1、简单机械专题1、选择题1.(2019 巴彦淖尔,6)如图所示,拉力 F为 5N,物体 A以 0.1m/s的速度在物体 B表面向左做匀速直线运动(B 表面足够长);物体 B静止在地面上,受到地面水平向左 4N的摩擦力,弹簧测力计示数为 12N下列说法正确的是( )A物体 A受到的摩擦力为 10NB拉力 F的功率为 1.5WC滑轮组的机械效率为 80%D拉力 F增大到 15N时,物体 B开始向左运动2.(2019 通辽,10)下列生活现象中,说法正确的是( ) A家里鱼缸中的鱼吐出的气泡上升时越来越大B一瓶氧气用掉一半后,质量变为原来一半密度不变C塑料吸盘能贴在光滑的墙上,是因为墙和吸盘之间的分子
2、引力作用D瓶盖起子应用了杠杆知识,使用时是为了省距离3.(2019 通辽,11)如图所示,利用滑轮组在 2s内将重 400N的物体匀速提升了 1m,所用拉力 F为 150N不计绳重和摩擦下列说法正确的是( )A绳子自由端移动的速度为 2m/sB动滑轮的总重为 100NC滑轮组的机械效率为 83.3%D提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小4.(2019 辽阳,10)如图所示,井下管道工人完成作业后,地面上的人用一个滑轮组将其从 10m深的井下匀速提升到地面,用时 50s绳子自由端的下力为 200N,动滑轮的重力为60N, 不计绳重和摩擦,下列说法正确的是A. 绳子,自由端拉力的功率为 40W
3、B. 管道工人的重力为 540N C. 这个过程中滑轮组的机械效率为 90% D. 若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人,会降低滑轮 组的机械效率5.(2019 宜宾,8)如图所示,在拉力 F作用下,一个重 600N的物体以 0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了 10s,已知滑轮组的机械效率为 80%,在此过程中拉力 F做了150J的功,则下列说法中正确的是A拉力 F的大小为 150NB拉力 F的大小为 50NC物体与地面间的滑动摩擦力为 120ND物体与地面间的滑动摩擦力为 480N6.(2019 河南,11)7.(2019 河南,13)8.(2019济宁,)下图中正确的选项是9
4、.(2019济宁,)两个滑轮按下图所示的方式组合,用 5N的拉力 F拉动绳端,使物体在 5s内水平向左匀速滑动 1m,物体与地面间的摩擦力为 9N。下列选项正确的是A.A是定滑轮,B 是动滑轮 B.拉力 F做的功为 5JC拉力 F的功率为 1.8W D.滑轮组的机械效率为 90%10.(2019 青岛,5)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力 F21.0N,阻力臂 l220cm,测力计示数 F12.5N,则动力臂 l1 为 A15cm B8cm C50cm D80cm二、填空题1.(2019云南,18)如图所示,工人用滑轮组将重为 600N的建筑材料以 0.3m/s的
5、速度匀速竖直提升。人对绳子自由端的拉力 F=375N,滑轮组的机械效率为 ,拉力F的功率为 。2.(2019 黔东南,13)某大桥设计车速为 60km/h,图 1为该大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,可逐步抽象成图 2、图 3、图 4所示的模型。(1)可以看出它用到了 (选填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当 (选填“增加”或“减小”)桥塔的高度。(2)若某汽车质量为 5103kg,在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的 0.06倍,则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为 W(g 取 10N/kg)3.(201
6、9 枣庄,23)用一个动滑轮在 5s内将一重为 300N的物体匀速向上提升 3m,动滑轮的机械效率是 75%,则拉力大小为 N,若忽略绳重与摩擦,动滑轮的重力为 N。4.(2019 泰安,19)一位泰山挑山工用一根长 1.8m的扁担挑起货物,如图为扁担示意图,若在扁担的 A端挂 200N的物体, B端挂 300N的物体,挑起重物时使扁担水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距 A端 m 远的位置(不计扁担的重力)。5.(2019怀化,23)如图所示,用滑轮组将重为 100 N的物体匀速提升 3m,拉力 F所做的总功为 400 J,则在这个过程中拉力 F做了 J的有用功,该滑轮组的机械效率是 。三、实验题
7、1.(2019 巴彦淖尔,10)如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。( 水1.010 3kg/m3)(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节,这样做的目的是 ,并消除杠杆自重对实验的影响。(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶 A中,此时小桶 A中水的体积 石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶 B中,将装有水和石块的 A、B 两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置回复平衡,如图丙所示。此时小桶 A、B
8、 的悬挂点距支点 O分别为 13cm和 5cm,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为 kg/m3;若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值 。2.(2019 青岛,16)测 量 滑 轮 组 的 机 械 效 率实验装置和数据记录如下:第 4 次实验测得的机械效率为 。 分析 表中数据可 得:利用相同的滑轮组提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组 的机械效率 ;提升不同的物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越 。四、计算题1.(2019 黔东南,22)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为 100N,均匀实心金属块的密度为 8103kg/m3,金属块的质量为
9、 80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度 水 1.010 3kg/m3,g 取 10N/kg)(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力 F;(3)金属块在水中匀速上升 2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。2.(2019 湘潭,30)如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起,其中 N是柱塞,可向上支撑起起重臂 ODC重物和动滑轮总重为 15000N,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问:(1)钢丝绳自由端上作用力 F的大小为
10、 N。(2)当柱塞向上支撑起起重管绕固定端 O转动时,起重臂 ODC是 力杠杆。(3)当重物以 0.4m/s的速度匀速上升时,钢丝绳自由端上作用力 F的功率是多少?3.(2019 泰安,25)如图所示,人的重力为 850N,双脚与地面接触面积为 250cm2,用滑轮组拉重 210N的物体沿竖直方向以 0.1m/s的速度匀速向上运动了 5s。人对绳子竖直向下的拉力为 100N。求:(1)物体 A上升的高度;(2)滑轮组的机械效率;(3)人对地面的压强。4.(2019上海,20)杠杆平衡时,动力臂 L1为 06米,阻力臂 L2为 0.2米,若阻力 F2的大小为 60牛,求动力 F1的大小。2019
11、年中考物理试题分类汇编简单机械专题答案2、选择题1.(2019 巴彦淖尔,6)如图所示,拉力 F为 5N,物体 A以 0.1m/s的速度在物体 B表面向左做匀速直线运动(B 表面足够长);物体 B静止在地面上,受到地面水平向左 4N的摩擦力,弹簧测力计示数为 12N下列说法正确的是( )A物体 A受到的摩擦力为 10NB拉力 F的功率为 1.5WC滑轮组的机械效率为 80%D拉力 F增大到 15N时,物体 B开始向左运动【答案】C 2.(2019 通辽,10)下列生活现象中,说法正确的是( )A家里鱼缸中的鱼吐出的气泡上升时越来越大B一瓶氧气用掉一半后,质量变为原来一半密度不变C塑料吸盘能贴在
12、光滑的墙上,是因为墙和吸盘之间的分子引力作用D瓶盖起子应用了杠杆知识,使用时是为了省距离【答案】A3.(2019 通辽,11)如图所示,利用滑轮组在 2s内将重 400N的物体匀速提升了 1m,所用拉力 F为 150N不计绳重和摩擦下列说法正确的是( )A绳子自由端移动的速度为 2m/sB动滑轮的总重为 100NC滑轮组的机械效率为 83.3%D提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小【答案】A4.(2019 辽阳,10)如图所示,井下管道工人完成作业后,地面上的人用一个滑轮组将其从 10m深的井下匀速提升到地面,用时 50s绳子自由端的下力为 200N,动滑轮的重力为60N, 不计绳重和摩擦,
13、下列说法正确的是E. 绳子,自由端拉力的功率为 40W F. 管道工人的重力为 540N G. 这个过程中滑轮组的机械效率为 90% H. 若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人,会降低滑轮 组的机械效率【答案】BC5.(2019 宜宾,8)如图所示,在拉力 F作用下,一个重 600N的物体以 0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了 10s,已知滑轮组的机械效率为 80%,在此过程中拉力 F做了150J的功,则下列说法中正确的是A拉力 F的大小为 150NB拉力 F的大小为 50NC物体与地面间的滑动摩擦力为 120ND物体与地面间的滑动摩擦力为 480N【答案】BC6.(2019 河
14、南,11)【答案】B7.(2019 河南,13)【答案】AB8.(2019济宁,)下图中正确的选项是【答案】C9.(2019济宁,)两个滑轮按下图所示的方式组合,用 5N的拉力 F拉动绳端,使物体在 5s内水平向左匀速滑动 1m,物体与地面间的摩擦力为 9N。下列选项正确的是A.A是定滑轮,B 是动滑轮 B.拉力 F做的功为 5JC拉力 F的功率为 1.8W D.滑轮组的机械效率为 90%【答案】D10.(2019 青岛,5)如图为探究杠杆平衡条件的实验装置,杠杆平衡时,钩码对杠杆的阻力 F21.0N,阻力臂 l220cm,测力计示数 F12.5N,则动力臂 l1 为 A15cm B8cm C
15、50cm D80cm【答案】B二、填空题1.(2019云南,18)如图所示,工人用滑轮组将重为 600N的建筑材料以 0.3m/s的速度匀速竖直提升。人对绳子自由端的拉力 F=375N,滑轮组的机械效率为 ,拉力F的功率为 。【答案】80;2252.(2019 黔东南,13)某大桥设计车速为 60km/h,图 1为该大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,可逐步抽象成图 2、图 3、图 4所示的模型。(1)可以看出它用到了 (选填“杠杆”或“斜面”)的物理知识。为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当 (选填“增加”或“减小”)桥塔的高度。(2)若某汽车质量为 5103k
16、g,在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的 0.06倍,则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为 W(g 取 10N/kg)【答案】(1)杠杆;增加;(2)510 4。3.(2019 枣庄,23)用一个动滑轮在 5s内将一重为 300N的物体匀速向上提升 3m,动滑轮的机械效率是 75%,则拉力大小为 N,若忽略绳重与摩擦,动滑轮的重力为 N。【答案】200;1004.(2019 泰安,19)一位泰山挑山工用一根长 1.8m的扁担挑起货物,如图为扁担示意图,若在扁担的 A端挂 200N的物体, B端挂 300N的物体,挑起重物时使扁担水平平衡,则挑山工肩膀需顶在距 A端 m 远
17、的位置(不计扁担的重力)。【答案】1.085.(2019怀化,23)如图所示,用滑轮组将重为 100 N的物体匀速提升 3m,拉力 F所做的总功为 400 J,则在这个过程中拉力 F做了 J的有用功,该滑轮组的机械效率是 。【答案】300;75三、实验题1.(2019 巴彦淖尔,10)如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。( 水1.010 3kg/m3)(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节,这样做的目的是 ,并消除杠杆自重对实验的影响。(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢
18、出的水流入小桶 A中,此时小桶 A中水的体积 石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶 B中,将装有水和石块的 A、B 两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置回复平衡,如图丙所示。此时小桶 A、B 的悬挂点距支点 O分别为 13cm和 5cm,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为 kg/m3;若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值 。【答案】(1)平衡;右;便于从杠杆上测量力臂;(2)等于;(3)2.610 3;偏大。2.(2019 青岛,16)测 量 滑 轮 组 的 机 械 效 率实验装置和数据记录如下:第 4 次实验测得的机
19、械效率为 。 分析 表中数据可 得:利用相同的滑轮组提升同一物体,物体上升的高度不同,滑轮组 的机械效率 ;提升不同的物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越 。【答案】83.3;相同;大四、计算题1.(2019 黔东南,22)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为 100N,均匀实心金属块的密度为 8103kg/m3,金属块的质量为 80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度 水 1.010 3kg/m3,g 取 10N/kg)(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;(2)在金属块
20、未露出水面时,求人的拉力 F;(3)金属块在水中匀速上升 2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。【考查知识点】浮力、滑轮组、功的计算解:(1)因为金属块浸没水中,所以金属块排开水的体积:V 排 V A 0.01m 3;金属块所受的浮力:F 浮 水 gV 排 110 3kg/m310N/kg0.01m3100N;(2)由图知,使用的滑轮组 n2,在金属块未露出水面时,绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,人的拉力:F (G AF 浮 +G 动 ) (80kg10N/kg100N+100N)400N;(3)拉力端移动距离 s2h22m4m,人的拉力所做的功:
21、WFs400N4m1600J。答:(1)在金属块还未露出水面时,此时金属块所受到的浮力为 100N;(2)在金属块未露出水面时,人的拉力 F为 400N;(3)金属块在水中匀速上升 2m,且金属块未露出水面时,人的拉力所做的功为 1600J。2.(2019 湘潭,30)如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起,其中 N是柱塞,可向上支撑起起重臂 ODC重物和动滑轮总重为 15000N,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问:(1)钢丝绳自由端上作用力 F的大小为 N。(2)当柱塞向上支撑起起重管绕固定端 O转动时,起重臂 ODC是 力杠杆。(3)当重物以 0
22、.4m/s的速度匀速上升时,钢丝绳自由端上作用力 F的功率是多少?解:(1)由图知,承担物重的绳子股数 n3,不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重,则钢丝绳自由端上作用力:F (G+G 动 ) 15000N5000N;(2)起重臂的支点在 O点,滑轮组和重物对 C端的拉力为阻力,由图知,柱塞施加动力的力臂明显小于阻力的力臂,所以此设备是费力杠杆;(3)钢丝绳自由端移动速度为 v30.4m/s1.2m/s,绳自由端上作用力 F的功率:P Fv5000N1.2m/s6000W。答:(1)5000;(2)费;(3)钢丝绳自由端上作用力 F的功率是 6000W。3.(2019 泰安,25)如图所示,人的重力为
23、850N,双脚与地面接触面积为 250cm2,用滑轮组拉重 210N的物体沿竖直方向以 0.1m/s的速度匀速向上运动了 5s。人对绳子竖直向下的拉力为 100N。求:(1)物体 A上升的高度;(2)滑轮组的机械效率;(3)人对地面的压强。解:(1)物体上升的高度: h = vt = 0.1m/s5s = 0.5m(2)滑轮组做的有用功: W 有用 = Gh人对绳子做的总功: W 总 =F 拉 s = F 拉 3h滑轮组的机械效率: = = 70%W有 用W总(3)人对地面的压强: p = = = 3104PaF压S G人 F拉S4.(2019上海,20)杠杆平衡时,动力臂 L1为 06米,阻力臂 L2为 0.2米,若阻力 F2的大小为 60牛,求动力 F1的大小。