2017中考物理试题分类汇编——-简单机械

3、（2017•潍坊）下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是D15、（2017•潍坊）（多选题）如图所示，用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。下列说法正确的是BCA.物体上升的速度是2.5m/sB.拉力F大小为100NC.拉力F的功率为80WD.拉力F的功率为40W25.（2017•潍坊）（6分）如图所示，斜面长s=1.5m，高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N。忽略绳子重力。求：（1）该过程拉力F做的功；（2）该装置的机械效率；（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小。8.（2017•东营）如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是BA．甲更省力，甲机械效率大B．乙更省力，机械效率一样大C．乙更省力，乙机械效率大D．甲更省力，机械效率一样大5.（2017•枣庄）如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，实验中杠杆始终处于水平平衡状态。若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①②③。则拉力的变化情况是（）AA.先变小后变大B.先变大后变小C.逐渐变大D.逐渐变小32.（2017•枣庄）（8分）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求：（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力为多大？（4）将物体从井底拉至井口，汽车牵引力做的功是多少？32.解：（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=3smsmvv/4.0/2.13131汽物则将物体由井底拉至井口，需要的时间：s25s4.010物vht（2）滑轮组的机械效率：％7.663hFGhFSGhWW真有用（3）因为汽车做匀速直线运动，所以受到平衡力的作用NFGFfF3105.305.0车牵(4)将物体由井底拉至井口，汽车牵引力做功：JhFW51005.13牵牵(3)（2017•青岛）如图，轻质杠杆的OA:OB＝3:2，物体M的重力为300N，小雨的重力为600N，双脚与地面的接触面积为0.04m2。小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡，求小雨对地面的压强是多少？请写出解题过程，并画出与解题过程相应的受力分析示意图。杠杆对小雨的压力等于小雨对杠杆的提力：根据杠杆的平衡条件12．（2017•聊城）（多选题）如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0．2m／s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80％，则在此过程中。下列说法正确的是A．绳子自由端移动的距离为2mB．物体与地面间的滑动摩擦力为48NC．拉力F的功率为12WD．有用功为120JBC9．（2017•聊城）如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆．使杠杆在水平位置平衡时．下列说法正确的是A．动力臂为0.08mB．此时为省力杠杆C．弹簧测力计的示数为4ND．钩码总重为2ND11．（2017•威海）（多选题）如图所示，把重为G的物体沿高为h，长为l的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F做的功为W，则下列选项正确的是（）A．拉力大小为B．物体所受摩擦力大小为C．拉力功率的大小为D．斜面的机械效率为【考点】F3：机械效率的计算；F6：斜面的机械效率．【分析】使用斜面时，利用W=Gh求有用功，利用W=Fl求总功，克服摩擦做的额外功W额=fl，利用P=求拉力做功功率，利用效率公式η=求斜面的机械效率．据此分析判断．【解答】解：A、拉力做的功为总功，即W总=W=Fl，所以拉力F=；有用功为W有用=Gh，因为在斜面上拉动物体要克服摩擦力做功，所以W总＞W有用，即Fl＞Gh，则F=＞，故A错；B、使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，则W额=fl=W总﹣W有用=W﹣Gh，所以物体所受的摩擦力：f=，故B正确；C、做功时间为t=，拉力功率的大小P===，故C正确；D、斜面的机械效率为η==，故D错．故选BC．21．（2017•威海）如图所示，轻质杠杆OA在路灯和轻绳AB的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB对杠杆的动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图．【考点】7P：力臂的画法．【分析】阻力F2的作用点在点A，方向向下，动力的力臂L1为支点O到动力的作用线的距离．【解答】解：由图可知，杠杆的支点为O，过支点O向动力F1作用线引垂线段，即为其力臂L1，阻力是灯对杠杆A点的拉力，过A点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F2表示，即为阻力的示意图．如图所示：8．（2017•烟台）踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是（）A．脚后跟是支点，是省力杠杆B．脚后跟是支点，是费力杠杆C．脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D．脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆【考点】7T：杠杆的应用；7O：杠杆的分类．【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．【解答】解：如图所示，踮脚时，脚掌与地面接触的地方是支点，小腿肌肉对脚的拉力向上，从图中可知动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．故选C．17．（2017•烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为400N，若实际用力为500N，斜面的机械效率为80%，重物受到的摩擦力为100N．（g取10N/kg）．【考点】F6：斜面的机械效率；7Y：轮轴及其他常见简单机械．【分析】（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了h，故有用功为人克服重力做功，利用功的原理由W=mgh=Fs，可求得施加的推力；（2）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；（4）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力．【解答】解：（1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功：W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J；Fs=mgh=1200J，解得：F==400N；（2）人所做的总功：W总=Fs=500N×3m=1500J；斜面的机械效率：η=×100%=×100%=80%；（3）W总=W有+W额即：Fs=Gh+fs所以f===100N；答：（1）人做有用功为1200J；（2）斜面的机械效率为80%；（3）摩擦力为100N．21．（2017•烟台）如图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】7P：力臂的画法．【分析】使杠杆转动的力叫动力，阻碍杠杆转动的力叫阻力．从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂．【解答】解：由图知，吊车起吊货物时，O是支点，撑杆施加的是动力F1，方向与吊臂垂直；货物施加的是阻力F2，方向竖直向下；从支点到阻力作用线的垂线段是阻力臂L2．如图所示：．23．（2017•烟台）下面是小明和小红的“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，用刻度尺测出的钩码上升的高度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、总功W总、机械效率η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：实验次数钩码重力G/N物体上升的高度h/cm有用功W有/J拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/cm总功W总/J机械效率η163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%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误和不足；（2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性．【考点】F8：滑轮（组）机械效率的测量实验．【分析】（1）根据有用功W有用=Gh和总功W总=Fs分析表中计算功的错误原因；根据控制变量法，研究机械效率与物体的重力关系时，应改变提升的物体重力大小；（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多．【解答】解：（1）①表中有用功W有用=Gh和总功W总=Fs的计算值都是错误的，原因在于计算时，物体上升的高度和测力计通过的距离均以cm为单位，在计算时没有换算成国际单位m；②在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，应改变提升的物体重力大小，由表中数据可知，小明和小红没有改变提升物体的重力大小，故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系；（2）研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，要控制物体的重力相同，为使结论具有普遍性，应换用不同的滑轮组多次实验；原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，应改变物体的重力大小，使用不同的滑轮组做实验，而原实验没有改变物体的重力用只使用了同一滑轮组做实验．故答案为：（1）有用功和总功计算错误；在研究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有改变提升物体的重力大小；（2）研究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原实验只使用了一个滑轮组做了实验；研究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，原实验没有改变物体的重力且只使用了同一滑轮组做实验．14．（2017•滨州）（多选题）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）．下列说法正确的是（）A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B．做的有用功是50JC．此斜面的机械效率为62.5%D．物体受到的摩擦力大小为10N【考点】EH：有用功和额外功；F6：斜面的机械效率．【分析】（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）求出了有用功和总功，可利用公式η=计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额=fs求出物体所受斜面的摩擦力．【解答】解：A、沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；B、所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J，故B正确；C、拉力F对物体做的总功：W总=Fs=40N×2m=80J；斜面的机械效率为：η=×100%=×100%=62.5%，故C正确；D、克服摩擦力所做的额外功：W额=W总﹣W有=80J﹣50J=30J，由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：f===15N，故D错误．故选BC．3．（2017•德州）如图所示的四种情景中，使用的工具属于费力杠杆的是（）A．食品夹B．裁纸刀C．托盘天平D．瓶盖起子【考点】7O：杠杆的分类．【分析】根据杠杆的动力臂与阻力臂之间的关系，可将杠杆分为省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆；阻力臂大于动力臂的杠杆属于费力杠杆．【解答】解：A、食品夹在使用时，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆；故A正确；B、裁纸刀在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故