中考科学专题复习五 简单机械
一、单选题(共15题;共30分)
1.用图示装置探究杠杆的平衡条件,保持左侧的钩码个数和位置不变,使右侧弹簧测力计的作用点A固定,改变测力计与水平方向的夹角θ,动力臂l也随之改变,所作出的“F-θ”图像和“F-l”图像中,正确的是(??? )
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
2.下列工具中属于省力杠杆的是( )
A.?筷子????????????????????????????????????B.?扳手????????????????????????????????????C.?天平????????????????????????????????????D.?钓鱼杆
3.如图8所示,O为杠杆的支点,杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置并且平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在图中位置保持平衡,下面关系中正确的是(?)
A.?F1>F2????????????????????????????????B.?F1=F2????????????????????????????????C.?F14.下列关于仪器的操作和读数正确的是(?? )
A.?电流表的示数是1.6A B.?温度计的读数是8℃C.?测量物体长度时刻度尺的使用 D.?杠杆在水平位置时,拉力的力臂为 l
5.(2017?岳阳)如图,用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中(?? )
A.?绳子自由端移动的距离为6m???????????????????????????????B.?动滑轮重100NC.?拉力做功的功率为100W?????????????????????????????????????D.?滑轮组的机械效率为60%
6.(2017?厦门)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.如图所示,两玩具车同时从O点附近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.?两车的质量相等??????????????????????????????????????????????????B.?两车的速度大小相等C.?质量较小的车速度较大???????????????????????????????????????D.?两车同时到达木板两端
7.你认为以下估测数据最符合实际的是(?? )
A.?珠穆朗玛峰顶的大气压约为1.5×105PaB.?一名中学生的体重约为200 kgC.?一枚鸡蛋受到的重力约为0.5 ND.?小明将掉在地上的物理课本捡起来放在课桌上做的功约为50J
8.(2017?东营)如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是(?? )
A.?甲更省力,甲机械效率大????????????????????????????????????B.?乙更省力,机械效率一样大C.?乙更省力,乙机械效率大????????????????????????????????????D.?甲更省力,机械效率一样大
9.用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦力不计。则作用在绳子末端的拉力和机械效率为(?? )
A.?F甲=F乙;η甲=η乙?????B.?F甲<F乙;η甲<η乙?????C.?F甲>F乙;η甲<η乙?????D.?F甲>F乙;η甲>η乙
10.如图所示,一直杆可绕O点转动,杆下挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F,使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中这个直杆(?? )
A.?始终是省力杠杆??????????????????????????????????????????????????B.?始终是费力杠杆C.?先是省力杠杆,后是费力杠杆?????????????????????????????D.?先是费力杠杆,后是省力杠杆
11.如图7所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆(????)
A.?始终是省力杠杆??????????????????????????????????????????????????B.?先是省力的,后是费力的C.?始终是费力杠杆??????????????????????????????????????????????????D.?先是费力的,后是省力的
12.如图所示是日常生活中所使用的机械或工具,其中属于费力杠杆的是(?? )
A.?起瓶器???? B.?老虎钳?? ?C.?独轮车 ???? ?D.?镊子
13.如右所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,杠杆上每格均匀等距,每个钩码都相同。下列四项操作中,会使杠杆右端下倾的是(1)在杠杆两侧同时各减掉一个钩码;(2)在杠杆两侧钩码下同时各加挂一个钩码;(3)将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一个小格;(4)将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一个小格。(?????? )
A.?(1)(3)??????????????????B.?(2)(4)??????????????????C.?(2)(3)??????????????????D.?(1)(4)
14.在如图所示的四种剪刀中,正确使用时,属于费力杠杆的是(? )
A.?手术剪子? B.?修眉剪刀 C.?手工剪刀?? ?????D.?园艺师剪刀
15.下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)?? (?? )
A.?B.?????C.?D.?
二、填空题(共6题;共12分)
16.如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”时,要先调节杠杆在位置平衡.当在A处挂三个相同的钩码时,要使杠杆平衡,在B处只能挂________个相同的钩码.拿去B处钩码,①若改在B处用弹簧测力计拉,则杠杆平衡时弹簧测力计拉力的大小为________N,方向________(选填“竖直向下”或“竖直向上”).②若在C处用力F拉杠杆并使其平衡,请在C处画出力F的示意图________.(每个钩码的质量均为50g,g取10N/kg)
17.如图所示,弹簧测力计的示数为5N,若不计滑轮的重力及摩擦,物体匀速上升,物体重G=________N。
18.图为探究“杠杆的平衡条件”的实验装置,实验中:(1)首先应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时处于________?位置平衡;这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响.如果某同学做实验时发现杠杆左高右低,应将杠杆左端的螺母向________?调;或将右端的螺母向________?调.(2)调节好以后,左右两端挂上钩码仍要使杠杆在水平位置平衡,是为了________?.(3)若钩码所挂位置不动,将左边的钩码拿掉一个,为使杠杆仍然保持平衡,右边的钩码该拿掉________?;由此,总结出杠杆的平衡条件为 ________?.?
19.如图所示,轻质杠杆OB的重力忽略不计,OB=3OA,物体G的重力为120N.若要使物体G对水平地面的压力为零,则需要在B端施加的拉力F=________N.
20.(2016?辽阳)端午节赛龙舟时,运动员一手支撑住浆柄,一手用力划桨,此时浆属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆;当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明物体间力的作用是________的;龙舟快速前进时,激起的“泡沫”会自动靠近船身,这是因为水中流速大的地方________.
21.如图所示用镊子夹豆子时,镊子相当于________杠杆(选填“省力”、“等臂”或“费力”).松开镊子,豆子会加速下落,说明力可以改变物体的________,在此过程中,豆子的重力势能________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
三、实验探究题(共3题;共15分)
22.在探究“杠杆的平衡条件”实验中,所用的实验器材有杠杆尺、支架、细线、质量相同的钩码若干.
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆两侧的平衡螺母同时向________调.
(2)某同学进行正确的实验操作后,能不能根据图(甲)这一组数据得出探究结论?________(填“能”或“不能”).理由是________.
(3)如图(甲)所示,杠杆在水平位置平衡.如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆________(填“左”或“右”)端将下沉.
(4)如图(乙)所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉.当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,若使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填:“变大”、“变小”或“不变”),其原因是:________.
23.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡的目的是避免________对实验的影响和便于________。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动________格。
(3)若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力,为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是________。
(4)此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
24.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量________。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂________个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆________(选填“能”或”不能“)在水平位置保持平衡。
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动b位置时,其示数大小将________(选填“变大”或”变小“或”不变”),原因是测力计的拉力的力臂________(选填“变大”或”变小“或”不变”)。
四、计算题(共4题;共60分)
25.如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40S内移动了8m,拉力F做的功为1280J。
(1)求拉力F的大小和功率;
(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦)。
26.(2017?南宁)为了监测水库的水位,小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置.该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成,且杠杆始终在水平位置平衡,OC:OD=1:2,如图所示.已知A的体积VA=0.03m3 , A所受的重力GA=600N,B所受的重力GB=110N;当水位上涨到与A的上表面相平时,水面到水库底部的距离h=20m.不计滑轮和绳的重力与摩擦.已知水的密度为1.0×103kg/m3 . 求:
(1)水库底部受到水的压强;
(2)A受到的浮力;
(3)此时电子秤受到B对它的压力.
27.用如图所示的滑轮组在10s内将重45N物体提升了5m,绳子自由端的拉力大小为20N,不计绳重和摩擦,求:
(1)此时滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重力;
(3)若用此滑轮组将重90N的重物匀速提起10m,则滑轮组的机械效率为多少?
28.如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片。如图乙所示,是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组,为了保证塔吊起重物不会翻倒,在塔吊左边配有一个重物P,已知OA=12m,OB=4m,动滑轮的质量为40kg,一块重为8×104N、体积为1m3的正方体物块D,(忽略江水流动对物块的影响,不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦,江水密度取ρ水=1.0×103kg/m3 , g=10N/kg)。
(1)若物块D从平台上匀速升降,为了保证铁塔不至翻倒,使其横梁始终保持水平,求塔吊左边的配重物P的质量为多少千克?
(2)若将物块D完全浸没水中后以0.4m/s的速度匀速下沉到江底,则拉力F的功率是多少?
(3)若将物体D从江底匀速打捞出水面,假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N,那么物体D露出体积为多少时,绳子刚好被拉断?
答案
一、单选题
1. D 2. B 3. A 4. A 5.B 6. C 7. C 8.B 9. D 10. C 11. B 12. D 13. A 14. C 15. A
二、填空题
16.4;2;竖直向下;
17. 10
18.水平;左;左;直接读出力臂;2个;F1L1=F2L2
19. 40
20. 费力;相互;压强小
21.费力;运动状态;变小
三、实验探究题
22.(1)左(2)不能;实验次数太少,得出的结论具有偶然性(3)左(4)变大;其力臂变小
23.(1)右;杠杆;自重测量力臂(2)1(3)竖直向上(4)寻找普遍规律
24.(1)右;力臂的大小(2)6;不能(3)变大;变小
四、计算题
25. (1)解:拉力通过的距离:S=nh=2×8m=16m,
由W总=F?S得
F= = =80N,
功率P= = =32W。
答:拉力F的大小和功率分别为80N和32W。
(2)解:由 得:W有用=W总×η=1280J×0.95=1216J,
W额外=W总﹣W有用=1280J﹣1216J=64J,
因为W额外=G动×h
所以G动= = =8N。
答:动滑轮的重力为8N。
26.(1)水库底部受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=200000Pa
答:水库底部受到水的压强为200000Pa(2)A受到的浮力:F浮=ρgv排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m3=300N
答:A受到的浮力为300N(3))根据图示可知,提升物体A的绳子有三条,故作用在C端的力:FC= ×(600N﹣300N)=100N,
由杠杆平衡的条件可得:FC×OC=FD×OD
FD= = =50N,
此时电子秤受到B对它的压力:F=GB﹣FD=110N﹣50N=60N
答:此时电子秤受到B对它的压力为60N
27. (1)解:由图知,n=3,
则滑轮组的机械效率:
η= = = = ×100%=75%;(2)解:不计绳重和摩擦,根据F= (G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=3F﹣G=3×20N﹣45N=15N;(3)解:用此滑轮组将重90N的重物匀速提起10m,
不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率:
η′= = = = ×100%≈85.7%。
答:用此滑轮组将重90N的重物匀速提起10m,则滑轮组的机械效率为85.7%。
28.(1)解:由杠杆平衡条件可得: ? 代入数值得, 解得配重物P的质量为:m重=24120kg(2)解:物块D的浮力 由图可知滑轮组绳子有3股, 拉力 ? 拉力F的功率是: (3)解:绳子刚好被拉断时,由 可得 ?又由 得: ???????????????????????????? 因此物体D露出体积为: