《2017年中考物理试题分项版解析汇编第02期专题09简单机械及其效率含解析20170814124.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年中考物理试题分项版解析汇编第02期专题09简单机械及其效率含解析20170814124.wps（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题 9 9 简单机械及其效率 一、选择题 1【2017鄂州卷】到野外郊游时，小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后，小明感觉鱼在水中时很 “”轻，拉出水面后 变重 ，在把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼受到的 A浮力增大，鱼竿是省力杠杆 B重力增大，鱼竿是省力杠杆 C浮力减小，鱼竿是费力杠杆 D重力减小，鱼竿是费力杠杆 【答案】C 【解析】 把鱼逐渐拉出水面的过程中，鱼排开水的体积逐渐减小，根据 F 浮 =液 gV 排 可知：鱼受到的 浮力逐渐减小，而鱼的重力是不变的，由于钓鱼线对鱼施加的拉力等于鱼的重力减去浮力；所 “以拉力逐渐变大，即感到鱼 变重”；钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是一种费力杠杆； 由
2、此发现可知选项 C 正确，故选 C。 考点：阿基米德原理；杠杆的分类 2. 【2017东营卷】为倡导低碳出行，东营市投放了大量的共享单车，如图所示。共享单车的设 计应用到许多物理学知识，以下说法正确的是 A车座设计的面积较大可以增大压强 B轮胎表面设计凹凸不平的花纹可以减小摩擦 C红色尾灯利用光的反射起到警示的作用 D刹车手闸是费力杠杆 【答案】C 【考点定位】增大、减小压强、摩擦的方法，光的反射的应用，杠杆的应用。 3. 【2017东营卷】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 1 A甲更省力
3、，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 【答案】B 【考点定位】滑轮组的机械效率。 4. 【2017菏泽卷】下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 A 托盘天平是等臂杠杆，故 A 不符合题意。 B 使用镊子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 符合题意为答案。 C 使用钢丝钳时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意。 D 起子是动力臂大于阻力臂的杠杆，是省力杠杆，使用时省力但费距离，故 D 不符合题意。 2 考点：杠杆的种类 5. 【2017临沂卷】如图所示的简单机械，正
4、常使用时费距离的是 【答案】D 【解析】 A 筷子是费力杠杆，使用时省距离，故 A 不符合题意。 B 食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，使用费力杠杆省距离，故 B 不符合题意。 C 定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力，但可以改变力的方向，故 C 错误。 D 动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，使用时，可以省一半力，省力但费距离，故 D 符合题意为答案。 考点：杠杆的种类 6【2017黄石卷】下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（ ） A指甲剪是省力省功的机械 B定滑轮不省力，但能改变力的方向 C滑轮组既省力，又省距离，还省功 D斜面的机械效率可以达到 100% 【答案】B
5、 【考点定位】定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；功的原理；机械效率 7【2017宜昌卷】下列简单机械中属于省力机械的是（ ） A斜面 B赛艇的船桨 C定滑轮 D镊子 【答案】A 3 【解析】 使用斜面可以省力，属于省力机械，故 A 正确；赛艇的船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂， 为费力杠杆， 故 B 错误；定滑轮是等臂杠杆，所以使用定滑轮不省力，故 C 错误；镊子在使用 过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故 D 错误；故应选 A。 【考点定位】杠杆的分类 8【2017岳阳卷】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
6、绳子自由端移动的距离为 6m B动滑轮重 100N C拉力做功的功率为 100W D滑轮组的机械效率为 60% 【答案】B 【考点定位】滑轮组的机械效率 9【2017山西卷】下列工具属于省力杠杆的是（ ） A 瓶盖起子 B 笤帚 C 筷子 D 船 桨 【答案】A 【解析】 瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 正确；笤帚在使用时，动力臂 小于阻力臂，是费力杠杆，故 B 错误；筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 C 错误；船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 D 错误；故应选 A。 4 【考点定位】杠杆的分类 10【2017威海卷】如图所示，把重为 G
7、 的物体沿高为 h，长为 l 的粗糙斜面以速度 v 由底端 匀速拉到顶端的过程中，拉力 F 做的功为 W，则下列选项正确的是（ ） A拉力大小为 B物体所受摩擦力大小为 C拉力功率的大小为 D斜面的机械效率为 【答案】BC 【考点定位】机械效率的计算；斜面的机械效率 二、填空题 1【2017海南卷】如图所示，图甲不计滑轮重与摩擦，匀速提升重 30N 的物体，弹簧测力计 的示数 F= N，图乙杠杆水平平衡，则 A、B 两物体对杠杆的拉力大小关系是 FA= FB 【答案】10；2 【解析】 5 由图甲可知，n=3，不计滑轮重与摩擦，则拉力的大小：F= G= 30N=10N；图乙杠杆水平平 衡，设杠
8、杆上每个格的相等为 L，则 A 物体对杠杆拉力的力臂 LA=2L，B 物体对杠杆拉力的力臂 LB=4L，由 F1L1=F2L2可得，FALA=FBLB，则 = = =2，即 FA=2FB。 【考点定位】滑轮组绳子拉力的计算；杠杆的平衡条件 2【2017安顺卷】某同学用图所示装置做探究杠杆平衡条件的实验，图中杠杆匀质且均匀刻 度当杠杆水平平衡后，在左侧第 2 格挂 3 个相同的钩码，则应在右侧第 3 格上挂 个相同 的钩码才能使杠杆水平平衡；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向 左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 （选填“增大”、“”减小 “或 不变”）
9、【答案】2；增大 【解析】 设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为 L，根据杠杆平衡条件得：3G2L=2G3L，所以， 应在右侧第 3 格上挂 2 个钩码；若在右侧改用弹簧测力计向下拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐 向左转动时，阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐变小，根据杠杆平衡条件得，动力逐渐变大，弹 簧测力计示数将逐渐增大。 【考点定位】杠杆的平衡条件 3【2017无锡卷】如图所示，用动滑轮匀速提起重 3N 的物体，拉力 F 为 2N，物体在 10s内上 升 1m在此过程中，动滑轮的机械效率为 ，拉力 F 的功率为 W，若要提高动滑 轮提升物体的效率，可以采取的措施是： 【答案】75%；0.4；增加
10、提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力 【解析】 6 由图可知动滑轮绳子的有效股数为 2，则绳端移动的距离：s=nh=21m=2m，拉力做的总功：W 总 =Fs=2N2m=4J，有用功：W 有 =Gh=3N1m=3J，动滑轮的机械效率：= 100%= 100%=75%；拉力 F 的功率：P= = =0.4W；若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取 的措施是：增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力。 【考点定位】滑轮（组）的机械效率；FF：功率的计算 4、【2017江西卷】如图 4 所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于 杠杆（选 “填 省
11、力”“、费力”“或 等臂”）。 平时用力扫地，是通过 的方法来增大摩擦，可使地面 打扫得更干净。 【答案】费力，增大压力。 【解析】 杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，用扫帚打扫地面卫生时，其动力臂小于阻力臂， 故此时扫帚属于费力杠杆。滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，题中用力 扫地，是通过增大压力的方法来增大摩擦的。 【考点定位】杠杆的分类，增大摩擦的方法。 三、作图与探究 1【2017威海卷】如图所示，轻质杠杆 OA 在路灯和轻绳 AB 的共同作用下，在水平方向处于 静止状态，请画出轻绳 AB 对杠杆的动力 F1的力臂 L1和阻力 F2的示意图 【答案】如下图所示 7
12、【解析】 由图可知，杠杆的支点为 O，过支点 O 向动力 F1作用线引垂线段，即为其力臂 L1，阻力是灯对 杠杆 A 点的拉力，过 A 点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用 F2表示，即为阻力的示意图如 上图所示。 【考点定位】力臂的画法 2、【2017成都卷】在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码的重力相等，杠杆刻度均匀。 （1）平衡时，应该让杠杆静止在 位置。 （2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图 15 所示，他们记录的数据为：动 力 F1=1.5N，动力臂 L1=0.1m，阻力 F2=1N，则阻力臂 L2= m。 （3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是 . A、铁
13、架台自身的重力足够大 B、单个钩码的重力不完全相等 C、悬挂钩码的绳套重力偏大 D、 杠杆与转轴之间的摩擦偏大 （4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们进一步探究，如果杠杆受到 F2、F3两个 阻力，结果会怎样？通知实验，他们得到了图 16 所示的结果。根据这个结果，可以初步得到，在 这种情况下杠杆的平衡条件为：F1 L1= 。（F1、F2、F3的力臂分别用 L1、L2、L3 表示） 【答案】（1）水平；（2）0.15；（3）A；（4）F2L2+F3L3。 8 【考点定位】杠杆平衡条件的实验探究过程。 3【2017宜昌卷】小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验（如图所示），用相同的滑轮
14、 组提升不同数量的钩码，记录数据如表所示 实验 钩码的 钩码提升高 拉力 绳端移动的 机械效率 次数 重力 G/N 度 F/N 距离 s/m h/m 1 2 0.1 0.9 0.3 74% 2 4 0.1 1.6 0.3 83% 3 6 0.1 0.3 （1）观察如图中测力计的示数，表格中编号的数值是 ，的数值是 （2）小明通过分析表格中的数据，得到了提高滑轮组机械效率的方法，汽车作为一种“机 械”，提高效率对节能减排有重要意义，请你指出以下三种提高效率的方法中，方法 是 与本实验同理的 “”方法一：鼓励人们 拼车 出行，使汽车尽量装满人员 方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量 方法三：经常
15、给汽车做保养，保持良好的润滑 （3）小明发现绳端移动的距离与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为钩码数量一定 时，无论将钩码提升多高都不影响该滑轮组的机械效率，小芳则认为：钩码提升的高度不同， 9 有用功就不同，机械效率就变化了，你认为 的看法是正确的 【答案】（1）2.3；87%；（2）一；（3）小明 【解析】 （1）由图知，弹簧测力计的分度值为 0.1N，弹簧测力计的示数为 2.3N；第三次实验滑轮组的 机械效率：= = = 100%87%；（2）小明通过分析表格中的数据知， 同一滑轮组，物体越重，机械效率越高；方法一：鼓励人们“”拼车 出行，使汽车尽量装满人 员，是在额外功相同时，人
16、越多，有用功越多，机械效率越高，故符合题意；方法二：汽车制 造厂用新材料减轻汽车重量，是通过减小额外功来增加机械效率的，故不符合题意；方法三： 经常给汽车做保养，保持良好的润滑提高滑轮组机械效率的方法是通过减小摩擦来增加机械 效率的，故不符合题意，故选方法一与与本实验同理；（3）根据 = = = = 知 机械效率与高度无关，故小明的正确。 【考点定位】滑轮（组）机械效率的测量实验 4【2017“”襄阳卷】小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究 杠杆的平衡条件 实验 （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡 螺母向 “”“（填 左 或 右”）端调节，直到杠杆在
17、水平位置平衡 （2）得出杠杆的平 “衡条件 动力动力臂=阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和 动力臂的关系实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力 F1和 动力臂 L1的数据，并绘制了 F1与 L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当 L1为 0.1m 时，F1为 N 【答案】（1）左；（2）6 10 【考点定位】探究杠杆的平衡条件实验 5【2017“”黔西南卷】利用下图的实验装置探究 杠杆的平衡条件 。 （1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ，若出 现图（甲）所 示情况，应将杠杆的螺母向 “”“”（选填 左 或 右 ）调。 （2）如图（乙
18、）所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分 析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 。经老师提醒后，小明继 续进行实验，如图（乙），若将 A、B 两点下方挂的钩码同时朝远离支点 O 方向移动一小格， 则杠杆 “”“”“”（选填 仍保持平衡 、 左端下沉 或 右端下沉 ）。 （3）如图（丙）所示，若不在 B 点挂钩码，可改用弹簧测力计在 B 点向下拉杠杆，当测力计 从 a 位置转动到 b 位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将 。 【答案】（1）便于测量力臂，右。（2）只做一次实验，得出的结论不具有普遍性，左端下沉。 （3）变大。 【解析】 （1）实验前应先调节
19、杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量力臂，调节时，左偏右 调，右偏左调。若出现图（甲）所示情况，应将杠杆的螺母向右调。（2）进行实验探究时， 若使实验得出的结论更具有普遍性，应进行多次实验，题中小明立即分析得出杠杆的平衡条件， 他这种做法的不足是只做一次实验，得出的结论不具有普遍性。若将 A、B 两点下方挂的钩码 同时朝远离支点 O 方向移动一小格，由杠杆的平衡条件得左端力与力臂的乘积大于右端力与力 臂的乘积，则杠杆左端下沉。（3）如图（丙）所示，若不在 B 点挂钩码，可改用弹簧测力计 在 B 点向下拉杠杆，当测力计从 a 位置转动到 b 位置时，左端力与力臂的乘积不变，右端力臂 11
20、变小，故使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将变大。 【考点定位】杠杆平衡条件的实验探究过程。 6【2017“”衡阳卷】小张在探究 杠杆平衡条件 实验中，给他提供的实验器材有：杠杆、支 架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如右下图所示，此时应把杠杆左 端的 平衡螺母向 “”“选填 左 或 右”）调节； （2）小张将实验数据记录在下表中： “”表格中空缺的实验数据是 ； （3）小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了 （只有一个正确答案，选填 答案序号） 减小摩擦 多次测量取平均值减小误差 使每组数据更准确 获取多组实验数据归
21、纳出物理规律 【答案】（1）右（2）20（3） 【考点】杠杆平衡条件 四、计算题 1【2017安顺卷】小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为 60Kg，在 F=50N 的 12 拉力作用下，货箱以 0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力 f 为货箱重的 0.2 倍求： （1）货箱的重力是多少？ （2）拉力 F 的功率是多少？ （3）货箱运动了 1min，克服摩擦所做的功是多少？ （4）此滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】（1）600N；（2）15W；（3）720J；（4）80% 【解析】 （1）货箱所受重力：G=mg=60kg10N/kg=600N；（2）滑轮组 n
22、 值为 3，绳子自由端移动速度： v 绳 =3v=30.1m/s=0.3m/s， 拉 力 的 功 率 是 P=Fv 绳 =50N0.3m/s=15W； （ 3） f=0.2G=0.2600N=120N；由 v= 得，货箱移动距离：s=vt=0.1m/s160s=6m，克服摩擦做 功：W 有=fs=120N6m=720J；（4）1min 内绳子自由端移动距离：s 绳=3s=36m=18m， W 总=Fs 绳=50N18m=900J，= 100%= 100%=80%。 【考点定位】重力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算 2【2017河南卷】如图所示，工人用斜面向上、大小为 500N
23、 的推力，将重 800N的货物从 A 点匀速推至 B 点；再用 100N 的水平推力使其沿水平台面匀速运动 5s，到达 C 点已知 AB 长 3m，BC 长 1.2m，距地面高 1.5m试问： （1）利用斜面搬运货物主要是为了 ； （2）货物在水平面上运动的速度为多少？ （3）水平推力做功的功率为多少？ （4）斜面的机械效率为多少？ 【答案】（1）省力；（2）0.24m/s；（3）24W；（4）80% 13 【考点定位】斜面的机械效率；速度公式及其应用；功率的计算 3【2017郴州卷】利用如图所示的滑轮组，用 F=1000N的力 拉绳子自由端，货物 A 以 0.1 m/s 的速度匀速直线运动
24、l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为 75%求： （1）货物 A 在 10 s 内移动的距离： （2）这个过程中拉力 F 的功率： （3）水平地面对货物 A 的摩擦力大小 【答案】（1）1m；（2）200W；（3）1500N 【解析】 （1）根据 v= 可知货物 A 在 10 s 内移动的距离：sA=vAt=0.1m/s10s=1m；（2）由图可知， 动滑轮上绳子的有效股数：n=2，绳子自由端移动的速度：v 绳=nvA=20.1m/s=0.2m/s，拉力的 功 率 ： P= = =Fv绳 =1000N0.2m/s=200W； （ 3） 由 = = = 得 摩 擦 力 ： f=nF=275%1
25、000N=1500N。 【考点定位】功和能；滑轮组的机械效率 4【2017襄阳卷】质量为 60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效 率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计（g=10N/kg） 14 （1）影响滑轮组机械效率的因素之一是 （2）若工人在 1min 内将货物匀速向上提高了 6m，作用在钢绳上的拉力为 400N，求拉力的功 率 （3）求动滑轮受到的重力 （4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？ 【答案】（1）物重（或动滑轮重）；（2）120W；（3）200N；（4）88.9% 【解析】 （1）已知机械中摩擦
26、力及绳重忽略不计，则影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重； （ 2） 由 图 可 知 ， n=3， 则 绳 端 移 动 的 距 离 ： s=nh=36m=18m， 拉 力 做 的 功 ： W=Fs=400N18m=7200J，拉力的功率：P= = =120W；（3）由图乙可知，物重 G=300N 时， 滑轮组的机械效率 =60%，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服 动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：= = = = =60%，解得：G 动=200N；（4）已知工人的质量为 60kg，则该工人竖直向下拉绳子 自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F 大=G 人=m 人 g=60kg10N/kg=600N，由 F= （G+G 动） 可得，提升的最大物重：G 大=nF 大G 动=3600N200N=1600N，则滑轮组的最大机械效率： 大= 100%= 100%88.9%。 【考点定位】滑轮（组）的机械效率；功率的计算 15