m=0.4m,故A正确; B、拉力的功W=Fs=10N×0.4m=4J,故B正确; C、如果不考虑摩擦力,则F=G+G滑轮/n,则G滑轮=nF-G=2×10N-18N=2N,实际上滑轮是存在摩擦的,因此滑轮的重力小于2N,故C错误;
D、有用功W有=Gh=18N×0.2m=3.6J,滑轮的效率η=W有/W×100%=3.6J/4J×100%=90%,故D正确。
本题选择错误的,故选C。
21.【答案】 C
【解析】【分析】(1)不计绳重和摩擦,已知物体重力和动滑轮重力根据公式计算拉力F; (2)已知物体重力和动滑轮重力,根据公式计算机械效率; (3)首先根据计算出拉力F移动的距离,然后根据计算总功,最后根据公式计算拉力的功率; (4)根据(2)中描述,滑轮组提升重物的机械效率只与物体重力和动滑轮重力有关,据此判断即可。 【解答】A.动滑轮上承担物体重力的绳子有3段,那么自由端的拉力 , 故A错误; B.滑轮组的机械效率为: , 故B错误; C.自由端拉力移动的距离为:; 拉力做的功为:; 拉力F的功率为: , 故C正确; D.若再增加一个动滑轮,那么有用功相等,额外功增大,总功就增大,机械效率就会变小,故D错误。 故选C。
22.【答案】 C
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件判断即可。 【解答】两辆小车对木板的压力相当于动力和阻力,O点就是杠杆的支点;根据杠杆的平衡条件得到: 因为:; 所以:; ; 因为:; 所以:; ; 那么质量小的车速度肯定大,这时杠杆才能平衡,故C正确。 故选C。
23.【答案】 A
【解析】【分析】定滑轮不省力也不费力,只能改变力的方向;动滑轮能省一半的力,不能改变力的方向,据此解答。 【解答】甲图中用的是定滑轮,不省力不费力,因此甲用的力等于汽车受到的阻力; 乙图中用的是动滑轮,可以省一半的力,因此乙用的力等于汽车受到的阻力的一半; 那么乙图比甲图省力,故A正确。 故选A。
24.【答案】 B
【解析】【分析】(1)首先判断动滑轮上承担拉力的绳子段数n,然后根据计算拉力F2的速度,最后根据计算功率即可; (2)物体B和A之间只有摩擦力,如果增大F2能够增大摩擦力,那么物体A就可能向左运动; (3)首先以动滑轮为受力对象,分析物体B受到的摩擦力,也就知道A受到B的摩擦力的大小;然后对物体A进行受力分析,确定是否受到地面的摩擦力; (4)以定滑轮为对象进行分析,根据二力平衡计算测力计的示数。 【解答】A.动滑轮上承担拉力的绳子有2段,那么拉力F2移动的速度为:; 拉力F2的功率为: , 故A正确不合题意; B.物体A现在处于静止状态,受到的是平衡力。当拉力F2增大时,只会增大物体B的运动速度,而无法改变对A的摩擦力,因此物体A不会向左运动,故B错误符合题意; C.动滑轮做匀速直线运动,那么物体B对它的拉力; 因为物体B处于静止状态,所以物体A对B的摩擦力; 根据相互作用力原理,物体A受到B的摩擦力也是6N且方向向左; 因为B处于静止状态,那么它受到平衡力;它受到向右的拉力4N,向左的B的摩擦力6N,要保持平衡,它必须受到地面的摩擦力2N且方向向右,故C正确不合题意; D.定滑轮处于静止状态,那么它受到平衡力,即测力计的示数 , 故D正确不合题意。 故选B。 ?
25.【答案】 B
【解析】【分析】根据杠杆,物态变化,机械能,能量的获得进行分析。 【解答】A、 屈肘活动时动力臂短,动力大,故 可以看成费力杠杆?,正确; B、呼出的白气是热的水蒸气遇冷液化而成的小水珠,属于液化现象,故错误; C、仰卧起坐内能转化为机械能,内能由人体的化学能提供,正确; D、剧烈运动有氧运动已经来不及释放能量,无氧呼吸作为补充分解有机物,生成乳酸,正确。 故答案为:B
26.【答案】 D
【解析】【分析】“龙门吊”相当于一个杠杆,将左边主梁和支架的接触点看作支点,物体的重力看作阻力,右支架对主梁的支持力F是动力,根据杠杆的平衡条件判断F随距离s变化的规律即可。 【解答】龙门吊”相当于一个杠杆,将左边主梁和支架的接触点看作支点,物体的重力看作阻力,右支架对主梁的支持力F是动力,重物移动距离是阻力臂,主梁的长度是动力臂; 根据杠杆的平衡条件得到:;当物体重力G和L不变时,s越小F越小,且二者成正比例关系,故D正确。 故选D。
27.【答案】 D
【解析】【分析】(1)已知承担重物的绳子段数根据s=nh计算绳子自由端移动的距离; (2)已知自由端的拉力和物体重力根据计算动滑轮的重力; (3)已知物体重力和上升高度根据W=Gh计算克服物体重力做的功; (4)首先根据W总=Fs计算出工人做的功,然后再根据计算工人做功的功率。
【解答】A.承担重物绳子的段数是3,那么绳子自由端移动的距离为:s=nh=3×2m=6m,故A正确不合题意; B.根据得到,动滑轮的重力: , 故B正确不合题意; C. 该过程中克服物体所受重力做功 :W=Gh=960N×2m=1920J,故C正确不合题意; D.整个过程中工人做功:W总=Fs=400N×6m=2400J; 工人做功的功率为: , 故D错误,不合题意。 故选D。
28.【答案】 B
【解析】【分析】(1)木板做匀速直线运动,它受到的木块施加的摩擦力与动滑轮上的拉力是平衡力,根据计算摩擦力即可; (2)木块保持静止状态,它受到弹簧测力计的拉力与摩擦力是平衡力,即F拉=f; (3)首先根据s=ns'计算出拉力移动的距离,然后根据W=Fs计算拉力做的功; (4)如果小木块相对于地面位置发生变化,它就是运动的;否则它就是静止的。 【解答】A.当木板做匀速直线运动时,它受到平衡力,那么它受到小木块施加的摩擦力为: , 故A错误; B.木块受到木板的摩擦力与木板受到木块的摩擦力是相互作用力,二者相等。当木块保持静止状态时,它受到的摩擦力与测力计的拉力平衡,即F拉=f=10N,故B正确; C.拉力移动的距离为:s=ns'=2×0.2m=0.4m; 拉力做的功为:W=Fs=5N×0.4m=2J,故C错误; D.小木块相对于地面位置没有发生变化,因此它是静止的,故D错误。 故选B。
29.【答案】 B
【解析】【分析】(1)物体B匀速下滑,根据计算作用在物体A上绳子的拉力;物体A向右做匀速运动,因此A的摩擦力与绳子拉力相互平衡,即;当物体A向左做匀速直线运动时,根据计算拉力F; (2)已知拉力F和速度根据公式P=Fv计算功率; (3)已知功率和时间根据W=Pt计算拉力做的功; (4)已知绳子自由端的速度根据计算动滑轮上升的速度。 【解答】A.动滑轮上有2段绳子承担重力,那么绳子上的拉力为:; 物体A向右做匀速直线运动,那么A受到的摩擦力为:; 当物体A向左做匀速直线运动时,拉力: , 故A错误; B.拉力F的功率为:P=Fv=14N×1m/s=14W,故B正确; C.拉力F做的功为:W=Pt=14W×3s=42J,故C错误; D.滑轮B上升的速度为: , 故D错误。 故选B。
30.【答案】 A
【解析】【分析】根据杠杆原理解题,据图可知,支点是O点,重力力臂是NO,腓肠肌作用力的力臂是MO。 【解答】解:人在踮脚时,依靠腓肠肌的收缩提供力,从而克服重力做功;根据杠杆平衡可知,重力×NO=腓肠肌收缩力×MO; 即:600N×NO=腓肠肌收缩力×2NO; 求得:腓肠肌收缩力=300N, 而此时的腓肠肌收缩力为双脚共同提供的, 故每只脚的腓肠肌作用力为:300N÷2=150N 故答案为:A。 ?
31.【答案】 D
【解析】【分析】 首先要明确把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,在阻力一定的情况下,动力臂越长,越省力,由此对各个选项逐一分析即可。 【解答】 要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,应选动力臂最大的,根据杠杆平衡条件,动力臂越长,越省力;由图可知,阻力和阻力臂相同,D中动力臂最大,效果最好. 故答案为:D
32.【答案】 D
【解析】【分析】将水泥板看作一个杠杆,支点在水泥板着地的一侧,阻力是自身的重力,动力就是人的举力,根据杠杆的平衡条件分析即可。 【解答】将水泥板看作一个杠杆,支点在水泥板着地的一侧,阻力是自身的重力,动力就是人的举力;因为水泥板的重心在它的几何中心上,因此抬起水泥板时的阻力臂都是动力臂的一半,即: 那么虽然两次的动力臂长度不同,但动力大小都相同,即:。 故选D。 ?
33.【答案】 A
【解析】【分析】(1)斜面光滑就没有摩擦力,因此将同一重物提升相同高度做的功相等; (2)已知功和距离根据公式比较拉力的大小; (3)已知功和时间根据公式比较功率的大小。 【解答】斜面光滑就没有摩擦力,因此将同一重物提升相同高度做的功相等; 根据公式可知,当功相等时,因为AB>AC,所以; 根据公式可知,当功相等时,因为 , 所以。 故选A。
34.【答案】 C
【解析】【分析】当黑板匀速直线运动时,它受到的力是平衡力,分析它的受力情况利用二力平衡知识解答即可。 【解答】黑板受到向下的重力G,向上的两个拉力都是F;当黑板做匀速直线运动时,它受到的是平衡力,即:;那么每根绳子上的拉力为:。 故选C。
35.【答案】 B
【解析】【分析】(1)定滑轮不省力不费力; (2)使用滑轮组拉动水平面上的物体时,自由端的拉力和物体受到地面的摩擦力之间的关系为:。 【解答】左图中只有一个定滑轮,不省力不费力,即:; 中图中动滑轮上有2段绳子,那么:; 右图中动滑轮上有3段绳子,那么:。 那么:。 故选B。
36.【答案】 C
【解析】【分析】(1)调节杠杆平衡时,平衡螺母总是向轻的那边调节; (2)杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等,分析乘积变化即可; (3)分析动力臂的长度变化对拉力的影响; (4)根据杠杆平衡条件计算即可。 【解答】A.据甲图可知,杠杆右端轻,因此平衡螺母应该向右端调节,故A错误; B.原来杠杆是平衡的,说明原来杠杆左右两边力和力臂的乘积相等;如果在AB两处各增加一个钩码,那么右边力和力臂的乘积就会大于左边,杠杆右端下沉,故B错误; C.图丙中,弹簧测力计从a位置到b,动力臂变小了,根据杠杆平衡条件,拉力就要增大,故C正确; D.设杠杆每节长度为L,根据杠杆平衡条件得到: 故D错误。 故选C。
37.【答案】 D
【解析】【分析】A、处于平面上的物体受到的重力与支持力是一对平衡力; B、根据动滑轮的工作特点分析弹簧测力计对物体拉力的大小,根据二力平衡原理计算摩擦力的大小; C、利用公式W=Fs计算滑轮对M做的功; D、利用功率公式的变形公式P=Fv计算水平拉力做功的功率。 【解答】A、处于平面上的物体受到的重力与支持力是一对平衡力,由于不知物重是多少,无法知道地面对M的支持力; B、该滑轮为动滑轮,且n=2;由于物体做匀速运动,如果不计滑轮轴处的摩擦,摩擦力等于牵引力,即:f=2F=2×10N=20N,所以,本题中的摩擦力小于20N,B不合题意; C、1s内物体移动的距离为1m , 摩擦力等于滑轮对M的拉力,且小于20N,由公式W=Fs可知, 1秒内滑轮对M做的功小于20J,C不合题意; D、该滑轮为动滑轮,且n=2,所以F移动的速度为物体移动速度的2倍,所以拉力做功的功率P=Fv=2FvM=2×10N×1m/s=20W, D符合题意。 故答案为:D。