(物理)宜昌市中考物理简单机械专项测试题及答案.doc

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1、【物理】宜昌市中考物理简单机械专项测试题及答案一、选择题1如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为1和2(忽略绳重和摩擦)则下列选项正确的是AF1F2 12 P1P2BF1F2 1=2 P1=P2CF1F2 12 P1P2DF1F2 12 P1P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同故B正确2用图中装置

2、匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为( )A16.7%B20%C83.3%D100%【答案】C【解析】【详解】由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;拉力移动的距离s=2h,=83.3%3如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为( )A75 B667 C333 D25【答案】A【解析】试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。【考点定位】机械效率4下列关于功率

3、和机械效率的说法中,正确的是()A功率大的机械,做功一定多B做功多的机械,效率一定高C做功快的机械,功率一定大D效率高的机械,功率一定大【答案】C【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析功率是单位时间内做的功的多少,机械效率是有用功与总功的比值解:A、说法错误,功率大,只能说明做功快;B、说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C、说法正确;D、说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大故选C5用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体,整个装置静止时,作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)A120NB80N

4、C60ND无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G物=320N,F=200N,不考虑绳重和摩擦,即:,动滑轮重:G轮=80N6如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是( )AF1BF2CF3DF4【答案】C【解析】解答: 因为由图可知,四个力中F3的力臂最长,所以根据杆杆平衡条件可知,最省力的是沿F3方向故选C.7如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为

5、杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的 A拉力F的大小保持不变 B拉力F和物块重力G是一对平衡力C这个过程中物块重力所做的功为 D这个过程中直杆一直都是费力杠杆【答案】C【解析】【详解】A由图知,杠杆由与竖直方向成60角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小,故A错误;B拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故B错误;C杠杆由与竖直方向成60角时,杠杆右端高度,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L处,所以物体下降高度,所以物体重力做功,故C正确;D当

6、杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D错误。8如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡,右端下沉C杠杆不能平衡,左端下沉D无法判断【答案】C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得:mAgOC=mBgOD,由图示可知,OCOD所以mAmB,当向支点移动相同的距离L时,两边的力臂都减小L,此时左边为:mAg(OCL)=mAgOCmAgL,右边为:mBg(ODL)=mBgODmBgL,由于mAmB,

7、所以mAgLmBgL;所以:mAgOCmAgLmBgODmBgL因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜故选C9如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是A杠杆的动力臂为8cmB该杠杆为费力杠杆C该杠杆的阻力大小为D动力F的大小为【答案】B【解析】【详解】A、当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30角)动力臂是:OA=42cm=4cm,故A错误;B、阻力臂OB,32cm=6cmOA,即阻力臂大于动力臂,该杠杆为费力杠杆,

8、故B正确;C、该杠杆的阻力大小为:G=40.5N=2N,故C错误;D、根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,GOB=FOA,代入数据,2N8cm=F4cm,解得,F=4N,故D错误。10骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了()A缩短上坡过程中所走的路程B减少上坡过程中所做的功C减小上坡过程中所施加的力D缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A上坡时,自行车上升的高度不变,走S形路线所走的路线较长,A不符合题意B使用任何机械都不省功,B不符合题意C上坡时,走S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力C符合题意D速度一定,走S形路线所

9、走的路线较长,所用的时间较长D不符合题意11同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计则 ( )A手的拉力:F甲F乙;机械效率:甲乙B手的拉力:F甲=F乙; 机械效率:甲=乙C手的拉力:F甲F乙;机械效率:甲乙D手的拉力:F甲F乙;机械效率:甲乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,并且可以改变力的方向。乙为动滑轮,由题知,G动=20NG,因此。如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功W有用一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动

10、滑轮做的总功多,由 可知,定滑轮的机械效率高,所以,故C正确为答案,选项ABD错误。12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【答案】D【解析】【详解】A机械效率是有用功与总功的比值,与机械省力与否无关,故A错误B机械效率越低,有用功占总功的比例越低,不一定就是做的功少,故B错误C做功越慢的机械,功率越小功率和机械效率是两个不同的概念,二者没有关系,不能说做功越慢的机械,机械效率越低,故C错误D由可知,总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高,故D正确13为探究动滑轮和

11、定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是( )A用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度B若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少C减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下最省力【答案】C【解析】【详解】A用动滑轮提升重物上升h高度,因为有两段绳子承重,所以测力计上升2h高度,故A错误;B拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小,而因为要提起动滑轮做功,故做功较多,故B错误;C减小动滑轮质量,可以减小额外功,根据可知,可以提高动滑轮的机械效率,故C正确D用定滑轮拉重物,拉力

12、的力臂为滑轮的半径,所以向各个方向的拉力都相等,故D错误【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比,有用功不变,当额外功减小时,总功减小,所以机械效率会提高14如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是 A甲更省力,甲机械效率大B乙更省力,机械效率一样大C乙更省力,乙机械效率大D甲更省力,机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】由图可知,作用在乙上绳子的股数是3,更省力些;用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦,只克服动滑轮重做额外功,若每个滑轮质量相同, 则提升相同高度时,甲乙所做的

13、有用功和额外功均相同,故机械效率一样大故本题正确选项是B15如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( )A杠杆仍能平衡 B杠杆不能平衡,左端下沉C杠杆不能平衡,右端下沉 D无法判断【答案】C【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得:mAgOC=mBgOD,由图知OCOD所以mAmB,当向支点移动相同的距离L时,两边的力臂都减小L,此时左边的力矩为:mAg(OC-L)=mAgOC-mAgL,右边的力矩为:mBg(OD-L)=mBgOD-mBgL

14、,由于mAmB,所以mAgLmBgL;所以:mAgOC-mAgLmBgOD-mBgL因此杠杆不能平衡,将向悬挂B物体的一端即右端下沉。故C正确为答案。16下列几种方法中,可以提高机械效率的是A有用功一定,增大额外功B额外功一定,增大有用功C有用功一定,增大总功D总功一定,增大额外功【答案】B【解析】【详解】A机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增大额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意;B额外功不变,增大有用功,总功变大,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;C有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;D

15、因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增大额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意17下图所示的工具中,属于费力杠杆的是:A 钢丝钳B 起子C羊角锤D镊子【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆,四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的,故应选D。18用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )AF1大于F2BF1和F2做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等【答

16、案】C【解析】【详解】A不计绳重及摩擦,因为拉力:F=(G物+G轮)/n,n1=2,n2=3,所以绳子受的拉力:F1 =(G物+G轮)/2,F2=(G物+G轮)/3,所以F1 F2,故A正确;B不计绳重及摩擦,拉力做的功:W1 =F1s1=(G物+G轮)/22h=(G物+G轮)hW2=F2s2=(G物+G轮)/33h=(G物+G轮)h所以W1=W2,故B正确。C因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为=W有用/W总,所以滑轮组的机械效率相同,故C错误;D因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,

17、提升物体的高度h相同,所以s1 =2h,s2 =3h,所以s1s2,故D正确;19用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 与物重 G物的关系,改变 G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出 与 G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则 下列说法正确的是A同一滑轮组机械效率 随 G 物的增大而增大,最终将达到 100%B当 G物=12N 时,弹簧测力计读数为 5NC此滑轮组动滑轮的重力为 4NDG物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改【答案】B【解析】【分析】(1)使用机械时,人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功;对完成任务没有用,但又不得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫

18、总功。有用功与总功的比值叫机械效率;(2)不计绳重和摩擦,结合图中信息,根据求得动滑轮的重力,再计算G物=12N时弹簧测力计读数;(3)G物不变,改变图甲中的绕绳方式,分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;克服动滑轮做的额外功相同,由此分析机械效率的变化情况。【详解】A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重做额外功,所以总功一定大于有用功;机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率随G物的增大而增大,但最终不能达到和超过100%,故A错误;BC、由图可知,G=12N,此时=80%,不计绳重和摩擦,即:,解得动滑轮的重力:G动=3N,故C错误;G物=12N时,弹簧测力

19、计读数:,故B正确;D、G物不变,改变图甲中的绕绳方式,将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:,即额外功W额相同,总功相同,则两装置的机械效率相同。故D错误。故选:B。20某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )A两种方式机械效率一定相等B两种方式功率一定相等C两种方式所做的总功一定相等D两种方式所做的有用功一定相等【答案】D【解析】【详解】A有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的比值,所以机械效率也不同,故A错误B搬运时间不知道,无法比较功率的大小,故B错误C但额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所以总功不同,故C错误,D两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的,故D正确

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