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    专题12 简单机械——【全国通用】2020-2022三年中考物理真题分类汇编(原卷版+解析版)
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    专题12 简单机械

    2022年】

    一、单选题

    1.(2022·天津)实验时,小芳用图所示的滑轮组,将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N,不计绳重和摩擦,则(  )

    A.拉力F4N B.有用功为5J

    C.绳子自由端移动距离为1.5m D.该滑轮组的机械效率为80%

    2.(2022·陕西)如图,这是一种塔式起重机,已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时,滑轮组的机械效率是60%g10N/kg。下列分析和计算错误的是(  )

    A.起重机的吊臂AOB可视为杠杆

    B.增加起吊物体的质量,滑轮组的机械效率将减小

    C.物体上升2m,滑轮组所做有用功是6.6×103J

    D.物体上升2m,滑轮组所做总功是1.1×104J

    3.(2022·湖北武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )

    A66.7%50W B66.7%100W C75%50W D75%100W

    4.(2022·河北)在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是(  )

    A.动滑轮所受重力为10N B.滑轮组所做的有用功为2000J

    C.工人所用拉力的功率为380W D.滑轮组的机械效率为95%

    5.(2022·河南)为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是(  )

    A.该装置使用滑轮是为了更加省力

    B.此过程中物块的动能转化为重力势能

    C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下

    D.若绳子突然断开,物块将立即下滑

    二、多选题

    6.(2022·四川成都)小武用如图所示滑轮组匀速提升500N的重物,10s内物体上升了1m,大滑轮重20N,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是(  )

    A.动滑轮对重物做的功为520J B.小武施加的拉力的功率为52W

    C.使用此滑轮组能匀速提起重为570N的物体 D.若机械效率为80%,则提升的物重为160N

    三、综合题

    7.(2022·天津)图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆,若动力F1200N,动力臂l11.2m(图中未画出),阻力臂l20.06m,不计道钉撬自身重力。

    1)在图中画出动力臂l1

    2)求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。

    四、实验题

    8.(2022·安徽)用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件, 通过正确的实验操作, 得到下表中的数据。

    实验次数

    动力F1/N

    动力臂l1/m

    阻力F2/N

    阻力臂l2/m

    1

    3.0

    0.20

    2.0

    0.30

    2

    2.0

    0.15

    1.5

     

    3

    1.5

    0.20

    1.0

    0.30

    ……

    ……

    ……

    ……

    ……

     

    1)第 2 次实验数据中的阻力臂 应为___________

    2)第 3 次实验后,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 (保持上端悬点不动), 如图乙所示,不计摩擦,杠杆___________(选填不能)在水平位置保持平衡,原因是:___________

    9.(2022·河南)在探究杠杆平衡条件的实验中:

    1)将装置放在水平桌面上,静止时如图所示。为了使杠杆在水平位置平衡,应将螺母向_________       (选填)调节;

    2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第12次杠杆平衡时的数据已填入表。图是第3次杠杆平衡时的情景,此次杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据___________________

    实验次数

    动力F1/N

    动力臂l1 / m

    阻力F2/N

    阻力臂l2/m

    1

    2.5

    0.2

    2

    0.25

    2

    2

    0.15

    1.5

    0.2

    3

    1.5

    0.1

    3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:_____________

    4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图所示又进行了实验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧测力计斜拉可使结论更具普遍性,因为这样做改变了__________。在测量拉力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力的力臂应为___________(选填OA”“OBAB)。

    五、填空题

    10.(2022·重庆)如图所示,是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为200N的拉力拉动轻绳,可匀速提升重为360N的货物A。则动滑轮重为___________N,这时滑轮组的机械效率为___________%。(忽略一切摩擦力)

    11.(2022·重庆)在一次实验探究活动中,小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s,绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示,则小林做的有用功为_______J,滑轮组的机械效率为_________%

    12.(2022·安徽)用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升,拉力F的大小为,则该滑轮组的机械效率为______

    13.(2022·湖南长沙)用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功是___________J;它的电动机功率为3000W,此过程用时10s,起重机的机械效率为___________%;若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变___________

    六、作图题

    14.(2022·四川成都)如图是小兰在练习斜身引体项目时的情景。把人体视为杠杆,O为支点,动力等效为F1,请画出F1的力臂l1

    15.(2022·重庆)在图中画出力F的力臂l

    16.(2022·山西)如图甲所示,清明假期,亮亮同学回到老家,看到工程队正施工埋电线杆,进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别,如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力,还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内,请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。

    七、计算题

    17.(2022·江苏南通)如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦.求:

    1)工人对物体做的有用功;

    2)拉力F做功的功率;

    3)若将重为900N的物体提升相同高度,此滑轮组的机械效率。

    18.(2022·上海)如图所示,用竖直向上的拉力F匀速提起物体A。已知物体A和滑轮的总重G100牛,且摩擦不计,求拉力F的大小。

     

    2021年】

    一、多选题

    1.(2021·天津)利用图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时(  )

    A.机械效率为80% B.机械效率为75%

    C.拉力的功率为50W D.拉力的功率为100W

    2.(2021·北京)如图所示,用滑轮组提升所受重力为900N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m,同时物体A被竖直匀速提升了4m,用时40s,滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是(  )

    A.动滑轮所受的重力为100N

    B.物体A上升的速度是0.3m/s

    C.拉力F的功率是100W

    D.滑轮组的机械效率是90%

    二、单选题

    3.(2021·重庆)如图所示,老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物,将质量为36kg的重物在5s内匀速提升1m,他对绳的拉力F200N。不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是(  )

    A.动滑轮的重力为20N

    B.拉力所做的功为200J

    C.拉力做功的功率为40W

    D.滑轮组的机械效率为90%

    4.(2021·重庆)如图所示的滑轮组,500N的拉力F10s内将重800N的箱子匀速提升了2m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )

    A.定滑轮的作用是省力

    B.滑轮组机械效率为80%

    C.动滑轮的重力为100N

    D.拉力F的功率为100W

    5.(2021·山东临沂)下列各图所示的工具,正常使用时省力的是(  )

    A镊子 B羊角锤

    C定滑轮 D筷子

    6.(2021·北京)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是(  )

    A园艺剪 B筷子

    C瓶盖起子 D核桃夹

    7.(2021·河南)如图工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒(  )

    A.省力且省距离 B.省力但费距离

    C.费力且费距离 D.费力但省距离

    三、作图题

    8.(2021·山西)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图,请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂l

    9.(2021·福建)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l

    四、计算题

    10.(2021·河北)图甲是一辆起重车的图片,起重车的质量为9.6t,有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3m2,起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F5000N,货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。(不考虑绳重,g10N/kg),求:

    1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强;

    2)拉力F的功率;

    3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。

    2020年】

    一、多选题

    1.(2020·四川成都)如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子BC能承受的最大拉力分别为100N50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g10N/kg。下列结论正确的是(  )

    A.动滑轮的重力为9N

    B.第2s内拉力F的功率为40W

    C.此装置最多能匀速运载80N的货物

    D.此装置提升重物的最大机械效率为85%

    2.(2020·北京)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A0.2m/s的速度匀速上升,提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法正确的是(  )

    A.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N

    B.绳子自由端拉力的功率为120W

    C.该工人对地面的压力为200N

    D.支架受到滑轮组的拉力为960N

    二、单选题

    3.(2020·重庆)如图所示,下列描述正确的是(  )

    A.图甲中,滑冰运动员潜行过程中没有惯性

    B.图乙中,压住粉笔写字是为了减小摩擦力

    C.图丙中,园艺工人修剪花枝的剪刀属于省力杠杆

    D.图丁中,飞机起飞利用了空气流速大压强大的原理

    4.(2020·重庆)如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是(  )

    A.钢绳自由端的移动速度为0.1m/s

    B.拉力F的功率为1.5×103W

    C.滑轮组的机械效率为90%

    D.钢绳的拉力F的大小为1.0×104N

    5.(2020·河南)在如图所示的工具中,使用时属于费力杠杆的是(  )

    A瓶盖起子   B食品夹C起钉锤D核桃夹

    6.(2020·北京)如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是(       

    A 羊角锤B 核桃夹

    C 园艺剪D 食品夹

    7.(2020·重庆)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械,工人师傅用500N的拉力F,利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m下列判断正确的是(  )

    A.绳端移动的速度为0.2m/s

    B.该滑轮的机械效率为62.5%

    C.工人师傅拉绳子的功率为200W

    D.提升重物所做的有用功为3600J

    三、实验题

    8.(2020·天津)在探究影响滑轮组机械效率的因素时,小明提出了如下猜想:

    猜想一:滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关;

    猜想二:滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关;

    为了验证猜想,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计;

    小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如下表所示:

    实验次数

    钩码所受的重力G/N

    提升高度h/m

    拉力F/N

    绳端移动的距离s/m

    机械效率?

    1

    2.0

    0.1

    1.0

    0.3

    66.7%

    2

    4.0

    0.1

    1.8

    0.3

    74.1%

    3

    6.0

    0.1

    2.5

    0.3

     

     

    请你解答如下问题:

    (1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______:根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式(      )

    (2)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同的物体,物体越重,滑轮组的机械效率______(选填越高”“越低不变);

    (3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材是______

    四、作图题

    9.(2020·广东)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及力F的力臂l

    五、计算题

    10.(2020·福建)美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5×104Jg10N/kg。求这次匀速提升材料过程中

    (1)材料所受拉力F的大小;

    (2)拉力F对材料做功的功率;

    (3)该装置的效率。

    六、填空题

    11.(2020·安徽)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m,高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为________J

    12.(2020·安徽)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120NAB=2.8m AO=0.3 m。要使横杆AB保持水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=________N

    13.(2020·福建)如图,小儿垂钓时的鱼竿是______(选填省力”“等臂费力)杠杆,怕得鱼惊不应人是因为______可以传声。

    14.(2020·广东)如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5m 人需用的拉力为______N,绳子自由端移动的距离为______m,人所做的有用功为______J

    15.(2020·江苏南京)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。石球重50N,不计摩擦和杆重。

    (1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1才能将石球抬起。F1的力臂为______m,此时舂米工具是一个______(选填省力费力)杠杆;

    (2)脚竖直向下至少用力F2______N,才能将石球抬起,F2F1的大小关系为F2______F1

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