2021中考物理章节训练——五十六：简单机械.pdf

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1、给我一个支点，可以撬起整个地球。阿基米德备战2 0 2 1 中考物理章节专题训练一一专题五十六：简单机械【专题一：杠杆的分类】【例 1】如图所示的简单机械中，使用时属于费力杠杆的是【针对训练】1 .如图所示，下列器件中属于省力杠杆的是（）A.卅塔钳2 .皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一只手撑住桨柄的末端（视为支点），另一只手用力划桨。下列说法正确的是（）A.桨为费力杠杆，为减小划桨的力，可将用力划桨的手远离支点桨为省力杠杆,为减小划桨的力，可将用力划桨的手靠近支点C.桨为省力杠杆，为省距离，可将用力划桨的手远离支点D.桨为费力杠杆，将用力划桨的手靠近支点，既能省力又能省距

2、离【专题二：杠杆的平衡条件】【例2】在 探究杠杆平衡条件”的实验中:小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_ _ _ _ _ _ _ _ 位置平衡。如图甲所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂个相同的钩码。（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡,弹簧测力计的拉力F（选 填“变大”“不变”或“变小”）,原因是【针对训练】1.如图所示，杠杆处于平衡状态，则F的力臂是A.OA B.OC C.ODD.FD2.如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测

3、力计示数变大的是（）A.减少钩码的个数B.将钩码悬挂点的位置向右移C.保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使弹簧测力计向右倾斜【专题三：滑轮】例3如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体/沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动，运动中物体4受到地面的摩擦阻力为2 0 0 N.动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体4相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上）.则下列计算结果中正确的是A.绳子自由端受到的拉力大小是100NC.人对地面的压力为250N

4、B.人对地面的压力为400ND.绳子自由端运动的速度是0.01 m/s【针对训练】1.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（）2.如图所示，用 滑 轮 匀 速 提 升 物 体.滑 轮 （选 填 A”或 B”）可以等效为等臂杠杆.若物体的重力G 均 为 20牛，不计摩擦和滑轮重力，力FB为 牛.当 物 体 上 升 2 米的过程中，力FA所做的功是焦.【专题四：斜面】【例 4】如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（）A.汽 车 方 向 盘B.枯樟 C.盘山公路 D.铁葫芦【针对训练】1.如图甲所示，邻居大叔正吃力地把一重物送往高台，放学回家的小

5、翔看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板,搭成如图乙所示的斜面，结果非常轻松地把重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是（）A.甲、乙的机械效率是一样的B.大叔克服重力做功较多C两人做同样多的有用功。.小翔做功的功率要大些2.如图所示，斜面长3 m、高1m,工人用沿斜面方向、大小为4 0 0 N的力把重8 4 0 N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的有用功是_ _ _ _ _ _ _J,斜面的机械效率是_ _ _ _ _ _ _ _ _o【专题五：机械效率的测量】【例5】在“探 究 动 滑 轮 机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下：实验即号物

6、码重/N动潸轮重/N拉力/N物码上升的商度/m测力计移动的距离/m有用功/J总功/J机械效率/%140523020.40.80.9287.0240.92.5020.40.81.080.0360.533020.4()(b)(C)第3次18(1)实验时，弹簧测力计应在 方向上拉动钩码做_ _ _ _ _ _ _ _ 直线运动.(2)完成表格中第3次 数 据(a)(b)(c)处的计算，填在下面的横线上:(a)；(b)；(c).(3)通过比较 两次实验数据(选填实验序号)，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重_ _ _ _ _ _ _ _(有关/无关/).（4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定

7、值，通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是_ _ _ _ _ _ _ _ 的（选填正确/错误）.【针对训练】1.如图所示，某实验小组的同学在探究“斜面的机械效率”时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。（1）分析表中的数据可得出：在其他条件一定时，斜面越平缓越_ _ _ _ _ _ _（选 填“省 或 费 ）力；斜面越陡,机械效率越_ _ _ _ _ _ _（选 填 高 或 低”）。（2）该小组又进行了第4 次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和 1m,4.5,他们测得这种情况 下 斜 面 的 机 械 效 率 为；把第

8、4 次实验与第 次实验的测量结果相比较，还能得出结论：在其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物 块 所 受 的 拉 力 （选 填“大于”小于 或 等于）物块所受的摩擦力。2.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4 次测量，测得数据如下表所不O次数钩码所受的更力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N嵬游移动距离s/m机械效率 可110.10.70347.6%21020.747.6%320.11.10360.6%440.12.003(1)实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。(2)第 4 次 实 验 测 得 的 机 械

9、 效 率 为%。(3)比较 两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同 一 滑 轮 组,越 大,机 械 效 率 越 高，第 4 次拉力做的额外功与第3 次相比(填“增大”“减小”或“不变”)，由此可见机械效率提高的原因是 o【专题六：机械效率的计算】【例 6】工人师傅用如图所示的滑轮组，在 10 s 内把900 N 的货物匀速提高2 m,在此过程中，拉力广所做的功是 2400J。求:(1)拉力尸移动的距离。(2)工人师傅所做有用功的功率。(3)滑轮组的机械效率。【针对训练】1.泰州高港码头一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的

10、货物，所用的拉力F 为 500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4 m,求：(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0.04m 2,求货物对地面的压强.(2)拉力F 的功率.(3)此滑轮组的机械效率.2.如图所示，利用这个滑轮装置将重为100N的物体从斜面的低端匀速拉到，某位置所用的时间为5 s,在此过程中，绳端拉力为6 0 N,物体沿斜面移动的距离为5 m,上升的高度为2 m,求:(1)拉力做的功是多少?(2)拉力的功率是到少？(3)该装置的机械效率是多少?【达标测练】1 .如图，杠杆在水平位置平衡，若在杠杆两端各取掉相同质量的物体，则：()0 G 1G23题A.杠杆左端下降；把支点

11、向左移动，可 使 杠 杆 平 衡B.杠杆左端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡C.杠杆右端下降；把支点向左移动，可 使 杠 杆 平 衡D.杠杆右端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡2.如图所示，甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是G,滑轮重量及摩擦不计，当重物匀速上升时，两滑轮组绳端拉力分别为F甲、F乙，那么F甲：F乙 是()A.1：1 B.2:3 C.3:2 D.1:33.如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件 的实验中，要使调好的杠杆在水平位置平衡,应在B处悬挂的钩码的个数是（）A.1个 B.2个 C.3个 D.6个4.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼

12、，用甲滑轮所做的总功为%,机械效率为T1I；用乙滑轮所做的总功为W2,机 械 效 率 为。若不计绳重与摩擦，则（）9题A.W i=w2,n i=n 2B.W i=W 2,n n 2c.W i W z,T)i&动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；故 B 符合题意。C、筷子使用时，14VL2动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；故 C 不符合题意。D、镶子，L 乙 所 以G Q G J,则：(G 1-G)4 (G 2 G)A ,所以杠杆右端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡。2 .如图所示，甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是G,滑轮重量及摩擦不计，当重物匀速上升时，两滑轮组绳端拉力分别为F 甲、F 乙，那么F

13、甲:F 乙 是()A.1：1 B.2:3 C.3:2 D.1:3【答案】B【解析】根据滑轮组省力知识，依题：。3.如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆在水平位置平衡,应在B处悬挂的钩码的个数是（）A.1 个 B.2个 C.3 个 D.6个【答案】D【解析】设每个钩码的重力是G,杠杆每格的长度是L,由图示可知，动力F 动=4 G,动力臂L动=3 L,阻力臂L a=2 L,由杠杆平衡条件得：FaXLa=FaXLa,即 4 GX 3 L=F BIX 2 L,解得F 限=6 G,则在B处应挂6个钩码，故选D。4.如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地

14、面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为他，机械效率为5；用乙滑轮所做的总功为W 2,机 械 效 率 为 若不计绳重与摩擦，则（）9题A.W i=W z,n i=T)ac.W i n 2B.WFWZ,n iv n 2D.W W2,T iin2,所以c选项正确。5.利用如图所示装置将重为1 0 0 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端.已知斜面的长是5 m,高是2 m,拉力为F=5 0 N,则该装置的机械效率为（）A.4 0%B.5 0%C.8 0%D.1 0 0%1 0题【答案】A【解析】有用功吗j=G =100Nx2w=20（V；总功：w&=Fs=5 0A X 2 X 5 m=5 00J ；机械效率：=

15、区=型”=40%。以 5 00J6.用下图所示的简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状杰，其中用力最大的是（均不计摩擦）（）【答案】B【解析】选项A和B中各是一个杠杆，其中A图中的杠杆的动方臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故R G；选项C中是一个定滑轮，定滑轮不省力，故F3=G；选项D中是一个动滑轮，可以省一半的力，故F,V G。综上所述，Fz最大。7.当你用手掌托住一只铁球并绕腕关节向上转动时，手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力，腕关节是支点，通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力，使托住球的手向上转动（如图）。那么，人体上的这个杠杆应该是（）A.省力杠杆 B.省距离杠杆 C.既省力又省距

16、离的杠杆 D.既不省力也不省距离的杠杆【答案】B【解析】手是一个杠杆时，如图所示：支点0在腕关节处；球压在掌心上的力是阻力员，方向竖直向下;过支点作阻力Fz的垂线得到的线段即为阻力臂L 2；前臂中的屈肌收缩产生的动力F”方向水平向右；过支点作动力&的垂线得到的线段即为动力臂L；由图可知：阻力臂很明显大于动力臂。所以是费力杠杆，费力杠杆的特点是：省距离。F28.如图所示，某人将重为1 50N的物体匀速提起，在2s内绳的自由端移动了 6 m,则重物上升的速度为m/s,若拉绳的力为6 0N,则动滑轮重为 N o （不计绳重和摩擦）1 3题【答案】1；3 0【解析】（1）由图知，n=3,则s =3，重

17、物升高：/?=-=2/?2,3 3二 4 s 2m .,重物上升的速度：v=Im/s t 2s（2）因为：尸=G物+G，所以动滑轮重：G a=3 F-G =3 x 6 0 N 1 50N =3 0 N。9.小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥 匙 就 相 当 于 一 个 （选 填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于一（选 填“省力”或“费力”）机械。1 4 题【答案】轮轴；省力【解析】钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴

18、是一种省力杠杆。1 0.如图所示，用平行于斜面的拉力F,将重为2N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F 为 N；若斜面的机械效率为80%,则此时拉力F 为 N o1 5 题【答案】(1)1 (2)1.25【解析】(1)如果直接把物体提升0.2m,需要做功：=G h =2N x O.2 m =0.4 J ,使用斜面做的功：%L=A;不考虑摩擦有用功等于总功，即：=吗 一 则拉力：F =-手机 s 0.4 m=1 N (2)直接把物体提升0.2m 所做的功为有用功：%=G/?=2 N x O.2 m =0.4/,机械效率：7 =8 0%,得总 功%=%=四 =0.

19、51；%总 n 8 0%则拉力：F=也=/=1.25N。s 0.4 J1 1.物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件。（1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应 将 右 端 的 平 衡 螺 母 向（选 填“左”或 右”）移动,将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O（2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 N测量序号动力F 1/N动力臂11/c m 阻力F 2/N阻力臂12/c m12 02102151.52 03515（3）有的同学按现有方案得出如下结论：”动力X支点到动力作

20、用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中（填字母）。A.没有改变力的大小B.没有改变力的方向C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少，结论具有偶然性【答案】(1)右；力臂；(2)1；(3)B【解析】(1)杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；(，八2)第三组的阻力为 场.=一F.L七.=-3-N-x-5-c-m-=1N；L,15cm(3)“动力X支点到动力作用点的距离=阻力X支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直

21、向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故选项A、C,D错误，选项B正确。12.某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果(不计滑轮的重力和摩擦)，然后归纳得出初步结论。(1)比较A图和B图可知：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)比较B图和C图可知：【答案】（1）使用动滑轮省一半力；（2）使用动滑轮费一倍距离。【解析】A图是显示直接用手提起两个钩码用的力，测力计指针指在0.4n 处，B图是显示使用动滑轮提起两个钩码用的力，测力计指针指在0.2 N处

22、，所以说明使用动滑轮可以省一半力；B图和C图对比，可知物体被提升了 0.1m,而人手提高的0.2 m,这说明使用动滑轮费一倍的距离，故答案为：（1）使用动滑轮省一半力；（2）使用动滑轮费一倍距离。13.水平地面上有一个重为5 0 0 0 N的箱子，现用起重机把箱子吊到3 m 高的位置，所用时间为10 s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为3 0 0 0 N。求：（1）起重机起吊该箱子的机械效率是多少？（2）钢丝绳上拉力的功率是多少？【答案】（1）有用功：W/i=G h =5 0 0 0 A x 3 m =15 0 0 0./,总功：%=E s=F-2/?=3 0

23、0 0 N x 2 x 3 m =18 0 0（U ,起重机起吊该箱子的机械效率：-=1 500（）7 8 3.3%唯 1 8 0 0 0 J（2）钢丝绳上拉力的功率：P =180007=1 8 0 0 Wt 1 0.v答：（1）起重机起吊该箱子的机械效率约为8 3.3%；（2）钢丝绳上拉力的功率是1 8 0 0 W。牛顿在格兰瑟姆中学读书时，曾寄住在格兰瑟姆镇克拉克药店，这里更培养了他的科学实验习惯，因为当时的药店就是一所化学实验室。牛顿在自己的笔记中，将自然现象分类整理，包括颜色调配、时钟、天文、几何问题等等。这些灵活的学习方法，都为他后来的创造打下了良好基础。本文使用Word编辑，排版工整，可根据需要自行修改、打印，使用方便。