2021中考复习 物理重点知识专题训练——专题十二：简单机械

2021中考复习物理重点知识专题训练——专题十二：简单机械

【专题一：杠杆的分类】

【例1】如图所示，是一种指甲刀结构示意图，下列说法正确的是（）

A．ABC是一个省力杠杆

B．D处刀刃较薄，可以增大压力

C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦

D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆

【专题训练】

1.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是()

2.如图甲所示，是生活中常见的开瓶器。它是一个杠杆；用刻有花纹的橡胶做成手柄是为

了。有人利用筷子开启啤酒瓶盖（如图乙所示），筷子相当于（选填“省力”.“费力”或“等臂”）杠杆。

甲乙

【专题二：杠杆的平衡条件】

【例2】下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。

（1）实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到______位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，

当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向______（选“左”或“右”）端调节。

（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂______个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。

（3）图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景，已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，请将弹簧测力计的示数填入下表。

上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是。

【专题训练】

1．小明和同学们探究杠杆的平衡条件，以小组为单位分别进行实验。

（1）将杠杆支在铁架上，杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向＿＿＿端调节。

①如图乙，第一组同学分别在杠杆两侧挂钩码，移动钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如表所示。

②如图丙，第二组同学在杠杆左侧挂钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡，完成两次实验，记录的数据如表所示。

③如图丁，第三组同学在杠杆右侧挂钩码，并用弹簧测力计在另一位置竖直向上拉杠杆，使杠杆重新在水平位置平衡。完成两次实验，记录的数据如表所示。

（2）第一、三组同学归纳分析数据后得到相同的结论：F1l1=F2l2，第二组同学的数据有一点差异，分析其中的原因是＿＿＿。

（3）找出原因后，第二组同学也得到了同样的结论，通过不同方法得到同样结论，这种做法的优点是＿＿＿。

·····

··

（4）第一组的数据中有一次动力臂与阻力臂相等，这类杠杆是＿＿＿杠杆，此类杠杆的应用有＿＿＿（请举一例）。

2.下面是小聪利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验。

(1)调节平衡后,在杠杆B点处挂6个钩码,如图甲所示,则在A点处应挂个同样的钩码,杠杆仍然在水平位置平衡。

(2)图乙是小聪利用弹簧测力计做的某次实验情景,已知杠杆每格长5 cm,钩码每个重0.5 N,请将弹簧测力计的示数填入下表。

上述实验数据不符合杠杆平衡条件,出现问题的原因是。

【专题三：滑轮】

【例3】在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4 000 N的砖块匀速吊运到高为5 m的楼上，用时20 s，卷扬机提供的拉力F为2 500 N。求在此过程中：

(1)有用功；

(2)拉力F 做的功和功率；

(3)滑轮组的机械效率。

【专题训练】

1．某实验小组分别用如图所示的甲乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，所用的拉力分别为F 1和F 2，机械效率分别为η1和η2，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A ．F 1＞F 2，η1=η2

B ．F 1＜F 2，η1=η2

C ．F 1＜F 2，η1＞η2

D ．F 1＞F 2，η1＜η2

2.一辆质量为1.5×103kg 的汽车陷入一泥泞路段，司机师傅利用滑轮组和周围条件，组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8m 距离，汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍，滑轮组的机械效率为80%，g 取10N/kg 。在将车匀速拖离泥泞路段过程中，求：

甲 乙

（1）做的有用功；

（2）作用在绳子自由端的拉力。

【专题四：斜面】

【例4】如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。在此过程中

A. 斜面的机械效率是66.7%

B. 斜面的机械效率是75%

C. 该同学对物体做功的功率是10W

D. 该同学对物体做功的功率是30W

【专题训练】

1．如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m.高1m的斜面顶端。下列说法正确的是（）

A．拉力F做功的功率是16W

B．克服木箱重力做的功是900J

C．斜面的机械效率是62.5%

D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变

2．工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s.已知车厢高1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g＝10N/kg,则下列说法正确的是（多选）

A．工人做的总功为900J

B．工人做的额外功为300J

C．工人做功的功率为60W

D．此斜面的机械效率为55％

【专题五：机械效率的测量】

s=3m

h=1m

【例5】在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：

(1)实验中要竖直向上________拉动弹簧测力计。

(2)图乙中弹簧测力计的示数为________N，表格中②处的数据应为________%。

(3)分析实验数据发现，同一滑轮组提升的重物重力变大时，滑轮组的机械效率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)有同学想在图乙的基础上进一步探究滑轮组的机械效率是否与绳子的绕法有关，请你在图丙中画出下一步实验所需的绕线方式。

【专题训练】

1．用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如下表。

（1）沿斜面拉动物体时，应使其做运动。

（2）根据图中测力计示数，可知第2次实验的机械效率为%。由实验可得初步结论：斜面倾斜程度相同时，越小，机械效率越大。

（3）第1次实验中，木块所受摩擦力为N。

2．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示．

（1）实验中应沿竖直方向＿＿＿缓慢拉动弹簧测力计．

（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法＿＿＿（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到＿＿＿对滑轮组机械效率的影响．

（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．

（4）通过比较＿＿＿两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）

（5）通过比较＿＿＿两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．（填实验次数的序号）

（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：＿＿＿。

【达标测练】

1．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是

A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向

B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆

C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的

D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力

2.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是()

3．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力F A、F B、F c三者的关系正确的是

A．F A：F B：F c＝3：2：1 B．F A：F B：F c＝1：2：3

C．F A：F B：F c＝6：3：2 D．F A：F B：F c＝2：3：6

4．如图所示，重力G=700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止。三个滑轮等大、光滑，质量均忽略不计。所有细绳的重力均不计，天花板间的固定点分别叫做A、B、C，与木板间的固定点分别叫做D、E；各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直。则B点处的细绳对天花板的拉力大小为

A．100N B．140N

C．300N D．350N

5．如图所示，一根木棒在水平拉力F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为M，则

A．F增大，l增大，M增大

B．F增大，l减小，M减小

C．F增大，l减小，M增大

D．F减小，l减小，M增大

6．在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦）A． B． C． D．

7．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功作为有用功（g取10N/kg）。下列说法正确的是

A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用

B．做的有用功是80J

C．此过程中斜面的机械效率为65%

D．物体受到的摩擦力大小为15N

8．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是

A．作用在钢绳上的拉力的功率为400W

B．动滑轮的重力为200N

C．人对绳子的最大拉力为1000N

D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%

9．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

A．物体移动的速度为0.4m/s

B．所做的有用功为200J

C．动滑轮的机械效率为60%

D．拉力F的功率为24W

10．用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h（如图甲）；换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L（如图乙），利用斜面工作过程中

A．有用功为F2h B．额外功为F2L－F1h C．总功为（F1+F2）L D．机械效率为1

2

F

F

11．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

12．如图所示，、两个滑轮组，在相同时间内，用同样大小的力和，把物重相等的和提升相同的高度，如果用和表示两装置的机械效率，用和分别表示力和所做功的功率和，（每个滑轮等重）则

A．， B．，

C．， D．，

13．如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物．使用动滑轮的好处是________．若物体重450N，工人所用拉力为250N，则动滑轮的机械效率为______；用该滑轮匀速提升重600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为________N．

14.请在图中画出人拉重物上升,最省力的绕线方法。

15．“探究杠杆的平衡条件”实验

①如图甲所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应把杠杆右的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节；

②如图乙所示，保持杠杆水平位置平衡，测力计从a 位置转到b 位置，其示数将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）

③在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是_______（填序号）

A ．使测量数据更准确

B ．多次测量取平均值减小误差

C ．避免偶然性，使实验结论具有普遍性

16.如图所示，小明用羊角锤拔铁钉，请画出在A 点施加最小动力F 的示意图及其力臂l 。

17．搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为640N ，与地面接触的总面积为22410m -⨯，提升时间为20s ，重物上升高度为2m ．求：

()1提升时绳自由端的速度为多少；

()2若拉力F的大小为150N，则拉力的功率为多少；

()3若上述过程中所提货物重为360N，则滑轮组的机械效率为多少；

()4若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强为4

⨯，则所提升货物的重

2.010Pa

力为多少．

18．用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F 大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10N/kg。求：

（1）物体A与地面间的滑动摩擦力；

（2）拉力做功的功率；

（3）该滑轮组的机械效率。

2021中考复习物理重点知识专题训练——专题十二：简单机械参考答案

【专题一：杠杆的分类】

【例1】如图所示，是一种指甲刀结构示意图，下列说法正确的是（）

A．ABC是一个省力杠杆

B．D处刀刃较薄，可以增大压力

C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦

D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆

【答案】A

【专题训练】

1.各式各样的剪刀都是一对对杠杆。下列剪刀,最适合剪开较硬物体的是()

【答案】 B

2.如图甲所示，是生活中常见的开瓶器。它是一个杠杆；用刻有花纹的橡胶做成手柄是为

了。有人利用筷子开启啤酒瓶盖（如图乙所示），筷子相当于（选填“省力”.“费力”或“等臂”）杠杆。