1、简单机械 功复习真题演练考点一 杠杆1(2018烟台中考)如图所示的杠杆，属于费力杠杆的是( )考点二 滑轮(组)的特点及其应用2(2017莱芜中考)如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( )A甲装置所用的拉力比乙的大B乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的大C丙装置的机械效率比甲的小D三个装置的额外功相同3(2018威海中考)如图为吊装工具示意图，物体 M 为重 5 000 N 的配重，杠杆 AB 的支点为O， OA OB12，每个滑轮重 100 N。当重为 700 N 的工人用 300 N 的力竖直向下匀
2、速拉动绳子时，工人对地面的压力为_N，物体 M 对地面的压力为_N。(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)考点三 简单机械作图4(2018莱芜中考)如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OB 可绕 O 点转动，通过此装置把重物 G 拉起，请在图上画出动力臂 l1和阻力 F2的示意图。5(2017烟台中考)如图所示为吊车起吊货物的工作示意图，请在图中 画出动力、阻力和阻力臂。考点四 功 功率6.(2017莱芜中考)如图所示，一个小球从 A 点由静止开始下落，速度越来越大，先后经过B、 C、 D 三点，已知 B、 C 两点间的距离等于 C、 D 两点间的距离，则下列
3、说法正确的是( )A小球在下落过程中惯性越来越大B小球在下落过程中运动状态不变C小球所受的重力在 BC 段做的功小于在 CD 段做的功D小球所受的重力在 BC 段做功的功率小于在 CD 段做功的功率7(2016莱芜中考)(多选)近日，我市首批 10 辆宇通牌 6.4 米纯电驱 动无级变速空调公交车投入试运行，市民出行可享受到更加舒适、绿色环保的服务。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为 120 kW，以 36 km/h 的速度行驶了 1 h，在这个过程中，下列说法正确的是( )A电动机做功为 1.2105 JB电动机做功为 4.32108 JC公交车的牵引力为 600
4、 ND公交车的牵引力为 1.2104 N考点五 机械效率8(2016莱芜中考)如图所示，工人用滑轮组匀速提升重 800 N 的货物，所用的拉力 F 为 500 N，货物匀速上升了 5 m。在此过程中，所做的有用功是_J；滑轮组的机械效率是_。9(2018烟台中考)如图是某汽车起重机静止在水平地面上起吊重物的示意图。重物的升降使用的是滑轮组，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。提升重物前，起重机对地面的压强为 2105 Pa。某次作业中，将重物甲以 0.25 m/s 的速度匀速提升时，起重机对地面的压强为 2.3105 Pa；若以相同的功率将重物乙以 0.2 m/s 的速度匀速提升时，起重机
5、对地面的压强为 2.4105 Pa。(不计钢丝绳重和摩擦)求：(1)起重机两次提升的重物质量之比。(2)起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比。(3)提升重物乙时，滑轮组的机械效率是多少。10.(2017烟台中考)港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道，全长 5.6 km，由 33 节沉管和“最终接头”组成。33 节沉管已经全部成功安装，只剩 E29 和E30 之间留有十多米的空隙，这就是“最终接头”的位置。“最终接头”质量约为6.0106 kg，虽然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮力等因素影响，姿态会发生变化，安全平稳地把接头吊装到约 30 m 深的海底是十分艰难的过
6、程。记者在现场看到，“最终接头”由“振华 30 号”吊装船吊装(如图所示)。通过系列平衡调整，从 9 时整，“最终接头”从距离水面 20 m 高处匀速下放，9 时 12 分，开始入水。完全入水后，吊钩对“最终接头”拉力为 2.0 107 N 左右，12 时，“最终接头”下沉到位。吊装起重机的机械效率约为 80%。( g 取 10 N/kg， 海水 取 1.0103 kg/m3)求：(1)“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强；(2)“最终接头”的平均密度；(3)吊装起重机最大输出功率。考点六 探究杠杆平衡的条件11(2014莱芜中考)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：(1)实验前，杠杆静止在
7、图甲的位置，那么应该将杠杆两端的螺母向_(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是_。实验中，杠杆所挂钩码如图乙所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应进行的操作是_。(2)如图丙所示，杠杆在水平位置平衡，若在其两侧的钩码下方各加上一个相同的钩码，则杠杆_(选填“左”或“右”)端将下沉。(3)把图丙中 A 点的钩码取下，在 A 点施加一个竖直向下的拉力 F 时，杠杆仍能在水平位置平衡。当 拉力F 向右倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，则拉力 F 将_ _(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是_ _。考点七 测量滑轮组的机械效率12(2017 烟台中考)下面是小明和小红的
8、“测量滑轮组的机械效率”实验报告。实验名称：测量滑轮组的机械效率实验步骤：(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力 G 并填入表格。(2)按如图所示安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置。(3)拉动弹簧测力计并读出拉力 F 的值，用刻度尺测出钩码上升的高度 h 和弹簧测力计移动的距离 s，将这三个量填入表格。(4)算出有用功 W 有用 、总功 W 总 、机械效率 并填入表格 。(5)改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据。实验记录：实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械 效率与所提升物体的重力和高度无关。请你评价小明和小红的实验报告。(1)指出实验步骤中存在的错
9、误和不足；(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性。参考答案1C 2.D3400 4 5004如图所示5如图所示6D 7.BD84 000 80%9解：(1)由压强公式 p 得，提升重物前，起重机对地面的压力： G pS，FS重物甲的重力：G 甲 ( p 甲 p)S，重物乙的重力：G 乙 ( p 乙 p)S，所以起重机两次提升的重物质量之比： 。m甲m乙 m甲 gm乙 g G甲G乙 （ p甲 p） S（ p乙 p） S 2.3105 Pa 2105 Pa2.4105 Pa 2105 Pa 34(2)根据公式 P Fv 可知，以相同的功率将重物提升，拉力与提升的速度成反比，Wt Fst所以 ，
10、F甲F乙 v乙v甲 0.2 m/s0.25 m/s 45由公式 得， 甲 ， 乙 ，W有 用W总 GhFnh GnF G甲3F甲 G乙3F乙所以 ，将 ， 代入上式得，起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比： 甲 乙 G甲 F乙G乙 F甲 m甲m乙 34 F甲F乙 45 。 甲 乙 G甲 F乙G乙 F甲 m甲 F乙m乙 F甲 34 54 1516(3)由 得，W有 用W总 W有 用W有 用 W额 GhGh G动 h GG G动匀速提升甲物体时： 甲 ，G甲G甲 G动匀速提升乙物体时： 乙 ，G乙G乙 G动将 ， 代入上式得， G 动 G 乙 ，G甲G乙 34 甲 乙 1516 14所以提升
11、重物乙时，滑轮组的机械效率： 乙 80%。G乙G乙 G动 G乙G乙 14G乙答：(1)起重机两次提升的重物质量之比为 34；(2)起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比为 1516；(3)提升重物乙时，滑轮组的机械效率是 80%。10解：由题意可知 ，“最终接头”下沉到位后下表面的深度 h30 m，则下表面所受水的压强：p 海水 gh1.010 3 kg/m310 N/kg30 m310 5 Pa。(2)“最终接头”的重力：G mg6.010 6 kg10 N/kg6.010 7 N，完全入水后，“最终接头”受到的浮力：F 浮 G F 拉 6.010 7 N2.010 7 N4.010 7
12、 N，物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由 F 浮 液 gV 排 可得，“最终接头”的体积：V V 排 410 3 m3，F浮 海 水 g 4.0107 N1.0103 kg/m310 N/kg“最终接头”的平均密度： 1.510 3 kg/m3 。mV 6.0106 kg4103 m3(3)在入水前，吊装起重机对“最终接头”做的有用功：W 有用 Gh6.010 7 N20 m1.210 9 J，由 可得，总功：W有 用W总W 总 1.510 9 J，W有 用 1.2109 J80%“最终接头”从开始起吊到入水前所用时间：t9：129：0012 min720 s，则吊装起重机最大输出功
13、率：P 2.110 6 W。W总t 1.5109 J720 s答：(1)“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强为 3105 Pa；(2)“最终接头”的平均密度为 1.5103 kg/m3；(3)吊 装起重机最大输出功率为 2.1106 W。11(1)左 便于测量力臂 将左边的钩码向左移动一小格(2)右 (3)变大 拉力 F 的力臂变小12(1)实验步骤(3)中没有缓慢拉动弹簧测力计使钩码匀速升高；没有改变钩码数量的实验过程，得到的结论是错误的；有用功和总功计算错误。 (2)在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率 ，由此可知，W有 用W总 GhGh G动 h 11 G动G滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和动滑轮的重力有关，跟物体上升的高度无关。
