中考物理二輪復(fù)習(xí)第十講簡(jiǎn)單機(jī)械和功練習(xí)(含答案)

1、第十講簡(jiǎn)單機(jī)械和功命題點(diǎn)一1.如圖中的斧頭柄相當(dāng)于一個(gè)_杠桿劈木頭時(shí)，用卡在斧頭上的木頭撞擊樹(shù)墩，斧頭由于_繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，木頭便被劈開(kāi)了第1題圖2.如圖所示是耕地用的犁，它凝聚著勞動(dòng)人民的智慧犁是一個(gè)_杠桿，犁地時(shí)，提壓扶手容易改變鏵在泥土中的深淺；犁的鏵表面很光滑，使用中可以_泥土對(duì)鏵的摩擦力第2題圖3.如圖是一款帶有放大鏡的指甲刀使用時(shí)，透鏡到指甲的距離應(yīng)_一倍焦距(選填“大于”“等于”或“小于”)；拇指按壓的杠桿是_杠桿，人的指甲對(duì)上刀刃的阻力方向是_的(選填“向上”或“向下”)第3題圖【延伸】電視劇三國(guó)中，常?？吹竭@樣一個(gè)情景：大軍攻城，一群士兵用力拉動(dòng)投石機(jī)，將石塊或火球拋向敵方陣營(yíng)

2、如下圖所示，它是一個(gè)_杠桿要把石塊拋出去，圖中作用在A點(diǎn)的力沿_方向最小(選填“a”“b”或“c”)延伸題圖命題點(diǎn)二杠桿平衡條件的應(yīng)用4. 如圖所示，在探究“杠桿的平衡條件”時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的_，使杠桿在水平位置平衡多次實(shí)驗(yàn)后，可得杠桿的平衡條件為_(kāi)【延伸】小唯的媽媽從超市買回一袋蘿卜，小唯挑了最大的一個(gè)用細(xì)線系好掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，如圖所示，蘿卜剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)如果在系線處將胡蘿卜切成兩段，則兩段胡蘿卜受到的重力GA_(選填“大于”“小于”或“等于”)GB.延伸題圖命題點(diǎn)三類型一杠桿相關(guān)作圖5.如圖所示，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出路燈所受重力G的示意圖及其力臂L.第5題圖6.如圖為揭開(kāi)井蓋的示意圖，

3、O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂L.第6題圖7.圖甲是一種簡(jiǎn)易晾衣架它的橫桿相當(dāng)于一個(gè)杠桿，如圖乙，O點(diǎn)是支點(diǎn)，F(xiàn)2是阻力請(qǐng)作出A點(diǎn)受到的動(dòng)力F1的示意圖和它的力臂L1.第7題圖類型二滑輪組繞線作圖8.請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫線，畫出用滑輪組提升重物最省力的繞法第8題圖【延伸】1. 如圖所示，是小明在河邊網(wǎng)魚(yú)時(shí)的情景，請(qǐng)畫出漁網(wǎng)的重力G及其力臂L.延伸1題圖2. 請(qǐng)畫出站在地面上的人將物體提升時(shí)滑輪組的正確繞法延伸2題圖命題點(diǎn)四簡(jiǎn)單機(jī)械實(shí)驗(yàn)9.在“探究滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲中A、B兩種繞線方式不同的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一些實(shí)際問(wèn)題(1)下表是實(shí)驗(yàn)中的幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪钌舷鄳?yīng)

4、的計(jì)算結(jié)果實(shí)驗(yàn)次數(shù)滑輪組物塊重G/N物塊上升的高度h/m有用功W有/J拉力F/N彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/m總功W總/J機(jī)械效率1A0.500.20.100.200.40.08125%2A1.900.20.380.950.40.38100%3B0.500.20.100.250.64B1.900.20.380.750.60.4584.4%第9題圖(2)實(shí)驗(yàn)中機(jī)械效率_1(選填“”“”或“”)，而表格中1、2兩次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率分別為125%和100%.這是什么原因？通過(guò)觀察圖乙和圖丙，手持彈簧測(cè)力計(jì)在豎直方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針的位置不同，圖乙中指針在零刻線的下方(3)經(jīng)過(guò)分析，找到了機(jī)械效率為100%和1

5、25%的原因是：用滑輪組A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比細(xì)繩實(shí)際的拉力要_，用測(cè)量值計(jì)算出的總功比細(xì)繩實(shí)際拉力做的功要_，因此測(cè)得的機(jī)械效率比實(shí)際效率要高(4)實(shí)驗(yàn)總結(jié)：在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，考慮彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)讀數(shù)的影響，測(cè)拉力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)一般要豎直向_移動(dòng)；若彈簧測(cè)力計(jì)倒置時(shí)測(cè)拉力，要先將指針調(diào)至零刻線處命題點(diǎn)五10. 利用圖示滑輪組將重為1 200 N的摩托車勻速提升2 m，所用時(shí)間為1 min，拉力F為280 N此過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離為_(kāi)m，額外功為_(kāi)J，拉力做功的功率為_(kāi)W.第10題圖11 “擦窗機(jī)器人”的質(zhì)量為2 kg，它的“腹部”有吸盤，當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的

6、空氣向外抽出時(shí)，它能牢牢地吸在豎直玻璃上(g取10 N/kg)(1)當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則擦窗機(jī)器人受到的摩擦力_(選填“變大”“變小”或“不變”)(2)吸盤及玻璃的接觸面積為1.2×103 m2，若吸盤在此面積上對(duì)玻璃的壓強(qiáng)為1.5×105 Pa，則吸盤對(duì)玻璃的壓力是多大？(3)擦窗機(jī)器人以0.1 m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)8 s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？第11題圖12.圖示為某型號(hào)壓路機(jī)，其部分參數(shù)如下表其中，振動(dòng)頻率30 Hz是指壓路機(jī)在施工中鋼輪1秒鐘壓路30次(g取10 N/kg)整機(jī)質(zhì)量(kg)18 0

7、00鋼輪振動(dòng)頻率(Hz)30行駛速度(km/h)2.5/98鋼輪振動(dòng)振幅(mm)2.0/10發(fā)動(dòng)機(jī)功率(kW)110鋼輪激振力(×103 N)320/160(1)壓路機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力是_N；鋼輪的質(zhì)量大、及地面_小，對(duì)地面的壓強(qiáng)大(2)壓路機(jī)以2.5 km/h的速度在路面上勻速行駛6 min，通過(guò)的路程是多少？(3)若鋼輪的激振力為大小不變垂直作用在路面上的力，振動(dòng)的振幅為鋼輪每次下壓路面的距離，則以表中較大激振力和較大振幅工作1 min，激振力對(duì)路面所做的功是多少？功率是多大？第12題圖13.上海世博會(huì)采用了我國(guó)自行開(kāi)發(fā)研制的純電動(dòng)中巴車用于接待來(lái)賓該車部分技術(shù)參數(shù)如下表：

8、長(zhǎng)/寬/高(mm)7 030/2 050/2 650最大車速(km/h)100空車質(zhì)量(kg)2 080最大功率(kW)80電源鋰電池座位數(shù)(含司乘)15參考表中數(shù)據(jù)，完成以下要求：(g取10 N/kg)(1)該車輪胎上的花紋是為了增大_；電動(dòng)車及以汽油為燃料的汽車比較，它的優(yōu)點(diǎn)是_(寫出一條即可)(2)該車靜止在水平路面上，空載時(shí)輪胎及路面接觸的總面積為0.15 m2，車對(duì)路面的壓強(qiáng)是多大？(3)該車在最大功率下，以最大車速在水平路面上勻速直線行駛5 km，需要多長(zhǎng)時(shí)間？車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是多大？命題點(diǎn)六14. 圖甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的裝置，AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)杠桿平衡時(shí)，B端受

9、到的向下的拉力_A端受到的向下的拉力(選填“大于”“小于”或“等于”)；用于裝載貨物的小車自重為500 N，若搬運(yùn)2 000 N的貨物，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力F甲1 600 N，該滑輪組的機(jī)械效率甲_；若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為乙，考慮實(shí)際情況，則F甲_F乙，甲_乙(選填“>”“<”或“”)第14題圖15. 人們常用木板搭成一個(gè)斜面將重物運(yùn)到汽車上，某次搬運(yùn)中用3 m 長(zhǎng)的木板將240 N的重物勻速推到1.5 m高處推力F為150 N該斜面的效率為_(kāi)，物體所受的摩擦力為_(kāi) N若要提高該斜面的效率，可采取的措施是_(寫

10、出一條即可)第15題圖16. 圖示的起重機(jī)將重為6×103 N的貨物勻速提升 10 m，它的電動(dòng)機(jī)做功1.25×105 J，起重機(jī)勻速提升貨物做的有用功為_(kāi) J，機(jī)械效率為_(kāi)對(duì)于實(shí)際機(jī)械，機(jī)械效率總小于100%的原因是_第16題圖17.如圖所示，用平行于斜面、大小為1.25 N的拉力F，將重為1.8 N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是_J，機(jī)械效率是_第17題圖18.圖示為一個(gè)升降晾衣架示意圖，它依靠滑輪組升降衣物. 某次晾曬重80 N的濕衣物時(shí)，人勻速拉動(dòng)繩子使衣物上升了1.2 m, 機(jī)械效率為80%，那么人所做的功為_(kāi)J，人對(duì)繩子的拉力為_(kāi)N.第18題圖19.司

11、機(jī)師傅很輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤就能改變汽車的行駛方向，為什么會(huì)有這樣的效果呢？同學(xué)們利用如圖所示裝置進(jìn)行了研究，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著繞在大輪上的細(xì)繩向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小輪繞著共同的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)可以提升物體要使掛在小輪上重力為2 N的物體勻速上升10 cm，則測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8 N，上升的距離為30 cm.由此可知，利用此裝置可以_(選填“省力”或“省功”)，其機(jī)械效率是_%.第19題圖20.如圖是一臺(tái)兩棲履帶起重機(jī)它可以在陸地和水深不超過(guò)2.5米的灘涂路面行駛工作(1)起重機(jī)安裝寬大履帶的目的是減小起重機(jī)對(duì)地面的_(2)當(dāng)起重機(jī)吊起4.8×105 N的貨物時(shí)，貨物勻速升高15 m用時(shí)40 s若滑輪組的

12、機(jī)械效率為75%，滑輪組上繩子自由端的拉力及拉力的功率各是多少？第20題圖21.如圖所示，質(zhì)量為72 kg的人用滑輪組提升重物，把質(zhì)量為30 kg的物體勻速提升了2 m，用時(shí)12 s，拉力為120 N，他及地面接觸的總面積為0.04 m2，請(qǐng)解答下列問(wèn)題(不計(jì)繩重和輪及軸之間的摩擦，g取10 N/kg)(1)當(dāng)物體勻速上升時(shí)，人對(duì)地面的壓力_(選填“大于”“小于”或“等于”)人的重力，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？(2)求勻速提升該重物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率(3)若用此滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)，把質(zhì)量為45 kg的物體勻速提高相同高度，拉力的功率是多大？第21題圖22.如圖甲所示，工人沿斜面把一箱貨物從底端

13、拉進(jìn)車廂，貨物移動(dòng)的距離s及時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示在此期間，工人拉這箱貨物沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力為594 N此斜面的長(zhǎng)為5 m，高為1 m，這箱貨物重為1 500 N.第22題圖(1)05 s內(nèi)，這箱貨物處于_狀態(tài)，工人所做的功為_(kāi)J.(2)530 s內(nèi)，這箱貨物運(yùn)動(dòng)的速度是多少？拉力做功的功率是多大？(3)該斜面的機(jī)械效率是多少？答案：1.費(fèi)力慣性【解析】劈木頭時(shí)，斧柄相當(dāng)于杠桿，后面手的位置是支點(diǎn)，前面手所用的力是動(dòng)力，斧頭所受的力是阻力，由于動(dòng)力臂小于阻力臂，所以斧柄相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿；而斧頭繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)是由于斧頭具有慣性2.省力減小【解析】從題圖可以看出所使用的犁的動(dòng)力臂大于阻力臂，屬

14、于省力杠桿；犁的鏵表面光滑，可以減小泥土對(duì)鏵的摩擦力3.小于省力向上【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)把凸透鏡當(dāng)作放大鏡使用時(shí)，物體到凸透鏡的距離應(yīng)該小于一倍焦距；由題圖可知，使用該指甲刀時(shí)，拇指在杠桿上用力的力臂大于指甲對(duì)杠桿阻力的力臂，故它屬于省力杠桿；當(dāng)拇指用力壓杠桿時(shí)，刀片要向下壓指甲，又因物體間力的作用是相互的，且刀片對(duì)指甲的力和指甲對(duì)刀片的力是作用力及反作用力，這兩個(gè)力的方向相反，故指甲對(duì)刀片的力的方向是向上的【延伸】費(fèi)力c【解析】由圖分析可知投石機(jī)動(dòng)力臂小于阻力臂，所以它是一個(gè)費(fèi)力杠桿；在a、b、c三個(gè)力的方向上，c的力臂最長(zhǎng)，由杠桿平衡條件可知，c的力最小4. 平衡螺母F1l1

15、F2l2【延伸】大于【解析】根據(jù)杠桿的平衡條件：F1×L1F2×L2可知：FA·LAFB·LB，由圖知，蘿卜粗的一端離支點(diǎn)近，力臂小，即LALB，所以FAFB；由題意知FAGA，F(xiàn)BGB，所以GAGB.5. 如答圖所示第5題答圖【作圖步驟】畫重力示意圖：過(guò)重心沿豎直向下的方向畫帶箭頭的線段，并標(biāo)上重力符號(hào)G(注：重力方向豎直向下)；畫重力力臂：過(guò)支點(diǎn)O作重力作用線的垂線段，用大括號(hào)括起來(lái)，標(biāo)上力臂符號(hào)L和垂足6. 如答圖所示第6題答圖【解析】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離揭井蓋時(shí)，力F是動(dòng)力，O是支點(diǎn)，過(guò)O點(diǎn)作力F的垂線，并標(biāo)上垂足，支點(diǎn)到垂足之間的距離就

16、是這個(gè)力的力臂，并用大括號(hào)括起來(lái)，用L表示7. 如答圖所示第7題答圖【解析】本題考查力和力臂的作法，部分學(xué)生誤認(rèn)為OA就是力臂，這是錯(cuò)誤的，力臂是從支點(diǎn)到力的作用線之間的垂足距離8. 如答圖所示(2分)第8題答圖【延伸】1. 如答圖所示延伸1題答圖【解析】漁網(wǎng)的重力作用點(diǎn)作用在魚(yú)網(wǎng)的重心上，過(guò)支點(diǎn)O作重力G的垂線即為重力力臂L，并標(biāo)上垂足具體如答圖所示2. 如答圖所示延伸2題答圖【解析】由題分析可知站在地面上的人將物體提升，即繩子要從定滑輪出來(lái)具體如答圖所示9. (1)0.15(1分)66.7%(1分)(2)(2分)(3)小(1分)小(少)(1分)(4)上(1分)【解析】(1)依據(jù)功的計(jì)算公式

17、WFs和機(jī)械效率的計(jì)算公式×100%很容易算出空白處所填的數(shù)據(jù)；(2)實(shí)際中機(jī)械效率應(yīng)該小于1；(3)由題圖乙、丙觀察可知，由于實(shí)驗(yàn)時(shí)手持彈簧測(cè)力計(jì)的影響(圖乙手持彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，重力對(duì)結(jié)果有很大影響)，導(dǎo)致1、2兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率大于(或等于)1，所以用它實(shí)驗(yàn)時(shí)，示數(shù)要比實(shí)際拉力小，則測(cè)得總功也比實(shí)際拉力做的功??；(4)為了防止類似現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)驗(yàn)時(shí)一般要將彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉動(dòng)10. (每空1分，共3分)1296056【解析】由題圖可知滑輪組由6段繩子承擔(dān)物重，繩子自由端移動(dòng)的距離是摩托車提升高度的6倍，摩托車提升2 m，則繩子的自由端移動(dòng)的距離是12 m；此時(shí)拉力做的總功W總Fs2

18、80 N×12 m3 360 J，對(duì)摩托車做的有用功W有Gh1 200 N×2 m2 400 J，故額外功W額W總W有3 360 J2 400 J960 J；拉力做功的功率P56 W.11. (1)不變(1分)【解析】當(dāng)機(jī)器人在豎直玻璃上靜止時(shí)，它在豎直方向上只受到兩個(gè)力的作用，即重力和摩擦力當(dāng)真空泵繼續(xù)向外抽氣時(shí)，它在豎直方向上也只受這兩個(gè)力的作用，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，摩擦力的大小總等于重力的大小，所以摩擦力大小不變解：(2)由p知吸盤對(duì)玻璃的壓力FpS1.5×105 Pa×1.2×103 m2180 N(2分)(3)擦窗機(jī)器人8 s下降

19、的高度hsvt0.1 m/s×8 s0.8 m(1分)擦窗機(jī)器人的重力Gmg2 kg×10 N/kg20 N(1分)重力做的功WGh20 N×0.8 m16 J(1分)重力做功的功率P2 W(2分)12. (1)1.8×105(1分)接觸面積(1分) 【解析】根據(jù)壓路機(jī)的整機(jī)質(zhì)量，可以求得壓路機(jī)的重力Gmg等于其在水平路面上靜止時(shí)，對(duì)水平路面的壓力；因?yàn)殇撦喌馁|(zhì)量大，則壓力大，及地面的接觸面較小，故它對(duì)地面的壓強(qiáng)大解：(2)6 min內(nèi)通過(guò)的路程svt m/s×6×60 s250 m(2分)(3)鋼輪1 min壓路的次數(shù)n30次/s&

20、#215;60 s1 800次(1分)鋼輪振動(dòng)一次做的功WFs320×103 N×2×103 m640 J(1分)1 min做功為W總nW1 800×640 J1.152×106 J(1分)功率P1.92×104 W(1分)13. (1)摩擦(或摩擦力)(1分)環(huán)保(1分)解：(2)空載時(shí)車對(duì)路面的壓力FGmg2 080 kg×10 N/kg2.08×104 N(1分)車對(duì)路面的壓強(qiáng)p1.39×105 Pa(在 138 6671.39×105 Pa范圍均計(jì)分)(2分)(3)解法一：所用時(shí)間t0.

21、05 h180 s或t179.99 s(在178.57180 s范圍均計(jì)分)(1分)牽引力所做的功WPt8×104 W×180 s1.44×107 J由WFs得，F(xiàn)2 880 N(在2 8572 880 N范圍均計(jì)分)(2分)由題知該車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故fF2 880 N(在2 8572 880 N范圍均計(jì)分)(1分)解法二：所用時(shí)間t0.05 h180 s或t179.99 s(在178.57180 s范圍均計(jì)分)(2分)PFv，F(xiàn)2 880 N(在2 8572 880 N范圍均計(jì)分)(1分)由題知該車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故fF2 880 N(在2 8572 880

22、N范圍均計(jì)分)(1分)14. (每空1分，共4分)小于62.5%【解析】對(duì)杠桿AOB分析知，由于B端受到的向下的拉力的力臂大于A端受到的向下的拉力的力臂，所以B端受到的向下的拉力小于A端受到的向下的拉力；分析甲圖可知有兩段繩子承擔(dān)物重，由甲×100%×100%×100%×100%62.5%；分析乙圖可知有三段繩子承擔(dān)物重，則F甲大于F乙，乙圖又增加了一個(gè)滑輪，摩擦力變大，所以甲也大于乙15. (每空1分，共3分)80%30使斜面更光滑(或減小摩擦力)【解析】有用功：W有用Gh240 N×1.5 m360 J，總功：W總Fs150 N×

23、3 m450 J，故斜面的效率為×100%×100%80%；因?yàn)閃總W有用W額，所以克服摩擦力做的額外功：W額W總W有用450 J360 J90 J，因?yàn)閃額fs，所以摩擦力f30 N；要提高斜面的效率，可減小由于克服摩擦力所做的額外功，如使斜面更光滑等16. (每空1分，共3分)6×10448%機(jī)械不可避免地要做額外功(或有用功總小于總功等)【解析】用起重機(jī)提升重物時(shí)，克服重物重力所做的功是有用功，即W有Gh6×103 N×10 m6×104 J；電動(dòng)機(jī)所做的功是總功，則×100%×100%48%，即機(jī)械效率為4

24、8%；對(duì)于實(shí)際機(jī)械，不可避免地要做額外功，使得有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于100%.17. (每空2分，共4分)0.3672%【解析】把物體從斜面底端勻速拉至頂端做的有用功為W有用Gh1.8 N×0.2 m0.36 J；拉力所做的總功為W總Fs1.25 N×0.4 m0.5 J，故斜面的機(jī)械效率為×100%×100%72%.18. (每空2分，共4分)12025【解析】本題考查了功、機(jī)械效率的計(jì)算在提升過(guò)程中，人對(duì)濕衣物所做的功是有用功，人所做的功為總功，即W有Gh80 N×1.2 m96 J，由機(jī)械效率是80%可知，W總120 J；再根據(jù)公式W總Fs知，人對(duì)繩子的拉力F25 N.19. (每空2分，共4分)省力83.3【解析】本題考查的是簡(jiǎn)單機(jī)械輪軸從題圖中可以看出動(dòng)力臂大于阻力臂，因此是一個(gè)省力裝置；其次本題還考查了機(jī)械效率的概念機(jī)械效率×100%×100%83.3%.20. (1)壓強(qiáng)(1分)【解析】起重機(jī)安裝寬大履帶的目的是通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)解：(2)提升重物時(shí)做的有用功W有用G物h4.8×105 N×15 m7.2×106 J(1分)由×100%得，拉力做