2023年中考物理微专题练习:简单机械
考点一:杠杆力臂、最小力的画法
1.如图所示,F1是作用在抽水机手柄A处的动力,O为支点.请画出动力F1的力臂L1.
2.如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
考点二:探究杠杆的平衡条件
3.某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。
(1)挂金属块前,杠杆左端下沉,应将右侧的平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆调平后,在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg;(g取10N/kg)
(3)已知金属块底面积为30cm2,高度如图乙所示。金属块高度为______cm,金属块密度为______kg/m3;
(4)改变金属块和弹簧测力计的位置,进行多次实验,其目的是______;
(5)在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计,由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。
考点三:杠杆平衡条件的应用
4.如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力F和重力为30N的重物的作用下,杠杆OA恰在水平位置平衡。已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。那么拉力F的力臂L= cm,拉力F= N。
考点四:杠杆的分类
5.如图所示的器具,属于省力杠杆的是( )
A. 镊子 B. 独轮车
C. 托盘天平 D. 筷子
考点五:滑轮、滑轮组的特点及相关计算
6.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
7.如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动术箱使它在5s内匀速直线运动了3m(不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是
( )
A. 拉力F的大小为200N B. 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C. 绳自由端移动了6m D. 拉力F的功率为60W
8.如图,动滑轮实质上是一个 (填"省力"或"费力")杠杆,用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上,拉力做的功是 J.
9.如图所示,人向下拉绳提升重物。已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m,人需用的拉力为 N,绳子自由端移动的距离为 m,人所做的有用功为 J。
考点六:滑轮组机械效率的理解和相关计算
10.甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 若G1=G2,则拉力做的总功相同
B. 若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C. 若G1>G2,则拉力做的有用功相同
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
11.如图所示的滑轮组,500N的拉力F在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.定滑轮的作用是省力 B.滑轮组机械效率为80%
C.动滑轮的重力为100N D.拉力F的功率为100W
12.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N.圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为4.5×103kg/m3.在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T.在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p.不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg.下列选项中正确的是( )
A. 压强p的最小值为15000Pa B. 拉力T的大小为2700N
C. 拉力F的大小为640N D. 滑轮组的机械效率为90%
13.如图所示,利用滑轮组把物体匀速提升一定高度,该滑轮组有______段绳子承担物重,在绳子承受范围内,不计绳重和摩擦,若增加所提升的物重,则滑轮组的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为
.如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为 N.
15.中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组,打捞沉在长江三峡江底一个方形物体.物体上表面距离水面50米,重力为2400N,体积为0.2m3.打捞时匀速提升该物体.(g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3) 求:
①物体沉在江底时,上表面受到的水的压强;
②物体在露出水面之前受到水的浮力;
③物体在露出水面之前,人的水平拉力F
【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%】
参考答案:
1.
2.
3.右;0.75;2.50;1×104;测量多组数据求平均值,减小误差;偏大。
4.40;45
5.B
6.C
7.C
8.省力;1080
9.230;1;200
10.B
11.B
12.A
13.2;变大。
14.80%;1150。
15.(1)物体上表面受到的压强为5×105Pa;
(2)物体露出水面前受到的浮力为2000N;
(3)物体出水前,作用在绳子末端的拉力为250N.