中考物理训练专题-简单机械

简单机械考点一：杠杆的分类1.如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（）2.下列所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）3.下列图中使用的工具中属于费力杠杆的是（）4.如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（）A.一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能5.如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.6m，OB=0.8m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加________N的拉力，这是一个________（填“省力”或“费力”）杠杆。6.道钉撬、钢丝钳、开瓶起子、筷子、钥匙，其中属于费力杠杆的是________，属于轮轴的是________。7.如图1所示，小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．如图2所示，使用定滑轮可以________（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）．考点二：杠杆平衡条件1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是()2.两个质量相等的实心的铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中，杠杆（）A.不平衡，挂铜球一端下降B.不平衡，挂铁球一端下降C.仍然平衡D.无法判断3.在学过的杠杆、滑轮和轮轴中________是最基本的一种．4.为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验：小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌)，将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因________。5.如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图．杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO：OB=3：2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N，悬挂在B端的配重所受的重力为80N．当杠杆AB在水平位置平衡时，加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是________N．（不计杆重和绳重）6.如图所示的杠杆，在水平位置上处于平衡状态，杠杆重不计.物体A重80N，AO＝0.8m，BO＝0.4m,求物体B受到的重力？7.根据要求作图，如图甲所示，用一根以O为支点的撬棒撬一大石块，作出作用在A端的最小动力F1及杠杆受到的阻力F2．8.在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆上每格等距：（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向________旋一些（选填“左”，“右”），使杠杆在________位置平衡，实验中仍调到此位置平衡目的是________、________．（2）实验中，用如图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能平衡，但采用这种方式是不妥当的．这主要是因为A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多（3）图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第________格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍然可以平衡．9.如图是“探究杠杆平衡条件“的实验装置．（实验中钩码完全相同，个数不限）（1）在实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向________调节，直到杠杆在水平位置平衡．（2）在图甲中的A处挂2个钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂________个钩码．（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡．当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将________，原因是________．（4）若保持左侧在A点悬挂2个钩码不变．某同学依次在O点右侧第一格、第二格、第三格、第四格处悬挂相应的钩码使杠杆仍在水平位置平衡，请算出相应钩码的个数，并将对应的数据在坐标纸图丙描点，绘出钩码个数与力臂格数的图象．考点三：滑轮1.下列关于机械效率的说法正确的是（）A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越少的机械，机械效率越低C.做功越慢的机械，机械效率越低D.总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高2.用图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F=5N．们则所做的有用功为________J；此时滑轮组的机械效率为________；当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率为________.（忽略摩擦阻力）3.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，所用的滑轮每只质量为2kg，每次将一袋50kg的水泥提升5m。求：(不计绳重和摩擦，g取10N/kg)（1）每袋水泥受到的重力大小；（2）每次做的有用功；（3）滑轮组的机械效率。4.请在图中画出用滑轮组提升物体G最省力的绕绳方法。5.如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N．（1）若拉力大小为5N，该滑轮组的机械效率为________；（2）若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将________；若只增加钩码的个数，该滑轮組的机械效率将________（选填“增大“.“减小“.“不变“）．6.动滑轮实质上是一个杠杆,O点可看成是这个杠杆的支点,如图所示是利用动滑轮匀速提升重为G的重物的示意图。（1）请画出动力F与阻力F'的力臂;（2）如果动滑轮自重、绳重及摩擦不计,则当拉力F的方向竖直向上时,求F与G的关系。7.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法________．（2）将表格中的数据补充完整________．（3）用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与________和________有关．（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为________W．考点四：斜面1.在建设工地上，工人把重1000N的物体沿着长s=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为250N（不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？简单机械参考答案考点一：杠杆的分类1.如图所示的各种用具在使用中，属于省力杠杆的是（）【答案】B【解析】A、托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．故选B．2.下列所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）【答案】C【解析】A、天平在使用过程种，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，既不省力也不费力，故A错误；B、瓶起子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B错误；C、食品夹在使用过程种，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确；D、钳子在使用过程种，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误；故选C．3.下列图中使用的工具中属于费力杠杆的是（）【答案】C【解析】A.瓶起子的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；B.道钉撬的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C.筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；D.钢丝钳的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故答案为：C.4.如图所示，OAB为轻质杠杆，可绕支点O自由转动，在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡，该杠杆（）A.一定是省力杠杆B.一定是费力杠杆C.一定是等臂杠杆D.以上情况都有可能【答案】D【解析】B点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费力，可能既不省力也不费力．故ABC不符合题意，D符合题意．故选D5.如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.6m，OB=0.8m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加________N的拉力，这是一个________（填“省力”或“费力”）杠杆。【答案】40；费力【解析】OAB是以O为支点的杠杆，杠杆在水平位置平衡时，当拉力竖直向上作用在杠杆上，力臂最长，力最小。所以动力臂是OA，阻力臂是OB，根据杠杆平衡条件可得，F×OA=G×OB所以；因为动力臂OA小于阻力臂OB，所以这是一个费力杠杆；故答案为：40；费力.6.道钉撬、钢丝钳、开瓶起子、筷子、钥匙，其中属于费力杠杆的是________，属于轮轴的是________。【答案】筷子；钥匙【解析】道钉撬，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；瓶起子，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；筷子，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；钥匙，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故属于费力杠杆的是筷子；因为钥匙在使用过程中可以连续转动，故钥匙也属于轮轴。故答案为：筷子；钥匙。7.如图1所示，小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．如图2所示，使用定滑轮可以________（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）．【答案】省力；改变力的方向【解析】根据图1可知，动力臂大于阻力臂，因此小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是省力杠杆；图2为定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向．故答案为：省力；改变力的方向．考点二：杠杆平衡条件1.下列测量工具没有利用杠杆原理的是()【答案】A【解析】（1）杆秤、台秤、托盘天平都可以简化成在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，符合杠杆的定义，利用了杠杆原理；（2）弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长的原理制成的．所以选A．2.两个质量相等的实心的铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡。现将两球同时浸没在水中，杠杆（）A.不平衡，挂铜球一端下降B.不平衡，挂铁球一端下降C.仍然平衡D.无法判断【答案】A【解析】根据原来杠杆处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件可以得到该杠杆是一个等臂杠杆．然后求出铜块和铁块浸没在水中时，受到的浮力，比得出其浮力的大小关系；分别表示出铁块和铜块此时的力矩．通过比较力矩的大小确定其倾斜的方向．由于两者质量相等，所以设铁块和铜块的质量为m，杠杆又处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可得：mgL1=mgL2，所以该杠杆是一个等臂杠杆，即L1=L2=L．铁块和铜块浸没在水中时，铁块受到的浮力：F铁=ρ水gV铁=ρg，同理铜块受到的浮力：F铜=ρ水g，由于ρ铁＜ρ铜，所以ρg＞ρ水g，即铁块受到的浮力大于铜块受到的浮力；此时作用在杠杆上的力是重力减去它们受到的浮力即：G-F浮．由此可知铁块产生的力矩（力臂和力的乘积）：（mg-ρg）L，同理铜块产生的力矩：（mg-ρ水g），由于铜块受到的浮力小于铁块受到的浮力，所以：（mg-ρg）L＜（mg-ρ水g）L，杠杆将向力矩大的一方，即铜块一侧倾斜，故铜块一端下沉．故选A3.在学过的杠杆、滑轮和轮轴中________是最基本的一种．【答案】杠杆【解析】滑轮、轮轴的实质都是变形杠杆，所以在学过的杠杆、滑轮和轮轴中杠杆是最基本的一种．故答案为：杠杆．4.为了寻找“手臂上的杠杆”做了如下实验：小明右手拿着书，先让手下垂，左手掌贴着右上臂的前部(肱二头肌)，将右下臂慢慢抬起到水平位置，他感觉到右上臂的肱二头肌越来越紧张。请你结合如图所示，利用杠杆原理解释产生这一现象的主要原因________。【答案】由于阻力臂越来越大，动力就越来越大【解析】手臂相当于一个绕肘转动的杠杆，肱二头肌对上臂的拉力为动力F，书的重力为阻力。将右下臂慢慢抬起到水平位置，阻力和动力臂L1不变，阻力臂L2逐渐增大，根据杠杆平衡条件：FL1=GL2，所以动力就越来越大；故答案为：由于阻力臂越来越大，动力就越来越大.5.如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图．杠杆AB可以在竖直平面