2023简单机械-(2020-2022)三年中考物理试题分项汇编(全国通用)(解析版).pdf
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1、简单机械-(2020-2022)三年中考物理试题分项汇编(全国通用)(解析版)专题1 2简单机械【2022年】一、单选题1.(2 0 2 2 天津)实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8 N 的物体匀速提升0.5 m。已知动滑轮的重为2 N,不计绳重和摩擦,则()A.拉力尸为4 NB.有用功为5 JC.绳子自由端移动距离为1.5 mD.该滑轮组的机械效率为8 0%【答案】D【解析】A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故可得绳子自由端的拉力为学,徽 嘎 卜 细 翳 螺 w影故 A 不符合题意;B.由题意可知,物体上升的高度为0.5 m,故由的F s可得,所做的有用功为W/G=8 N X 0.
2、5 m=4 J故 B 不符合题意;C.因动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的移动距离为s=2h=2X 0.5 m=lm故 c不符合题意;D.由题意可知,所做的总功为W 卡 尸 s=5 N X lm=5 J故该滑轮组的机械效率为故D符合题意。故选Do2.(2022 陕西)如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和计算错误的是()A.起重机的吊臂A 0 8可视为杠杆B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小C.物体上升2 m,滑轮组所做有用功是6.6X10D.物体上升2 m,滑轮组所做总功是1.IX 10
3、J【答案】B【解析】A.由图可知,起重机的吊臂可以视为支点在。点,力臂分别为应I、协的杠杆,故A正确,不符合题意;B.滑轮组的机械效率增加起吊物体的质量时,有用功增加,额外功不变,有用功与总功的比值变大,则滑轮组的机械效率变大,故B错误,符合题意;C.物体上升2 m,滑轮组所做有用功W/Gh=mg/7=33GkgX 10N/kgX2m=6.6X 103J故C正确,不符合题意;D.滑轮组所做总功故D正确,不符合题意。故选Bo3.(2022 湖北武汉)用一个动滑轮在8 s内将一重为300N的物体匀速向上提起2 m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是()A.66.7%,50W B
4、.66.7%,100W C.7 5%,50W D.7 5%,100W【答案】D【解析】AB.一个动滑轮提升重物,一共有两段绳子分担物重,故=2,这个动滑轮的机械效率故 AB不符合题意;C D.绳子移动的距离为拉力的功率分别是如 一 帆脸触脑廖故 C 不符合题意,D符合题意。故选D。4.(2 0 2 2 河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重3 8 0 N 的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为2 0 0 N,建筑材料在5 s内匀速上升 5 m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是()A.动滑轮所受重力为10 NB.滑轮组所做的有用功为2 0 0 0 JC.工人所用拉力
5、的功率为3 8 0 WD.滑轮组的机械效率为95%【答案】D【解析】B.建筑材料上升的高度/?=5 m,所以有用功为婕金翁T WS J细尸博嗨故 B 错误;C.由图可知,绳子股数=2,绳端移动的距离为s=2=2 X 5 m=10 m工人所用拉力的功为斯巍口簿蟾城鲍口里潮拉力的功率为故 C 错误;A.不计绳重及摩擦,所做的额外功为动滑轮所受重力为故 A 错误;D.滑轮组的机械效率为l k g-%)*网提升重物时,受力面积为提升货物过程中起重车对水平地面的压强%廿 一 4-:%为(2)物体的速度为绳子的速度为拉力F的功率(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率J 1 二小).-3 5 x j OC.N
6、答:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强为9.1 二五;(2)拉力 的功率为“四W;(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率力;。【2020年】一、多选题1.(2 0 2 0 四川成都)如图甲所示的装置,A 是重1 5N 的空吊篮,绳子B 和C能承受的最大拉力分别为1 0 0 N 和 50 N。质量为50 k g 的小张同学将A 提升到高处,施加的拉力厂随时间变化关系如图乙所示,A 上升的速度-随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g 取 1 0 N/k g。下列结论正确的是()A.动滑轮的重力为9 NB.第 2 s 内拉力6的功率为4 0 WC.此装置最多能匀速运载8 0 N 的货
7、物D.此装置提升重物的最大机械效率为8 5%【答案】BC【解析】A.由图丙可知,在 2 s 内物体匀速运动,图乙可知,拉力为1 0 N,由图甲知绳子股数之,则根据即6 劫=5N故 A 错误;B.第 2 s 内绳子自由端的速度为第 2 s 内拉力厂的功率为故 B 正确;C.当拉力最大为50 N 时,可以拉动物重为6 .=,二 仇-C,=2 -绳子B 不断,故 C 正确;D.由C 可得,重物最重为8 0 N,则最大的机械效率为故 D 错误。故选BCo2.(2 0 2 0 北京)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A 以0.2 m/s 的速度匀速上升
8、,提升过支架过程中滑轮组的机械效率为9 0 机 已知物体A 重 54 0 N,该工人重50 0 N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是()A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为2 0 0 NB.绳子自由端拉力的功率为1 2 0 WC.该工人对地面的压力为2 0 0 ND.支架受到滑轮组的拉力为9 6 0 N【答案】BCD【解析】A.滑轮组的动滑轮绕2 段绳,滑轮组的机械效率故 A 错误;B.绳子自由端的速度v/2 v=2 X 0.2 m/s=0.4 m/s绳子自由端拉力的功率为佳鹭 出 启 第 1 胭 爵 施 颂 励故 B 正确;C.地面对工人的支持力/产50
9、0 N-3 0 0 N=2 0 0 N由力的作用相互性可知工人对地面的压力等于地面对工人的支持力,即尸 尸尸产2 0 0 N故 C 正确;D.不计滑轮组的绳重和摩擦,拉力F殍 三(G+GG#2 F行 除2 X 3 0 0 N-54 0 N=6 0 N支架受到滑轮组的拉力为产 支 套 3 a G 劫=3 X 3 0 0 N+6 0 N=9 6 0 N故 D 正确。故选BCDo二、单选题3.(2 0 2 0 重庆)如图所示,下列描述正确的是()不 幽 覆 砧甲 Z K TA.图甲中,滑冰运动员潜行过程中没有惯性B.图乙中,压住粉笔写字是为了减小摩擦力C.图丙中,园艺工人修剪花枝的剪刀属于省力杠杆D
10、.图丁中,飞机起飞利用了空气流速大压强大的原理【答案】C【解析】A.任何物体都具有惯性,所以滑冰运动员滑行过程中仍然有惯性,故A 错误;B.用力压住粉笔写字是通过增大压力来增大摩擦力的,故 B 错误;C.园艺工人用来修剪树枝的剪刀,在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 C 正确;D.飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理,故 D 错误。故选C o4.(2 0 2 0 重庆)如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7 X 103k g,3 0 s 内货物A 被匀速提升了 3 m,动滑轮的重力3 X 10:N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分
11、析中正确的是()A.钢绳自由端的移动速度为0.l m/sB.拉力少的功率为1.5 X 10 WC.滑轮组的机械效率为9 0 9 6D.钢绳的拉力D的大小为I.O X I O N【答案】C【解析】A.由图可知,承担物重的绳子段数绳子移动距离绳子自由端移动速度故 A 错误;B D.货物A的重力为钢绳的拉力厂的大小是1I1f 一 士(G -)一 二 G _ G J2T0M:_ S mX拉力6 做功7-日N S-:拉力少的功率为故 B D 错误;C.滑轮组做的有用功是嚓*飘 瞬 啸 壮 域 耐滑轮组的机械效率为故 C 正确。故选C o5.(2 0 2 0 河南)在如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的
12、是()【答案】B【解析】A.支点在瓶盖边缘,动力臂较长,是省力杠杆,A项不合题意;B.支点在夹子两壁连接处,动力臂较短,是费力杠杆,选项B 符合题意;C.支点是锤子与地面的接触点,动力臂较长,是省力杠杆,C项不合题意;D.支点在夹子两壁连接处,动力臂较长,是省力杠杆,D 项不合题意。故选B o6.(2 0 2 0 北京)如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是()【答案】D【解析】A.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不符合题意;B.核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不符合题意;C.园艺剪在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,不符合题意;D.食
13、品夹在使用的过程中,阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆,符合题意。故选Do7 .(2020 重庆)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力凡利用图所示的滑轮将重800N的重物在3 0 s内匀速提高了 6m下列判断正 确 的 是()A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3600J【答案】C【解析】A.重物在3 0 s内匀速提高了 6 m,则重物的运动速度为动滑轮上绳子的股数为2 股,所以绳端移动的速度为0.4 m/s,故 A项不正确;B.滑轮组的机械效率为故 B项错误;C.工人师傅拉绳子的功率为
14、4 孰 T舞瞬斛盘翘的魏幽故 C项正确;D.提升重物所做的有用功为故 D项错误。故 选 Co三、实验题8.(2020 天津)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:实验次数钩码所受的重力G/N提升高度A/m拉 力Q N绳端移动的距离s/m机械效率12.00.11.00.36 6.7%24.00
15、.11.80.37 4.1%36.00.12.50.3请你解答如下问题:(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为_ _ _ _ _ _:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式();(2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率(选 填“越高”“越低”或“不变”);(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是 o【答 案】8 0.0%越局自重不同的滑轮【解 析】(1)第3次 实 验 中,有用功F67F6.0 N X 0.l m=0.6 J通过滑轮组所做的总功犷r Fs=2.5 N X 0.3 m=0.7 5 J滑轮组的机械效率 2 因 为 绳 子 端 移 动 的
16、距 离 是 物 体 提 升 高 度 的3倍,所心滑轮组承重绳子的根数为3,那 么 滑 轮 组 的 绕 线 如 图:T(2)3 分 析 表 格 数 据 知,用 同 一 滑 轮 组 提 升 不 同 的 物 体,物 体 越 重,滑轮组的机械 效 率 越 高。(3)4 猜 想 二,要 验 证 滑 轮 组 机 械 效 率 与 动 滑 轮 所 受 的 重 力 有 关,换用自重不同的 动 滑 轮 进 行 实 验。四、作图题9.(2 0 2 0 广 东)如 图 所 示,用 一 根 硬 棒 通 过 支 点。撬 起 石 头,画出石头所受重 力G的 示 意 图,以 及 力 尸的力臂乙过石头的重心沿竖直向下的方向画一
17、条带箭头的线段,并标出符号G;过支点作垂直于力尸作用线的垂线段,即 为 力 臂 如 图 所 示:五、计算题1 0.(2 0 2 0 福建)美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为2 0 0 k g 的材料匀速提升6 m 用时1 5 s,消耗电能L 5 X 1 0 J g 取 1 0 N/k g o求这次匀速提升材料过程中(1)材料所受拉力尸的大小;(2)拉力/对材料做功的功率;(3)该装置的效率。【答案】2000N;(2)8 00W;(3)8 0%【解析】(1)建筑材料匀速上升,拉力等于重力/?=【解析】(1)1 2 脚沿与杆垂直方向用力回将石球抬起,月的力臂7/=l.4
18、m-0.4 m=l m动力臂大于阻力臂,所以舂米工具是省力杠杆。(2)3 脚竖直向下用力2 将石球抬起,如图所示:由杠杆的平衡条件得到F G=X 50 N=20 N4 由于阻力和阻力臂不变,月的力臂大于,的力臂,由杠杆的平衡条件可知格专题9简单机械及其效率一、单选题1.图(a)所示的杠杆是水平平衡的。如果在支点两侧的物体下方分别加挂一个等重的物体,如 图(b)所示,则杠杆()A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右移动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体【来源】山东省临沂市20 1 8年中考物理试题【答案】A【解析】分析:3)图杠杆是平衡的,原因是两边的力和力臂的乘积相等,(b
19、)图分别加挂一个等重的物体后,分析两边的力和力臂的乘积是否还相等,据此判断丁图的杠杆是否还平衡。解答:A B、设一个钩码重为G,杠杆一格长为L,(a)图杠杆平衡是因为:2GX2L=GX4L5(b)图分别加挂一个等重的物体后(为便于研究,设物体的重也为G),左边力与力臂的乘积:3 G x 2L,右边力与力臂的乘积:2G a L,因为3 G x 2L V 2G x 4 L,即右边力与力臂的乘积校大,所以杠杆不能平衡,右端下沉;故A正确,B错误;C D、若 想 让 杠 杆 能 够 平 衡,可 以 将 左 端 的 物 体 向 左 移 动,从 而 增 大 左 边 的 力 臂,使 左 边 的 力 与 力
20、臂 的 乘 积 等 于 右 边 的 力 与 力 臂 的 乘 积,故C错 误;若 想 让 杠 杆 能 够 平 衡,可 以 在 左 端 再 加 挂 一 个 物 体,左 边 的 力 变 大,使左边的力与 力 臂 的 乘 积 等 于 右 边 的 力 与 力 臂 的 乘 积,故D错 误。故 选:A o【点 睛】本 题 考 查 了 杠 杆 平 衡 的 条 件 的 应 用,注 意 杠 杆 平 衡 的 条 件:动 力X动力臂=阻 力X阻 力 臂 的 应 用。2.某 校 操 场 上 正 在 举 行 升 旗 仪 式,同 学 们 看 着 国 旗 冉 冉 升 起,暗暗立志要更加努 力 学 习。在 国 旗 上 升 的
21、过 程 中,下列说法不亚娜的是A.以 地 面为参照物,国旗是运动的B.国旗由静止到运动是由于受到了力的作用C.旗杆上端的滑轮是一个定滑轮D.地面相对于国旗是静止的【来 源】湖 南 省 邵 阳 市2 0 1 8年中考物理真题【答 案】D【解析】分析:(1)掌握运动和静止的相对性;(2)旅杆顶端的是定滑轮,动滑轮可以省力,但不能改变使力的方向;(3)内可以改变物体的运动状态。解答:A.以地面为参照物,国旅是运动的,此说法正确;B.国旅由静止到运动是由于受到了力的作用,此说法正确;C.旗 杆 上 端 的 滑 轮 是 一 个 定 滑 轮,此 说 法 正 确;D.地 面 相 对 于 国 旗 是 运 动
22、的,故 此 选 项 错 误;故选D【点睛】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同,这就是运动和静止的相对性。3.如右图所示,某同学使用动滑轮把6 0 0 N 的重物匀速提升了 3 m,所用的拉力是 4 0 0 N。下列说法正确的是A.机械效率是8 0%B.有用功是1 8 0 0 JC.额外功是3 0 0 J D.总功是2 1 0 0 J【来源】湖南省邵阳市2 0 1 8 年中考物理真题【答案】B【解析】分析:已知物体的重力和升高的高度,根据公式川=G h 可求有用功;已知物体上升的高度和动滑轮上绳子的段数以及拉力的大小,根据公式卬=2 5
23、 可求拉力做的总功;有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率。解答:有用功有用=G h =6 0 0 N x 3 m =1 8 0 0/;故B正确;拉力做的总功为V V =F S =F x 2/i =4 0 0/V x 2 x 3 m =2 4 0 0/,故 口 错误.额=总-川有=2 4 0 0/-1 8 0 0/=6 0 0/,故 c错误;动滑轮的机械效率4%用1 8 0 0/2 4 0 0/x 1 0 0%=7 5%故 A错误。故 选:B o【点睛】本题考查总功、有用功、机械效率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳子段数的判断。4.如图题图所示的杠杆,动 力 F的力臂
24、是A.0 D B.O F C.0 A D.0 C【来源】湖南省邵阳市2 0 1 8 年中考物理真题【答案】D【解析】分析:力臂是支点到力的作用线的距离;由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂。解答:支点为O,反向延长动力F 的作用线,然后从支点。作力3 的作用线的垂线段,垂线段即为力F 的力臂,满足要求的是O C。故选D【点睛】本题主要考查了有关力臂的判断,首先要掌握力臂的概念,找出支点和力的作用线,从而正确地画出力臂。5.如图所示,光滑带槽的长木条A B (质量不计)可以绕支点0 转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,0 A=0.6 m,0 B=0.4 mo在木条的B 端通过细线悬
25、挂一个长方体木块C,C的密度为0.8X 1 0:k g/m 3,B 端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C 缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5 N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为3 0 0 g 的小球从B点沿槽向A 端匀速运动,经 4 s 的时间系在A 端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g 取 1 0 N/k g)()A.木块受到的浮力为0.5 NB.木块C受到细线的拉力为0.3 NC.小球刚放在B 端时A 端受到细线的拉力为2.2 ND.小球的运动速度为0.2 m/s【来源】【全国市级联考】2 0 1 8年四川省达州市中考物试题【答
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