专题09 简单机械及其效率-2018年中考物理试题分项版解析汇编（第01期）（原卷版）

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[来源:学科网ZXXK]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。在国旗上升的过程中，下列说法不正确．．．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3．如右图所示，某同学使用动滑轮把600N的重物匀速提升了3m，所用的拉力是400N。下列说法正确的是A.机械效率是80%B.有用功是1800JC.额外功是300JD.总功是2100J4．如图题图所示的杠杆，动力F的力臂是A.ODB.OFC.OAD.OC5．如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3，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0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s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10N/kg）（）A.木块受到的浮力为0.5NB.木块C受到细线的拉力为0.3NC.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND.小球的运动速度为0.2m/s6．.分析如图所示实验现象得出的结论中，合理的是A.甲：烧杯内壁有水珠生成，说明甲烷中含有碳元素和氢元素B.乙：摩擦后的塑料梳子能吸引碎纸屑，说明纸屑与梳子带同种电荷C.丙：试管中无明显现象，说明CO2与NaOH溶液没有发生化学反应D.丁：弹簧测力计读数相同，说明使用定滑轮不省力但可以改变力的方向7．如图为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上，挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动，若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为L，则吸盘B受到的摩擦力F的大小与L的关系图象为（）A.B.C.D.8．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高9．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）。则下列说法正确的是（）A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的机械效率是80%10．（2018•宁波）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（）A.F2的功率为0.6WB.弹簧测力计读数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2，物体A可能向左运动11．人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（）A.大于5kgB.大于49NC.小于49ND.等于49N12．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如1图所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则2图的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）A.1个B.2个C.3个D.4个13．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N．下列说法中正确的是（）A.要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力B.他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功C.他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力D.油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力14．如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（）A.做的总功是400JB.拉力F的功率是25WC.绳子自由端被拉下1mD.滑轮组的机械效率是80%15．工人用如图所示的动滑轮,将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m,人对绳自由端的拉力F为600N,不计绳重和摩擦。以下结论正确的是()[来源:Zxxk.Com]A.动滑轮的有用功为600JB.动滑轮的重力为400NC.动滑轮的机械效率为83.3%D.拉力F的功率为120W16．如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（）A.实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B.图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C.图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D.图丁，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛[来源:学&科&网Z&X&X&K]二、多选题17．工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高1.5m，木板长3m，货物质量为60kg，沿斜面所用的拉力为400N，g=10N/kg，则下列说法正确的是（）A.工人做的总功为900JB.工人做的额外功为300JC.工人做功的功率为60WD.此斜面的机械效率为75%三、填空题18．小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？______________如果能，写出η的表达式；如果条件不足，写出还需要补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式__________________________（η用题目已知及补充的物理量符号表示）（2）若A在10s内运动了4m，A的速度为______________。19．小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为_____N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。20．小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η？______________如果能，写出η的表达式；如果条件不足，写出还需要补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式__________________________（η用题目已知及补充的物理量符号表示）（2）若A在10s内运动了4m，A的速度为______________。21．泸州市为了巩固创文成果下发了宜传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”。如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个_____杠杆（选填“省力”或“费力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了_____摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时垃圾桶总重为150N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为_____N。22．一台起重机在10s内将重为3600N的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是______J。若起重机做的额外功是9600J，则机械效率是_______，起重机的功率是_________W。23．如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体（不计绳重）在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F=_____N．若保持拉力方向始终垂直于杠杆，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）24．如图所示，用滑轮组提起一个重为7N的物体，在拉力F＝4N的作用下，10s内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦，可知拉力F的功率为___W，此滑轮组的机械效率为_______。[来源:Z+xx+k.Com]25．小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N（物体B与A始终接触），此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为_____m/s，物体A受到B施加的摩擦力_____（选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F为_____N，水平拉力F的功率为_____W。26．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，（1）绳子自由端的拉力大小F=________N;（2）拉力F做功的功率P=_______W。（3）物体A的机械能____________(填“增加”、“减少”或“不变”)。27．使用同一个滑轮组提升物体，提升的物体质量越大，滑轮组的机械效率______(填“越高”“越低”或“不变”)28．如图所示，将长为1.2米的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3米。在A端挂一个重为30牛的物体，在B端挂一个重为G的物体。（1）若G=30牛，台面收到木棒的压力为_____牛。（2）若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于_____牛。（3）若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为_____牛。29．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，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）四、综合题30．O为支点的轻质杠杆原处于水平静止。现同时施加大小相等的力F1、F2（如图）。（1）此时杠杆能否保持平衡？________________________________________________（2）画出图中F1的力臂l1。31．O为支点的轻质杠杆原处于水平静止。现同时施加大小相等的力F1、F2（如图）。（1）此时杠杆能否保持平衡？________________________________________________（2）画出图中F1的力臂l1。32．（2018•宁波）为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V）（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接_____。（2）“发电玻璃”光电转化率接近18%．要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电，则选用的“发电玻璃”面积至少为_____m2．（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算，计算结果精确到0.1m2）（3）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，硬质杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30mA