2019年中考物理总复习优化设计第一板块教材知识梳理第三单元功和机械能简单机械第12课时简单机械知能优化训练新人教版.docx

《2019年中考物理总复习优化设计第一板块教材知识梳理第三单元功和机械能简单机械第12课时简单机械知能优化训练新人教版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年中考物理总复习优化设计第一板块教材知识梳理第三单元功和机械能简单机械第12课时简单机械知能优化训练新人教版.docx（11页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

1、1第 12 课时 简单机械知能优化训练中考回顾1.(2018贵州贵阳中考)人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械时说法正确的是( )A.筷子可以省距离 B.所有剪刀一定都省力C.定滑轮可以省力 D.撬棒一定越短越省力答案 A2.(2018湖北黄石中考)为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是 ( )A.用动滑轮提升重物上升 h 高度,测力计也上升 h 高度B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力答案 C3.(2018四川乐山中考

2、)图甲中用力 F1水平拉着重力为 G 的物体在水平路面上匀速移动 s 的距离。图乙中用动滑轮拉着同一物体也在同一路面上匀速移动 s 的距离,水平拉力为 F2。使用动滑轮的过程中( )A.总功为 W 总 =F2s B.有用功为 W 有 =GsC.机械效率为 = D.额外功为 W 额 =2F2s-F1sGs2F2s答案 D4.(多选)(2018山东滨州中考)如图所示,重 400 N 的物体在 30 N 的水平拉力 F 的作用下,以 0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 10 s,滑轮组的机械效率为 80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )2A.绳子自由端移动的距离为 3 mB.有

3、用功为 400 JC.拉力 F 的功率为 9 WD.物体与地面间的滑动摩擦力为 72 N答案 ACD5.(2018四川德阳中考)如图所示,沿斜面把质量为 12 kg 的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是 F=100 N,斜面长 2 m、高 1 m,则其机械效率是 %,物体所受摩擦力是 N。( g 取 10 N/kg) 答案 60 406.(2018湖北武汉中考)下图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时杠杆 (选填“达到”或“没有达到”)平衡状态,接下来应向 (选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆保持水平并静止。(2)如图乙所示,

4、A 点挂有 2 个质量均为 50 g 的钩码,为了让杠杆在水平位置平衡,应在 B 点挂 个质量均为 50 g 的钩码。 (3)将杠杆的支点移到如图丙所示的位置,为了使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆上画出最小动力F 的示意图。答案 (1)达到 右 (2)3 (3)如图所示模拟预测31.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示。他这样做的最终目的是( )A.便于直接读出拉力的大小B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂D.便于测量力臂的大小答案 C解析 从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖

5、直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,若一侧用弹簧测力计取代钩码且弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,根据杠杆的平衡条件,力会相应增大才能使杠杆仍保持平衡,这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识。故选 C。2.吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图如图所示。利用伸缩撑杆可使吊臂绕 O 点缓慢转动,伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是( )A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小不变B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大D.吊臂是一个省力的杠杆答

6、案 B解析 如图,画出力臂 l1与 l2,l1 乙 ,W 甲 W 乙C. 甲 乙 ,W 甲 W 乙答案 A解析 此题中,钩码的重力相同,钩码上升的高度相同,据 W 有 =Gh 可知,所做的有用功相同;此时对动滑轮做的功是额外功,不计绳子和摩擦,滑轮相同,即额外功相同,即 W 额 是相同的,据 W 总 =W 有 +W 额 可知,所以 W 总 是相同的,故拉力做的功相同,即 W 甲 =W 乙 ,机械效率 = ,故也是相同的,即 甲 = 乙 。W有W总9.在右图装置中,动滑轮重 3 N,用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,1 s 内将重为 27 N 的物体提高 0.2 m,如果不计绳重及摩擦,则

7、下列计算结果正确的是( )A.绳子自由端移动的速度为 0.2 m/sB.滑轮组的机械效率为 90%C.提升物体所做的有用功为 6 JD.弹簧测力计的示数为 9 N答案 B解析 由题图可知,滑轮组承担物重的绳子股数 n=3,1s 内将物体提高 0.2m,则物体升高速度为0.2m/s,绳子自由端移动的速度 v=3v 物 =30.2m/s=0.6m/s,故 A 错;由于不计绳重及摩擦,则绳端的拉力 F= (G 物 +G 轮 )= (27N+3N)=10N,即弹簧测力计的示数为 10N,故 D 错;绳子自由端移动距离13 13s=3h=30.2m=0.6m,拉力 F 做的总功 W 总 =Fs=10N0

8、.6m=6J,有用功 W 有用 =Gh=27N0.2m=5.4J,故C 错;滑轮组的机械效率 = 100%=90%,故 B 正确。W有用W总 =5.4J6J10.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 (选填“省力”“省距离”或“改变动力的方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。答案 改变动力的方向 变小7解析 (1)图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向;(2)吊桥的重心在中点,重力的方向是竖直向下的,在吊起桥的过程中,从支点 O 到重力的作用线的距离变小,即阻力臂变小。1

9、1.小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组,将重为 120 N 的物体匀速提高了 4 m。若机械效率为 80%,不计绳重及滑轮与轴的摩擦,则每个滑轮重为 N。 答案 30解析 由题图可知, n=3,= ,则 F= =50N;W有W总 =GhFs=GnF Gn = 120N380%若不计绳重和摩擦, F= (G+G 动 ),则 G 动 =3F-G=350N-120N=30N。1312.如图所示,利用动滑轮来提升一个物体,拉力 F 竖直向上。动滑轮其实就是一个变形的杠杆,请在图中标出它的支点 O,并画出 F 的力臂 l。答案 如图所示解析 动滑轮的支点 O 在绳子与边框的接触点上,动力 F 为绳

10、子的拉力,方向向上,过支点 O 向动力作用线作垂线,就得到动力臂 l。13.右图是探究杠杆的平衡条件实验。(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响和 ;如果杠杆的右端向下倾斜,平衡螺母应向 (选填“左”或“右”)端调节。 (2)在杠杆的左边 A 处挂 2 个相同的钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右端 B 处挂 个相同的钩码。 8(3)在(2)杠杆平衡的基础上,将 A、 B 两处的钩码同时减去 1 个,那么杠杆 (选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。 (4)去掉 B 处的钩码用弹簧测力计在 C 处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,为使杠杆仍在水平

11、位置平衡,则弹簧测力计示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 答案 (1)便于测量力臂 左 (2)3 (3)不能 (4)变大解析 (1)当在杠杆上挂物体时,杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响;杠杆的右端向下倾斜,说明这一侧的自重与力臂的乘积大,应将平衡螺母向左调节;(2)设一个钩码的重为 G,杠杆一个小格的长度为 L,由 F1L1=F2L2可得 FB= =3G,所以FALALB=2G3L2L应在杠杆右端 B 处挂 3 个相同的钩码;(3)设一个钩码的重力为 G,杠杆一个小格代表 L,如果将图中 A、 B 两处的钩码同时减去 1 个,杠杆的左

12、端: G3L=3GL,杠杆的右端:2 G2L=4GL,杠杆左端力和力臂的乘积不等于右端力和力臂的乘积,所以杠杆不能在水平位置保持平衡;(4)用弹簧测力计在 C 处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,仍然使杠杆在水平位置平衡时,动力臂变小,阻力、阻力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,动力将变大,即弹簧测力计示数将变大。14.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。物理量 1 2 3钩码重G/N 4 4 6钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4绳端移动距离 s/m 0.3 0.4机械效率 74.1%62.5%(1)实验中应沿竖直

13、方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升。 (2)通过表中数据可分析出第 2 次实验是用 (选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。9(3)通过第 1 次实验和第 2 次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (选填“越高”“不变”或“越低”)。 (4)小组同学再用第 1 次实验中使用的装置做第 3 次实验,表中第 3 次实验中空缺的数据应为绳端移动距离 s= m,机械效率 = 。 (5)比较第 1 次实验和第 3 次实验可得出结论:使用同一滑轮组, 。 答案 (1)匀速 (2)乙 (3)越低 (4)0.3 83.3% (5)

14、提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高解析 (1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升。(2)由表中实验数据可知,第 2 次实验绳端移动的距离是钩码上升高度的 4 倍,由图示滑轮组可知,实验使用的是乙图所示装置做的实验。(3)由表中第 1 次实验和第 2 次实验的数据可知,使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率越低。(4)由表中第 1 次实验数据可知,绳端移动的距离是钩码上升高度的 3 倍,第三次实验使用同样的装置,则第 3 次实验:绳端移动距离 s=3h=30.1m=0.3m,机械效率= 100%83 .3%。W有W总 =GhFs=

15、 6N0.1m2.4N0.3m(5)由表中第 1 次实验和第 3 次实验数据可知:使用同一滑轮组,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越高。15.下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置。(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是 。 (2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表:实验次数接触面粗糙程度物块重G/N物块上升的高度h/m沿斜面的拉力F/N物块移动的距离l/m机械效率1较粗糙(木块木板)2.0 0.25 1.2 0.80

16、 52%2 同上 2.0 0.35 1.4 0.80 63%3 同上 5.0 0.35 3.5 0.80 63%4较光滑(铁块5.0 0.35 3.1 0.8010木板) 该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。 在第四次实验中,斜面的机械效率为 。 答案 (1)刻度尺 (2) 接触面的粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71%解析 (1)在本实验中,需要用刻度尺测量物块上升高度和物块移动的距离。(2)分析表中数据可知,该同学探究的是斜面的机械效率与接触面的粗糙程度、物块重及斜面倾斜程度的关系;在第四次实验中, W 有 =Gh=5.0N0.35m=1.75J,W 总 =Fs=

17、3.1N0.80m=2.48J,斜面的机械效率= 100%71%。W有W总 =1.75J2.48J16.如图所示,滑轮组在向上的拉力 F 作用下,将重为 120 N 的物体匀速提起,在 10 s 内物体上移的距离为 2 m。求:(1)物体上升的速度。(2)有用功。(3)如果拉力 F 为 50 N,滑轮组提升该重物时的机械效率。答案 (1)0.2 m/s (2)240 J (3)80%解析 (1)物体上升的速度 v= =0.2m/s; st=2m10s(2)有用功 W 有 =Gh=120N2m=240J;(3)由题图可知 n=3,则绳子自由端移动的距离 s=3h=32m=6m,总功 W 总 =F

18、s=50N6m=300J,= 100%=80%。W有W总 =240J300J17.利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图如图所示。该装置由滑轮 C,长方体物块 A、B 以及杠杆 DE 组成。物块 A 通过细绳与滑轮 C 相连,物块 B 放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连,杠杆可以绕支点 O 转动并始终在水平位置平衡,且 DOOE= 1 2。已知物块 A 的密度为1.5103 kg/m3,底面积为 0.04 m2,高为 1 m,物块 A 的上表面与水箱顶部相平,物块 B 的重力为 11150 N。滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计( g 取 10 N/kg

19、,水的密度为 1.0103 kg/m3)。(1)当水箱装满水时,物块 A 的下表面受到水的压强是多大?此时物块 A 所受的拉力是多大?(2)从水箱装满水到水位下降 1 m,电子秤所显示的压力示数变化范围是多少?答案 (1)104 Pa 200 N (2)0100 N解析 (1)物块 A 的下表面受到水的压强:p= 水 gh=1.0103kg/m310N/kg1m=1.0104Pa。物块 A 排开水的体积 V 排 =VA=Sh=0.04m21m=0.04m3。物块 A 受到的浮力 F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg0.04m3=400N。物块 A 受到的重力 GA=

20、AgVA=1.5103kg/m310N/kg0.04m3=600N。物块 A 受到的拉力 F=GA-F 浮 =600N-400N=200N。(2)当物体 A 全部浸没水中时,通过滑轮对 D 点的拉力 FD= =100N200N2物块 B 对杠杆的拉力 F1= =50NFDODOE=100NOD2OD电子秤的示数 F1=GB-F1=150N-50N=100N当物体 A 全部露出水面时,通过滑轮对 D 点的拉力 FD= =300N600N2物块 B 对杠杆的拉力 F2= =150N FDODOE=300NOD2OD电子秤的示数 F2=GB-F2=150N-150N=0从水箱装满水到水位下降 1m,电子秤所显示的压力示数变化范围为 0100N。