专题13 简单机械-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）02期（教师版）

这是一份专题13 简单机械-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）02期（教师版），共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合与应用题等内容，欢迎下载使用。
专题13  简单机械一、选择题1.（2020·重庆A）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5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0.2 m/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答案：C解析：，A错误，B错误，C正确，D错误2.（2020·重庆B）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2.7×103kg，30s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/sB. 拉力F的功率为1.5×103WC. 滑轮组的机械效率为90%D. 钢绳的拉力F的大小为1.0×104N【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数，绳子移动距离绳子自由端移动速度故A错误；BD．货物A的重力为钢绳的拉力F的大小是拉力F做功拉力F的功率为故BD错误；C．滑轮组做的有用功是滑轮组的机械效率为故C正确。故选C。3.（2020·新疆生产建设兵团）小红用滑轮组将重力为1.5 N的物体匀速提升10 cm的过程中，绳子拉力为1.0 N，绳子自由端移动的距离为30 cm，则滑轮组的机械效率为（　　）A. 50 % B. 60 % C. 70 % D. 80 %【答案】A【解析】【详解】物体克服重力做的功为有用功绳子拉力做的功为总功则滑轮组的机械效率故A正确，BCD错误。故选A。4.（2020·四川省乐山市）如图所示，利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm，拉力为4N，不计一切摩擦和绳重，（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）A. 动滑轮重力为5NB. 滑轮组的机械效率为75％C. 拉力所做的功为0.4JD. 拉力的功率为0.4W【答案】B【解析】【详解】A．三股绳子与动滑轮接触，作用在绳子自由端的拉力为4N，则对动滑轮和物体的总拉力为4N×3=12N物体重9N，则动滑轮重12N－9N=3NA选项错误，不符合题意B．滑轮组的机械效率为B选项正确，符合题意C．物体向上移动了10cm，拉力做的功为C选项错误，不符合题意D．拉力的功率为 D选项错误，不符合题意故选B。5.（2020·四川省甘孜州）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。若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. 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【答案】D【解析】【详解】因不计绳重及摩擦，故克服动动滑轮重力所做的功为额外功，由可知，在相同时间内把重力G提升高度，甲乙两组滑轮组所做有用功相同，F1做的总功比F2做的总功少，甲做的额外功比乙做的额外功少，故两者的机械效率甲比乙高。故选D。6.（2020·山东省聊城市）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）A. 两物体上升的速度相同B. 两种装置的机械效率相等C. 两次提升物体所做的有用功相等D. 两种装置中拉力做功的功率相等【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力GA=F乙图中物体的重力GB=2F-G动A物体上升的高度hA=sB物体上升的高度hB=sA图中有用功W有甲=GAhA=Fs乙图中有用功W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动sW有甲＞W有乙甲图中机械效率η甲=乙图中机械效率η乙=η甲＞η乙由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。故选D。7.（2020·山东省滨州市）如图所示，重的物体在水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是（　　）A. 拉力F做的功为B. 物体与地面间的滑动摩擦力为C. 额外功的功率为D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会降低【答案】BC【解析】【详解】A．物体移动距离s物=v物t=0.1m/s×20s=2m由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离s=3s物=3×2m=6m拉力F做的功W总=Fs=100N×6m=600J故A错误；B．有用功W有=物体与地面间的滑动摩擦力f==180N故B正确；C．额外功W额=W总-W有=600J-360J=240J额外功的功率P==12W故C正确；D．若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，故增大了有用功，所以在额外功不变的情况下，滑轮组的机械效率变大，故D错误。故选BC。8.（2020·黑龙江省龙东地区）下图是杠杆原理在生活中的应用，能省距离的是（   ）A. 用羊角锤起钉子B. 用撬棒撬石头C. 用启子起瓶盖D. 用钓鱼竿钓鱼【答案】D【解析】【详解】A．能省距离的杠杆为费力杠杆。用羊角锤起钉子，是省力杠杆，费距离，故A错误，不符合题意；B．用撬棒撬石头，是省力杠杆，费距离，故B错误，不符合题意；C．用起子开瓶盖，是省力杠杆，费距离，故C错误，不符合题意；D．用钓鱼竿钓鱼，是费力杠杆，省距离，故D正确，符合题意。故选D 二、填空题9.（2020·四川省南充市）如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。【答案】    (1). 1    (2). 75%【解析】【详解】[1]有用功W有=Gh=5N×3m=15J总功W总=Fs=4N×5m=20J额外功W额=W总-W有=20J-15J=5J摩擦力f==1N[2]斜面的机械效率η==75%10.（2020·四川省甘孜州）如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在B点处挂__________个钩码； 如果A、B两处再各挂一个钩码，杠杆的__________（选填 “左”或“右”）端会下沉。【答案】    (1). 6    (2). 左【解析】【详解】[1]设每个钩码所受重力为G，杠杆上每一小格代表的长度为L，由杠杆平衡条件可得解得[2]如果A、B两处再各挂一个钩码，则杠杆的左边力与力臂的乘积为杠杆右边力与力臂的乘积为因故杠杆的左端会下沉。三、作图题11.（2020·重庆A）按要求完成下列作图:
(2)在图12中力F作用在杠杆的A端，画出它的力臂L。       答案：12.（2020·重庆B）按要求完成下列作图：(2)如图所示，硬棒OB能绕支点O转动，A处用绳子拉住固定在墙壁上。画出拉力F的力臂(用l表示)________。 【答案】   (2). 【解析】【详解】(2)[2]由图可知，O点是支点，通过支点做F作用线的垂线，如图：13.（2020·新疆生产建设兵团）请在图中画出动力F的力臂。（       ）【答案】【解析】【详解】过支点O做力F作用线的垂线段，即为力F的力臂L，如图所示14.（2020·贵州省黔东南州）如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1，使杠杆在图中位置平衡。（    ）【答案】【解析】【详解】B点离支点最远，故最长的力臂为OB即为力臂l1，过B点作垂直于OB的作用力F1，为使杠杆平衡，力F1的方向向上；如图所示：15.（2020·山东省聊城市）如图是起重机将货物吊起的情景。O为支点。F1为动力，F2为阻力。请画出阻力F2的力臂l2。【答案】【解析】【详解】从支点O向阻力F2的作用线做垂线段，即可作出阻力的力臂l2，如图所示：四、综合与应用题16.（2020·黑龙江省龙东地区）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N。求：(1)物体上升的高度；(2)滑轮组的机械效率； (3)拉力功率。【答案】(1)0.5m；(2)90%；(3)90W【解析】【详解】(1)由可得物体上升的高度h=vt=01m/s×5s =0.5m(2)克服物体重力做的功为有用功W有=Gh=810N×0.5m=405J由图可知绳子承担重物的段数为3，则绳子的末端通过的距离s=3h=3×0.5m=1.5m拉力做的功为总功W总=Fs=300N×1.5m=450J所以滑轮组的机械效率 (3)拉力的功率答：(1)物体上升的高度0.5m；(2)滑轮组的机械效率90%； (3)拉力的功率90W。