2023年中考物理二轮专题复习-杠杆与滑轮
一、单选题
1.如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮的质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若,所施加的竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做的总功分别为W1和W2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项不正确的是( )
A.F1>F2 B.P1>P1 C.η1=η2 D.W1=W2
2.下列关于力F1力臂的作图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,长1m重2N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面边沿4dm,其上方挂一诱饵,若一老鼠来偷吃此诱饵,沿木板向左端爬去,木板则可能会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中。以下说法错误的是( )
A.如不掉落,1N重的老鼠最多爬到距桌面边沿2dm的地方
B.如不掉落,0.5N重的老鼠最多爬到距桌面边沿3dm的地方
C.此机关对0.4N重的老鼠没有影响
D.木板重力的力臂为1dm
4.如图所示,在相同时间内,用甲、乙两个相同的滑轮将不同的重物G1、G2缓慢提升相同的高度(不计绳重及摩擦),下列说法中正确的是( )
A.拉力F1与F2大小一定不相等
B.拉力F1做的功一定比F2的多
C.甲绳子拉长的距离一定大于乙的
D.甲的机械效率一定比乙高
5.小明用图中装置提升重为400N 的物体匀速上升,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1m,物体也上升1m
C.小明对绳子的拉力为200N
D.由于小明没有竖直向下拉绳子,所以人对绳子的拉力大于200N
6.如图所示,用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直上升,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J,下列说法中正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为100N
B.物体A上升的速度是0.3m/s
C.绳子自由端竖直上升8m
D.滑轮组的机械效率是90%
7.使用下列简单机械费力的是( )
A.A B.B C.C D.D
8.如图所示的均匀木条AOB,AO=OB,在O点系一绳并挂起,先使AO保持水平,然后放手,则在刚放手的瞬间,木条将会
A.A端向上运动
B.A端向下运动
C.保持平衡不动
D.不能确定
9.在某场馆建设中,采用了如图所示的装置提升重物,当工人师傅们用800N的拉力F向下拉绳,使重1200N的重物匀速上升了5m,下列说法中不正确的是( )
A.滑轮组的机械效率为75% B.拉力F做功为8×103J
C.绕在动滑轮上每股绳的拉力为600N D.动滑轮的重可能为380N
10.如图所示的工具中,属于费力杠杆的一组是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
二、填空题
11.简单机械在我们的生活中应用广泛.请回答下列有关简单机械的问题:
(1)如图甲,物体处于静止状态,物体的重力是 N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重).
(2)如图乙是一把剪刀,在使用过程中要达到相对省力的效果,则被剪物体应放在 (填字母“A”或“B”).
12.骑自行车运动健身,低碳又环保。观察自行车手闸的结构(如图所示),可知捏手闸时手闸可视为一个 杠杆;自行车轮胎上有凹凸不平的花纹,这是为了 ;停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力是一对 力。
13.如图所示,物体重为100N,动滑轮重为10N,当用拉力将物体匀速拉起时,F= N。若使物体匀速上升0.2m,则绳子自由端上升 m。(不计绳重和摩擦)
14.如图所示,杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C,B点挂边长为1dm的正方体D,AO∶OB=2∶5,A、B两点与悬挂物均用轻质连杆(不可伸缩或弯曲)连接,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p=103Pa,若将正方体D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强增大了1250Pa,则正方体C的质量为 kg,当物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为 N,若物体D不浸入液体,要使物体C对地面的压强为零,则应对物体D施加竖直向下 N的力。
15.皮划艇是我国奥运优势项目之一,比赛中(如图),运动员一手支撑住桨柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,此时的船桨是 (填“省力”或“费力”)杠杆;运动员用力向后划水,皮划艇就快速前进,这说明力的作用是 的。
三、实验题
16.在探究杠杆平衡条件的实验中。
(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,可以向 移动左端的螺母;(选填“左”或“右”)
(2)如图乙所示,为了使杠杆平衡,应在P点挂 个同样的钩码;若是改用在P点沿虚线方向拉弹簧测力计,则测力计的示数会 (选填“大于”、“等于”或“小于”)上述所要挂钩码的总重量,因为这时拉力的力臂 (选填“变小”或“变大”)了。
17.小明和小红利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
次数 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时 。
(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是 。
(4)调节杠杆平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂 个钩码。
(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,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”)。
【拓展】探究杠杆的平衡条件后,小红利用杠杆测出了小石块的密度。步骤如下:
①如图丁(a)所示,用细线将小石块拴好,把小石块和钩码分别挂在杠杆上,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,用刻度尺分别量出小石块悬挂处到支点的距离L和钩码悬挂处到支点的距离l。
②如图丁(b)所示,在玻璃杯内盛水,将小石块浸没在水中,保持L不变,调节钩码的悬挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,测出钩码悬挂处到支点的距离为l',l:l'=5:3。
③小石块的密度ρ石= kg/m3。
四、综合题
18.木条AB质量较大,超出实验室台秤的量程,小金利用水平放置的两架完全相同的台秤甲和乙进行称量。如图台秤正中间个固定一个大小和质量不计的支架,将木条的两端A和B分别放在甲和乙台秤的支架上,此时甲的示数是3N,乙是8N。
(1)木棒的重力为 ;
(2)若向右移动甲台秤,使C点放在甲的支架上,则乙的示数 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。设甲台秤支架到木条B端的距离为x,甲台秤的示数为F,请在坐标系内画出F﹣x的变化趋势 。
五、计算题
19.某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示.升降机货箱的重力是400N,g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.试求:
(1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10-2m3 ,则每块大理石的重力是多少?
(2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石?
(3)某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?
20.桔槔是中国古代的一种汲水工具,桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示,横杆的一端用绳子与水桶相连,另一端绑上一块重石头。当要提水时,人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。当水桶装满水后,就让另一端石头下降,通过杠杆作用,就可将水桶提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下,由于向下用力可以借助人的体重,因而大大减少了人们提水的疲劳程度。
(1)图乙是桔槔的模型,已知BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重400N。请计算人至少要用多大的力才能使空水桶匀速下降?
(2)若水桶装满水后的总重为190N,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算大小。
参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.D
5.C
6.D
7.C
8.B
9.C
10.C
11. 4.8N B
12. 省力 增大摩擦 平衡
13. 55 0.4
14. 16 70 16
15. 费力 相互
16. 左 2 大于 变小
17. 右 便于直接在杠杆上读出力臂的大小 F1l1=F2l2 6 变大 2.5×103
18. 11N 变小
19.(1)(2)(3)
20.(1)180N;(2)无需拉力